Galaxy Cluster Smacs 0723. Briefkaart

Duizenden sterrenstelsels overspoelen dit nabij-infrarood afbeelding van sterrenstelselcluster SMACS 0723. Hoge-resolutiebeeldvorming door de James Webb-ruimtetelescoop in combinatie met een natuurlijk effect dat bekend staat als gravitatielens maakte dit fijn gedetailleerde afbeelding mogelijk. Concentreer je eerst op de sterrenstelsels die verantwoordelijk zijn voor het lenzen: het heldere witte elliptische sterrenstelsel in het centrum van het afbeelding en kleinere witte sterrenstelsels in het hele afbeelding. Door de zwaartekracht samengebonden in een sterrenstelsel, buigen ze het licht van sterrenstelsels die verschijnen in de grote afstanden erachter. De gecombineerde massa van de sterrenstelsels en donkere materie fungeert als een kosmische telescoop, die uitvergrote, vervormde en soms spiegelde afbeeldingen van individuele sterrenstelsels creëert. Duidelijke voorbeelden van spiegeling zijn te vinden in de opvallende oranje bogen links en rechts van het helderste sterrenstelsel. Dit zijn gelensde sterrenstelsels - elk afzonderlijk sterrenstelsel wordt twee keer in één boog getoond. Webb's afbeelding heeft volledig onthuld dat hun heldere kernen gevuld zijn met sterren, samen met oranje sterrenhopen langs hun randen. Niet alle sterrenstelsels in dit veld zijn gespiegeld - sommige zijn uitgerekt. Anderen lijken verstrooid door interacties met andere sterrenstelsels, waardoor sporen van sterren achterblijven. Een sterrenstelsel met sterrenhopen verschijnt aan de onderkant van de verticale diffractiepiek van de heldere centrale ster - net rechts van een lange oranje boog. Het lange, dunne lieveheersbeestje-achtige sterrenstelsel wordt gespiegeld met zakken van stervorming. Omdat dit sterrenstelsel zo vergroot is en de individuele sterrenhopen zo helder zijn, kunnen onderzoekers het in voortreffelijk detail bestuderen, wat voorheen niet mogelijk was voor sterrenstelsels zo ver weg. De sterrenstelsels in deze scène die het verst weg zijn - de kleinste sterrenstelsels die zich ver achter het cluster bevinden - lijken in het geheel niet op de spiraalvormige en elliptische sterrenstelsels die in het lokale universum worden waargenomen. Ze zijn veel oneffender en onregelmatiger. Webbs zeer gedetailleerde afbeelding kan onderzoekers helpen de leeftijden en massa's van sterrenhopen binnen deze verafgelegen sterrenstelsels te meten. Dit zou kunnen leiden tot nauwkeuriger modellen van sterrenstelsels die al bestonden in de kosmische lente, toen sterrenstelsels kleine toppen van nieuwe groei lieten ontstaan, actief interageerden en samensmelten, en zich nog moesten ontwikkelen tot grotere spiralen.