Universiteit Leiden

nl en
ESO/M. Kornmesser

Sterrenstelsel in het vroege heelal blijkt toch koolstofrijk

In 2015 dacht Jorryt Matthee een extreem ver sterrenstelsel ontdekt te hebben waarin geen elementen zwaarder dan helium aanwezig waren, genaamd CR7. Drie jaar later toont hij via metingen met de ALMA-telescoop aan dat het sterrenstelsel toch koolstof bevat en zelfs in normale concentraties. De American Astronomical Society besteedde onlangs aandacht aan Matthee’s onderzoek.

Geen sterren van de eerste generatie

Bij het eerdere onderzoek in 2015 vermoedden Matthee en zijn collega’s dat ze voor het eerst een sterrenstelsel met sterren van de eerste generatie hadden ontdekt: zeer zware en hete sterren die geen zware elementen bevatten, maar alleen uit helium en waterstof bestaan. Er wordt al lang naar eerstegeneratiesterren gezocht, omdat ze inzicht geven in hoe sterren ontstaan zijn na de oerknal. Daarnaast waren het de eerste objecten die het heelal verrijkten met zware elementen zoals koolstof, zuurstof en stikstof. Het nieuwe onderzoek van Matthee toont nu aan dat het sterrenstelsel CR7 toch zware elementen bevat.  

Kijken op een andere manier

In het onderzoek van 2015 maakten Matthee en zijn collega’s gebruik van de Very Large Telescope (VLT) in Chili, die in het spectrum van zichtbaar licht meet. Zijn nieuwe onderzoek deed hij met de ALMA-telescoop in Chili, die microgolven meet – straling die vergelijkbaar is met de golven waarmee een magnetron eten opwarmt. ‘Met de ALMA-telescoop keken we op een andere manier naar hetzelfde sterrenstelsel. ALMA kijkt naar het gas dat zich tussen de sterren bevindt, in plaats van het directe licht van sterren. In dit gas vonden we dus toch koolstof.’

Artist’s impression van CR7 (ESO/M. Kornmesser)

Terugkijken in de tijd

‘We zien het sterrenstelsel op een afstand van 13 miljard lichtjaar. Dat betekent dat we 13 miljard jaar terug in de tijd kijken’, zegt Matthee. ‘Op dat moment is het heelal 700 miljoen jaar oud. Dat is de tijd waarin de eerste grotere sterrenstelsels ontstaan.’ Om zover terug te kijken, zijn de meettechnieken ontzettend belangrijk. ‘Zo meet de VLT vanaf de aarde, waardoor je altijd ruis hebt van onze atmosfeer. Het beste is om vanuit de ruimte te meten, zodat je geen last hebt van de atmosfeer. Om die reden kijken sterrenkundigen uit naar de James Webb Space Telescope, de meest geavanceerde ruimtetelescoop ooit, die binnen enkele jaren gelanceerd wordt.’

Hoe wetenschap werkt

Dit onderzoek is een duidelijk voorbeeld van hoe wetenschap in de praktijk in zijn werk gaat. Ontdekkingen zijn niet altijd harde feiten die voor altijd vastliggen, maar kunnen weerlegd worden met nieuwe gegevens. ‘Een falsificatie kan ons soms meer leren dan een bevestiging’, zegt Matthee. ‘We zullen sterrenstelsels die nog verder weg staan dan CR7 in detail moeten bestuderen om de eerstegeneratiesterren te kunnen vinden. We wisten al naar welke signalen van de eerste sterren we moesten zoeken, maar hebben nu ook geleerd welke signalen juist níet zichtbaar moeten zijn.’

Cristiano Ronaldo

De afkorting CR7 doet veel voetballiefhebbers aan een ander soort ster denken, namelijk aan de Portugese voetballer Cristiano Ronaldo. Maar volgens Matthee staat CR7 niet voor de voetballer, maar voor de ‘postcode’ van het sterrenstelsel in het heelal. ‘COSMOS is het gebied aan de hemel waarin het staat en Redshift (roodverschuiving) 7 de afstand’, glimlacht hij. Overigens is het wel opvallend dat de collega waarmee Matthee het sterrenstelsel ontdekte, David Sobral, uit Portugal komt, net als Ronaldo.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie