Kip-en-ei-probleem door koolmonoxyde in verre gaswolken

Twee Amerikaanse astronomen, Robert Brown en Paul Vanden Bout, hebben opnieuw straling waargenomen van reusachtige gaswolken uit de tijd dat het heelal nog heel jong was. Zij gebruikten de 12-meter telescoop van het National Radio Astronomy Observatory op de berg Kitt Peak in Arizona. De wolken bevinden zich op een afstand van ruwweg 12 miljard lichtjaar, hetgeen betekent dat we ze zien zoals ze er 12 miljard jaar geleden uit zagen. Het zouden de voorstadia kunnen zijn van latere sterrenstelsels.

Algemeen wordt aangenomen dat sterrenstelsels zijn ontstaan uit samentrekkende wolken koel waterstofgas. Doordat zulke wolken nog geen sterren bevatten, dus geen zichtbaar licht uitzenden, moet hun aanwezigheid worden afgeleid uit de straling die het gas zelf uitzendt. Bij de lage temperatuur die er heerst is dat betrekkelijk langgolvige straling. Daarom gebruikt men voor dit onderzoek radiotelescopen of m-telescopen, waarbij deze laatste aanduiding dus niet slaat op de omvang van de telescoop maar op de golflengte van de straling.

Ruim een jaar geleden maakten dezelfde astronomen bekend als eersten zo'n gaswolk in het jonge heelal te hebben ontdekt. De aanwezigheid van die wolk was al eerder afgeleid doordat hij de straling verzwakt van een er achter staande quasar: een object aan de grenzen van het waarneembare heelal. De wolk kon in 1991 echter voor het eerst direct worden waargenomen omdat hij koolmonoxyde bevat. De moleculen van dit gas zenden straling op een golflengte van 3 millimeter uit doordat zij in de gaswolk botsen tegen wterstofmoleculen.

Ook de nieuw waargenomen wolken zijn zo ontdekt: eerst via hun schaduwwerking en vervolgens via de straling van koolmonoxyde. Uit de intensiteit van die straling kan men de totale hoeveelheid gas in de wolken afleiden. Die blijkt ruimschoots voldoende te zijn om er sterrenstelsels uit te laten ontstaan. De grote vraag is echter waar het koolmonoxyde vandaan is gekomen. Dit gas moet welhaast zijn geproduceerd in sterren die er eerder waren dan de wolk. En daarmee wordt het ontstaan van de allereerste sterren(stelsels) nog verder terug in de tijd geschoven.