Webb ontdekt de twee verst verwijderde sterrenstelsels in het heelal

Credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA)

Met Webb zijn opnieuw records gebroken. Sterrenkundigen zijn er met de ruimtetelescoop namelijk in geslaagd om de twee verst verwijderde sterrenstelsels in het heelal te ontdekken, zoals tot nu toe waargenomen. De stelsels bestonden al minder dan 300 miljoen jaar na de oerknal, welke 13,8 miljard jaar geleden plaatsvond en waarmee het heelal ontstond. De ontdekking werd gedaan door het WST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) team, dat onder leiding staat van o.a. Daniel Eisenstein from the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA). De twee stelsels heten JADES-GS-z14-0 en JADES-GS-z14-1 en de eerste van de twee staat ook het verste weg. JADES-GS-z14-0 heeft een roodverschuiving van z∼14,32 en JADES-GS-z14-1 van z∼13,9. De roodverschuiving en daarmee de afstanden zijn spectroscopisch bevestigd, dus erg betrouwbaar ^[1]in tegenstelling tot fotometrische metingen, die zijn minder betrouwbaar – zie deze Astroblog.. Opmerkelijk is hoe helder JADES-GS-z14-0 is, gezien de afstand – je ziet ‘m hierboven uitvergroot op de foto. Hieronder zie je het spectrum van JADES-GS-z14-0, vastgelegd met Webb’s NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph). JADES-GS-z14-0 was er al 290 miljoen jaar na de oerknal.

Credit: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

In dat spectrum kon men de zogeheten Lyman-Alpha break identificeren, een herkenbare waterstof-emissielijn. De grootte van de sterrenstelsels laat zien dat het grote groepen sterren moeten zijn die de lichtkracht van de stelsels produceren. Zou de lichtkracht komen van invallend materiaal dat naar een superzwaar zwart gat toevalt dan zouden ze een stuk kleiner moeten zijn. JADES-GS-z14-0 laat met z’n omvang en door sterren geproduceerde lichtkracht zien dat al heel snel in het vroege heelal zware sterrenstelsels konden ontstaan. Het bevestigt eerdere waarnemingen van Webb dat sterrenstelsels heel snel konden ontstaan in het vroege heelal, iets waarvan de vraag is of het wel past in de heelalmodellen.

Aan de ontdekking van de twee record-sterrenstelsels zijn drie vakartikelen gewijd en wel deze:

• A shining cosmic dawn: spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at z∼14, arXiv:2405.18485 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2405.18485
• JWST/MIRI photometric detection at 7.7 μm of the stellar continuum and nebular emission in a galaxy at z>14, arXiv:2405.18462 [astro-ph.GA] arxiv.org/abs/2405.18462
• Brant Robertson et al, Earliest Galaxies in the JADES Origins Field: Luminosity Function and Cosmic Star-Formation Rate Density 300 Myr after the Big Bang, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.10033

Bron: Phys.org.

Gerelateerde Astroblogs:

Wat was er eerst: zwarte gaten of sterrenstelsels? Webb laat zien welke sterren sterrenstelsels voorzien van zware elementen