Terugkijken naar de spannende jeugd van het universum
Oratie Mariska Kriek beeld: NASA, ESA, CSA, Ivo Labbe, Rachel Bezanson, Alyssa Pagan
Hoe ontstaan sterrenstelsels? Door technologische sprongen vooruit krijgen we daar steeds beter inzicht in, vertelt sterrenkundige Mariska Kriek in haar oratie. ‘Het is nauwelijks te geloven hoeveel belangrijke resultaten de James Webb-telescoop in korte tijd al heeft opgeleverd. En het leukste moet nog komen.’
De vorming van sterrenstelsels duurt miljarden jaren. ‘Sterrenkundigen leven dus te kort om sterrenstelsels te zien groeien of veranderen, op enkele zeldzame supernova’s na’, vertelt Kriek. Maar doordat het licht van verre sterrenstelsels er miljarden jaren over doet om de aarde te bereiken, kunnen sterrenkundigen wel zien hoe sterrenstelsels er vroeger uitzagen. En met de moderne telescopen, kunnen ze daardoor zelfs terugkijken naar de vroegste sterrenstelsels.
Het vroege heelal
Kriek doet onderzoek naar hoe sterrenstelsels vormden in het vroege universum. Door naar verschillende sterrenstelsels, van verschillende leeftijden, te kijken, onderzoekt zij hoe die zich ontwikkelen. ‘Je probeert het aan elkaar te puzzelen. Ik kijk terug naar 2 tot 3 miljard jaar na de oerknal.’ Het heelal was toen nog veel ‘compacter’, legt Kriek uit. ‘Het universum breidt zich steeds verder uit, dus toen was alles nog kleiner. Er was wel veel gas aanwezig, waar sterren mee gevormd konden worden, maar het was nog veel minder samengeklonterd.’ Vergeleken met nu was het een interessantere tijd in het universum, zegt Kriek. ‘Er vinden nu veel minder botsingen plaats tussen sterrenstelsels. En ook de stervorming neemt af. We leven in een best wel saaie tijd in het heelal op dit moment.’
Neus in de boter
De invloed van technologische vooruitgang op haar werk is ‘enorm’, vertelt Kriek. Ze begon in 2003 met haar promotieonderzoek, toen ze gebruik kon maken van een nieuwe generatie infraroodtechnologie, die net beschikbaar was gekomen op de grootste telescopen op aarde. Na haar promotie kon ze gebruik maken van een nieuwe camera op de Hubble-telescoop. En het meest recent kon ze diep in het heelal terugkijken met de James Webb-telescoop. ‘Ik viel meerdere keren met mijn neus in de boter.’
Hubble-hersenen
Kriek is nog steeds ondersteboven van wat er met de James Webb-telescoop mogelijk is. ‘Het is ongelooflijk welke kleine details je kunt zien. We kunnen zoveel vragen beantwoorden die ons al jaren bezighouden.’ Zo ontdekten Kriek en haar collega’s recentelijk dat volwassen sterrenstelsels in het vroege heelal oorspronkelijk roterende schijven waren, die door botsingen met kleinere buurstelsels geleidelijk hun platte vorm verloren en bolvormiger werden. ‘En dit is nog maar het begin, omdat we veel nog niet begrijpen. We kijken nog steeds met onze Hubble-hersenen naar de Webb-data. We kunnen er nog veel meer uithalen.’
Verwachte doorbraak
Een van de doorbraken die Kriek nog verwacht, is een verbetering van de manier waarop de massa van sterrenstelsels wordt bepaald. ‘Voorheen zagen we vooral de zware sterren en schatten vervolgens hoeveel lichte sterren er zouden moeten zijn. Die schatting werd gemaakt door te kijken naar de verhouding tussen zware en lichte sterren in onze eigen Melkweg. Maar die verhouding hoeft natuurlijk niet overal in het universum hetzelfde te zijn. Binnenkort gaan we dit probleem aanpakken met extreem diepe waarnemingen van Webb. Voor het eerst gaan we direct meten hoeveel lichte sterren er zijn voor elke zware ster in verre sterrenstelsels.’
Mariska Kriek spreekt vrijdag 20 juni haar oratie ‘Voorbij het Eindeloze Heelal’ uit. De oratie is ook te volgen via een livestream.