Hubble-telescoopvindt 15 miljard jaar als ouderdom heelal

Astronomen hebben met de Hubble Space Telescope, de ruimtetelescoop die sinds april 1990 om de aarde draait, de afstand van een nabij sterrenstelsel bepaald. Deze afstand werd vervolgens gebruikt voor het bepalen van afstanden van veel verder weg staande sterrenstelsels en zo van de grootte en ouderdom van het heelal. Het resultaat, dat waarschijnlijk wordt gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters, wijkt nogal af van trend van een "jong' heelal die uit recente metingen volgt.

Voor de afstandsbepaling gebruikte men Cepheden, zeer regelmatig pulserende sterren die ook zeer regelmatig in helderheid varieren. De totale hoeveelheid licht die zo'n ster uitzendt (de absolute helderheid) hangt af van de "knipperperiode': hoe langer die duurt, des te helderder is de ster. In combinatie met de schijnbare helderheid, zoals gemeten vanaf de aarde, kan dan de afstand van zo'n ster worden afgeleid.

Met behulp van de Hubble-telescoop heeft men nu Cepheden in het naburige sterrenstelsel IC 4182 waargenomen. Men koos voor dit stelsel omdat hier in 1937 een supernova opvlamde. Supernova's zijn sterren die exploderen en dan ook steeds eenzelfde absolute helderheid hebben, maar die is veel groter dan die van Cepheden. Met supernova's kunnen dus veel grotere afstanden worden bepaald, maar dan moet hun absolute helderheid eerst goed bekend zijn.

De astronomen namen in het sterrenstelsel 27 Cepheden waar en leidden uit hun helderheid een afstand van 16 miljoen lichtjaar af. Hiermee "ijkten' ze de absolute helderheid van de supernova uit 1937, bepaalden met andere supernova's de afstanden van verder weg staande sterrenstelsels en leidden de snelheid af waarmee deze stelsels zich van ons (en van elkaar) verwijderen, dus het tempo van de uitdijing van het heelal.

Terugrekenend vinden zij dat al die stelsels minstens 15 miljard jaar geleden op een kluitje moeten hebben gestaan, dus dat het heelal minimaal zo oud moet zijn. Deze waarde komt goed overeen met de gemeten leeftijden van de oudste sterren, die uiteraard niet ouder kunnen zijn dan het heelal zelf. De waarde valt echter niet te rijmen met de verschillende aanwijzingen voor een jonger heelal die in de afgelopen jaren zijn gevonden: slechts zo'n tien miljard jaar.

Het probleem is dat men bij het afleiden van de leeftijd van het heelal ook de gemiddelde dichtheid van de materie in het heelal moet weten en die is niet precies bekend. Verder moet bovengenoemde Cepheden-methode helaas ook worden geijkt aan "afstandsbakens'. Deze bakens staan weliswaar op veel kortere afstanden, maar hebben ook zo hun onzekerheden. En ook is het mogelijk dat de Cepheden in IC 4182 als gevolg van stof in dat stelsel zwakker en dus verder weg lijken te staan dan ze in werkelijkheid doen. Volgend jaar wil men met de ruimtetelescoop Cepheden gaan waarnemen in andere sterrenstelsels waarin ook supernova's zijn waargenomen.