De James Webb Space Telescope (JWST) heeft het verste sterrenstelsel ooit waargenomen, genaamd MoM-z14, geïdentificeerd, waarmee de grenzen van ons begrip van het vroege universum zijn verlegd. De ontdekking, aangekondigd door NASA op 28 januari, stelt astronomen in staat een periode van slechts 280 miljoen jaar na de oerknal te bestuderen – een tijd die bekend staat als kosmische dageraad toen de eerste sterren en sterrenstelsels verschenen.
Ongekende afstand en helderheid
Het licht van MoM-z14 heeft ongeveer 13,5 miljard jaar gereisd om de aarde te bereiken, waardoor het het meest afgelegen en een van de vroegste sterrenstelsels is die tot nu toe zijn bevestigd. Wat dit sterrenstelsel onderscheidt is zijn onverwachte helderheid en chemische samenstelling, die eerdere verwachtingen over vroege galactische formaties tarten.
Rohan Naidu, hoofdauteur van MIT, zegt: “Met Webb kunnen we verder kijken dan mensen ooit tevoren hebben gedaan, en het lijkt in niets op wat we voorspelden, wat zowel uitdagend als opwindend is.”* Het sterrenstelsel is helderder, compacter en vertoont hogere niveaus van chemische verrijking dan modellen voor dit vroege stadium van het universum verwachten.
Bestaande modellen uitdagen
De aanwezigheid van verhoogde stikstofniveaus in MoM-z14 suggereert dat massieve sterren veel sneller zijn ontstaan en geëvolueerd dan eerder werd gedacht. Het heeft ook primordiaal waterstofgas uit de omringende regio opgeruimd, een verrassende ontdekking aangezien het vroege heelal grotendeels gevuld was met neutraal waterstof.
Deze bevindingen voegen brandstof toe aan de groeiende kloof tussen theoretische voorspellingen en feitelijke waarnemingen. Jacob Shen, een co-auteur van MIT, verklaarde: “Er is een groeiende kloof tussen theorie en observatie met betrekking tot het vroege universum, wat boeiende vragen oplevert die in de toekomst onderzocht moeten worden.”*
Het onverwachte succes van de JWST
Voordat de JWST werd gelanceerd, verwachtten wetenschappers dat het vrijwel onmogelijk zou zijn om heldere sterrenstelsels op deze afstand te detecteren. Modellen voorspelden dat vroege sterrenstelsels zwak, klein en zeldzaam zouden zijn, waardoor uitgebreide observatietijd nodig zou zijn om zelfs maar een paar bronnen te bevestigen. In plaats daarvan heeft de telescoop consequent de verwachtingen overtroffen, door routinematig licht op te vangen van talloze jonge sterrenstelsels die slechts een paar honderd miljoen jaar na de oerknal zijn gevormd.
Pieter van Dokkum van Yale University merkte vorig jaar op: “Hoewel we hoopten op een aantal zeer vroege objecten, denk ik niet dat iemand van ons verwachtte het roodverschuivingsrecord te breken!”* Dit aanhoudende succes suggereert dat er nog meer baanbrekende ontdekkingen aan de horizon staan.
Het vermogen van de JWST om het vroege heelal zo gedetailleerd te onthullen onderstreept hoeveel er nog onbekend is over de kosmos. Astronomen staan nu voor de uitdaging om bestaande theorieën te verfijnen om ze te verzoenen met deze nieuwe, onverwachte waarnemingen.
De James Webb-ruimtetelescoop heeft niet alleen onze visie uitgebreid naar het verre verleden, maar heeft ons ook gedwongen te heroverwegen hoe we de geboorte van sterrenstelsels en de evolutie van het vroege universum begrijpen.
