Universiteit Leiden

Hubble-telescoop kijkt naar het begin van het begin

De Leidse astronoom Rychard Bouwens heeft met de Hubble-ruimtetelescoop verder het heelal ingekeken dan ooit tevoren. Een opname van maar liefst 87 uur lang laat het heelal zien op de leeftijd van slechts 480 miljoen jaar. Hierover verschijnt op 27 januari een publicatie in Nature. Â

Maar één kandidaat

Tot zijn verbazing vond Bouwens maar één kandidaat sterrenstelsel op deze recordafstand: âOpmerkelijk, want als het heelal iets langer bestaat, namelijk 630 miljoen jaar, zien we al ruim veertig sterrenstelsels.â We hebben ruim veertig sterrenstelsels kunnen vinden op die leeftijd.â Het feit dat er maar één is gevonden, bewijst dat sterrenstelsels erg snel groeiden in het jonge heelal. Bouwens: âDe snelle evolutie geeft aan dat we echt terugkijken naar de tijd waarin de eerste sterrenstelsels in het heelal werden gevormd. Het lijkt erop dat we werkelijk het begin van het begin zien.â Het verre sterrenstelsel (op een zogeheten roodverschuiving van 10) is zeer zwak, en moet worden bevestigd met gevoeliger opnames. Het lijkt niet veel te wegen: het heeft minder dan 1/100ste van de massa van onze eigen Melkweg.

Duister

Voordat dit sterrenstelsel ontstond was het heelal voornamelijk âduisterâ. Die verduistering begon toen het op een leeftijd van 400.000 jaar dusdanig afkoelde dat het ophield met stralen. Het had toen een gladde verdeling van materie. Door de zwaartekracht begonnen zich langzaam sterrenstelsels te vormen. De eerste sterrenstelsels die astronomen kunnen waarnemen, ontstonden pas 400 miljoen jaar later. Co-auteur Marijn Franx (Sterrewacht Leiden) licht toe: 'Deze eerste sterrenstelsels zijn zeer interessant, omdat ze gevormd werden in een heelal dat nog niet was vervuild door stervorming. De eigenschappen zijn wellicht volstrekt anders dan die van sterrenstelsels die zich nu vormen.'

Ultra-lange belichting

Bouwens deed het onderzoek met collegaâs van onder meer de University of California - Santa Cruz en Yale. Het team heeft met de Hubble de gevoeligste opname ooit gemaakt in het nabij infrarood. Dit is een kleur die we niet met het blote oog kunnen waarnemen, maar die de Hubble-telescoop dankzij een gloednieuwe, zeer gevoelige camera kan vastleggen. De Hubble-telescoop heeft over een periode van een jaar 87 uur naar dezelfde positie aan de hemel gekeken. Doordat de sterrenstelsels zo ver weg staan, is het licht zeer zwak, en kan zelfs de Hubble-camera de stelsels alleen vinden als de belichting ultra-lang is. Het licht van deze sterrenstelsels is meer dan 13 miljard jaar onderweg geweest. De astronomen kunnen op deze manier zien hoe het heelal eruitzag toen het veel jonger was dan nu. Ze gebruiken met de Hubble het heelal als het ware als een âtijdmachineâ.

Aanvullende studie

Uit de huidige opnames kunnen de astronomen nog niet veel afleiden: âWe krijgen alleen een eerste indruk, andere telescopen zijn nodig om deze fascinerende stelsels nader te bestuderenâ, aldus prof.dr. Marijn Franx. Franx en co-auteur Garth Illingworth (University of California, Santa Cruz) zijn betrokken bij de bouw van de opvolger van de Hubble, de James Webb Space Telescope, die deze sterrenstelsels veel nauwkeuriger zal kunnen meten. Â

Â