Recente bevindingen van de James Webb Space Telescope laten zien dat er in het vroege heelal zuurstof in overvloed aanwezig was, wat erop wijst dat de essentiële elementen voor leven al veel eerder aanwezig waren dan eerder werd gedacht.
Nieuwe resultaten van James Webb-ruimtetelescoop Ze onthullen een verbazingwekkende overvloed aan zuurstof in het vroege heelal. De onderzoekers ontdekten dat het zuurstofniveau in sterrenstelsels gedurende de 500 tot 700 miljoen jaar na de geboorte van het heelal steeg en niveaus bereikte die vergelijkbaar zijn met die in moderne sterrenstelsels. Dit suggereert dat de basiselementen van het leven veel eerder aanwezig waren dan eerder werd gedacht.
Aan het begin van het heelal, kort na zijn verschijning de grote explosieEr waren alleen lichte elementen zoals waterstof, helium en lithium. Zwaardere elementen zoals zuurstof werden later gevormd door kernfusiereacties in sterren en verspreidden zich naar sterrenstelsels, voornamelijk door gebeurtenissen zoals supernova-explosies. Dit voortdurende proces van elementaire synthese, dat zich ontvouwt over een enorme uitgestrektheid van de kosmische geschiedenis, heeft de diverse elementen gecreëerd waaruit de wereld en de levende organismen om ons heen bestaan.
JWST-infraroodbeelden van zes sterrenstelsels van 500 tot 700 miljoen jaar na de geboorte van het universum. Alle zes sterrenstelsels hebben een lage hoeveelheid zuurstof vergeleken met moderne sterrenstelsels. Bron afbeelding: NASA, European Space Agency, Canadian Space Agency, K. Nakajima et al.
Recente resultaten met behulp van JWST
Een onderzoeksteam onder leiding van Kimihiko Nakajima van het National Astronomical Observatory of Japan gebruikte gegevens van de James Webb Space Telescope (JWST) om zuurstof te meten in 138 sterrenstelsels die in de eerste twee miljard jaar van het universum bestonden. Het team ontdekte dat de meeste sterrenstelsels een overvloed aan zuurstof hebben, vergelijkbaar met moderne sterrenstelsels. Maar van de zeven oudste sterrenstelsels in het monster, die bestonden toen het heelal nog maar 500-700 miljoen jaar oud was, hadden er zes ongeveer de helft van het verwachte zuurstofgehalte.
Deze snelle toename van het zuurstofgehalte vond eerder plaats dan astronomen hadden verwacht. Dit opent de mogelijkheid dat met noodzakelijke ingrediënten, zoals zuurstof, die al direct beschikbaar zijn in het vroege heelal, het leven eerder kan zijn ontstaan dan eerder werd gedacht.
Referentie: “JWST-opsomming van stervormingsrelaties tussen massa en metaal bij z = 4–10 met zelfconsistente fluxkalibratie en passende metaalachtigheidkalibraties” door Kimihiko Nakajima, Masami Ochi, Yuki Isobe, Yuichi Harikane, Yuichi Zhang, Yoshiaki Ono, Hiroya Umeda en Masamune Oguri, 13 november 2023, de Astrofysisch tijdschrift Aanvulling serie.
doi: 10.3847/1538-4365/acd556
Het onderzoek werd gefinancierd door de Japan Society for the Promotion of Science.
