29 maart 2024

Webb ziet de voorloper van een enorme cluster van sterrenstelsels

De zeven door Webb waargenomen sterrenstelsels die behoren tot één en hetzelfde protostelsel. Credit: The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acb99e

Met de Webb sterrenkundigen zijn zeven sterrenstelsels in het vroege heelal nauwkeurig bestudeerd, tezamen een protocluster vormend. Door waarnemingen met Webb’s Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) kon bevestigd worden dat het zevental zéér ver weg gelegen is: de roodverschuiving blijkt 7,9 te zijn, hetgeen betekent dat de stelsels al 650 miljoen jaar na de oerknal voorkwamen (het heelal is 13,8 miljard jaar oud). Tóen was het nog maar een bescheiden cluster van sterrenstelsels, maar Takahiro Morishita (IPAC-California Institute of Technology) en zijn team denken dat het cluster later zal groeien tot een cluster van het formaat Coma Cluster, een cluster in het moderne heelal waartoe meer dan duizend sterrenstelsels behoren.

Zo werkt een zwaartekrachtlens. Credit: NASA and ESA

De zeven stelsels waren ontdekt door Hubble in het kader van diens Frontier Fields programma, maar Hubble was niet in staat de afstanden tot de stelsels te meten. Webb kon dat wel dankzij z’n excellente spectrograaf. Zowel Hubble als Webb zouden de stelsels niet hebben kunnen zien als ze niet een handje geholpen werden door de natuur zelf. Want beide ruimtetelescopen konden het zevental alleen zien omdat er tussen hen en de aarde een ander zwaar cluster van sterrenstelsels staat, de Pandora Cluster, op de foto bovenaan linksonder in beeld. Dankzij de massa van dát cluster wordt de ruimte eromheen gekromd en dat zorgt er voor dat het licht van de zeven sterrenstelsels uit het vroege heelal gekromde banen afleggen én versterkt wordt. Dat effect wordt een zwaartekrachtlens genoemd, hetgeen voorspeld was door Einstein op grond van diens Algemene Relativiteitstheorie uit 1915 en dat je in de illustratie hierboven afgebeeld ziet. De zeven stelsels van het protocluster zijn omgeven door een halo van donkere materie en daarbinnen bewegen ze zich met een snelheid van meer dan 1000 km/s.

Meer informatie vind je in het vakartikel van Takahiro Morishita et al, Early Results from GLASS-JWST. XIV. A Spectroscopically Confirmed Protocluster 650 Million Years after the Big BangThe Astrophysical Journal Letters (2023).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*