Met de Webb-telescoop is in het verre heelal een Melkwegachtig sterrenstelsel ontdekt

Meld u aan voor de wetenschapsnieuwsbrief Wonder Theory van CNN. Verken het universum met nieuws over fascinerende ontdekkingen, wetenschappelijke vooruitgang en meer.

CNN
—

Astronomen hebben een interessant fenomeen opgemerkt in het verre heelal – een sterrenstelsel dat sterk lijkt op de Melkweg – en het daagt belangrijke theorieën uit over hoe sterrenstelsels evolueren.

Het verre systeem, CEERS-2112 genaamd, werd waargenomen door een internationaal team met behulp van de James Webb-ruimtetelescoop.

Net als ons moederstelsel is het nieuw ontdekte Ceers-2112-stelsel een balkspiraalstelsel en nu het verst verwijderde sterrenstelsel in zijn soort dat ooit is waargenomen. De strook in het midden van de structuur is gemaakt van sterren.

Ceers-2112 ontstond kort nadat de oerknal het universum creëerde (dat naar schatting 13,8 miljard jaar oud is), en de kenmerkende structuur van het sterrenstelsel was 2,1 miljard jaar later al aanwezig.

Gezien de afstand tussen de aarde en objecten uit de begindagen van het universum, is het alsof telescopen zoals Webb licht uit het verre universum observeren, alsof je terugkijkt in het verleden.

“Onverwachts onthult deze ontdekking dat sterrenstelsels zoals het onze al 11.700 miljoen jaar geleden bestonden, toen het universum nog maar 15% van zijn levensduur had”, zegt Luca Costantin, hoofdauteur van het onderzoek, in een verklaring. Hij is postdoctoraal onderzoeker bij de Spaanse Nationale Onderzoeksraad van het Spaanse Astrobiologiecentrum in Madrid.

Astronomen waren verrast om zo’n goed geordend en ordentelijk sterrenstelsel te zien in een tijd waarin andere sterrenstelsels veel onregelmatiger waren. Hoewel massieve spiraalstelsels veel voorkomen in de kosmische omgeving van de Melkweg, was dit niet altijd het geval.

Deze ontdekking, mogelijk gemaakt door Webbs extreem gevoelige lichtdetectievermogen, verandert het inzicht van wetenschappers in de vorming van sterrenstelsels en de vroege stadia van het universum.

“De bevinding van CEERS-2112 laat zien dat sterrenstelsels in het vroege heelal net zo gerangschikt hadden kunnen zijn als de Melkweg”, zei co-auteur Alexander de la Vega, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Californië, Riverside, in een verklaring. “Dit is verrassend omdat sterrenstelsels in het vroege heelal veel chaotischer waren en slechts weinig ervan structuren hadden die vergelijkbaar waren met die van de Melkweg.”

Een studie waarin de bevindingen werden beschreven, werd op 8 november in het tijdschrift gepubliceerd natuur.

Astronomen geloofden dat balkspiraalstelsels zoals de Melkweg pas verschenen nadat het universum minstens de helft van zijn huidige leeftijd had bereikt, omdat men geloofde dat het verscheidene miljarden jaren van galactische evolutie duurde voordat zich massieve sterrenhopen in sterrenstelsels konden vormen. . .

Staven ontstaan ​​wanneer sterren in spiraalstelsels op een ordelijke manier om hun baan draaien, zoals in de Melkweg. Tot nu toe geloofden astronomen niet dat vroege sterrenstelsels stabiel genoeg waren om balken te vormen of te laten bestaan.

Maar de ontdekking van Ceers-2112 suggereert dat deze evolutie slechts ongeveer een miljard jaar of minder duurde, zei de la Vega.

“Bijna alle balken zijn te vinden in spiraalstelsels”, zei de la Vega. “De balk in CEERS-2112 suggereert dat sterrenstelsels veel sneller volwassen zijn geworden en georganiseerd zijn dan we eerder dachten, wat betekent dat sommige aspecten van onze theorieën over de vorming en evolutie van sterrenstelsels moeten worden herzien.”

De la Vega gelooft dat astronomen hun theoretische modellen over de vorming en evolutie van sterrenstelsels zullen moeten veranderen door rekening te houden met de hoeveelheid donkere materie die in de eerste sterrenstelsels aanwezig was.

Hoewel donkere materie nog niet daadwerkelijk is ontdekt, wordt aangenomen dat deze 85% van de totale materie in het universum uitmaakt. Euclid-telescoop van het Europees Ruimteagentschap De kaart is ontworpen. Donkere materie heeft mogelijk een rol gespeeld bij de vorming van de balken.

Deze ontdekking suggereert ook dat er balken kunnen worden gedetecteerd in vroege sterrenstelsels, ook al zijn de oudste sterrenstelsels veel kleiner.

“De ontdekking van CEERS-2112 maakt de weg vrij voor de ontdekking van meer balken in het jonge universum”, aldus De la Vega. “Aanvankelijk dacht ik dat het detecteren en schatten van de eigenschappen van staven in sterrenstelsels als SEARS-2112 gepaard zou gaan met meetonzekerheden. Maar de kracht van de James Webb Ruimtetelescoop en de expertise van ons onderzoeksteam hielpen ons sterke beperkingen op te leggen aan de omvang ervan.” en vorm van de bar.”