Walm van dode sterren

Xander Tielens bestudeert de moleculen die tussen de sterren zweven. Pak’s bijvoorbeeld – de polycyclische aromatische koolwaterstoffen die op aarde zo’n slechte naam hebben, omdat ze geregeld kankerverwekkend zijn. Ze zitten in de uitlaatgassen van auto’s, en in de walm van kaarsvlammen. In de ruimte ontstaan ze als sterren aan het einde van hun leven een groot deel van hun massa uitstoten en „walmen als kaarsen” (Tielens).

Zulke pak’s zijn interessant wegens hun rol bij stervorming. Ze verwarmen de gaswolken die tussen de sterren zweven doordat ze licht absorberen. En wanneer de pak’s geïoniseerd worden (een elektron kwijtraken), vormen ze een plasma waarin een stabiel magneetveld kan bestaan. Zo beïnvloeden ze de kans op de vorming van nieuwe sterren.

Ná stervorming zijn pak’s interessant als ‘kleurstof’ omdat ze in de nabijheid van jonge sterren elk met een eigen kleur fluoresceren. „Zo kun je deze zware moleculen volgen wanneer de sterrenwind ze bijvoorbeeld een bepaalde kant op drijft.”

En natuurlijk is de kwestie interessant of pak’s een rol speelden bij het ontstaan van leven op aarde. Waren ze slechts een koolstofreservoir? Vielen ze dus eerst uit elkaar in 50 of 100 losse koolstofatomen waaruit later leven ontstond? Ging het anders? Tielens: „Dat is nog een open vraag.”

Bij het zoeken naar antwoorden speelt Tielens een leidende rol. Zoals bij de bouw (in Nederland) en bediening van het HIFI-instrument op de Herschelruimtetelescoop, dat anderhalf miljoen kilometer ver weg de spectra van pak’s en andere moleculen vastlegt. En zoals bij het Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA. Daarnaast probeert hij met collega’s in aardse labs het gedrag van de pak’s in de ruimte zo goed mogelijk na te bootsen en doorgronden.

Wat is uw recept voor de Spinozaprijs?

Tielens: „Geen. Ik heb mijn carrière nooit zo ingericht dat ik op een Spinozaprijs afkoers. Ik ken wel het geheim van mijn succes: dat ik de fysica en de chemie met de astronomie verbind. En dat ik steeds de nieuwste technieken uit het lab en de nieuwste meetinstrumenten gebruik. Hoe dat lukt? Door niet alles zelf te willen doen, maar door samen te werken met de beste mensen uit die verschillende disciplines.”

En waren er ook hindernissen?

„Die zijn er altijd. Een heel moeilijk moment was vorig jaar, toen het HIFI-meetinstrument er ineens mee ophield. Hoe je je daar doorheen slaat? Diep ademhalen. Er is altijd wel iemand die weet hoe je zo’n probleem oplost. Dat was nu ook zo.”

Wat motiveert u?

„Het samenwerken met mensen uit allerlei disciplines. Zeker, de sterren zijn ook fascinerend, maar als ik op mijn werk tot dusverre terugkijk dan heb ik het werken met anderen het meest gewaardeerd. En dat je jonge studenten tijdens hun promotieonderzoek in vier jaar tot wetenschappers ziet opgroeien.” Tien van die promovendi heeft Tielens in zijn groep, en vier postdocs.

Wat gaat u met het geld doen?

„Daar heb ik nog niet over nagedacht. Voorlopig zweef ik nog tien voet boven de grond. Ik ga in elk geval nieuwe experimenten inrichten, bijvoorbeeld om instabiele, en daardoor lastig grijpbare pak’s te bestuderen.”

Margriet van der Heijden