Webb ontdekt dat het mogelijk dwergstelsels zijn die het heelal hebben gereïoniseerd

Abell 2744. Credit: NASA, ESA, CSA, I. Labbe (Swinburne University of Technology), R. Bezanson (University of Pittsburgh), A. Pagan (STScI)

Na de oerknal 13,8 miljard jaar geleden bestond het heelal miljoenen jaren lang voor het grootste deel uit neutraal waterstof, d.w.z. dat de elektronen (negatief geladen) en protonen (waterstofkernen, positief geladen) aan elkaar gekoppeld waren. Dat waren de ‘donkere eeuwen’ van het heelal, want er waren geen sterren en sterrenstelsels, alleen neutraal gas. Maar op een gegeven moment kwamen de eerste sterren en die waren met hun krachtige sterwinden van ultraviolette straling in staat om het gas te reïoniseren, dat wil zeggen dat de elektronen door de extra energie werden weggeknikkerd van de protonen en dat het waterstof zodoende overging in geïoniseerd, een plasma van geladen waterstof. Recent is met het zogeheten Ultradeep NIRSpec and NIRCam ObserVations before the Epoch of Reionization (UNCOVER) programma met de Webb ruimtetelescoop duidelijk geworden dat het waarschijnlijk sterren waren in de allereerste dwergstelsels die voor die reïonisatie hebben gezorgd. Met dat programma maakten sterrenkundigen spectroscopische opnames van Abell 2744 (alias Pandora’s cluster), een zwaar cluster van sterrenstelsels dat door z’n massa het licht van sterrenstelsels in het vroege heelal, gelegen precies achter Abell 2744 gezien vanaf de aarde, afbuigt én versterkt. Dankzij deze zwaartekrachtlenzen kon Webb acht zeer zwakke sterrenstelsels in het vroege heelal zien – zie de foto hierboven.

Met de waarnemingen zag men dat de hoeveelheid straling die de lichtzwakke stelsels – allen dwergstelsels – uitzonden vier keer zo hoog was als dat men vantevoren had geschat. Daaruit maakt men op dat de meeste UV-fotonen die de reïonisatie veroorzaakten afkomstig is van dit soort sterrenstelsels. Dat gebeurde zo tussen 600 en 800 miljoen jaar na de oerknal in de tijd die bekend staat als de ‘Epoch of Reionization‘ (EoR). Meer hierover is te lezen in dit vakartikel, dat verscheen in Nature. Bron: ESA/Webb.

Gerelateerde Astroblogs:

Sterrenkundigen bevestigen dat JD1 het allerzwakste sterrenstelsel waargenomen in het vroege heelal is Webb onthult dat fusies van sterrenstelsels de oplossing zijn voor het Lyman-α-mysterie van het vroege heelal Mogelijk kan de top-10 van verste sterrenstelsels in het heelal weer herzien worden – dankzij Webb/JADES