ENGINEERINGNET - Het gaat om twee ver verwijderde sterrenstelsels, S0109 en 'The Clone' geheten, die minder dan vier miljard jaar na de oerknal al een verrassend kalm rotatiepatroon vertonen, wat betekent dat ze al volwassen zijn. Deze stelsels draaien rond op dezelfde manier als te zien is bij oudere melkwegstelsels.
Dit wijst er op dat de gasreservoirs die deze jonge stelsels voedden, en waaruit zich veel nieuwe sterren vormden, al grotendeels op waren. De toestroom van grote hoeveelheden gas die nieuwe stelsels aantrekken door hun zwaartekracht, leidt namelijk tot turbulentie en een chaotisch rotatiepatroon.
Voorlopig is het een raadsel hoe het al snel kalm geworden rotatiepatroon te rijmen is met de intensieve stervorming die toen in dit gebied plaatsvond.
De onderzoekers van Arizona State University verrichten met behulp van HIFI precisiemetingen aan de twee sterrenstelsels. Aan het internationale team van sterrenkundigen, nam ook Marco Spaans van de Nederlandse Rijksuniversiteit Groningen deel.
De twee sterrenstelsels staan zo ver weg dat hun licht er 10 miljard jaar over heeft gedaan om op aarde aan te komen. Daardoor zien wij deze stelsels zoals ze er 10 miljard jaar geleden uitzagen.
Zulke ver verwijderde stelsels zijn normaal niet waar te nemen, maar omdat ze zich achter een dichterbij gelegen cluster van sterrenstelsels bevinden, wordt hun licht vervormd en versterkt door de zwaartekracht van dat cluster. Dankzij dat zwaartekrachtlenseffect konden de stelsels ondanks hun grote afstand toch met HIFI worden onderzocht.
Uit de Herschel-metingen blijkt dat S0109 een verrassend regelmatig rotatiepatroon te zien geeft. Voor 'The Clone' zijn de resultaten wat minder eenduidig, maar ook die waarnemingen zijn in overeenstemming met een kalme rotatie.
In de toekomst zullen deze en andere ver verwijderde sterrenstelsels nog veel gedetailleerder bestudeerd worden door het internationale ALMA-observatorium in Chili. De ruimtetelescoop Herschel is sinds voorjaar 2013 niet meer in bedrijf, omdat toen de koelvloeistof aan boord was opgebruikt.
Het artikel met de titel "Herschel Extreme Lensing Line Observations: Dynamics of two strongly lensed star forming galaxies near redshift z = 2" wordt op 20 mei gepubliceerd in The Astrophysical Journal.
, L. A. Moustakas, K. Stewart, et al. (2014))
