Een ver en eenzaam sterrenstelsel lijkt al zijn vroegere begeleidende stelsels te hebben opgeslokt.
De ontdekking, gebaseerd op gegevens van NASA’s röntgen-ruimtetelescoop Chandra en de internationale Gemini-sterrenwacht op Hawaï, kan de grenzen verleggen van hoe snel sterrenkundigen verwachten dat sterrenstelsels in het vroege heelal zijn gegroeid.
Het onverwacht solitaire sterrenstelsel bevindt zich op ongeveer 9,2 miljard lichtjaar van de aarde en bevat een quasar – een superzwaar zwart gat in het centrum van het stelsel dat gas aantrekt en krachtige jets van materie produceert die op radiogolflengten te zien zijn.
De omgeving van het sterrenstelsel, dat bekendstaat als 3C 297, lijkt de kenmerken te hebben van een cluster: een enorme verzameling van honderden tot duizenden sterrenstelsels. Toch is 3C 297 in zijn eentje. De röntgengegevens van Chandra tonen twee belangrijke cluster-kenmerken.
Ten eerste blijkt uit de gegevens dat het eenzame sterrenstelsel is omgeven door grote hoeveelheden gas met temperaturen van tientallen miljoenen graden – iets wat normaal gesproken alleen in clusters wordt voorkomt.
Bovendien heeft de jet van het superzware zwarte gat in het centrum van 3C 297 140.000 lichtjaar verderop een intense bron van röntgenstraling gecreëerd, wat impliceert dat hij zich door gas rond het sterrenstelsel heen heeft moeten ploegen.
Ondanks deze overeenkomsten met een cluster blijkt uit waarnemingen met de Gemini-telescoop dat geen van de negentien sterrenstelsels die op foto’s dicht bij 3C 297 lijken te staan, zich daadwerkelijk op dezelfde afstand bevinden als het eenzame sterrenstelsel.
Het team van astronomen dat het sterrenstelsel heeft bestudeerd denkt nu dat de combinatie van de zwaartekracht van 3C 297 en interacties tussen de oorspronkelijke sterrenstelsels onderling ertoe heeft geleid dat ze zijn samengesmolten tot één groot sterrenstelsel.
De astronomen gaan ervan uit dat 3C 297 niet langer als een cluster moet worden beschouwd maar als een ‘fossiele groep’ – het eindstadium van een sterrenstelsel dat stelsels uit zijn omgeving aantrekt en daarmee samengaat.
Hoewel er al diverse andere fossiele groepen zijn ontdekt, is 3C 297 met een afstand van 9,2 miljard jaar uitzonderlijk ver weg.
De vorige recordhouders bevonden zich op afstanden van 4,9 en 7,9 miljard lichtjaar. (EE)
(Image Credit: (X-ray: NASA/CXC/Univ. of Torino/V. Missaglia et al.; Optical: NASA/ESA/STScI & International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA; Infrared: NASA/ESA/STScI; Radio: NRAO/AUI/NSF)
