Astronomisch Nieuws

Webb vindt een melkwegachtig spiraalstelsel in het vroege heelal

Astronomen hebben met behulp van de Webb Space Telescope een ultra-zwaar spiraalstelsel gevonden dat slechts een miljard jaar na de Oerknal bestond. Dit sterrenstelsel, Zhúlóng – Toortsdraak is de verste kandidaat voor een spiraalstelsel die tot nu toe bekend is.

Deze afbeelding van Zhúlóng, het verste spiraalstelsel dat tot nu toe is ontdekt, toont zijn opmerkelijk goed gedefinieerde spiraalarmen, een centrale oude uitstulping en een grote stervormende schijf, die lijkt op de structuur van de Melkweg.
Deze afbeelding van Zhúlóng, het verste spiraalstelsel dat tot nu toe is ontdekt, toont zijn opmerkelijk goed gedefinieerde spiraalarmen, een centrale oude uitstulping en een grote stervormende schijf, die lijkt op de structuur van de Melkweg. Beeldcredits: NASA / CSA / ESA / M. Xiao, Universiteit van Genève / G. Brammer, Niels Bohr Instituut / Dawn JWST Archief

Grote spiraalstelsels zoals ons Melkwegstelsel zullen naar verwachting enkel miljarden jaren nodig hebben om te ontstaan.

Tijdens de eerste miljard jaar van de kosmische geschiedenis worden sterrenstelsels als klein, chaotisch en onregelmatig van vorm beschouwd.

De Webb Space Telescope begint nu echter een heel ander beeld te schetsen.

De diepe infraroodbeelden van de telescoop onthullen verrassend zware en goed gestructureerde sterrenstelsels, veel eerder dan eerder werd verwacht – wat astronomen ertoe aanzet m opnieuw te beoordelen hoe en wanneer sterrenstelsels in het vroege heelal ontstaan.

Een van deze nieuwe bevindingen is Zhúlóng, het verste spiraalstelsel dat tot nu toe is geïdentificeerd. Het heeft een roodverschuiving van 5,2.

Ondanks dit vroege tijdperk vertoont het sterrenstelsel een verrassend volwassen structuur: een centrale oude verdikking, een grote stervormende schijf en spiraal armen – kenmerken die doorgaans in nabijgelegen sterrenstelsels voorkomen.

“Wat Zhúlóng zo bijzonder maakt is de enorme gelijkenis met de Melkweg – zowel qua vorm, grootte als stellaire massa”, aldus Dr. Menyuan Xiao, postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Genève.

De schijf beslaat meer dan 60.000 lichtjaar, vergelijkbaar met ons eigen Melkwegstelsel, en bevat meer dan 100 miljard zonsmassa aan materie.

Dit maakt het stelsel een van de meest fascinerende Melkweg-analogen die ooit zo vroeg zijn gevonden en het roept nieuwe vragen op over hoe zware, goed geordende spiraalstelsel zo kort na de Oerknal konden ontstaan.

Het Zhúlóng-stelsel werd gevonden als onderdeel van de PANORAMIC-survey.

Deze ontdekking benadrukt het potentieel van pure parallelle programma’s voor het ontdekken van zeldzame, verre objecten die modellen van sterrenstelselvorming op de prof stellen, aldus Dr. Christina Williams, astronoom bij NOIRLab en hoofdonderzoeker van het PANORAMIC-programma.

Men dacht dat spiraalstructuren miljarden jaren nodig hadden om te ontstaan end at zware sterrenstelsels pas veel later in het heelal zouden ontstaan omdat ze zich doorgaans vormen nadat kleinere sterrenstelsels in de loop der tijd zijn samengesmolten.

Deze ontdekking laat zien hoe de Webb Space Telescope onze kijk op het vroege heelal fundamenteel verandert, aldus professor Pascal Oesch, astronoom aan de Universiteit van Genève en mede-hoofdonderzoeker van het PANORAMIC-programma,

Een artikel over de ontdekking is de afgelopen week in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics gepubliceerd.

Artikel: Mengyuan Xiao et al. 2025. PANORAMIC: Discovery of an ultra-massive grand-design spiral galaxy at z ~ 5.2. A&A 696, A156; doi: 10.1051/0004-6361/202453487

Eerste publicatie: 21 april 2025
Bron: sci-news