De James Webb Space Telescope (JWST) heeft opnieuw de grenzen van de observationele astronomie opnieuw gedefinieerd en een sterrenstelsel geïdentificeerd, genaamd MoM-z14, dat het meest verre spectroscopisch bevestigde object vertegenwoordigt dat ooit is gedetecteerd. Deze ontdekking verlegt de grenzen van ons begrip van het vroege heelal, waardoor wetenschappers slechts 280 miljoen jaar na de oerknal terug kunnen kijken.
De jacht op kosmische dageraad
Sinds de lancering in 2022 heeft JWST de verwachtingen consequent overtroffen en een verrassend dichte populatie van heldere, oude sterrenstelsels onthuld. Deze onverwachte overvloed daagt bestaande kosmologische modellen van de vorming van sterrenstelsels in de kinderschoenen van het universum uit. Zoals Rohan Naidu van MIT in een NASA-release verklaarde: “Met Webb kunnen we verder kijken dan mensen ooit eerder hebben gedaan, en het lijkt in niets op wat we hadden voorspeld, wat zowel uitdagend als opwindend is.”
Het meten van de uitdijing van het heelal
Het team bevestigde de extreme afstand van MoM-z14 via roodverschuivingsanalyse. Terwijl het heelal uitdijt, strekt het licht van verre objecten zich uit naar langere, rodere golflengten – een fenomeen dat bekend staat als roodverschuiving. MoM-z14 vertoont een roodverschuiving van 14,44 en overtreft daarmee de vorige recordhouder (JADES-GS-z14-0 op 14,18). Dit betekent dat het licht dat we vanuit dit sterrenstelsel waarnemen ruim 13,5 miljard jaar heeft gereisd om de aarde te bereiken.
Een verrassend compact sterrenstelsel
MoM-z14 is relatief klein en meet ongeveer 240 lichtjaar in doorsnede – ongeveer 400 keer kleiner dan de Melkweg. Ondanks zijn omvang bevat het een massa die vergelijkbaar is met die van de Kleine Magelhaense Wolk, een dwergstelsel dat in een baan om ons eigen sterrenstelsel draait. Onderzoekers observeerden een uitbarsting van snelle stervorming in MoM-z14, en merkten een hoge stikstof-koolstofverhouding op, die de samenstelling weerspiegelt van oude bolvormige sterrenhopen die in de Melkweg worden aangetroffen. Deze gelijkenis suggereert dat stervormingsprocessen zelfs in de vroegste stadia van het heelal consistent kunnen zijn geweest.
Toekomstperspectieven en implicaties
De ontdekking van MoM-z14 duidt op een nog rijkere populatie van sterrenstelsels met een hoge roodverschuiving die op detectie wachten. De aanstaande Nancy Grace Roman Space Telescope, ontworpen voor breedveld-infraroodwaarnemingen, zal dit proces naar verwachting versnellen. Het zou echter kunnen dat JWST zelf voor die tijd opnieuw zijn eigen record breekt, zoals de auteurs concluderen: “Voorheen onvoorstelbare roodverschuivingen, die het tijdperk van de allereerste sterren naderen, lijken niet langer ver weg.”
Deze voortdurende verkenning van het vroege universum gaat niet alleen over het breken van records; het gaat over het fundamenteel hervormen van ons begrip van hoe sterrenstelsels zich vormden en evolueerden in de nasleep van de oerknal. De gegevens van JWST dwingen astronomen om bestaande theorieën opnieuw te evalueren en nieuwe mogelijkheden voor de oorsprong van de kosmische structuur te overwegen.
