De kosmische dageraad brak aan tussen 250 en 350 miljoen jaar na de oerknal. Dat blijkt uit metingen van zes van de verste sterrenstelsels die we kennen. Die metingen stelden astronomen in staat nauwkeuriger dan ooit uit te rekenen wanneer de eerste sterren zijn ontstaan.
‘Voor de kosmische dageraad was het heelal donker; het bevatte alleen waterstofwolken. Nu zijn we natuurlijk omringd door al deze prachtige kosmische structuren, door biljoenen sterren aan de hemel’, zegt astronoom Richard Ellis van het University College Londen. ‘De vraag is dan: wanneer is dit allemaal begonnen?’
Met zijn collega’s bestudeerde Ellis zes van de verste sterrenstelsels die we ooit hebben gezien. Ze staan allemaal op meer dan 25 miljard lichtjaar afstand. Omdat het licht afkomstig van deze stelsels er heel lang over heeft gedaan om naar ons te reizen, zien we deze stelsels zoals ze er miljarden jaren geleden uitzagen. Dat maakt ze een venster op het vroege heelal.
De astronomen bekeken deze zes sterrenstelsels met vier van de krachtigste telescopen op aarde. Ze maten hun afstanden zo nauwkeurig mogelijk. Ook stelden ze vast hoe oud de sterren in de stelsels zijn.
Deze verre sterren behoren tot de allereerste sterren die ooit zijn ontstaan. Hun leeftijden vertellen ons dus wanneer de kosmische dageraad plaatsvond. De onderzoekers berekenden dat dit ongeveer 13,5 miljard jaar geleden was.
James Webb
‘Als we de leeftijd van slechts één sterrenstelsel hadden bepaald, hadden sceptici gezegd dat dat wellicht toevallig een bijzonder stelsel was. Maar wij hebben er zes’, zegt Ellis. ‘Omdat we ons baseren op een aanzienlijke hoeveelheid sterrenstelsels, is dit de eerste betekenisvolle schatting van wanneer de kosmische dageraad plaatsvond.’
Onze huidige telescopen zijn allemaal niet krachtig genoeg om de eerste sterren rechtstreeks waar te nemen; daarvoor staan die simpelweg te ver weg. Maar Ellis heeft met zijn team berekend dat als hun datering van de kosmische dageraad klopt, de James Webb-telescoop ze wel zou moeten kunnen zien. Deze ruimtetelescoop moet in november gelanceerd worden. De astronomen hebben alvast waarneemtijd gereserveerd om te zoeken naar sterren die beginnen te ontbranden. ‘We zijn heel dicht bij het rechtstreeks waarnemen van dit dramatische moment’, zegt Ellis.
