Met behulp van zwaartekrachtlens hebben astronomen een jong stervormingsstelsel in het verre heelal kunnen zien zoals het slechts twee miljard jaar na de oerknal verscheen. Heel toepasselijk was het sterrenstelsel dat als zoomlens werd gebruikt het "Kosmisch Oog" -stelsel, zo genoemd omdat het door het effect van zwaartekrachtlenzen lijkt op een gigantisch oog in de ruimte. De onderzoekers, geleid door Dr. Dan Stark, van Caltech, zeggen dat dit verre sterrenstelsel inzicht kan geven in hoe ons eigen sterrenstelsel mogelijk is geëvolueerd naar zijn huidige staat.
De astronomen gebruikten de tien meter lange Keck-telescoop op Hawaï, die is uitgerust met een laserondersteunde adaptieve optische ster (AO) om de vervaging in de aardatmosfeer te corrigeren. Door de krachtige telescoop te combineren met het vergrotende effect van het zwaartekrachtveld van het voorgrondstelsel - zwaartekrachtlensing genoemd - konden ze het verre sterrensysteem bestuderen, dat 11 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd is. Het Kosmische Oog, het voorgrondstelsel, is 2,2 miljard lichtjaar verwijderd van de aarde.
Door de vervorming van lichtstralen werd het verre sterrenstelsel acht keer vergroot.
Hierdoor konden de wetenschappers de interne snelheidsstructuur van het sterrenstelsel bepalen en vergelijken met latere sterrenstelsels zoals de Melkweg.
In de afbeelding is de rode bron in het midden het voorgrondlensstelsel, terwijl de blauwe ring het bijna volledige ringbeeld is van het achtergrondsterrenstelsel.
Co-auteur Dr. Mark Swinbank van het Institute for Computational Cosmology van de Universiteit van Durham zei: 'Dit is de meest gedetailleerde studie die er is geweest van een vroege melkweg. In feite kijken we terug in de tijd naar de tijd dat het heelal nog in de kinderschoenen stond.
Stark zei: "Gravity heeft ons effectief een extra zoomlens verschaft, waardoor we dit verre sterrenstelsel konden bestuderen op schalen die slechts een paar honderd lichtjaren naderden.
“Dit is tien keer fijnere steekproeven dan voorheen. Als gevolg hiervan kunnen we voor het eerst zien dat een jong melkwegstelsel van gemiddelde grootte draait en langzaam evolueert naar een spiraalstelsel zoals onze eigen Melkweg. ”
Gegevens van het Keck-observatorium werden gecombineerd met waarnemingen op de millimeter van de Plateau de Bure-interferometer in de Franse Alpen, die gevoelig is voor de distributie van koud gas dat bestemd is om in te storten tot sterren.
Dr. Swinbank voegde toe: “Opmerkelijk genoeg deelt het koude gas dat door onze millimeterwaarnemingen wordt getraceerd de rotatie die de jonge sterren in de Keck-waarnemingen laten zien.
"De distributie van gas gezien met onze verbazingwekkende resolutie geeft aan dat we getuige zijn van de geleidelijke opbouw van een spiraalschijf met een centrale nucleaire component."
Astronomen kijken bij deze waarnemingen uit naar de mogelijkheden van de European Extremely Large Telescope (E -ELT) en de American Thirty Meter Telescope (TMT), die worden gebouwd en over ongeveer 10 jaar beschikbaar zullen zijn.
Bron: Durham University
