Astronomen hebben, met behulp van de Webb-ruimtetelescoop, de meest detailrijke opnamen tot nu toe gemaakt van hoe zich enkele honderden miljoenen jaren na de oerknal sterrenstelsels hebben gevormd. Daarbij is ontdekt dat deze sterrenstelsels veel chaotischer en rommeliger waren dan de huidige sterrenstelsels (MNRAS). Het team, onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Cambridge (VK), heeft meer dan tweehonderd jonge sterrenstelsels geanalyseerd die bestonden toen het heelal tussen de achthonderd miljoen en anderhalf miljard jaar oud was. Door de bewegingen van het gas in deze sterrenstelsels te bestuderen, ontdekten de astronomen dat de meeste van deze stelsels turbulent en ‘klonterig’ waren en zich nog niet hadden ontwikkeld tot draaiende, schijfvormige stelsels zoals onze eigen Melkweg. Deze bevindingen suggereren dat sterrenstelsels geleidelijk rustiger en geordender werden naarmate het heelal evolueerde. Dat laatste gold overigens niet voor álle sterrenstelsels. ‘We zagen enorme variaties: sommige sterrenstelsels beginnen zich te stabiliseren, terwijl de meeste er nog steeds chaotisch uitzien, met gas dat alle kanten op beweegt’, zegt hoofdauteur Lola Danhaive van het Kavli Institute for Cosmology in Cambridge. De onderzoekers hebben gebruik gemaakt van een speciale modus van het nabij-infraroodinstrument van Webb, waarmee het zwakke licht van geïoniseerd waterstofgas in verre sterrenstelsels kan worden vastgelegd. Door deze gegevens te combineren met andere waarnemingen met de Webb-ruimtetelescoop, kon worden gemeten hoe snel het gas binnen de diverse sterrenstelsels beweegt. ‘Eerdere resultaten wezen erop dat er al heel vroeg enorme, goed geordende schijven ontstonden, wat in strijd was met onze modellen’, zegt mede-auteur Sandro Tacchella van het Kavli Institute. ‘Maar door naar honderden sterrenstelsels te kijken in plaats van slechts één of twee, zien we het grotere geheel, en dat komt veel meer overeen met de theorie’. Vroege sterrenstelsels waren turbulenter, minder stabiel en groeiden door frequente onderlinge botsingen en de vorming van grote aantallen nieuwe sterren (‘starbursts’).’ Toekomstige onderzoeken zullen erop gericht zijn deze bevindingen te combineren met waarnemingen van koud gas en stof, om zo een vollediger beeld te krijgen van hoe de vroegste sterrenstelsels zijn ontstaan. (EE) (Image credit: NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)
