Nieuwe waarnemingen van de James Webb-ruimtetelescoop hebben het verst bekende kwallenstelsel geïdentificeerd: een hemellichaam dat lange gasstromen achter zich aan sleept, waargenomen zoals het 8,5 miljard jaar geleden bestond. Deze ontdekking biedt ongekend inzicht in de manier waarop sterrenstelsels zich in het vroege heelal ontwikkelden en daagt bestaande modellen voor de vorming van clusters van sterrenstelsels uit.
Wat zijn kwallenstelsels?
Deze sterrenstelsels ontlenen hun naam aan de kenmerkende, tentakelachtige gassporen die zich achter hen uitstrekken. Ze ontstaan wanneer sterrenstelsels snel door dichte clusters van sterrenstelsels bewegen, waar het omringende gas als een krachtige wind werkt en het eigen gas van het sterrenstelsel wegblaast. Het effect wordt “ram-drukstrippen” genoemd.
Ontdekkingsdetails
Het nieuw waargenomen kwallenstelsel, genaamd COSMOS2020-635829, werd gevonden in het COSMOS-veld, een gebied aan de hemel dat uitgebreid is bestudeerd door meerdere telescopen. Onderzoekers onder leiding van dr. Ian Roberts van de Universiteit van Waterloo doorzochten systematisch de gegevens van Webb naar voorheen ongedocumenteerde kwallenstelsels.
“We ontdekten dit verre sterrenstelsel al vroeg tijdens onze zoektocht en de ongebruikelijke structuur viel meteen op”, zegt dr. Roberts. Het sterrenstelsel heeft een typische schijfvorm met helderblauwe knopen in zijn sporen, wat wijst op de recente vorming van jonge sterren buiten het hoofdstelsel van de Melkweg. Dit bevestigt dat het strippen van gas actief de geboorte van sterren op deze routes veroorzaakt.
Eerdere overtuigingen uitdagen
De ontdekking betwist de veronderstelling dat clusters van sterrenstelsels zich op dit punt in de kosmische geschiedenis nog steeds aan het vormen waren en dat het strippen van de ramdruk een zeldzame gebeurtenis was. De gegevens suggereren dat clusteromgevingen al veel eerder dan eerder werd gedacht al ruw genoeg waren om de eigenschappen van sterrenstelsels aanzienlijk te veranderen.
“Deze ontdekking laat zien dat clusters van sterrenstelsels actief bezig waren met het transformeren van sterrenstelsels in het vroege heelal, wat waarschijnlijk een rol speelde in het hoge aantal ‘dode’ sterrenstelsels dat tegenwoordig in clusters wordt waargenomen.”
Implicaties voor het begrijpen van de evolutie van sterrenstelsels
De bevindingen suggereren dat het strippen van de ramdruk een sleutelmechanisme kan zijn geweest bij het vormgeven van de populaties van sterrenstelsels die we vandaag de dag in clusters zien. Door deze verre kwallenstelsels te bestuderen, kunnen astronomen reconstrueren hoe galactische structuren zich in de loop van miljarden jaren hebben ontwikkeld.
Het onderzoeksteam identificeerde drie belangrijke inzichten:
– Clusteromgevingen waren ruw genoeg om sterrenstelsels in een eerder stadium te strippen.
– Clusters van sterrenstelsels kunnen de eigenschappen van sterrenstelsels eerder dan verwacht hebben gewijzigd.
– Het proces heeft waarschijnlijk bijgedragen aan de vorming van de grote populatie inactieve sterrenstelsels die in moderne clusters voorkomen.
Het volledige onderzoek is gepubliceerd in het Astrophysical Journal. De nieuwe gegevens bieden zeldzaam inzicht in hoe sterrenstelsels in het vroege heelal transformeerden.
