Ruimte tussen sterrenstelsels blijkt stoffig

Waarnemingen door de Europese infraroodsatelliet iso hebben aan het licht gebracht dat zich in de ruimte tussen de sterrenstelsels niet alleen gas bevindt, maar ook stof.

Het heelal is dus minder transparant dan tot nu toe werd gedacht. Het stof werd ontdekt bij een groep van meer van 500 stelsels op een afstand van ongeveer 450 miljoen lichtjaar in het noordelijke sterrenbeeld Coma Berenices, de zogeheten Comacluster. De stofdeeltjes hebben een heel lage temperatuur en een naar kosmische maatstaven korte levensduur. Dit betekent dat het stof regelmatig uit de stelsels zelf moet worden aangevuld.

Al sinds lang is bekend dat zich in de schijnbaar lege ruimte tussen de sterrenstelsels van een cluster gas moet bevinden. Uit die gebieden komt namelijk vaak röntgenstraling en die kan alleen maar afkomstig zijn van (ijl) gas met een temperatuur van enkele tientallen miljoenen graden. Al lange tijd zijn er ook sterke aanwijzingen dat zich in de intergalactische ruimte tevens sterren moeten bevinden en die zijn vrij recent ook waargenomen. Het was daarom niet zo vreemd om te veronderstellen dat zich in die ruimte ook stof zou moeten bevinden.

Duitse en Finse astronomen hebben de Comacluster, die aan de hemel een diameter heeft van tweemaal die van de volle maan, tweemaal door ISO laten doormeten op golflengten tussen 0,1 en 0,2 millimeter. Na het in rekening brengen van allerlei storende infraroodbronnen op de voorgrond, zoals het stof in ons melkwegstelsel en zonnestelsel, bleef het zwakke infraroodsignaal van het intergalactische stof over. Het stof straalt op een temperatuur van ongeveer 25 K (-248 °C) en is sterk geconcentreerd naar het centrum van de cluster.

De koude stofdeeltjes hebben het in het omringende superhete gas van de cluster zwaar te verduren. Omdat het gas extreem ijl is, kan het stof er niet op de gebruikelijke manier door worden verwarmd, maar de snelle gasatomen kunnen de stofdeeltjes door botsingen wel 'eroderen'. Astronomen hebben berekend dat een gemiddeld stofdeeltje na zo'n honderd miljoen jaar geheel is verdwenen. Dit is kosmisch gesproken een korte tijd, die impliceert dat er ook steeds stofdeeltjes bij moeten komen. Het is namelijk zeer onwaarschijnlijk dat we de Comcluster nu toevallig in een stoffige fase zien. Men denkt dat er stof in de ruimte komt als twee sterrenstelsels (die van zichzelf stof bevatten) dicht langs of door elkaar heen bewegen, iets wat in een cluster een vrij algemeen verschijnsel.

Het nu ontdekte intergalactische stof is veel te ijl om sterrenstelsels op de achtergrond geheel of gedeeltelijk aan het zicht te kunnen onttrekken (zoals het stof in het vlak van ons melkwegstelsel doet), want dan zou het al veel eerder moeten zijn ontdekt. Maar het stof zou de helderheid van zulke stelsels wel kunnen verzwakken en hun kleur 'verroden'. Dit zijn effecten waar astronomen bij hun onderzoek naar zeer verre - dus jonge - sterrenstelsels nu rekening mee moeten gaan houden.

    • George Beekman