Waarnemingen van een ongewoon sterrenstelsel, dat als een gigantische 'slang' is geworden als gevolg van zijn kromming door een zwaartekrachtlens, hebben astronomen geholpen te leren hoe enkele van de eerste sterren in het jonge universum werden gevormd, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.
“We hebben lang aangenomen dat de gigantische clusters van gas duizenden lichtjaren lang, waar de eerste sterren van het heelal werden geboren, in feite uit vele kleine en niet-verbonden 'stellaire kraamkamers' bestonden. We hebben ongelofelijk veel geluk dat we deze aannames konden bevestigen met behulp van afbeeldingen die zijn verkregen dankzij de "kosmische slang", - zegt Valentina Tamburello van de Universiteit van Zürich (Zwitserland).
Aangenomen wordt dat elke opeenhoping van materie met een grote massa, inclusief donkere materie, in wisselwerking staat met licht en ervoor zorgt dat de stralen ervan buigen, zoals gewone optische lenzen doen. Wetenschappers noemen dit effect gravitatielenzen. In sommige gevallen helpt de kromming van de ruimte astronomen om ultra-verre objecten te zien - de eerste sterrenstelsels in het heelal en hun quasar-kernen - die onbereikbaar zouden zijn voor observatie vanaf de aarde zonder zwaartekracht "toename".
Als twee quasars, sterrenstelsels of andere objecten zich na elkaar bevinden voor waarnemers op aarde, gebeurt er iets interessants: het licht van een verder weg gelegen object zal splitsen wanneer het door de zwaartekrachtlens van het eerste gaat. Hierdoor zullen we niet twee, maar vijf heldere punten zien, waarvan er vier lichte "kopieën" zullen zijn van een verder weg gelegen object.
Deze structuur wordt vaak het "Einsteinkruis" genoemd vanwege het feit dat het bestaan ervan wordt voorspeld door de relativiteitstheorie. Het belangrijkste is dat dezelfde theorie zegt dat elke kopie van een object een "foto" zal zijn van een quasar, melkwegstelsel of supernova in verschillende perioden van hun leven, vanwege het feit dat hun licht verschillende hoeveelheden tijd heeft besteed om de zwaartekrachtlens te verlaten.
Een van de meest opvallende voorbeelden van dergelijke lenzen is de cluster van melkwegstelsels MACSJ1206 in het sterrenbeeld Maagd, beter bekend onder astronomen als de "kosmische slang". Het dankt zijn naam aan het feit dat de aantrekkingskracht van deze groep "stermetropolen" het licht van een nog verder weg gelegen melkwegstelsel zo buigt dat het in een strook licht verandert, vergelijkbaar met een gigantische slang.
De 'spiegel'-reflecties, zoals opgemerkt door Tamburello en haar collega's, hebben een normale, onvervormde vorm, waardoor wetenschappers deze' slang 'konden gebruiken om te bestuderen hoe een stellaire kraamkamer werkt in een oud melkwegstelsel, en om populaire theorieën te testen dat stof en gas gedroeg zich in het "jonge" universum anders dan nu.
Feit is dat afbeeldingen van andere zwaartekrachtlenzen, verkregen met behulp van Hubble, aantoonden dat dergelijke sterrenstelsels bestaan uit verschillende gigantische 'stellaire kraamkamers' van duizenden lichtjaren breed en een massa van miljarden zonnen, waarin bizarre reuzensterren bijna volledig worden gevormd. bestaande uit pure waterstof. Noch dergelijke accumulaties van gas, noch dergelijke armaturen bestaan tegenwoordig in principe, waardoor veel kosmologen dachten dat er in het vroege heelal totaal andere omstandigheden zouden kunnen heersen dan nu.
Promotie video:
Zoals waarnemingen van de "kopieën" van de vergrote melkweg hebben aangetoond, is dit in feite niet helemaal waar - de gigantische gaswolken die door Hubble zijn gevonden, zijn in feite tientallen grote "stellaire kraamkamers" van 60-90 lichtjaar lang, dicht bij elkaar gelegen. vriend. Hun massa is veel bescheidener - ze zijn slechts tientallen miljoenen keren zwaarder dan de zon, en niet miljarden keren.
Zoals de onderzoekers toegeven, is dit ook moeilijk te verklaren met behulp van moderne theorieën over de evolutie van sterrenstelsels, maar ze kunnen ook worden onderverdeeld in veel kleine objecten die we nog niet zien. Aan de andere kant verklaart dit op geen enkele manier waarom er een extreem hoge dichtheid en snelheid van vorming van sterren in deze clusters is.
Tamburello en haar collega's hopen dat een nieuwe generatie telescopen op de grond, zoals de Europese E-ELT en de schandalige Amerikaanse TMT, zal helpen deze aanname te testen en volledig het mysterie te ontrafelen waarom nieuwe sterren in deze sterrenstelsels honderden en duizenden keren sneller worden gevormd dan sterren worden geboren. in de Melkweg vandaag.
