Astronomen ontdekken verst verwijderde radiostelsel ooit
Na bijna twintig jaar is het record van het verst verwijderde radiostelsel verbroken. Een team astronomen onder leiding van Leidse promovendus Aayush Saxena heeft een radiostelsel gevonden uit de tijd dat het heelal nog maar 1 miljard jaar oud was. Het staat op een afstand van 12 miljard lichtjaar.
Jetstreams in de ruimte
Het team bestaat uit astronomen uit Nederland, Brazilië, het Verenigd Koninkrijk en Italië. Het onderzoek publiceren ze binnenkort in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Radiostelsels zijn zeldzaam. Het zijn kolossale sterrenstelsels met een superzwaar zwart gat in hun centrum. Dit zwarte gat trekt actief gas en stof uit zijn omgeving naar zich toe. Deze eigenschap zet de lancering van hoogenergetische straalstromen in gang, die met bijna de lichtsnelheid geladen deeltjes de ruimte in spuwen. Deze zogenaamde jets zijn zeer helder te zien op radiogolflengten.
Rood licht
De astronomen gebruikten de Giant Meter-wave Radio Telescope in India om het radiosterrenstelsel te identificeren. Daarna bepaalden ze met de Gemini Telescope op Hawaï en de Large Binocular Telescope in Arizona de afstand door de roodverschuiving van het stelsel te meten. Hoe verder weg sterrenstelsels staan, des te sneller bewegen ze van ons af. Het licht van deze stelsels is daardoor roder. Naarmate de vluchtsnelheid hoger is, is de roodverschuiving groter.
Het team mat een roodverschuiving van z = 5,72. Dit houdt in dat het licht van het stelsel 12 miljard jaar oud is. Het sterrenstelsel wordt dus waargenomen zoals het eruitzag toen het heelal nog maar een miljard jaar oud was.
Oer-zwarte gaten
De ontdekking van dit soort stelsels op extreem grote afstanden is belangrijk voor het begrip van de vorming en evolutie van deze stelsels. De vondst kan bovendien iets zeggen over de vorming van oer-zwarte gaten, die de groei van sterrenstelsels hebben aangedreven en gereguleerd. Dat dergelijke stelsels bestaan, verbaast astronomen.
Eerste auteur Aayush Saxena (Sterrewacht Leiden): ‘We zijn benieuwd hoe deze zeer zware, verre sterrenstelsels hun massa hebben opgebouwd.’ Coauteur Huub Röttgering (Sterrewacht Leiden): ‘Heldere radiostelsels herbergen superzware zwarte gaten. Het is verbazingwekkend om zo vroeg in de geschiedenis van het heelal zulke objecten aan te treffen. Röttgering verbaast zich erover dat dergelijke zware zwarte gaten tot wasdom konden komen in de relatief korte periode van een miljard jaar.
Een radiosterrenstelsel met een roodverschuiving van z=5,19 was sinds zijn ontdekking in 1999 de vorige recordhouder. Wetenschappers bouwen momenteel aan de volgende generatie radiotelescopen. Die zal in combinatie met ‘s werelds grote optische en infraroodtelescopen radiostelsels met nog grotere roodverschuiving kunnen ontdekken.
Publicatie:
Saxena, A.; Marinello, M.; Overzier, R.A.; Best, P.N.; Röttgering, H.J.A.; Duncan, K.J.; Prandoni, I.; Pentericci, L.; Magliochetti, M.; Paris, D.; Cusano, F.; Marchi, F.; Intema, H.T. and Miley, G.K., 2018. Discovery of a radio galaxy at z = 5.72
DOI:
https://doi.org/10.1093/mnras/sty1996
Bron: astronomie.nl
Omslagfoto: de Giant Meter-wave radiotelescoop in India.