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
Universiteit Leiden