Webb maakt beste foto ooit van Stephan’s Quintet
Dit enorme mozaïek van Stephan’s Quintet, een visuele groepering van sterrenstelsels in het sterrenbeeld Pegasus, is het grootste beeld dat tot nu toe is vastgelegd door de James Webb Space Telescope. Het is opgebouwd uit bijna 1000 afzonderlijke afbeeldingen en biedt nieuwe inzichten in hoe galactische interacties de evolutie van sterrenstelsels in het vroege heelal mogelijk hebben gemaakt.
De groep werd in 1877 door de Franse astronoom Édouard Stephan gevonden. Het is een visuele groepering van vijf sterrenstelsels in het sterrenbeeld Pegasus. Vier van de vijf sterrenstelsels – NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B en NGC 7319 – vormen een fysieke associatie: de Hickson Compact Group 92 (HCG 92). Het vijfde en meest linkse sterrenstelsel is NGC 7320 en dit staat op de voorgrond vergeleken met de andere vier.
NGC 7320 is ongeveer 40 miljoen lichtjaar van de Aarde verwijderd terwijl de andere vier ongeveer 290 miljoen lichtjaar ver weg zijn
Door deze nabijheid zitten we op de eerste rij om getuige te zijn van het samensmelten en de interacties tussen sterrenstelsels die zo belangrijk zijn voor de hele evolutie van het heelal. Zelden zien wetenschappers zo gedetailleerd hoe interagerende sterrenstelsels elkaars stervorming veroorzaken en hoe het gas in deze sterrenstelsels wordt verstoord.
Stephan’s Quintet is een fantastisch laboratorium voor het bestuderen van deze processen die fundamenteel zijn voor sterrenstelsels.
Strakke groepen zoals HCG 92 kwamen mogelijk vaker voor in het vroege heelal toen hun oververhitte, invallende materiaal mogelijk zeer energetische zwarte gaten, quasars genaamd, heeft aangewakkerd.
Zelfs vandaag de dag herbergt het bovenste sterrenstelsel in de groep, NGC 7319, een actieve galactische kern, een superzwaar zwart gat dat 24 miljoen keer zo zwaar is als de Zon. Het trekt actief materiaal aan en straalt lichtenergie uit die overeenkomt met 40 miljard zonnen.
Webb bestudeerde de actieve galactische kern van NGC 7319 tot in detail met de Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) en Mid-infrared Intrument (MIRI).
De integrale veldeenheden (IFU’s) van deze instrumenten – die een combinatie zijn van een camera en een spectrograaf – voorzagen het Webb-team van een “gegevenskubus” oftewel een verzameling afbeeldingen van de spectrale kenmerken van de galactische kern.
Net als medische magnetische resonantie beeldvorming (MRI), stellen IFU’s wetenschappers in staat om de informatie in veel afbeeldingen en blokjes te snijden voor gedetailleerd onderzoek.
Web doorboorde de stofomhulling rond de kern om heet gas in de buurt van het actieve zwarte gat te onthullen en de snelheid van de heldere uitstroom te meten.
De telescoop zag deze uitstroom, aangedreven door het zwarte gat, met een nooit eerder gezien detailniveau.
In NGC 730, het meest links en dichtstbijzijnde sterrenstelsel in de groep, was Webb in staat om individuele sterren en zelfs de heldere kern van het sterrenstelsel op te lossen.
Als bonus onthulde Webb een enorme zee van duizenden verre achtergrondstelsels die doen denken aan de Deep Field’s die met de Hubble werden gemaakt.
Gecombineerd met het meest gedetailleerde infraroodbeeld ooit van Stephan’s Quintet van MIRI en NIRCam, zullen de gegevens van Webb een schat aan waardevolle, nieuwe informatie opleveren.
Het zal wetenschappers bijvoorbeeld helpen de snelheid te begrijpen waarmee superzware zwarte gaten zich voeden en groeien.
Webb ziet ook veel directer stervormingsgebieden en is in staat om emissie van het stof te onderzoeken – een detailniveau dat tot nu toe onmogelijk te verkrijgen was.
Eerste publicatie: 16 juli 2023
Bron: Sci-News & anderen