Dit is absoluut een verhaal over een sterrenstelsel lang geleden en ver weg. Hun waarnemingen hebben onthuld dat de elementaire samenstelling van dit sterrenstelsel in het vroege heelal, slechts 1,3 miljard jaar na de oerknal, al dicht bij de huidige elementaire samenstelling van het heelal lag. Dit betekent dat er op dat vroege moment in de geschiedenis van het heelal een intense stervorming plaatsvond.
Een submillimeter-sterrenstelsel is een type sterrenstelsel met een intense stervormingsactiviteit en is bedekt met grote hoeveelheden stof. Aangezien stof waarnemingen in zichtbaar licht blokkeert, kan het gebruik van ALMA's millimetergolflengtemogelijkheden doordringen en door stofwolken heen kijken. Bovendien heeft ALMA ook een buitengewone gevoeligheid, die zelfs extreem zwakke radiosignalen kan opvangen. Dit is een van de verste sterrenstelsels die ALMA ooit heeft waargenomen.
Het team kon de chemische samenstelling van de melkweg, genaamd LESS J0332, onderzoeken en een emissielijn detecteren die stikstof bevatte. Om dit te doen, vergeleken ze de helderheidsverhouding van de waargenomen emissielijnen van stikstof en koolstof met theoretische berekeningen. Hun resultaten toonden aan dat de elementaire samenstelling van MINDER J0332, vooral de overvloed aan stikstof, aanzienlijk verschilt van die van het heelal onmiddellijk na de oerknal - die bestond uit bijna alleen waterstof en helium - maar veel meer leek op die van onze zon tegenwoordig, waar een verscheidenheid aan elementen overvloedig aanwezig is.
Het duurde 12,4 miljard jaar voordat de emissielijnen van LESS J0332 ons bereikten, wat betekent dat het team de melkweg in het jonge universum op 1,3 miljard jaar na de oerknal kon observeren.
“Submillimeter-sterrenstelsels worden in de groeifase beschouwd als relatief zware sterrenstelsels. Ons onderzoek, dat onthult dat LESS J0332 al een elementaire samenstelling heeft die lijkt op de zon, laat ons zien dat de chemische evolutie van deze massieve sterrenstelsels snel plaatsvond in het vroege heelal, dat wil zeggen dat in het vroege heelal actieve stervorming plaatsvond gedurende een korte tijd ”, zegt Tohru Nagao van de Kyoto University, co-auteur van de paper.
De waarnemingen zijn gedaan met ALMA, hoewel de bouw nog niet is voltooid; bij deze waarneming werden slechts 18 antennes gebruikt, terwijl ALMA na voltooiing met 66 antennes zal worden uitgerust.
Dit onderzoek is gepubliceerd in de sectie 'Letters' van het tijdschrift 'Astronomy & Astrophysics'.
Bijschrift afbeelding leiden: Artist impression van het submillimeterstelsel MINDER J0332 observeerde de ALMA op het 5000 meter hoge plateau. [Credit: NAOJ]
Bron: ALMA
