Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Kit Boyett van de Universiteit van Melbourne (Australië) heeft gedetailleerde waarnemingen gedaan van een van de vroegst bekende sterrenstelsels: Gz9p3. Met behulp van de Webb-ruimtetelescoop ontdekten de astronomen dat Gz9p3 al miljarden sterren bevat en veel massarijker en volwassener is dan verwacht (Nature Astronomy). Nog maar een paar jaar geleden was Gz9p3 niet meer dan een nietig stipje in het beeldveld van de Hubble-ruimtetelescoop. Maar met Webb kunnen astronomen dit object nu gedetailleerd bestuderen zoals het er 510 miljoen jaar na de oerknal (ongeveer 13 miljard jaar geleden) uitzag. De resultaten suggereren dat, om deze omvang te bereiken, het stelsel zich veel sneller en efficiënter moet hebben ontwikkeld dan voor mogelijk werd gehouden. Gz9p3 is niet alleen groot en zwaar, maar zijn complexe vorm wijst er ook op dat het een van de vroegste samensmeltingen van sterrenstelsels betreft die ooit zijn waargenomen. En de Webb-opnamen laten zien dat de samensmelting nog niet is voltooid: er zijn nog steeds twee afzonderlijke componenten te zien. Met Webb hebben de astronomen ook het het licht van het sterrenstelsel uiteen kunnen rafelen tot een spectrum, net zoals een prisma wit zonlicht kan splitsen in de kleuren van de regenboog. De meeste onderzoeken naar zeer verre objecten als deze laten alleen zeer jonge sterren zien, omdat jongere sterren feller stralen en hun licht dus de opnamen domineert. Zo kan een jonge heldere populatie die is ontstaan door het samensmelten van sterrenstelsels een populatie van meer dan 100 miljoen jaar oude sterren compleet overstralen. Met behulp van spectroscopie kunnen de twee populaties van elkaar onderscheiden worden. Specifieke elementen in het spectrum (waaronder silicium, koolstof en ijzer) laten zien dat de oudere populatie het sterrenstelsel heeft verrijkt met allerlei chemische elementen. Niet alleen de omvang van de twee botsende sterrenstelsels is verrassend, maar ook de snelheid waarmee ze chemisch zo volwassen zijn geworden. De Webb-waarnemingen bewijzen dat er in de nasleep van de oerknal een efficiënte productie van sterren en zware elementen op gang is gekomen, die verband houdt met opeenvolgende samensmeltingen van sterrenstelsels. Hierdoor konden sterrenstelsels met miljarden sterren zich eerder vormen dan verwacht. Eenzame sterrenstelsels bouwen hun sterrenpopulaties ter plekke op met behulp van hun eindige gasvoorraden, maar dit groeiproces verloopt vaak vrij traag. Bij interacties met soortgenoten trekken sterrenstelsels nieuwe gasvoorraden aan die als grondstof voor snelle stervorming kunnen dienen. Samensmeltingen kunnen dit proces verder versnellen. (EE) (Image Credit:NASA, ESA, CSA. Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)
