Webb ontdekt onmogelijk zware sterrenstelsels in het jonge heelal
Astronomen hebben met behulp van de James Webb Space Telescope zes kandidaat sterrenstelsels gevonden met een massa van meer dan 1011 zonsmassa ongeveer 500-700 miljoen na de Oerknal.
De Webb Space Telescope is uitgerust met infrarood instrumenten die in staat zijn licht te detecteren dat door de oudste sterren en sterrenstelsels is uitgezonden.
De telescoop biedt astronomen de mogelijkheid om ongeveer 13,5 miljard jaar terug in de tijd te kijken, dat is kort na het ontstaan van het heelal zoals we dat nu kennen.
Astronomen verwachtten eigenlijk in die tijd alleen jong baby-sterrenstelsels te zien maar ze vonden ook sterrenstelsels die net zo volwassen zijn als het onze in wat voorheen werd gezien als de dageraad van het heelal. Deze objecten zijn veel massiever dan iedereen had verwacht.
Het is voor het eerst dat astronomen zo ver terug in de tijd kunnen kijken dus het is, zoals de onderzoekers zelf zeggen, belangrijk om met een open blik alles te bestuderen wat ze zien.
De gegevens van de Webb duiden erop dat het gaat om sterrenstelsels maar de onderzoekers houden er rekening mee dat enkele van deze objecten in werkelijkheid bedekte, onzichtbare supermassieve zwarte gaten zijn.
De hoeveelheid massa die de astronomen hebben gevonden betekent hoe dan ook dat de bekende massa in sterren in deze periode van het heelal tot 100 keer groter is dan men eerder dacht. Zelfs als de steekproef wordt gehalveerd is dit nog steeds een verbazingwekkende verandering.
De zes massieve sterrenstelsels werden geïdentificeerd in de eerste waarnemingen van het JWST Cosmic Evolution Early Release Science-programma (CEERS).
Dit programma verkreeg multi-bandbeelden met Webb’s Near Infrared Camera (NIRCam) in een blank veld, gekozen om te overlappen met bestaande Hubble beelden.
Astronomen hebben nog nooit, zo vroeg na de Oerknal. Sterrenstelsels van deze kolossale omvang waargenomen.
De zes sterrenstelsels die zijn gevonden zijn meer dan 12 miljard jaar oud en ontstaan slechts 500 – 700 miljoen jaar na de Oerknal en ze hebben groottes tot 100 miljard zonsmassa. Dat is te groot om in de bestaande modellen te passen.
Deze ontdekking zou ons begrip over hoe de eerste sterrenstelsels in ons heelal zijn ontstaan, kunnen veranderen.
Er worden momenteel vervolgwaarnemingen uitgevoerd om te bevestigen dat het inderdaad gaat om sterrenstelsels en men alternatieve verklaringen kan uitsluiten.
Een vab die alternatieve verklaringen is dat sommige objecten behoren tot een nieuwe klasse van opkomende superzware zwarte gaten die nog nooit eerder zijn gezien.
Een manier om de bevindingen van het team te bevestigen en eventuele resterende zorgen weg te nemen is door een spectrumopname te maken van de massieve sterrenstelsels.
Dat zou de auteurs gegevens opleveren over de werkelijke afstanden en ook over de gassen en andere elementen waaruit de sterrenstelsels bestaan.
Ze kunnen de gegevens vervolgens gebruiken om een duidelijker beeld te schetsen va hoe de sterrenstelsels eruit zagen en hoe massief ze werkelijk waren. Een spectrum zal astronomen onmiddellijk vertellen of die dingen echt zijn.
Een spectrum zal astronomen laten zien hoe groot ze zijn, hoe ver weg ze zijn.
Een artikel met daarin de bevindingen van het onderzoeksteam zijn beschreven is in het tijdschrift Nature gepubliceerd.
Artikel: I. Labbé et al. A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang. Nature, published online February 22, 2023; doi: 10.1038/s41586-023-05786-2
Eerste publicatie: 24 februari 2023
Bron: sci-news
