Er was eens, toen het heelal nog maar ongeveer drie miljard jaar oud was, begonnen sterrenstelsels te ontstaan. Hoewel we het niet direct kunnen zien, weten we dat het er is door een ander gas te gebruiken dat de aanwezigheid ervan onthult - koolmonoxide (CO) - een radiogolfzender.
De telescoop is CSIRO's Australia Telescope Compact Array-telescoop in de buurt van Narrabri, NSW. "Het is een van de weinige telescopen ter wereld die zo moeilijk werk kunnen doen, omdat het zowel extreem gevoelig is als radiogolven van de juiste golflengten kan ontvangen", zegt CSIRO-astronoom Professor Ron Ekers.
Een van de studies van deze "ruwe" sterrenstelsels werd uitgevoerd door astronoom Dr. Bjorn Emonts van CSIRO Astronomy and Space Science. Hij en collega-onderzoekers gebruikten de Compact Array om een gigantische en verre samensmelting van "stervormende klonten of proto-sterrenstelsels" te observeren en vast te leggen die samenvloeien tot één massief sterrenstelsel. Dit raamwerk staat bekend als het "spinnenweb" en er wordt van uitgegaan dat het minstens tienduizend miljoen lichtjaar van ons verwijderd is. De Compact Array-radiotelescoop kan de signatuur van stervorming oppikken, waardoor astronomen belangrijke aanwijzingen krijgen over hoe vroege sterrenstelsels stervorming begonnen.
De "Spiderweb" werd geladen. Hier vonden Dr. Emont en zijn collega's de moleculaire waterstofgasbrandstof die ze zochten. Het besloeg een oppervlakte van bijna een kwart miljoen lichtjaar in doorsnee en bevatte minstens zestigduizend miljoen keer de massa van de zon! Dit moest ongetwijfeld het materiaal zijn dat verantwoordelijk was voor de nieuwe sterren die overal in de regio werden verspreid. 'Het is inderdaad voldoende om sterren nog minstens 40 miljoen jaar te laten vormen', zegt Emonts.
In een ander onderzoeksproject onder leiding van Dr. Manuel Aravena van de European Southern Observatory, maten de wetenschappers de CO - de indicator van H2 - in twee zeer verre sterrenstelsels. Het signaal van de zwakke radiogolven werd versterkt door de zwaartekrachtvelden van de extra sterrenstelsels - de 'zichtlijn'-leden - die zwaartekrachtlens veroorzaakten. Dr. Aravena zegt: "Dit werkt als een vergrootglas en stelt ons in staat om nog verder weg gelegen objecten te zien dan het spinnenweb."
Het team van Dr. Aravena ging aan de slag met het meten van de hoeveelheid H2 in hun beide onderzoeksstelsels. Een daarvan, SPT-S 053816-5030.8, produceerde voldoende radio-emissies om te kunnen afleiden hoe snel het sterren vormde - 'een schatting die onafhankelijk is van de andere manieren waarop astronomen deze snelheid meten'.
De Compact Array is erop afgestemd. Dankzij een upgrade die de bandbreedte heeft vergroot - de hoeveelheid radiospectrum die op een bepaald moment kan worden waargenomen - is hij nu zestien keer sterker en kan hij een bereik van 256 MHz tot 4 GHz bereiken. Dat maakt het een erg gevoelig oor!
"De Compact Array is een aanvulling op de nieuwe ALMA-telescoop in Chili, die op zoek is naar de hogere frequentie-overgangen van CO", zegt Ron Ekers.
Oorspronkelijke verhaalbron: CSIRO-persbericht
