Het licht gaat uit in het heelal

Sterren produceren meetbaar minder licht en straling in het heelal dan 4 miljard jaar geleden.

De energie in het heelal raakt op. Tot die conclusie komt een groot internationaal team van astronomen na een uitgebreide inventarisatie van de energieproductie van ruim 200.000 sterrenstelsels op afstanden tot 2,3 miljard lichtjaar. Die energieproductie neemt meetbaar af, maar het duurt nog vele miljarden jaren voor er geen licht meer is.

Bij de grootste energieproductiemeting in het heelal is gebruik gemaakt van de gegevens van een groot aantal telescopen en satellieten, waaronder de Europese infraroodsatelliet Herschel en twee telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). Met die instrumenten is gemeten hoeveel energie de sterrenstelsels uitstralen – in de vorm van zichtbaar licht, maar ook als infrarood- en ultravioletstraling.

De resultaten van deze inventarisatie (de GAMA-survey) zijn maandagavond in Honolulu (Hawaï) gepresenteerd tijdens het congres van de Internationale Astronomische Unie. Ze zullen later verschijnen in het Britse tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Het licht van de verste sterrenstelsels in het onderzoek heeft er meer dan twee miljard jaar over gedaan om ons te bereiken. Dat stelt astronomen in staat om een directe vergelijking te maken tussen de vroegere en de huidige energieproductie van sterrenstelsels. Daaruit blijkt dat sterrenstelsels op dit moment veertig procent minder energie genereren dan twee miljard jaar geleden.

De belangrijkste oorzaak van de verminderde energieproductie is de kosmische ‘vergrijzing’. Er worden niet meer genoeg heldere, jonge sterren gevormd om de plaats van oude, opgebrande sterren in te nemen.

Of de kosmische uitdoving in hetzelfde tempo zal doorgaan, of zal vertragen of versnellen, is onduidelijk. Volgens de Leidse astronoom Benne Holwerda, een van de Nederlanders die bij de grote survey betrokken zijn, is dat afhankelijk van de hoeveelheid gas die sterrenstelsels ‘in reserve’ hebben of nog weten aan te trekken.

„Dat laatste laat zich verschrikkelijk moeilijk direct vaststellen”, aldus Holwerda. „Sterrenstelsels als onze Melkweg lijken een redelijk constante sterproductie te hebben. Maar om te zien hoeveel reserve ze nog hebben, moeten heel gevoelige metingen op radiogolflengten worden gedaan.”

Dat kan als in het volgend decennium de kolossale radiotelescoop Square Kilometre Array, die verspreid komt te staan over Australië en Zuid-Afrika, in bedrijf komt.