Oude Melkweg is het meest afgelegen ooit gevonden

Astronomen hebben het meest verafgelegen sterrenstelsel in het bekende universum gezien.

Het opnieuw ontdekte sterrenstelsel, bekend als EGSY8p7, ligt ongeveer 13,2 miljard lichtjaar van de aarde af - wat betekent dat astronomen nu de massa sterren zien zoals deze slechts 600 miljoen jaar of zo bestond na de oerknal die het universum creëerde.

Geen enkel ontdekt melkwegstelsel kan zo'n diep venster bieden op het oude verleden van het universum, zeiden de leden van het studie-team. [Afbeeldingen: Peering Back to the Big Bang & Early Universe]

Het detectieteam gebruikte een infraroodspectrograaf in het Keck Observatorium in Hawaï om de "Lyman-alfa-emissielijn" van EGSY8p7 te detecteren - in feite waterstofgas dat wordt opgewarmd door ultraviolette straling die uit de pasgeboren sterren van de melkweg stroomt.

Het zien van een Lyman-alfa-lijn op zo'n grote afstand kwam als een verrassing voor de onderzoekers.

"We zien regelmatig de Lyman-alfa emissielijn van waterstof in objecten in de buurt, omdat het een van de meest betrouwbare tracers van stervorming is," zei hoofdauteur Adi Zitrin van het California Institute of Technology in Pasadena, zei in een verklaring. "Echter, als we dieper doordringen in het universum, en dus terug naar vroegere tijden, bevat de ruimte tussen sterrenstelsels een toenemend aantal donkere wolken van waterstof, die dit signaal absorberen."

Het onverwachte resultaat zou een nieuw licht kunnen werpen op hoe het universum in zijn jeugd evolueerde, aldus onderzoekers.

Bijvoorbeeld, astronomen denken dat het universum volledig ondoorzichtig was voor de Lyman-alfa-emissie gedurende ongeveer 400 miljoen jaar na de oerknal, dankzij die doordringende waterstof. Maar de dingen begonnen toen te veranderen, terwijl de eerste sterrenstelsels vormden; straling van hun sterren begon de waterstof te splitsen in zijn samenstellende protonen en elektronen.

Dit proces, dat bekend staat als 'kosmische reionisatie', is waarschijnlijk geleidelijk aan gegaan, waarbij waterstof werd verbrand in talloze gelokaliseerde maar altijd expanderende bubbels, aldus onderzoekers. Deze bubbels ontmoetten elkaar uiteindelijk en overlappen elkaar, waardoor het universum transparant is voor Lyman-alfa-licht.

De detectie van de Lyman-alfa-emissie van EGSY8p7 suggereert dat het reioniseringsproces verre van uniform was, waarbij sommige plekken in de ruimte veel sneller waterstof vrijmaakten dan andere (misschien omdat de pasgeboren sterren in dergelijke regio's uitzonderlijk krachtig waren), aldus onderzoekers.

"In sommige opzichten is de periode van kosmische re-ionisatie het laatste ontbrekende stuk in ons algemene begrip van de evolutie van het universum", zei Zitrin. "Naast het terugdringen van de grens naar een tijd dat het universum slechts 600 miljoen jaar oud was, is het opwindend over de huidige ontdekking dat de studie van bronnen zoals EGSY8p7 nieuw inzicht zal bieden in hoe dit proces zich heeft voorgedaan."

De studie die de detectie van EGSY8p7 aankondigt, zal binnenkort worden gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters.