donderdag 12 december 2024

Sterrenstelsel in het jonge heelal ontdekt dat sprekend lijkt op onze eigen Melkweg

 

Sterrenstelsel in het jonge heelal ontdekt dat sprekend lijkt op onze eigen Melkweg

Sterrenstelsel in het jonge heelal ontdekt dat sprekend lijkt op onze eigen Melkweg© Scientias.nl

Dit sterrenstelsel, nog volop in ontwikkeling, biedt een unieke blik op hoe onze eigen Melkweg eruit moet hebben gezien in haar prille begin.

Astronomen hebben spectaculaire foto’s gemaakt van een heel opmerkelijk sterrenstelsel in het piepjonge heelal. Het gaat om een sterrenstelsel dat zo’n 600 miljoen jaar na de oerknal vorm begon te krijgen, rond dezelfde tijd dat ook onze eigen Melkweg ontkiemde. Wat vooral bijzonder is, is dat dit sterrenstelsel in wording opmerkelijk veel lijkt op onze eigen jonge Melkweg. De beelden bieden dan ook een uniek inkijkje in hoe de geboorte van onze eigen Melkweg er mogelijk uit heeft gezien.

Massa

De ontdekking van het sterrenstelsel is uitzonderlijk. Het is namelijk voor het eerst dat onderzoekers een sterrenstelsel hebben waargenomen en ‘gewogen’ dat niet alleen kort na de oerknal bestond, maar ook een massa heeft die lijkt op die van onze Melkweg in dezelfde vroege ontwikkelingsfase. Andere sterrenstelsels die Webb in deze vroege fase van het universum heeft waargenomen, zijn veel massiever.

Firefly Sparkle

Wetenschapper Lamiya Mowla ontdekte het betreffende sterrenstelsel in beelden van ruimtetelescoop James Webb. Ze werd aangetrokken door de schitterende sterrenclusters, omdat objecten die glinsteren vaak wijzen op een chaotische en complexe structuur. De nieuwe beelden tonen een sterrenstelsel dat straalt met maar liefst 10 sterrenclusters, gevormd op verschillende momenten, vergelijkbaar met de structuur van onze Melkweg. Doordat het sterrenstelsel doet denken aan een vonk of een zwerm vuurvliegjes op een warme zomernacht, heeft het de naam Firefly Sparkle gekregen.

Het beeld van James Webb waarin onderzoekers Firefly Sparkle ontdekten. Door de vervorming van het beeld in een lange boog, konden de onderzoekers 10 afzonderlijke sterrenclusters identificeren die het meeste licht uitstralen. Afbeelding: NASA, ESA, CSA, STScI, C. Willott (NRC-Canada), L. Mowla (Wellesley College), K. Iyer (Colombia)

“Dit sterrenstelsel herbergt een diverse groep sterrenclusters”, legt Chris Willott van de National Research Council Canada, mede-auteur en hoofdonderzoeker van het observatieprogramma, uit. “Het is bijzonder dat we ze afzonderlijk kunnen zien op zo’n vroege leeftijd van het universum. Elke sterrenklomp doorloopt een unieke fase van formatie of evolutie.” De geprojecteerde vorm van het stelsel laat zien dat de sterren nog niet zijn samengekomen in een centrale verdikking of een dunne, afgeplatte schijf, wat opnieuw aantoont dat dit exemplaar nog volop in ontwikkeling is.

Vergelijkbaar

“Een glimp opvangen van een jong sterrenstelsel dat op zo’n vergelijkbare manier wordt gevormd als de onze, is ongeëvenaard”, aldus Mowla. “De beelden van James Webb tonen een sterrenstelsel, vergelijkbaar met de Melkweg, in de vroege stadia van haar ontstaan, in een universum dat pas 600 miljoen jaar oud is. Door de beelden van Firefly Sparkle te onderzoeken, krijgen we een dieper inzicht in de vorming van onze eigen Melkweg. Er gebeurt zoveel in dit kleine stelsel, waaronder verschillende stadia van stervorming. Deze beelden bieden de allereerste glimp van iets dat we jarenlang zullen kunnen bestuderen en waarvan we enorm veel zullen leren.”

Kleine kant

De gegevens van Webb laten zien dat Firefly Sparkle wat aan de kleinere kant is en behoort tot de categorie melkwegen met een lage massa. Het zal miljarden jaren duren voordat het stelsel zijn volledige massa heeft bereikt en een duidelijke vorm heeft ontwikkeld. “De meeste andere sterrenstelsels die Webb heeft waargenomen, zijn niet vergroot of uitgerekt, waardoor we hun ‘bouwstenen’ niet afzonderlijk kunnen zien”, zegt Mowla. “Bij Firefly Sparkle kunnen we echter getuige zijn van een stelsel dat steen voor steen wordt opgebouwd.”

Metgezel

Onderzoekers kunnen nog niet voorspellen hoe dit chaotische sterrenstelsel zich zal ontwikkelen en vormen over miljarden jaren. Wel heeft het team twee andere exemplaren geïdentificeerd die zich binnen een klein bereik bevinden en mogelijk invloed hebben op de manier waarop Firefly Sparkle massa opbouwt. Dit stelsel ligt namelijk op slechts 6500 lichtjaar afstand van zijn eerste metgezel, terwijl de tweede metgezel 42.000 lichtjaar verderop ligt. Ter vergelijking: onze eigen Melkweg heeft een diameter van ongeveer 100.000 lichtjaar – alle drie zouden daar gemakkelijk in passen. Niet alleen liggen de metgezellen dicht bij elkaar, de onderzoekers vermoeden ook dat ze om elkaar heen draaien. Elke keer wanneer een sterrenstelsel een andere passeert, condenseert en koelt gas, wat de vorming van nieuwe sterren in klonten aanjaagt en de massa vergroot. “Het is al lang voorspeld dat sterrenstelsels in het vroege universum gevormd werden door opeenvolgende interacties en fusies”, merkt mede-auteur Yoshihisa Asada op. “We zouden dit proces nu daadwerkelijk in actie kunnen zien.”

De locatie van Firefly Sparkle. Een kader is vergroot aan de rechterkant. Een centrale ovaal markeert het Firefly Sparkle-sterrenstelsel. Ook de metgezellen zijn omcirkeld. Afbeelding: NASA, ESA, CSA, STScI, C. Willott (NRC-Canada), L. Mowla (Wellesley College), K. Iyer (Columbia)

De studie werpt nieuw licht op ons kosmische verleden. En dit is pas het begin, er liggen namelijk nog talloze ontdekkingen in het verschiet. “Dit is pas de eerste van vele vergelijkbare sterrenstelsels die Webb zal ontdekken”, stelt teamlid Maruša Bradač van de Universiteit van Ljubljana. “Net zoals microscopen ons de pollen van planten tonen, stelt de ongelooflijke resolutie van Webb ons in staat om de kleinste details binnen sterrenstelsels te zien. Ons team onderzoekt nu alle vroege sterrenstelsels en de resultaten wijzen steeds in dezelfde richting: we hebben nog enorm veel te leren over hoe die vroege melkwegen zich vormden.”

Meer wetenschap? Lees de nieuwste artikelen op Scientias.nl .

Sterrenstelsel in het jonge heelal ontdekt dat sprekend lijkt op onze eigen Melkweg

Geen opmerkingen:

Een reactie posten