Astronomen hebben een bijzonder sterrenstelsel in het vroege heelal ontdekt dat ongeveer ongeveer een miljard lichtjaar na de oerknal bestond. Het stelsel viel op door zijn ongebruikelijke lichtsignatuur, die erop wijst dat het erin aanwezige gas helderder straalt dan zijn sterren. De ontdekking is van belang, omdat het stelsel de ontbrekende schakel zou kunnen zijn tussen de eerste sterren in het heelal en bekende, gevestigde sterrenstelsels. Het sterrenstelsel met de naam GS-NDG-9422 is ontdekt met de Webb-ruimtetelescoop, die is ontworpen om terug te kijken naar begintijd van het heelal (MNRAS, oktober). ‘Mijn eerste gedachte toen ik naar het spectrum van het sterrenstelsel keek, was: ‘dat is vreemd’’, zegt hoofdonderzoeker Alex Cameron van de Universiteit van Oxford (VK). Cameron nam contact op met collega Harley Katz, een theoreticus, om de vreemde gegevens te bespreken. Door samen te werken ontdekte hun team dat computermodellen van kosmische gaswolken die worden verhit door zodanig hete, zware sterren, dat het gas helderder schijnt dan de sterren zelf, bijna exact overeenkomen met de waarnemingen van Webb. ‘Het lijkt erop dat deze sterren veel heter en zwaarder moeten zijn dan wat we in het lokale heelal zien, wat logisch is omdat het vroege heelal een heel andere omgeving was,’ aldus Katz (Oxford en Universiteit van van Chicago, VS). In het lokale heelal hebben hete, zware sterren doorgaans temperaturen tussen de 40.000 en 50.000 graden Celsius. Maar volgens Cameron en Katz heeft sterrenstelsel GS-NDG-9422 sterren die heter zijn dan 80.000 graden Celsius. De onderzoekers vermoeden dat het sterrenstelsel zich midden in een korte fase van intense stervorming bevindt binnen een wolk van dicht gas die een groot aantal zware, hete sterren produceert. De gaswolk wordt met zoveel sterlicht bestookt dat hij extreem helder straalt. De aanwezigheid van gas dat de sterren overstraalt is intrigerend, omdat dit iets is wat was voorspeld voor de omgeving van de eerste generatie sterren in het heelal, die astronomen Populatie III-sterren noemen. Maar GS-NDG-9422 bevat geen Populatie III-sterren, omdat de Webb-gegevens een te grote chemische complexiteit laten zien. Dit zou kunnen betekenen dat de exotische sterren in dit sterrenstelsel de overgang markeren van ‘oersterren’ naar de huidige sterrenstelsels. Maar vooralsnog roept sterrenstelsel GS-NDG-9422 meer vragen op dan antwoorden. Komen omstandigheden als deze veel voor in sterrenstelsels in deze periode, of zijn ze zeldzaam? En wat kunnen ze ons nog meer vertellen over eerdere fasen van de evolutie van sterrenstelsels? (EE) (Image credit: NASA, ESA, CSA, STScI, Alex Cameron (Oxford)
