Een team van astrofysici onder leiding van Allison Strom (Northwestern University, VS) heeft de eerste resultaten geanalyseerd van de CECILIA (Chemical Evolution Constrained using Ionized Lines in Interstellar Aurorae) Survey, een programma dat de Webb-ruimtetelescoop gebruikt om de chemie van verre sterrenstelsels te onderzoeken. De resultaten wijzen erop dat zogeheten ‘tienerstelsels’ – sterrenstelsels die twee tot drie miljard jaar na de oerknal zijn gevormd – ongewoon heet zijn en onverwachte elementen bevatten (The Astrophysical Journal Letters).
Bij het nieuwe onderzoek hebben Strom en haar collega’s afgelopen zomer 33 verre tienerstelsels onafgebroken waargenomen met Webb. Vervolgens hebben ze de spectra van 23 van deze sterrenstelsels gecombineerd tot een compositiefoto. Bij dit proces worden de details van afzonderlijke sterrenstelsels uitgewist, maar ontstaat er een duidelijker beeld van een gemiddeld sterrenstelsel en worden zwakkere kenmerken zichtbaar. In het aldus verkregen ‘ultradiepe’ spectrum zijn acht verschillende elementen te zien: waterstof, helium, stikstof, zuurstof, silicium, zwavel, argon en nikkel. Alle elementen die zwaarder zijn dan waterstof en helium worden in sterren gevormd. De aanwezigheid van bepaalde elementen geeft dus informatie over de stervorming tijdens de evolutie van een sterrenstelsel. Met name de ontdekking van nikkel kwam als een verrassing. Nikkel, dat zwaarder is dan ijzer, is zeldzaam en uiterst moeilijk waarneembaar. Volgens Strom zou dit kunnen betekenen dat er iets unieks is aan de sterren in deze verre sterrenstelsels. En er was nóg een verrassing: de tienerstelsels blijken extreem heet te zijn. Door de spectra te onderzoeken, kunnen astrofysici de temperatuur van een sterrenstelsel berekenen. Hoewel de temperaturen in een doorsnee sterrenstelsel plaatselijk kunnen oplopen tot meer dan 9700 graden Celsius, vertonen de waargenomen tienerstelsels temperaturen van meer dan 13.350 graden Celsius. (EE)
(Image Credit: Aaron M. Geller, Northwestern, Ciera + It-Rcds)