Astronomen hebben een extreem ver en dus zeer jong sterrenstelsel ontdekt dat verrassend veel op onze Melkweg lijkt. Dat heeft de Europese Zuidelijke Sterrenwacht ESO bekendgemaakt.
Het stelsel is zo ver weg dat zijn licht er meer dan 12 miljard jaar over heeft gedaan om ons te bereiken: we zien het zoals het was toen het heelal nog maar 1,4 miljard jaar oud was. Het is ook verrassend ordelijk, wat in strijd is met de theorie dat alle sterrenstelsels in het vroege heelal turbulent en instabiel waren.
Het gaat om sterrenstelsel SPT0418-47 dat zich met de ALMA-radiotelescoop in Chili liet verschalken. Hoewel het geen spiraalarmen lijkt te hebben, heeft het minstens twee kenmerken die karakteristiek zijn voor onze Melkweg: een roterende schijf en een centrale verdikking of ‘bulge’, een grote groep sterren die zich rond het centrum van het stelsel hebben verzameld.
Het is voor het eerst dat zo’n bulge zo vroeg in de geschiedenis van het heelal is waargenomen, beklemtoont de ESO waarvan België stichtend lid is.
Het maakt SPT0418-47 tot de verste dubbelganger van de Melkweg. ‘De grote verrassing was dat dit stelsel, anders dan op grond van modelberekeningen en eerdere, minder nauwkeurige waarnemingen was verwacht, nogal veel op nabije sterrenstelsels lijkt’, zegt Filippo Fraternali van de Rijksuniversiteit Groningen.
De jonge sterrenstelsels in het vroege heelal waren nog niet volgroeid. Daarom verwachtten astronomen dat ze chaotisch zouden zijn en niet de onmiskenbare structuren zouden vertonen die kenmerkend zijn voor volwassen stelsels zoals de Melkweg. Het onderzoek van verre sterrenstelsels zoals SPT0418-47 is volgens de ESO essentieel voor ons begrip van hoe sterrenstelsels zijn ontstaan en zich hebben ontwikkeld. Het levert nieuwe inzichten op over het verleden van ons heelal.
Dit sterrenstelsel is zo ver weg dat we het zien toen het heelal nog maar tien procent van zijn huidige leeftijd had. Zijn licht heeft er namelijk 12 miljard jaar over gedaan om de Aarde te bereiken. Door dit stelsel te bestuderen, gaan we terug naar een tijd dat de ontwikkeling van deze babystelsels nog maar net op gang was gekomen.
Omdat deze sterrenstelsels zo ver weg zijn, zijn gedetailleerde waarnemingen met zelfs de krachtigste telescopen bijna onmogelijk: de stelsels vertonen zich normaal gesproken als kleine, zwakke vlekjes. Het team kon dit obstakel overwinnen door gebruik te maken van een nabij sterrenstelsel dat als een krachtig vergrootglas fungeert – een verschijnsel dat het zwaartekrachtlenseffect wordt genoemd. Bij dit effect wordt het licht van het verre stelsel vervormd en afgebogen door de zwaartekrachtsaantrekking van het lensstelsel.
Met hulp van dit ‘lensstelsel’ kon ALMA ongekend gedetailleerd in het verre verleden kijken. Daardoor ziet het verre stelsel er veel groter uit en lijkt het misvormd. In dit geval vertoont SPT0418-47zich als een bijna volmaakte ring van licht rond het lensstelsel. Dat komt doordat de twee stelsels bijna precies op één lijn staan.
Het onderzoek stond onder leiding van Francesca Rizzovan van het Max-Planck-Institut für Astrophysik in Duitsland. De resultaten staan in het jongste nummer van het vakblad Nature.
