Los Angeles, California (VS) – Astronomen hebben een sterrenstelsel gevonden op een afstand van 15,5 miljard lichtjaar. 780 miljoen jaar na de oerknal begon dit sterrenstelsel al met licht uitzenden.
Voor het bepalen van de afstand van sterrenstelsels of sterren meten astronomen de roodverschuiving van licht. Heet waterstof bijvoorbeeld zendt bepaalde kleuren licht uit. Als dat waterstof zich van ons verwijdert – en dat geldt voor hemellichamen in een uitdijend heelal – verschuiven de waterstofkleuren verschuiven naar langere golflengten, ofwel naar de ‘rode’ kant van het spectrum (doppler-effect). Hoe groter die verschuiving, des te sneller de lichtbron van ons vandaan beweegt en des te groter de afstand. De nu gemeten roodverschuiving is 6,56, ofwel we zien het licht bij een golflengte die ruim zesmaal groter is dan als we dat licht ter plekke hadden kunnen meten. Dat is een stuk groter dan het vorige record, toen een waarde van 6,28 is gemeten.
Het waargenomen licht heeft er 15,5 miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Vanwege de beperkte lichtsnelheid en de enorme afstanden kijken astronomen altijd naar het verleden. In dit geval tuurden ze wel erg ver richting verleden. Wat de ontdekking extra boeiend maakt, is dat het een doodgewoon sterrenstelsel is. Die zijn moeilijker te vinden dan zwarte gaten en energierijke stralingsbronnen. De astronomen hopen dat dit sterrenstelsel hen meer zal leren over de omstandigheden in het vroege heelal.
Voor de ontdekking gebruikten de astronomen krachtige telescopen op Hawaiï. Een filter op de telescopen liet alleen Lyman-alfastraling door. Deze zwakke straling zenden sterren en sterrenstelsels veel uit als ze ontstaan. De onderzoekers gebruikten een vergelegen cluster van sterrenstelsels, Abell 370, als een soort vergrootglas. Dergelijke clusters zijn dermate zwaar, dat ze licht van veel verder gelegen sterren en sterrenstelsels kunnen afbuigen. Dit effect staat bekend als ‘zwaartekrachtslens’ en laat zich verklaren met de algemene relativiteitstheorie van Einstein. Deze lens versterkte het licht van het verre sterrenstelsel met een factor 4,5. Alhoewel zo’n grove lens het beeld vertroebelt, zijn de astronomen uiterst tevreden met het meetresultaat.
“We zijn op het spoor van het eerste ontstaan van sterrenstelsels”, vertelt een van de onderzoekers enthousiast. “De volgende stap in de zoektocht naar nog oudere sterrenstelsels zal het gebruik van observatoria in de ruimte zijn”. Mogelijk kan ruimtetelescoop Hubble dankzij zijn nieuwe zonnepanelen al verder richting oerknal kijken. Anders moeten de astronomen wachten op de opvolger van Hubble, die in 2009 de ruimte ingaat.
Erick Vermeulen
Dit is hoe we wiskundefobie te lijf kunnen gaan
Sarah Hart vertelt hoe we de angst voor getallen en formules weg kunnen nemen.
