Mogelijk het verste (en dus ook oudste) sterrenstelsel ooit ontdekt

Geschreven op 20 september 2012 om 08:32 uur door 16

De Spitzer Telescoop en de Hubble Telescoop hebben hun krachten gebundeld en dat levert fantastische resultaten op: zo hebben ze samen mogelijk het oudste sterrenstelsel gevonden. Het sterrenstelsel stamt uit de jeugd van het universum en is zo’n 13,2 miljard jaar oud.

“Dit sterrenstelsel is het meest verre object dat we ooit met zoveel zekerheid geobserveerd hebben,” vertelt onderzoeker Wei Zheng. Het sterrenstelsel ontstond al heel vroeg: zo’n 500 miljoen jaar na het ontstaan van het universum.

Middeleeuwen
De tijd waarin dit sterrenstelsel ontstond, moet bijzonder interessant zijn geweest. De zogenoemde ‘kosmische Middeleeuwen’ waarin het heelal donker en zonder sterren was, begon plaats te maken voor een kosmos vol sterrenstelsels. “Toekomstig onderzoek omtrent dit sterrenstelsel en vergelijkbare sterrenstelsels die we nog hopen te vinden, zal ons in staat stellen om de eerste objecten in het universum te bestuderen en te achterhalen hoe de kosmische Middeleeuwen eindigden.”

Het stokoude sterrenstelsel. Afbeeldingen: NASA / ESA / STScI / JHU.

Licht
Het is overigens niet voor het eerst dat hele oude sterrenstelsels worden teruggevonden. Maar eerdere stokoude sterrenstelsels werden enkel in één kleur gespot, terwijl dit sterrenstelsel met dank aan Hubble en Spitzer in vijf verschillende golflengtes is waargenomen. Het licht dat Hubble en Spitzer zagen, is 13,2 miljard jaar onderweg geweest. Op basis van het licht stellen de onderzoekers dat het sterrenstelsel klein en compact is: met een massa die vergelijkbaar is met één procent van de massa van onze Melkweg. Dat ligt mooi in lijn met de theorieën die stellen dat de eerste sterrenstelsels inderdaad klein waren.

Telescopen zijn over het algemeen niet sterk genoeg om zulke verre sterrenstelsels te vinden. Daarom maakten de onderzoekers gebruik van een techniek die Albert Einstein een eeuw geleden al presenteerde: de zwaartekrachtlens. Hierbij zorg de zwaartekracht van een middelste object dat precies op één lijn ligt met de waarnemer en het object dat onderzoekers willen waarnemen dat het licht van het waar te nemen object wordt versterkt. In deze situatie bevond zich tussen de waarnemer en het stokoude sterrenstelsel een enorm cluster van sterrenstelsels dat het verre sterrenstelsel zo’n vijftien keer helderder en dus zichtbaar maakte.

Fout(je)? Meld het ons!
Bronmateriaal:
"NASA Telescopes Spy Ultra-Distant Galaxy" - NASA.gov
De afbeeldingen bovenaan dit artikel zijn gemaakt door NASA / ESA / STScI / JHU.
  • Sipke

    hoe zit dat dan met die zwaartekrachtlens? Als er iets precies op één lijn ligt tussen ons en dat wat we willen zien, zou dat het licht versterken, maar dan ligt het sterrenstelsel dat versterkt toch voor dat wat we willen zien? Hoe kunnen we dat achterste dan toch zien?

  • http://www.facebook.com/profile.php?id=1555716644 Jenny Proost

    Dat is machtig interessant. En hoe nu verder??

  • renestyle

    En daar heb je ze weer!!! Mike zet je rare hoedje op en droom een getal. En ja hoor we hebben weer een getal voor iets verzonnen, namelijk 13,2 miljard. Er is geen enkele aannemelijkheid waarom dit getal zou kloppen.

    • LordTwat

      Nou…ontkracht het eens met een onderbouwing.

      • renestyle

        Heel simpel er is geen mogelijkheid om die afstand series te meten, je kan niet vragen aan het licht hoe lang hij er over gedaan heeft of bekende gewichten (de aarde en onse zon) gebruiken voor de berekening, dus het is pure natte vinger werk en dat noem ik geen wetenschap!

        • Jove

          Duizenden wetenschappers hebben niet gezamelijk duizenden jaren aan onderzoek gepleegd, alleen maar om tot “natte vingerwerk” te komen. Dat vind ik een beetje respectloos voor hoe serieus en gedegen deze wetenschappers werken, en samen tot goed onderbouwde theorieen komen. Bovendien getuigt het van zelfoverschatting om zonder enige overbouwing te beweren dat jij het beter weet.

          Er zijn vele uitvoerige methoden om te meten wat de afstand is tot een object dat wij door telescopen kunnen waarnemen. Ook de snelheid van het licht is keer op keer gemeten tot vele decimalen nauwkeurig. Combineer deze twee keiharde feiten, en je weet hoe lang geleden deze objecten zich op de plaats bevonden waar wij ze kunnen zien.

          Door middel van met name de hierboven genoemde “roodverschuiving” kunnen we bovendien zien met welke snelheid deze objecten zich ten opzichte van ons, de waarnemers, verplaatsen.

          Edwin Hubble ontdekte voor het eerst verre melkwegstelsels, en zag aan diens roodverschuivingen, dat deze allemaal van ons af bewegen. Oftewel: het heelal dijt uit.
          Bovendien gaat deze uitdijing sneller en sneller.

          Door deze uitdijing uit te zetten tegen de tijd, en terug te rekenen, is het overduidelijk dat deze uitdijing zo’n 13,2 geleden begonnen is.
          Tot nu toe is dat alleen maar bevestigd en nog verder gespecificeerd door vele vele experimenten, waarnemingen, en berekeningen.

          Een duidelijk voorbeeld van gedegen, en onweerlegbaar, wetenschappelijk onderzoek.

          Het absolute tegenovergestelde van “natte vinger werk” dus!

          • http://dannyhaelewaters.wordpress.com/ Danny Haelewaters

            Akkoord met @j0ve:disqus! Een standaardvoorbeeld van wat een goed onderbouwde, wetenschappelijk verantwoorde reactie op deze site zou moeten zijn.

  • seg

    @9832321229e939ec0fb1c865a21a8bfb:disqus
    Het licht vertoont roodverschuiving (zie Wikipedia). Dat betekent dat de karakteristieke spectraallijnen van bijvoorbeeld waterstof zich op een andere plaats in het spectrum bevinden. Roodverschuiving van het licht vindt plaats als de lichtbron zich van de waarnemer af beweegt. Aan de hand van de exacte verschuiving kan men dus afleiden met welke snelheid de lichtbron zich van ons af beweegt. De lichtsnelheid is constant en op basis van beide snelheden (lichtsnelheid en roodverschuiving) kan berekend worden hoe ver dit sterrenstelsel van de aarde afstaat (uitgedrukt in lichtjaren). Er is echter één maar aan deze benadering. Als de gedachte “big-bang” in werkelijkheid nooit heeft plaatsgevonden, dan klopt de berekening niet…

    Het is dus niet helemaal uitgesloten dat de gedachte evolutie van het heelal wel klopt (proces van concentratie van gaswolken naar sterrenstelsels), maar dat de tijdschaal niet juist is.

  • Juan

    Bij dit soort ontdekkingen rijst bij mij altijd de vraag over het hoe de wetenschappers dit zomaar kunnen beweren. Mijn redenering daarvoor is de volgende; het universum dijt uit zoals een ballon, en ergens in het universum is het punt van de big bang, het begin van het universum. Wat als de waarneming, de ontdekking van dit sterrenstelsel, nu aan de tegenovergestelde richting ligt van ons uitdijende universum? Als bij het ontstaan van het universum, bijvoorbeeld wij de linkerkant op zijn geslingerd, en het nieuw waargenomen sterrenstelsel de rechterkant op, dan meten we mischien wel de grootste afstand tussen ons, maar is de afstand tot het nulpunt, het begin, de big bang, in werkelijkheid helemaal niet de grootste afstand. Om te kunnen beweren dat dit daadwerkelijk de grootste afstand ooit gemeten is moet je dus weten waar het nulpunt van de big bang is, en ik heb nog nooit gehoord of gelezen dat dit is ontdekt. Ik hoop dat ik mijn vraag heb kunnen duidelijk maken aan de geleerden hier.

    • Jove

      De uitleg van Seg klopt helaas niet.

      Het komt simpelweg hierop neer: er IS geen middelpunt van het heelal.

      Alle materie EN alle ruimte in het heelal, is begonnen in de Big Bang, het startpunt van waaruit ruimte en materie zijn gaan uitdijen. Het gevolg is dus ook dat elk punt in het heelal gezien kan worden als het middelpunt.

      Dit is je niet makkelijk voor te stellen, simpelweg alleen al doordat het heelal geen grenzen heeft, maar wel een eindige hoeveelheid ruimte (hoe kan deze anders immers uitdijen).
      Dat mensen zich dit niet voor kunnen stellen komt doordat het menselijk brein geevolueerd is om om te kunnen gaan met natuurkunde op kleine (aardse) schaal. Newtoniaanse fysica dus. Veel mensen zien de Big Bang dan ook als een soort explosie die plaats vond in een leger ruimte. Echter, het was geen explosie. Een explosie is een zeer snelle ontbranding van een materiaal waardoor dit in korte tijd duizenden keren zoveel ruimte in beslag neemt. En het begrip Big Bang is nu juist het ontstaan van die ruimte en tijd. Dat de term Big Bang bedacht is door een sceptische Katholieke priester, zegt op zichzelf al voldoende.

      Indirect wordt het feit dat er geen middelpunt is gedemonstreerd door de observatie dat alle sterrenstelsels (die niet onder invloed zijn van de zwaartekracht van onze melkweg, zoals Andromeda), zich van ons af bewegen. Dat zou impliceren dat WIJ ons in het middelpunt van het heelal bevinden. Echter, als er buitenaardse wezens in een ander sterrenstelsel, miljoenen lichtjaren verderop, ook door hun telescopen turen, zien zij precies hetzelfde: alle sterrenstelsels bewegen zich van hun vandaan (en allemaal met dezelfde snelheid en versnelling).

      Google maar eens op “waar is het middelpunt van het heelal” of “where is the center of the universe”, en je zult soortgelijke antwoorden vinden.

      http://www.popsci.com/technology/article/2012-04/fyi-where-center-universe

      • SEG

        @Jove, lezen is ook een kunst! Als je aandachtig mijn tekst had gelezen, dan was je tot de ontdekking gekomen dat ik Jean uitleg dat het beeld overal hetzelfde is omdat wij terugkijken in de tijd. Juan hanteert het klassieke beeld van de oerexplosie en binnen zijn voorstelling van de werkelijkheid beantwoord ik zijn vraag.

        Wat jij naar voren brengt – naar aanleiding van informatie die je van anderen hebt – is dat de ruimtetijd expandeert. Dat lijkt heel plausibel op basis van de ART (algemene relativiteits theorie). Maar helaas, de kwantumveld theorie is tot op heden de meest succesvolle theorie binnen de fysica (een uitvloeisel daarvan is het standaardmodel van deeltjes en krachten). De ruimtetijd van Einstein bestaat binnen de kwantumveldtheorie in de vorm van die paar velden die overal in het universum aanwezig zijn: overal en op ieder punt.

        De massavoerende deeltjes en intermediaire deeltjes zijn niets anders dan lokale wisselwerkingen binnen deze allesomvattende velden (vector en scalaire velden). Er bestaat binnen de kwantumveldtheorie dan ook qua uitgebreidheid geen limiet aan deze velden die desondanks de ruimtetijd.vormen.

        De “big-bang” theorie van de kosmologen is nog altijd een hypothese die tot nu toe min of meer geloofwaardig is gebleven omdat men steeds de “spelregels” heeft aangepast (steeds wordt er weer een nieuwe abstractie verzonnen om de waarnemingsgegevens kloppend te maken met de hypothese)..

        Maar ga eens op Google zoeken naar informatie over de structuur van de ruimte/heelal. Want je begrijpt toch wel dat Einstein zijn theoretisch model van de ruimtetijd alleen heeft kunnen verkopen omdat hij nooit heeft aangegeven hoe deze is opgebouwd. Alles dat verandert, heeft namelijk structuur (bestaat uit “bouwstenen”). Dat vindt je in Einsteins theorie echter niet terug. Alleen de interactie tussen natuurkundige “verschijnselen” zoals massa, snelheid/versnelling en tijd worden beschreven. Dat de ruimtetijd expandeert, is dus een veronderstelling. Het bewijs ontbreekt en de theorie geeft geen aanknopingspunt. Wel kunnen wij waarnemen dat de meest verre sterrenstelsels de grootste roodverschuiving vertonen binnen het door deze stelsels uitgestraalde licht. Niemand zal dat ontkennen, evenals de gegevens van de achtergrondstraling.

  • SEG

    @e0a1e50f07f0db076009c3a3d8399420:disqus
    Als wij met telescopen in het universum kijken, dan nemen wij elektromagnetische straling waar (licht) dat een eindige snelheid heeft (constante). Dus kijken wij eigenlijk terug in de tijd. En als onze telescopen zo goed zijn dat deze “kijkers” een sterrenstelsel kunnen onderscheiden dat op 12 miljard lichtjaar afstand staat, dan zullen wij met deze telescoop op iedere plek op de aardbol – dus over het hele firmament – als kleinste waarneembare objecten sterrenstelsels zien die 12 miljard jaar geleden een uiterlijk hadden zoals wij nu waarnemen met deze telescoop.

    Om te bepalen of ons melkwegstelsel zich misschien nabij de oorspronkelijke plek van de “big-bang” bevindt, zouden wij een telescoop moeten hebben die objecten die tientallen miljarden lichtjaren van ons af staan, kunnen waarnemen.
    Maar… als wij zo’n super-telescoop zouden bezitten, dan houdt dat niet automatisch in dat jouw vraag wordt beantwoord. Want ons universum is een evoluerend universum en sterrenstelsels zijn concentraties van sterrenhopen. En de individuele sterren van deze sterrenhopen worden gevormd uit enorme gas- en stofwolken.

    Dus als wij met zo’n super-telescoop naar het firmament kijken, dan ontdekken wij misschien op een afstand van 14 miljard lichtjaar geen enkel sterrenstelsel meer. Simpelweg omdat het universum voor die tijd nog geen omvangrijke sterrenstelsels kende maar alleen zich vormende gaswolken (waterstofgas).

    De theorie van de “big-bang” is eigenlijk niet meer dan een hypothese. Sommige natuurkundige verschijnselen – zoals de geheimzinnige “zero point radiation” – doen sterk twijfelen aan de veronderstelling dat alle energie in het heelal ooit geconcentreerd zat in één punt.

    • Juan

      @17ed9beb5819d12bd91cd90e2005d1c2:disqus
      Bedankt voor je uitleg, maar mijn vraag blijft natuurlijk onbeantwoord, want als men niet weet waar het big bang punt ligt, weet je ook niet in welke richting we kijken als we naar het firmament kijken. Ik bedoel hiermee, hoe weet een wetenschapper of hij richting big bang punt kijkt of juist ervan af in de uitdij richting. Want als men in de uitdij richting kijkt en een sterrenstelsel waarneemt op 14 miljard lichtjaar, dan is het heelal veel ouder dan tot nu toe aangenomen, want dan moet je die 14 miljard lichtjaar bij de leeftijd van het melkwegstelsel optellen, en dan kom je ongeveer op 28 miljard lichtjaar uit.
      Of zie ik dit verkeerd??

    • Jove

      Dit klopt niet. Er is geen specifieke plek waar de Big Bang heeft plaatsgevonden. Stel je voor dat je een ballon zou hebben die aan het begin een diameter had van 0 cm.
      En je zou deze opblazen tot een diameter van 10cm, dan kun je ook geen plaats op het oppervlak van deze ballon aanwijzen waar het uitzetten van het oppervlak begonnen is.

      Het hele universum is begonnen in de Big Bang, en het “originele centrum” is dus ook het gehele universum.

      Google anders op “where is the center of the universe” en je krijgt legio antwoorden op deze vraag.

  • Koenie

    Wie de artikelen van Chip Arp ooit heeft gelezen, weet dat de roodverschuiving een twistpunt is en zeker geen betrouwbare afstandsmaat. De relatie afstand-roodverschuiving is in feite onbewezen. De gevonden voorkeurswaarden van William Tifft kunnen in het huidige model ook niet verklaard worden, terwijl zijn observaties meerdere malen zijn bevestigd.

© 2009-2013 Scientias.nl.
Adverteren · Stage lopen? · Disclaimer · Sitemap