Infraroodsatelliet ziet de eerste sterren van het universum

De zwakke gloed van de eerste sterren in het heelal, toen het nog geen 200 miljoen jaar oud was, is zichtbaar gemaakt door Amerikaanse astronomen. Het sterrenlicht dateert uit de tijd dat er nog geen sterrenstelsels bestonden (Nature, 3 nov).

Die eerste sterren waren meer dan honderd maal zo zwaar als de zon, verbruikten hun energie in rap tempo en waren na een paar miljoen jaar alweer van het toneel verdwenen. Ze verraden hun vroegere aanwezigheid echter via een kortstondige golf ultraviolette straling die zij ooit het heelal inzonden. Deze straling wordt nu – door het Dopplereffect als gevolg van de uitdijing van het heelal – in het nabij-infrarood waargenomen.

Helaas is deze infraroodstraling vermengd met de infraroodstraling die werd uitgezonden door de sterrenstelsels en andere objecten die later in het heelal zijn ontstaan. Al deze stralingen tezamen manifesteren zich nu in de vorm van de zogeheten kosmische infrarood-achtergrondstraling. Het onderscheiden van de straling van de allereerste sterren van die van de rest wordt wel vergeleken met het luisteren naar één viool in een reusachtig orkest. Eerdere pogingen om dit voor elkaar te krijgen leidden dan ook niet tot overtuigende resultaten. Maar Alexander Kashlinsky en zijn collega's denken dat zij die `eerste violen' nu toch hebben gehoord.

De onderzoekers bestudeerden opnamen die de infraroodsatelliet Spitzer Space Telescope van drie gebiedjes – kleiner dan de volle maan – aan de hemel had gemaakt. De kosmische infrarood-achtergrondstraling wordt in deze opnamen gedomineerd door de straling van verre sterrenstelsels, gas- en stofwolken in het melkwegselsel, stof in ons zonnestelsel en ruis in de infraroodcamera. Nadat al deze storende bronnen zo goed mogelijk uit de opnamen waren verwijderd, bleef er een diffuse infraroodgloed over die volgens de onderzoekers van de allereerste sterren zou moeten komen.

De infraroodgloed is niet op alle plaatsen even sterk, maar dat is te verklaren door het feit dat de allereerste, zware sterren in groepen zijn ontstaan, net zoals de gewone, lichtere sterren dat later in sterrenstelsels zouden doen. Het belang van deze detectie is dat het nu mogelijk is om straling en sterren te bestuderen uit de tijd dat het heelal – dat nu ongeveer 14 miljard jaar bestaat – nog maar zo'n 200 miljoen jaar oud was. De opnamen zijn met een relatief kleine telescoop gemaakt. `Niet slecht voor een 85-centimeter telescoop', meent de Amerikaanse astronoom Richard Ellis in zijn commentaar in Nature.