Dit mysterieuze, gigantische object bestond in een tijd dat het universum nog maar ongeveer 800 miljoen jaar oud was. Het strekt zich uit over 55 duizend lichtjaren, een record voor dat vroege tijdstip. De lengte is vergelijkbaar met de straal van de Melkwegschijf.
Wat is het, behalve een geweldige kandidaat voor een toekomstige "Where in the Universe Challenge"?
Over het algemeen worden objecten zoals deze uitgebreide Lyman-Alpha-blobs genoemd; het zijn enorme gaslichamen die voorlopers kunnen zijn van sterrenstelsels.
En deze klodder heette Himiko voor een legendarische, mysterieuze Japanse koningin.
Daarnaast blijven onderzoekers in de war. Het kan geïoniseerd gas zijn, aangedreven door een super-massief zwart gat; een oerstelsel met een grote gasaanwas; een botsing van twee grote jonge sterrenstelsels; superwind door intensieve stervorming; of een enkel gigantisch sterrenstelsel met een grote massa van ongeveer 40 miljard zonnen. Omdat dit mysterieuze en opmerkelijke object al vroeg in de geschiedenis van het universum werd ontdekt in een Japans Subaru-veld, noemden de onderzoekers het object naar de legendarische, mysterieuze koningin.
"Hoe verder we de ruimte in kijken, hoe verder we teruggaan in de tijd", legt hoofdauteur Masami Ouchi uit, een fellow bij de Observatories van de Carnegie Institution, die een internationaal team van astronomen uit de Verenigde Staten, Japan en het Verenigd Koninkrijk leidde. . 'Ik ben zeer verrast door deze ontdekking. Ik had nooit gedacht dat zo'n groot object in dit vroege stadium van de geschiedenis van het universum zou kunnen bestaan. "
Ouchi voegt eraan toe dat, volgens de Big Bang-kosmologie, eerst kleine objecten worden gevormd en vervolgens samensmelten tot grotere systemen. "Deze klodder had de grootte van typische hedendaagse sterrenstelsels toen de leeftijd van het universum ongeveer 800 miljoen jaar oud was, slechts 6 procent van de leeftijd van het huidige universum", zei hij.
Uitgebreide blobs die tot nu toe zijn ontdekt, zijn meestal op afstand gezien toen het universum 2 tot 3 miljard jaar oud was. Er waren voorheen geen uitgebreide blobs gevonden toen het universum jonger was. Himiko bevindt zich op een overgangspunt in de evolutie van het universum dat het reionisatie-tijdperk wordt genoemd - het is zover terug als we tot nu toe kunnen zien. En met 55 duizend lichtjaar is Himiko voor die tijd een grote klodder.
Dit reioniserende hoofdstuk in het universum was aan de kosmische dageraad, het tijdperk tussen ongeveer 200 miljoen en een miljard jaar na de oerknal. Gedurende deze periode begon neutraal waterstof quasars, sterren en de eerste sterrenstelsels te vormen. Astronomen onderzoeken dit tijdperk door te zoeken naar karakteristieke waterstofsignaturen door de verstrooiing van fotonen gecreëerd door geïoniseerde gaswolken.
Het team identificeerde Himiko aanvankelijk tussen 207 verre melkwegkandidaten die op optische golflengten werden gezien met behulp van de Subaru-telescoop van het Subaru / XMM-Newton Deep Survey Field in het sterrenbeeld Cetus. Vervolgens maakten ze spectroscopische waarnemingen om de afstand te meten met de Keck / DEIMOS en Carnegie's Magellan / IMACS-instrumentatie.
Himiko was een buitengewoon heldere en grote kandidaat voor een verre melkweg.
'We aarzelden om onze kostbare telescooptijd door te brengen door spectra te nemen van deze rare kandidaat. We hadden nooit gedacht dat deze heldere en grote bron een echt ver object was. We dachten dat het een indringer op de voorgrond was die onze melkwegmonster besmette, 'zei Ouchi. 'Maar we hebben het toch geprobeerd. Vervolgens vertoonden de spectra een karakteristieke waterstofsignatuur die duidelijk een opmerkelijk grote afstand aangeeft - 12,9 miljard lichtjaar! ”
Met behulp van infraroodgegevens van NASA's Spitzer-ruimtetelescoop en de Britse infraroodtelescoop, radiogegevens van de VLA en röntgenbeelden van de XMM-Newton-satelliet, hebben Ouchi en zijn collega's de stervormingssnelheid en de stellaire massa kunnen schatten van de melkweg en op zoek naar een actieve kern aangedreven door een super-massief zwart gat.
"We ontdekten dat de stellaire massa van Himiko een orde van grootte groter is dan andere objecten die in een vergelijkbaar tijdperk bekend zijn, maar we kunnen nog niet zeggen of het centrum een actief en groeiend zwart gat herbergt", zei James Dunlop, een teamlid van de Universiteit van Edinburgh.
Alan Dressler, een teamlid van de Carnegie Institution, zei dat het mogelijk is dat Himiko lid is van een hele reeks objecten die nog ontdekt moeten worden.
“Omdat dit object tot nu toe uniek is, maakt het het erg moeilijk om het in te passen in het gangbare model van hoe normale sterrenstelsels zijn samengesteld. Aan de andere kant maakt dat het juist interessant '', zei hij.
Bron: Carnegie Institution. Het onderzoek verschijnt in het nummer van 10 mei 2009 van TheAstrophysical Journal (hier).
