Webb laat zien hoe veelzijdig het heelal is

De James Webb-ruimtetelescoop brengt het heelal op steeds meer manieren in beeld. Recente waarnemingen laten zien hoe sterrenstelsels, planetenatmosferen en kosmisch stof zich niet altijd gedragen zoals eenvoudige verwachtingen voorspellen. Tegelijk zijn sommige verklaringen voorlopig: Webb levert nieuwe aanwijzingen, maar niet op elke vraag al een definitief antwoord.

Een sterrenstelselcluster als kosmische lens

Op een beeld dat Webb in september 2026 maakte, lijken sterrenstelsels vervormd en soms zelfs herhaald. Dat komt door de zwaartekracht van de cluster MACS J0454.1-0300. De cluster zelf zien we zoals die eruitzag toen het heelal ongeveer 8 miljard jaar oud was; de oranje sterrenstelsels op de afbeelding staan veel verder weg, erachter. 67

De massa van de cluster buigt het licht van die achtergrondstelsels af en kan ze daardoor uitvergroten. Dat maakt de cluster bruikbaar als een soort kosmische lens om verre objecten te bestuderen. Maar die lens vervormt het beeld ook en kan één sterrenstelsel op meerdere plekken laten verschijnen. Astronomen moeten dus zorgvuldig bepalen wat ze zien. 6

Een groep metaalarme sterrenstelsels kan sporen bewaren

In de buurt van de quasar SDSS J0100+2802 rapporteerden onderzoekers een groep van 17 sterrenstelsels met opvallend weinig zware elementen. De gemiddelde metalliciteit — het gehalte aan elementen zwaarder dan waterstof en helium — ligt volgens de onderzoekers rond 3 procent van die van de zon. Ze opperen dat gas in de omgeving mogelijk chemische sporen bevat van de eerste generatie sterren.

Dat zou astronomen een indirecte manier bieden om die vroege sterren te bestuderen: hun licht is moeilijk rechtstreeks waar te nemen, maar de elementen die ze tijdens hun leven en na hun dood verspreidden, kunnen een chemische afdruk achterlaten. Het gaat om een mogelijke aanwijzing, niet om een directe waarneming van een eerste ster. De interpretatie vraagt om vervolgonderzoek.

De gasreus HATS-6 b is mogelijk koeler dan verwacht

In de atmosfeer van HATS-6 b vonden Webb-waarnemingen water, methaan en ammoniak. De analyse wijst er bovendien op dat de planeet mogelijk koeler is dan standaardberekeningen voorspellen. De studie beschrijft HATS-6 b als een gasreus met een lagere atmosferische metalliciteit dan de zon.

De bevindingen geven onderzoekers een kans om te toetsen hoe goed bestaande ideeën passen bij grote planeten rond kleine sterren. De temperatuur is afgeleid uit de analyse, niet rechtstreeks gemeten met een thermometer. Het is dus een vraagstuk om verder te onderzoeken, geen afgeronde verklaring.

Sextans A laat zien dat ook in een metaalarm sterrenstelsel complexe stofchemie voorkomt

Webb waarnam het nabijgelegen dwergsterrenstelsel Sextans A, dat weinig elementen bevat die zwaarder zijn dan waterstof en helium. De telescoop ontdekte er klompjes polycyclische aromatische koolwaterstoffen: grote moleculen op basis van koolstof. Ook werden ongebruikelijke soorten stof gevonden, waaronder metallisch ijzer en siliciumcarbide.

Sextans A biedt astronomen een relatief nabije plek om chemie te bestuderen onder omstandigheden die op bepaalde punten lijken op die in het vroege heelal. De waarnemingen laten zien dat weinig zware elementen niet betekenen dat stofvorming en koolstofchemie helemaal ophouden. Sextans A is wel een vergelijking, geen exacte kopie van een sterrenstelsel uit de oertijd.

Nieuwe aanwijzingen, geen eindstation

De ontdekkingen lopen uiteen van vervormde beelden van sterrenstelsels tot de samenstelling van een verre planeetatmosfeer. Hun gezamenlijke waarde is dat ze astronomen nieuw bewijs geven om ideeën over de ontwikkeling van het heelal te toetsen. Zwaartekrachtlenzen maken verre objecten zichtbaar, maar vertekenen ze ook; sporen van de eerste sterren zijn indirect; en de eigenschappen van planeetatmosferen vragen om zorgvuldige analyse.

Webb helpt de wetenschap dus niet alleen antwoorden te vinden. De telescoop maakt ook duidelijk welke vragen nog openliggen.