Signalen geschreven in elementen uit het vroege universum hebben de oudst bekende fusie tussen twee sterrenstelsels onthuld, die minder dan een miljard jaar na de oerknal plaatsvindt.
Onderzoekers wendden zich onlangs tot de Atacama Large Millimeter Array (ALMA) -telescoop in Chili om te zoeken naar radio-emissies van een ver maar zeer helder stervormend sterrenstelsel dat bekend staat als B14-65666, dat zich op ongeveer 13 miljard lichtjaar van de aarde bevindt. Eerdere waarnemingen in het ultraviolette spectrum door de Hubble-ruimtetelescoop wezen erop dat de melkweg twee "groepen" sterren bevatte, de noordoostelijke "groep A" en de zuidwestelijke "groep B".
Nieuwe waarnemingen met ALMA, een zeer gevoelige radiotelescoop, identificeerden drie onderscheidende kenmerken in elk van de twee klonten: die van koolstof, zuurstof en stof. (De drie bronnen produceren allemaal onderscheidende signalen in radiogolven.) Dergelijke signalen zijn nooit gevonden in een zo oud melkwegstelsel; variaties tussen die signalen vertelden de wetenschappers dat de dubbele clusters van B14-65666 twee sterrenstelsels vertegenwoordigden die waren samengevoegd voordat het universum zelfs maar een miljard jaar oud was, rapporteerden de onderzoekers in een nieuwe studie.
Gelegen in de Atacama-woestijn in Chili, gebruikt ALMA 66 op de grond gebaseerde antennes om enkele van de koudste en verste objecten van het universum te detecteren, waarbij hij de lucht scant met een 'oog' dat tien keer scherper is dan dat van Hubble, volgens de European Space Agency.
ALMA's waarnemingen van B14-65666 onthulden signalen die onzichtbaar waren voor Hubble. Hoewel de auteurs van de studie stof, koolstof en zuurstof ontdekten in beide galactische klonten, bewogen de emissies van klomp A met een andere snelheid dan dezelfde emissies in klomp B.
Dit suggereerde voor de wetenschappers dat de klonten de overblijfselen waren van twee sterrenstelsels die in botsing waren gekomen tijdens "een grote fusie" die nog gaande was, waardoor B14-65666 het oudst bekende voorbeeld van een galactische botsing was, schreven de wetenschappers.
Ze merkten ook op dat de hoge temperaturen van het stof en de helderheid van B14-65666 waarschijnlijk het gevolg waren van krachtige ultraviolette straling veroorzaakt door extreem actieve stervorming. De melkweg is ongeveer 100 keer actiever dan de Melkweg, hoewel de Melkweg met ongeveer 90% de grotere melkweg is, meldden de onderzoekers.
Dit levert nog een ander bewijs dat dit sterrenstelsel is ontstaan door een botsing, aangezien galactische fusies typisch een waanzin van stergeboorten veroorzaken als gevolg van de verhoogde gascompressie als gevolg van de impact, aldus de studie.
"Met rijke data van ALMA en HST, gecombineerd met geavanceerde data-analyse, zouden we de puzzelstukjes kunnen samenvoegen om te laten zien dat B14-65666 een paar samensmeltende sterrenstelsels is in het vroegste tijdperk van het universum", aldus hoofdonderzoeksauteur Takuya Hashimoto, een postdoctoraal onderzoeker. onderzoeker bij de Japan Society for the Promotion of Science en Waseda University in Tokyo, zei in een verklaring.
De kwantiteit en kwaliteit van de beschikbare gegevens van B14-65666 maken het een goede kandidaat voor verder onderzoek, aldus de onderzoekers. Volgende stappen zouden kunnen zijn het zoeken naar de chemische vingerafdrukken van stikstof- en koolmonoxidemoleculen om een gedetailleerder beeld te krijgen van hoe de vroegste sterrenstelsels zich vormden en evolueerden, aldus co-auteur Akio Inoue, een professor aan de Waseda University, in de verklaring.
De bevindingen werden maandag (17 juni) online gepubliceerd in het tijdschrift Publications of the Astronomical Society of Japan.
