Astronomen die de James Webb Space Telescope (JWST) gebruiken, hebben een reeks mysterieuze kosmische objecten ontdekt die niet gemakkelijk te categoriseren zijn. Deze entiteiten vertonen kenmerken van zowel sterren als sterrenstelsels, wat onderzoekers ertoe aanzet ze speels ‘vogelbekdieren’ te noemen – een knipoog naar het dier dat beroemd is om zijn niet-passende anatomie. De bevindingen zouden ons begrip van de vorming van sterrenstelsels in het vroege heelal kunnen veranderen.
De puzzel van puntachtige structuren
De objecten verschenen aanvankelijk als eenvoudige lichtpunten, vergelijkbaar met sterren, in de hoge-resolutiegegevens van JWST. Bij nadere inspectie zijn echter kenmerken aan het licht gekomen die vaker met sterrenstelsels worden geassocieerd, zoals smalle emissielijnen die wijzen op actieve stervorming. De tegenstrijdigheid is opvallend: ze zijn te groot en diffuus om louter sterren te zijn, maar komen toch niet volledig overeen met bekende galactische classificaties.
Zoals Haojing Yan van de Universiteit van Missouri uitlegde: “Als je naar een van de kenmerken afzonderlijk kijkt, zorgt het samenvoegen ervan ervoor dat een vogelbekdier er zo vreemd uitziet. Onze objecten zijn precies zo.” Het team onderzocht ongeveer 2.000 hemelse bronnen en identificeerde er negen met deze ongebruikelijke eigenschappen.
Niet helemaal quasars, niet helemaal sterrenstelsels
Onderzoekers overwogen aanvankelijk of de objecten een vorm van quasar zouden kunnen zijn: superzware zwarte gaten die zich actief voeden in galactische centra. Quasars zenden onderscheidende lichtsignaturen uit, maar de nieuw ontdekte objecten zijn zwakker dan verwacht en vertonen smallere spectrale vingerafdrukken dan zelfs de meest compacte quasars.
“Onze objecten zijn geen quasars”, bevestigde Yan.
Dit laat de mogelijkheid open dat het om een voorheen onbekend type actieve galactische kernen (AGN) gaat. Een andere hypothese suggereert dat het extreem jonge sterrenstelsels kunnen zijn, niet ouder dan 200 miljoen jaar oud, die in versneld tempo sterren vormen. Als dit waar is, duidt hun compacte formaat op een ongewoon ‘binnenstebuiten’-vormingsproces – een proces dat nog niet eerder is waargenomen.
Vreedzame stervorming?
Het standaardmodel voor de vorming van sterrenstelsels is sterk afhankelijk van gewelddadige fusies en chaotische uitbarstingen. Maar Yan suggereert dat deze ‘vogelbekdier’-objecten op een veel ordelijkere manier sterren zouden kunnen vormen, waarbij hun puntachtige uiterlijk behouden zou blijven. De implicatie is dat sterrenstelsels zich kunnen ontwikkelen via voorheen onbekende, zachtere routes.
“Onze objecten zouden impliceren dat dergelijke processen daarin op een zeer vreedzame manier zouden kunnen plaatsvinden”, zei Yan.
De zoektocht gaat door
De ontdekking van deze negen objecten suggereert dat er mogelijk een grotere populatie bestaat, die wacht op detectie. Toekomstige JWST-waarnemingen zijn gepland om de bevindingen te bevestigen en deze bijzondere entiteiten verder te classificeren. Het team is van mening dat deze objecten uitzonderlijk zijn, of ze nu een nieuw type AGN blijken te zijn of een vroeg proces van vorming van sterrenstelsels.
“Deze negen objecten zijn bijzonder,” concludeerde Yan. “Het zijn onze vogelbekdieren.”
De bevindingen onderstrepen hoeveel er nog onbekend is over het vroege universum en hoe JWST de bestaande kosmologische modellen al uitdaagt.
