Sterrenbaby

Astronomen hebben een babysterrenstelsel ontdekt dat 13,4 miljard lichtjaar weg staat. Het biedt zicht op de eerste generatie-stelsels van kort na de Oerknal.

`VOOR HET EERST zien we de omstandigheden waarin de eerste generatie sterren zich vormen', zegt Konrad Kuijken. De hoogleraar astronomie, verbonden aan het Kapteyn Instituut in Groningen, heeft samen met Amerikaanse en Franse collega's een babysterrenstel ontdekt op een afstand van 13,4 miljard lichtjaar. Dat betekent dat het kort na de Oerknal is ontstaan. Het stelsel is zo klein en zo lichtzwak, dat het aan een gravitatielens te danken is dat aardse telescopen het überhaupt in beeld kregen. De ontdekking wordt op 20 oktober gepubliceerd in het tijdschrift Astrophysical Journal Letters.

Het heelal begon ongeveer 14 miljard jaar geleden met de Oerknal. Astronomen duiden het eerste miljard jaar na die start aan met dark ages. In die periode, zo is de opvatting, vormden zich babysterrenstelsels die later samenklonterden en zo de bouwstenen waren voor de grotere sterrenstelsels die we nu aan de hemel zien. Omdat ze extreem weinig licht geven en zo ver weg staan zijn ze tot nu toe aan waarneming ontsnapt.

``Onze vondst betekent steun voor de heersende theorie'', zegt Kuijken. ``Uit de analyse van het weinige licht dat we van het babysterrenstelsel hebben opgevangen blijkt dat het circa 100.000 keer minder massa bevat dan ons eigen melkwegstelsel. Ook is de diameter veel kleiner: 500 lichtjaar in plaats van 100.000 lichtjaar. Dat geringe formaat klopt met wat we van vroege bouwstenen verwachten. Het stelsel is nog maar een paar miljoen jaar oud en bevindt zich in een vroege fase van zijn ontwikkeling.''

De ontdekking van het babystelsel is te danken aan Abell 2218, een cluster van duizenden sterrenstelsels op 2 miljard lichtjaar van de aarde. Ruim tien jaar geleden werd duidelijk dat Abell 2218 werkt als een gravitatielens. Een hemelobject dat, vanuit de aarde gezien, erachter staat wordt onder invloed van de zwaartekracht vergroot, in het geval van het nu gevonden babystelsel met een factor 30. Net als een loep weet een gravitatielens lichtstralen af te buigen en zo een object vergroot af te beelden, alles dankzij de algemene relativiteitstheorie van Einstein.

In 1999 maakte de Hubble Space Telescope, die toen net optisch was opgelapt vanuit een Space Shuttle, opnames van Abell 2218. Die archiefbeelden zijn sinds april vorig jaar systematisch doorgevlooid op kandidaatplaatsen voor babysterrenstelsels. Vervolgens speurde de Keck-telescoop op Hawaii, met zijn spiegel van 10 meter 's werelds grootste, de betreffende piepkleine stukjes hemel af. Er doken twee zwakke bronnen op die hetzelfde spectrum vertoonden. Het bleek een dubbelbeeld te zijn van dezelfde bron: het babysterrenstelsel. ``De ontdekking komt in zekere zin dus niet onverwacht'', zegt Kuijken. ``Maar dat het sterrenstelsel zo jong is, heeft iedereen verrast.''

De komende jaren hoopt Kuijken nog veel meer babysterrenstelsels te ontdekken. ``Er moeten er zeer veel zijn. Gelukkig zitten in onze groep mensen van het California Institute of Technology, en Caltech heeft recht op de helft van de waarneemtijd van de Keck-telescoop.'' Vanaf volgend jaar hoopt Kuijken ook de Very Large Telescoop van de ESO (European Southern Observatory) te kunnen gebruiken. En vanaf 2008 moet de Next Generation Space Telescope, de opvolger van de Hubble, de babysterrenstelsels ook zonder hulp van gravitatielenzen in beeld brengen.