Webb ziet extreme rode quasar in het jonge heelal
De rode quasar SDSSJ1652 die door de Webb Space Telescope is waargenomen bevindt zich in een gebied met een hoge dichtheid met verschillende interacterende begeleidende sterrenstelsels.
SDSSJ1652 is zo ver van ons verwijderd dat het licht 11,5 miljard nodig heeft gehad om ons te bereiken.
De quasar is ongewoon rood en dan niet alleen vanwege zijn intrinsieke rode kleur maar ook omdat het licht door zijn grote afstand naar het rood is verschoven.
De Webb Telescope is heel erg gevoelig op infrarode golflengtes en is perfect geschikt om dit object gedetailleerd te bestuderen.
SDSSJ1652 is een van de krachtigste bekende galactische kernen die op zo’n enorm grote afstand zijn gevonden. Astronomen denken dat er dramatische zaken gebeuren in dergelijke systemen. Het sterrenstelsel bevindt zich op dit perfecte moment in zijn leven en staat op het punt te transformeren en er over een paar miljard jaar heel anders uit te zien.
Om de beweging van het gas, stof en stellair materiaal in SDSSJ1652 te onderzoeken gebruikte de onderzoeksgroep de Near Infrared Spectrograph (NIRSpec) van de Webb Space Telescope.
Eerdere studies door de Hubble Space Telescope en andere sterrenwachten vestigden de aandacht op de krachtige uitstroom van de quasar en astronomen hadden gespeculeerd dat het gaststelsel zou kunnen fuseren met een onzichtbare partner.
Maar de auteurs van dit onderzoek verwachtten niet dat de NIRSpec-gegevens van Webb zo duidelijk zouden aangeven dat het niet slechts één sterrenstelsel was maar dat er nog minstens drie omheen wervelden.
Dankzij spectra over een breed gebied konden de bewegingen van al dit omringede materiaal in kaart worden gebracht. Dit leidde tot de conclusie dat de rode quasar in feite deel uitmaakte van een dichte knoop van sterrenstelselvorming.
Op dit vroege tijdstip in het ontstaan van het heelal zijn er maar een paar protoclusters van sterrenstelsels bekend. Het is moeilijk om ze te vinden en slechts weinigen hebben de tijd gehad om sinds de Oerknal te ontstaan.
Met behulp van de waarnemingen van NIRSpec konden de astronomen drie galactische metgezellen van deze quasar bevestigen en laten zien hoe ze met elkaar zijn verbonden. Uit archiefgegevens van Hubble blijkt dat er mogelijk nog meer zijn.
De onderzoekers vermoeden dat ze naar de kern van een hele cluster van sterrenstelsels hebben gekeken die nu pas, door de scherpe beelden van Webb is onthuld.
De drie bevestigde sterrenstelsels draaien met ongelooflijk hoge snelheden om elkaar heen, een indicatie dat er veel massa aanwezig is.
In combinatie met hoe dicht ze opeengepakt zijn in het gebied rond deze quasar gelooft het team dat dit een van de dichtst bekende gebieden van sterrenstelselvorming in het vroege heelal is.
Zelfs een dichte knoop van materie is niet voldoende om het te verklaren. De onderzoekers denken dat ze een regio zouden kunnen zien waar twee enorme halo’s van donkere materie samensmelten.
Het onderzoek zal in de Astrophysical Journal Letters worden gepubliceerd.
Artikel: Dominika Wylezalek et al. 2022. First results from the JWST Early Release Science Program Q3D: Turbulent times in the life of a z~3 extremely red quasar revealed by NIRSpec IFU. ApJL, in press; arXiv: 2210.10074
Eerste publicatie: 23 oktober 2022
Bron: Sci-News, NASA
