MATERIEFILAMENT UIT DE BEGINTIJD VAN HET HEELAL WAARGENOMEN

Deense astronomen hebben een filament van protosterrenstelsels waargenomen uit de tijd dat het heelal nog maar zo'n twee miljard jaar oud was. De ontdekking van dit oeroude filament is opnieuw een steun voor de recente theorieën, die het ontstaan en de ontwikkeling van de eerste structuren in het heelal beschrijven. Alle recente computermodellen van het jonge heelal voorspellen dat de eerste structuren lange filamenten waren die via `knopen' onderling waren verbonden. De bouwstenen van sterrenstelsels ontstonden langs de filamenten van deze sponsachtige structuur en bewogen vervolgens naar de `knopen', waar zich dan clusters van sterrenstelsels vormden.

Waarnemingen met de Very Large Telescope van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO) in Chili hebben nu zo'n filament van bouwstenen aan het licht gebracht. De bouwstenen bestaan voor het grootste deel uit waterstofgas en zenden hun meeste straling uit op een golflengte van 122 nanometer: de zogeheten Lyman-alfa lijn. Deze lijn ligt normaliter in het ultraviolet en kan dan niet vanaf de aarde worden waargenomen. Maar omdat de Lyman-alfa Emitting Galaxy-building Objects (LEGO's) zich zeer ver in het heelal bevinden, is hun straling door de roodverschuiving – als gevolg van de uitdijing van het heelal – naar een golflengte van 490 nanometer verschoven, naar het groene deel van het spectrum.

Palle Moeller en zijn collega's hebben in een heel klein gebiedje van de hemel acht van zulke LEGO-bouwstenen ontdekt. Ze werden verschalkt op opnamen die een totale belichtingstijd van bijna 18 uur vergden. Toen de astronomen uit de gemeten afstanden en de positie aan de hemel de ruimtelijke verdeling van deze bouwstenen bepaalden, bleken zij een filament van 2,5 miljoen lichtjaar dik en ruim 15 miljoen lichtjaar lang te vormen. Het filament bevindt zich op een afstand van ongeveer 13 miljard lichtjaar, zodat het zich aan ons voordoet zoals het er 2 miljard jaar na het ontstaan van het heelal moet hebben uitgezien. De ontdekking wijst er tevens op dat de zogeheten donkere, niet-stralende materie bij het ontstaan de eerste structuren in het heelal een sleutelrol moet hebben gespeeld.