Vervolgwaarnemingen met de Webb-ruimtetelescoop van de Pandora-cluster, ook bekend als Abell 2744, hebben de op één na en op drie na verste sterrenstelsels opgeleverd die ooit zijn gezien. Beide zijn groter dan andere stelsels die op vergelijkbare afstanden zijn waargenomen, en op foto’s als rode stippen verschijnen. Ze lijken op respectievelijk een ‘pinda’ en een pluizige bal (Astrophysical Journal Letters). Omdat het licht van de twee sterrenstelsels zo lang onderweg is geweest, biedt het een blik in het verleden. Het onderzoeksteam schat dat het licht dat door Webb is gedetecteerd door de twee sterrenstelsels is uitgezonden toen het heelal ongeveer 330 miljoen jaar oud was, en ongeveer 13,4 miljard lichtjaar heeft gereisd om ons te bereiken. Maar doordat het heelal in de tussentijd flink is uitgedijd, zijn de stelsel momenteel ruwweg 33 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd. De twee sterrenstelsels zijn aanzienlijk groter dan de drie stelsels die eerder op deze extreme afstanden zijn ontdekt. Het ene is minstens zes keer zo groot en heeft een middellijn van ongeveer 2000 lichtjaar. Ter vergelijking: ons Melkwegstelsel heeft een diameter van ongeveer 100.000 lichtjaar. Astronomen denken echter dat het vroege heelal heel compact was, waardoor de grootte van het stelsel toch verrassend is. Hoewel verwacht wordt dat de verre sterrenstelsels uit vergelijkbare materialen zijn gevormd, lijken ze desalniettemin sterk van elkaar te verschillen. De verre sterrenstelsels behoren tot de 60.000 lichtbronnen die in 2022 op een van de eerste ‘diepe’ opnamen van de Webb-ruimtetelescoop zijn vastgelegd. Dit hemelgebied werd deels geselecteerd, omdat het zich achter verschillende clusters van sterrenstelsels bevindt die een natuurlijk vergrotingseffect veroorzaken: het zogeheten zwaartekrachtlenseffect. De zwaartekracht van de gezamenlijke massa van de clusters trekt de ruimte eromheen krom, en vergroot en versterkt het licht van alles wat zich daarachter bevindt. Met behulp van gedetailleerde modellen hebben de onderzoekers gereconstrueerd welke eigenschappen de vroege sterrenstelsels hadden toen ze het door Webb geregistreerde licht uitzonden. De reconstructies laten zien dat de stelsels – zoals verwacht – jong waren, weinig elementen zwaarder dan helium bevatten en in hoog tempo nieuwe sterren produceerden. (EE) (Image Credit: CLUSTER IMAGE: NASA, UNCOVER (BEZANSON ET AL., DIO: 10.48550/ARXIV.2212.04026) INSETS: NASA, UNCOVER (WANG ET AL., 2023) COMPOSITION: DANI ZEMBA/PENN STATE)
