Het PJ308–21 systeem, gefotografeerd door Webb. Credit: Decarli/INAF/A&A 2024
Een internationaal team van sterrenkundigen heeft met behulp van de Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) aan boord van de Webb ruimtetelescoop een dramatische botsing in het vroege heelal waargenomen, eentje tussen een quasar en twee zware satelliet-sterrenstelsels. Het gaat om het PJ308–21 systeem, dat al in september 2022 met Webb werd waargenomen en waarvan vorige week de resultaten bekend werden gemaakt tijdens de bijeenkomst van de European Astronomical Society (EAS 2024) in Padua (Italië). De gemeten roodverschuiving van de quasar is z = 6,12342, dat betekent dat ‘ie al bestond toen het heelal minder dan een miljard jaar oud was (pakweg 13 miljard jaar geleden). Met NIRSpec was men in staat het spectrum van de quasar met een verbluffende precisie in beeld te brengen: de onzekerheid daarin was maar 1% per pixel! Het hoofdstelsel in het PJ308–21 systeem is een actieve galactische nucleus (AGN), zoals dat heet, een quasar met een superzwaar zwart gat, dat zeer actief is vanwege de toevoer van materie.
In de quasar zijn veel metalen gevonden, dat zijn elementen zwaarder dan helium. In één van de satellietstelsels, waar de quasar mee in botsing is, zijn juist weinig metalen gevonden. Het andere satellietstelsel bevat wel metalen, maar die wordt vermoedelijk ook erg beïnvloed door de nabije quasar. In die satelliet en in de quasar is ook sprake van foto-ionisatie. hetgeen gebeurt door de sterke UV-straling van pas gevormde sterren. Het zwarte gat in de quasar blijkt twee miljard zonsmassa zwaar te zijn, véél zwaarder dan Sgr A*, het zwarte gat in de kern van het Melkwegstelsel, die ruim vier miljoen zonsmassa zwaar is. Ook de satellietstelsels hebben veel massa en zijn nog steeds aan het groeien. Roberto Decarli (INAF in Bologna) en zijn team hebben de waarnemingen gedaan. In de video hierboven zie je de waarnemingen aan geïoniseerd zuurstof in het systeem.
Meer informatie over de botsing van het systeem vind je in het vakartikel van Roberto Decarli et al, A quasar-galaxy merger at z~6.2: Rapid host growth via the accretion of two massive satellite galaxies, Astronomy & Astrophysics (2024).
Bron: Phys.org.
