De onderzoekers gebruikten voor hun waarnemingen de SEPIA660-ontvanger op de APEX-telescoop in Chili. Deze ontvanger is ontwikkeld door de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) en in 2018 op de telescoop geïnstalleerd. De APEX-telescoop is een samenwerking tussen Duitsland, Zweden en de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, ESO.
De onderzoekers moesten de telescoop twee uur op één plek richten om het sterrenstelsel G09.83808 te detecteren. Dat sterrenstelsel is slechts een miljard jaar na de oerknal ontstaan. Het behoort daarmee tot de oudjes in het heelal.
In de toekomst willen de onderzoekers meer verre sterrenstelsels in kaart gaan brengen aan de hand van de zuurstoflijn. Ze hebben al berekend dat het ALMA-observatorium in Chili slechts tien tot vijftien minuten nodig heeft om een ver sterrenstelsel in detail te zien.
De laatste jaren ontdekken astronomen steeds meer sterrenstelsels in het vroeg heelal. Voor details over de omstandigheden die er toen heersten, is onderzoek met spectraallijnen nodig. Tot nu toe gebruiken sterrenkundigen lijnen van geïoniseerd koolstof en dubbel geïoniseerd zuurstof, maar die combinatie is lastig te interpreteren. (tekst gaat door onder afbeelding)
%20ESO%20Onsala%20Space%20Observatory%20A.%20Ermakov.jpg)
De ontdekking is gedaan met behulp van het SEPIA-instrument op de APEX-telescoop in Chili. Hier een archieffoto van het naar binnen takelen van het instrument. Het instrument is mede in Nederland ontwikkeld door de Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA). (c) ESO/Onsala Space Observatory/A. Ermakov
De nieuwe spectraallijn van atomair zuurstof wordt al twintig jaar als heilige graal gezien, maar dan moeten de stelsels wel echt ver staan. Het licht van de zuurstoflijn komt namelijk voor niet al te verre sterrenstelsels niet door de aardse atmosfeer. Maar als sterrenstelsels heel ver weg staan, zijn er weer heel goede telescopen nodig op een hoge, droge plaats. Inmiddels zijn de telescopen goed genoeg. En nu is het sterrenkundigen dus voor het eerst gelukt om met de spectraallijn van atomair zuurstof verre sterrenstelsels te spotten.
Bijzonder is verder dat de onderzoeksresultaten razendsnel hun weg vinden naar de wetenschappelijke wereld. Normaal gesproken duurt het een of twee jaar voordat een wetenschappelijk resultaat in de vakbladen terechtkomt. Nu was het binnen twee maanden geaccepteerd. Hoofdonderzoeker Matus Rybak (Sterrewacht Leiden, Universiteit Leiden) zegt: "Eind oktober deden we onze metingen en nu zijn ze al geaccepteerd voor publicatie. Dat laat zien dat de sterrenkundige wereld er echt op zit te wachten."
De onderzoekers benadrukken dat ze de waarnemingen te danken hebben aan de alerte stafmedewerkers van de telescoop in Chili. Een van de medewerkers zag dat er uitzonderlijk goed weer op komst was en bestuurde in zijn eentje de telescoop.
Wetenschappelijk artikel
First detection of the [OI] 63-um emission from a redshift 6 dusty galaxy. Door: Matus Rybak (Universiteit Leiden), J.A. Zavala (University of Texas, Austin, VS), P. van der Werf (Universiteit Leiden) C.M. Casey (University of Texas, Austin, VS) & J.A. Hodge (Universiteit Leiden). Geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal Letters. (Gratis preprint)