Astronomen hebben dankzij de James Webb Space Telescope de samensmelting van zes sterrenstelsels geïdentificeerd in een ongekende kosmische gebeurtenis die plaatsvond in de begindagen van het universum. De ongekende detectie maakt het mogelijk om de gezamenlijke vorming van een immens sterrenstelsel en de ontwikkeling van een superzwaar zwart gat in zijn kern te bestuderen.
Geavanceerde instrumenten op James Webb bieden nieuw inzicht in reeds bekende objecten, zoals de cluster van sterrenstelsels Abell 2744, eerder onderzocht door de Hubble-ruimtetelescoop. Recente technologie biedt verbeterde perspectieven op hemelse verschijnselen.
De waarneming van deze galactische botsing, mogelijk gemaakt door de James Webb Ruimtetelescoop, markeert een cruciale stap vooruit in het begrijpen van de oorsprong van de kosmos. Het fenomeen deed zich ongeveer twaalf miljard jaar geleden voor, ongeveer 1,8 miljard jaar na de oerknal, en deskundigen voorspellen dat uit de cluster een sterrenstelsel van kolossale proporties zal ontstaan.
De detectie begon toen radioastronomen een atypische emissie identificeerden, wat duidde op het bestaan van een actief zwart gat. Het Webb-telescoopteam was echter verrast toen hij niet één maar zes spiraalstelsels in de directe nabijheid ontdekte, zoals gerapporteerd door Aayush Saxena van de Universiteit van Oxford.
Het observeren van de fusie van meerdere galactische systemen
Het ruimtelijke ensemble, genaamd TGSSJ1530+1049, presenteert de eigenschappen van een “protocluster”, die de embryonale fase aangeeft voor de vorming van een cluster van sterrenstelsels. Volgens Roderik Overzier uit Leiden zijn dergelijke structuren als ‘zaadjes’ voor de grote clusters van vandaag, en bieden ze een unieke kans om getuige te zijn van de overgang van massieve sterrenstelsels naar een verenigd systeem.
James Webb onthulde niet alleen de groep sterrenstelsels, maar ook het jonge superzware zwarte gat in het centrum ervan. Aanvullende informatie van radiotelescopen zoals de Europese VLBI en het Britse e-MERLIN-netwerk onthulde stralen materie die met hoge snelheid uit de omgeving van het zwarte gat werden uitgestoten, een fenomeen dat door Krisztina Gabányi van de Eötvös Loránd Universiteit wordt verklaard als het vrijkomen van materiaal dat in het zwarte gat valt.
De meeste sterrenstelsels in het TGSSJ1530+1049-systeem nemen een kleine ruimte in beslag, aanzienlijk kleiner dan de grootte van de Melkweg. Desondanks herbergt de regio honderden miljarden zonsmassa’s aan sterren, met een buitengewoon hoge stervorming, tussen de 70 en 163 zonsmassa’s per jaar, wat contrasteert met de minder dan tien nieuwe sterren van dezelfde grootte die per jaar in de Melkweg worden gevormd.
Dit gebied is geclassificeerd als een van de dichtste massieve clusters van sterrenstelsels die ooit in het vroege heelal zijn geïdentificeerd. Analyses uitgevoerd door de James Webb Space Telescope en geavanceerde radiotelescopen ontrafelen de mechanismen achter de vorming van grote sterrenstelsels en superzware zwarte gaten, met de conclusies gedetailleerd in publicaties als The Open Journal of Astrophysics en Astronomy & Astrophysics.
De ontdekking biedt cruciale gegevens voor onderzoekers die zich richten op de evolutie van sterrenstelsels en zwarte gaten in de vroegste tijdperken van het universum. De rijkdom aan verkregen details is het resultaat van de samenwerking tussen infrarood- en radiogolfwaarnemingen, een strategie die werd gevalideerd door de wetenschappers die aan het project deelnamen.