Toen astronomen met de Webb-ruimtetelescoop een eerste glimp opvingen van sterrenstelsels in het vroege heelal, verwachtten ze een verzameling van galactische onderdeurtjes te zien. Maar in plaats daarvan ontdekten ze een kudde ‘olifanten’. Sommige stelsels bleken in recordtempo heel groot te zijn geworden, en volgens sommige onderzoekers betekende dit dat er iets mis was met de bestaande theorie over het ontstaan en de evolutie van ons heelal – het zogeheten standaardmodel. Nieuw onderzoek onder leiding van doctoraalstudent Katherine Chworowsky van de Universiteit van Texas in Austin (VS) wijst er echter op dat het zo’n vaart niet zal lopen: sommige van de vroege sterrenstelsels zijn lang zo groot niet als ze eerst leken. Wel zijn ze talrijker dan voorspeld. (The Astrophysical Journal). Volgens het nieuwe onderzoek is de verwarring ontstaan doordat de zwarte gaten in de verre sterrenstelsels in hoog tempo gas opslokken. Door wrijving straalt dit snel bewegende gas warmte en licht uit, waardoor de stelsels veel helderder lijken dan ze zouden zijn als het licht uitsluitend van sterren afkomstig was. Door het extra licht lijkt het erop dat de stelsels veel meer sterren bevatten – en dus meer massa hebben – dan verwacht. Maar als deze sterrenstelsels, die vanwege hun geringe omvang en rode kleur ook wel ‘kleine rode stipjes’ worden genoemd, buiten beschouwing worden gelaten, zijn de afmetingen van de overige vroege sterrenstelsels niet in strijd met het standaardmodel. Probleem opgelost? Toch niet helemaal: de Webb-gegevens laten namelijk nog steeds ongeveer twee keer zoveel grote sterrenstelsels in het vroege heelal zien dan je op basis van het standaardmodel mag verwachten. Een mogelijke reden zou kunnen zijn dat de sterren in het vroege heelal zich sneller vormden dan nu. ‘Misschien waren sterrenstelsels in het vroege heelal beter in het omzetten van gas in sterren,’ aldus Chworowsky. Stervorming vindt plaats wanneer heet gas genoeg afkoelt om te bezwijken onder de zwaartekracht en te condenseren tot een of meer sterren. Maar als het gas samentrekt, warmt het op en oefent het een buitenwaartse druk uit. In ons deel van het heelal zorgt de balans tussen deze tegengesteld gerichte krachten ervoor het stervormingsproces erg traag verloopt. Maar omdat het heelal vroeger een hogere dichtheid had dan nu, kostte het wellicht meer moeite om tijdens de stervorming gas weg te blazen, waardoor de het stervormingsproces zich sneller kon voltrekken. Inmiddels hebben astronomen ook de spectra van de ‘kleine rode stipjes’ onderzocht. Daarbij is bewijs gevonden voor snel bewegend waterstofgas – een kenmerk van de accretieschijven rond zwarte gaten. Dit versterkt het vermoeden dat het licht van de compacte rode objecten minstens voor een deel afkomstig is van gas dat om zwarte gaten draait en niet om sterren. Maar of dat ook werkelijk zo is, zal verder onderzoek moeten uitwijzen. (EE) (Image credit: NASA/JPL-Caltech)
