Zeer vergelijkbaar met het stapelen van astronomiebeelden om een beter beeld te krijgen, gebruiken onderzoekers van het International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR) nieuwe methoden die ons een duidelijker beeld geven van de geschiedenis van het heelal. Door middel van gegevens die zijn verzameld met de volgende generatie radiotelescopen zoals de Square Kilometre Array (SKA), kunnen wetenschappers zoals Jacinta Delhaize massaal galactische signalen "stapelen" om een van hun belangrijkste eigenschappen te bestuderen ... hoeveel waterstofgas er aanwezig is.
De kosmos onderzoeken met een telescoop gebruikt vrijwel een tijdmachine. Astronomen kunnen terugkijken op het heelal zoals het miljarden jaren geleden verscheen. Door het heden te vergelijken met het verleden, kunnen ze de geschiedenis ervan in kaart brengen. We kunnen zien hoe de dingen door de eeuwen heen zijn veranderd en speculeren over de oorsprong en toekomst van de uitgestrektheid van de ruimte en al zijn vele wonderen.
"Verre, jongere sterrenstelsels zien er heel anders uit dan sterrenstelsels in de buurt, wat betekent dat ze in de loop van de tijd zijn veranderd of geëvolueerd", zei Delhaize. "De uitdaging is om erachter te komen welke fysieke eigenschappen in de melkweg zijn veranderd en hoe en waarom dit is gebeurd."
Volgens Delhaize lag een essentiële aanwijzing voor het oplossen van het raadsel in waterstofgas. Door te begrijpen hoeveel melkwegstelsels er in zitten, kunnen we hun geschiedenis in kaart brengen.
"Waterstof is de bouwsteen van het heelal, het is waar sterren uit ontstaan en wat een sterrenstelsel 'levend' houdt," zei Delhaize.
“In het verleden vormden sterrenstelsels veel sneller sterren dan sterrenstelsels nu. We denken dat sterrenstelsels in het verleden meer waterstof hadden, en dat is misschien de reden waarom hun stervormingssnelheid hoger is.
Als het gaat om verre sterrenstelsels, geven ze hun informatie niet gemakkelijk op. Toch was het een taak die Delhaize en haar begeleiders vastbesloten waren te vervullen. De zwakke radiosignalen van waterstofgas waren bijna onmogelijk te detecteren, maar dankzij de nieuwe stapelmethode kon het team voldoende gegevens verzamelen voor haar onderzoek. Door de zwakke signalen van duizenden sterrenstelsels te combineren, 'stapelde' Delhaize ze om een sterker, gemiddeld signaal te creëren,
"Wat we proberen te bereiken met stapelen, is een beetje alsof we een flauw gefluister detecteren in een kamer vol mensen die schreeuwen," zei Delhaize. 'Als je duizenden gefluister combineert, krijg je een schreeuw die je boven een lawaaierige kamer kunt horen, net zoals het combineren van het radiolicht van duizenden sterrenstelsels om ze boven de achtergrond te detecteren.'
Het was echter geen langzaam proces. De onderzoekers gebruikten CSIRO's Parkes Radiotelescoop gedurende 87 uur en verkenden een groot gebied van galactisch landschap. Hun werk verzamelde signalen van waterstof over een enorme hoeveelheid ruimte en strekte zich uit over meer dan twee miljard jaar in de tijd.
"De Parkes-telescoop kijkt in één keer naar een groot deel van de lucht, dus het was snel om het grote veld te onderzoeken dat we voor onze studie kozen", zei ICRAR-adjunct-directeur en Jacinta's supervisor, professor Lister Staveley-Smith.
Een duidelijker beeld van het heelal stapelen van ICRAR op Vimeo.
Zoals Delhaize uitlegt, betekent het observeren van zo'n enorm ruimtevolume nauwkeurigere berekeningen van de gemiddelde hoeveelheid waterstofgas in bepaalde sterrenstelsels op een bepaalde afstand van de aarde. Deze metingen komen overeen met een bepaalde periode in de geschiedenis van het heelal. Met deze gegevens kunnen simulaties worden gemaakt om de evolutie van het universum weer te geven en ons een beter begrip te geven van hoe sterrenstelsels met de tijd zijn gevormd en geëvolueerd. Wat nog spectaculairder is, is dat telescopen van de volgende generatie, zoals de internationale Square Kilometre Array (SKA) en CSIRO's Australische SKA Pathfinder (ASKAP), in staat zullen zijn om nog grotere volumes van het heelal te observeren met een hogere resolutie.
“Dat maakt ze snel, nauwkeurig en perfect voor het bestuderen van het verre heelal. We kunnen de stapelingstechniek gebruiken om elk laatste stukje waardevolle informatie uit hun waarnemingen te halen, 'zei Delhaize. "Kom op ASKAP en de SKA!".
Oorspronkelijke verhaalbron: International Center for Radio Astronomy Research.
