De enorme cluster Abell 2218. Klik om te vergroten
Als gewone telescopen niet krachtig genoeg zijn, wenden astronomen zich tot zwaartekrachtlenzen; natuurlijke telescopen die terug kunnen kijken naar de vroegste tijden in het heelal. Ze kunnen zien hoe kleine sterrenstelsels er pas een miljard jaar na de oerknal uitzagen.
Met behulp van enorme clusters van sterrenstelsels als 'kosmische telescopen', heeft een onderzoeksteam onder leiding van een astronoom van de Johns Hopkins University ontdekt wat mogelijk kleine melkwegstelsels zijn die in de eerste miljard jaar na het begin van het heelal zijn geboren.
Als deze bevindingen worden bevestigd, zal de extra vergroting van deze gigantische natuurlijke telescopen astronomen hun beste kijk op sterrenstelsels hebben gegeven zoals ze zich in het vroege heelal, meer dan 12 miljard jaar geleden, hebben gevormd, zei Holland Ford, een professor in de Henry A. Rowland Departement Fysica en Astronomie aan de Krieger School of Arts and Sciences van de universiteit. Ford is het hoofd van het Advanced Camera for Surveys Science Team van de Hubble Space Telescope, dat ook onderzoekers van het Space Telescope Science Institute, PUC in Chili en andere universiteiten over de hele wereld omvat.
Ford maakte de resultaten van het team vanmorgen bekend tijdens de bijeenkomst van de American Astronomical Society in Calgary, Alberta, Canada. De spectroscopische waarnemingen van het team werden mogelijk gemaakt, zei hij, door zwaartekrachtlensing, het buigen van licht veroorzaakt door de kromming van de ruimte door de zwaartekracht in aanwezigheid van zulke enorme objecten als clusters van sterrenstelsels.
"Een van Einsteins meest verrassende voorspellingen was dat een zwaartekrachtveld kan worden beschouwd als een vervorming van ruimte en tijd", zei Ford. "Gravitational lensing door enorme clusters van sterrenstelsels die ongeveer 1 miljoen miljard keer meer massa hebben dan de zon, vormen een van de meest opvallende bevestigingen van Einsteins voorspelling."
Ons zicht op verre sterrenstelsels achter een cluster kan worden vergroot met hoeveelheden die variëren van nauwelijks waarneembaar tot wel 50 of 100 keer de normale grootte, afhankelijk van de locatie van de melkweg en de massaverdeling binnen de cluster, zei Ford. De clusters zijn in feite gigantische kosmische telescopen waarmee astronomen verre sterrenstelsels kunnen vinden en bestuderen die anders te zwak zouden zijn om te bestuderen.
"Astronomen willen weten wanneer de eerste sterrenstelsels zijn gevormd, hoe groot en hoe helder sterrenstelsels bij de geboorte zijn en hoe sterrenstelsels uitgroeien tot grote volwassen sterrenstelsels zoals ons eigen Melkwegstelsel", zei Ford. “Ons team zoekt naar kleine melkwegstelsels die minder dan een miljard jaar oud zijn door afbeeldingen van sterk lensende clusters van de Hubble-ruimtetelescoop te vergelijken met beelden van dezelfde clusters van de Magellan, de Very Large Telescopes (VLT) en Gemini telescopen. De kleine melkwegstelsels zijn zo ver weg dat hun licht bijna of geheel rood is uitgeschoven naar golflengten die niet kunnen worden gedetecteerd met Hubble's geavanceerde camera voor enquêtes, maar wel met infrarooddetectoren op 's werelds grootste telescopen. "
Met behulp van deze techniek heeft het ACS-team naar melkwegstelsels achter 14 lensclusters gezocht. Als langere spectroscopische waarnemingen van de drie helderste kandidaat-sterrenstelsels bevestigen dat ze zich inderdaad in het vroege heelal bevinden, zullen deze sterrenstelsels astronomen hun duidelijkste beeld geven van de jongste sterrenstelsels ooit.
De presentatie van vandaag is gebaseerd op de AAS Abstract 66.03 "Bright Candidates of Galaxies at Redshift 7-8 in the ACS Cluster Fields" door Wei Zheng, H. Ford, L. Infante, V. Motta, M. Postman, en het ACS Science Team . (Johns Hopkins University, PUC, Chili, Space Telescope Science Institute.)
De ACS is ontwikkeld onder NASA-contract NAS5-32865 en dit onderzoek werd ondersteund door NASA-subsidie NAG5-7697. Deze resultaten zijn gebaseerd op waarnemingen die zijn verzameld bij de European Southern Observatory, Chili; de Las Campanas Magellan-telescopen in Chili; en Gemini North, een telescoop die wordt bediend door de Gemini Observatory / Association of Universities for Research in Astronomy.
Oorspronkelijke bron: JHU-persbericht
