Met een nieuwe telescoop in Mexico kijken astronomen enorm ver vooruit in de ruimte en enorm ver terug in de tijd. Zo ontdekten ze het op een na verste sterrenstelsel ooit – vermoedelijk een van de eerste sterrenstelsels die in het heelal zijn ontstaan.
Astronomen hebben met de Large Millimeter Telescope in Mexico een extreem verafgelegen sterrenstelsel waargenomen. G09 83808 is het op een na verste stelsel ooit gevonden. Het resultaat is gepubliceerd in Nature Astronomy.
Licht afkomstig van verre sterrenstelsels heeft er heel lang over gedaan om de aarde te bereiken. Als je zo’n ver stelsel bekijkt, zie je het dus zoals het er heel lang geleden uitzag.
Daardoor kun je G09 83808 tevens betitelen als het op een na oudste sterrenstelsel ooit gevonden. Dat is echter een verwarrende term. Stel dat je bijvoorbeeld een babyfoto van honderd jaar geleden vindt. De foto is dan oud, maar de baby op de foto is piepjong. Net zo is het licht afkomstig van het sterrenstelsel oeroud, maar het stelsel zelf zien we in zijn jongste jaren.
Die jeugdigheid blijkt uit het feit dat het stelsel enorm veel stof bevat. Dat stof heeft nog niet de tijd gehad om samen te klonteren tot sterren. Het piepjonge en tegelijk op een na oudste stelsel is dus – om de verwarring maar compleet te maken – een soort stellaire kraamkamer.
Eerste sterrenstelsels
Het licht dat de telescoop heeft gemeten, toont het stelsel zoals het er 12,8 miljard jaar geleden uitzag. Het ontstond dus minder dan een miljard jaar na de oerknal, die 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond.
Volgens de huidige theorieën was het heelal in de eerste honderden miljoenen jaren na zijn geboorte nog absoluut niet in staat om zwanger te worden van sterren en sterrenstelsels. De temperatuur was overal extreem hoog, waardoor materiedeeltjes van elkaar verspreid bleven. Pas na pakweg 400 miljoen jaar begon materie samen te klonteren tot de eerste sterren.
Astronomen vermoeden dat de eerste sterrenstelsels zich tussen een half miljard en een miljard jaar na de oerknal hebben gevormd. Als dat klopt, hoort G09 83808 bij de allereerste sterrenstelsels die in het heelal zijn ontstaan.
Door de vele stervorming die erbinnen plaatsvindt, gaan dit soort stelsels in nevelen gehuld. De stofwolken blokkeren het gros van het licht dat de sterren uitstralen. Daardoor kunnen traditionele telescopen, zoals de befaamde Hubble-ruimtetelescoop, jonge stelsels niet of nauwelijks ontwaren. ‘Paradoxaal genoeg zijn de meest levendige sterrenstelsels tevens het moeilijkst om te bestuderen’, zegt onderzoeker Min Yun van de University of Massachusetts Amherst.
Op een vulkaan
De Large Millimeter Telescope (LMT) is speciaal gebouwd om dit soort jonge en extreem verre sterrenstelsels te onthullen. De telescoop staat op 4,5 kilometer hoogte op een dode vulkaan in Mexico en heeft een schotel met een diameter van 50 meter. Het apparaat is gevoelig voor licht dat buiten het zichtbare spectrum valt. Dit licht dringt wel door de stofwolken heen.
Door van het opgevangen licht de golflengte te meten, kunnen astronomen achterhalen hoe ver de bron van de aarde verwijderd is. Het heelal zet namelijk uit, waardoor verre objecten harder bij ons vandaan bewegen dan nabije objecten. Daardoor heeft het licht van verafgelegen stelsels een grotere golflengte dan het licht van onze buurstelsels. Deze zogeheten roodverschuiving is vergelijkbaar met het dopplereffect, waarbij het geluid van een auto steeds lager wordt naarmate die bij je wegrijdt.
Hopeloze optimist
Behalve dat het heel spannend is een enorm ver sterrenstelsel te ontdekken, geeft het resultaat meer inzicht in het heelal van vlak na de oerknal. Over deze periode is nog maar weinig bekend.
De astronomen vertrouwen erop dat als de LMT deze winter op volle toeren werkt, ze meer van dit soort verre stelsels zullen ontdekken. ‘Elke keer dat ik zo’n dataset analyseer, ben ik vol verwachting dat er zo’n object opduikt’, zegt Yun. ‘Voor dit werk moet je een hopeloze optimist zijn, en deze keer betaalde die houding zich absoluut uit.’
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees verder:
- Wiebelende stelsels brengen theorie rond donkere materie aan het wankelen
- Melkweg mogelijk vrij bizar – astronomen maken zich zorgen
- Neutronenstermeting vermoordt alternatieve kosmologische theorieën
- Zuurstofarm dwergsterrenstelsel onthult geheimen jonge heelal
- Donkere materie nam de tijd om vroege sterrenstelsels te omhullen