13 miljard jaar terug kijken
‘Archeologie van de kosmos’ krijgt geld uit Europa. De Leidse professor Marijn Franx krijgt met een reeks collega's van de European Research Council € 1,5 mln om te kijken naar de rand van het heelal. De vroegste sterrenstelsels zonden hun licht 13 miljard jaar geleden uit. ‘Er is bewijs dat de vroegste sterrenstelsels toen ontstonden. Nu kunnen we deze fase eindelijk nauwkeurig onderzoeken.’ En zo ver weg in ruimte en tijd is nog nooit gekeken.
In 2003 hadden Franx en zijn Leidse en Amerikaanse collega’s al de primeur de gevoeligste opnamen ooit te hebben gemaakt van sterrenstelsels die 12 miljard jaar geleden hun licht uitzonden. Ze bestudeerden toen bovendien slechts één gebied: de Hubble Deep Field South. De komende jaren gaat hij niet alleen nog verder terug, maar zal hij ook een veel groter veld kunnen bekijken. De grote motor achter dit onderzoek vormen de nieuwe ontwikkelingen in telescopen en camera’s, die meer dan tien maal krachtiger zijn dan de bestaande faciliteiten.
‘De laatste tien jaar is er een enorme ontwikkeling geweest, vooral in het nabij-infrarood. Zonder die nieuwe faciliteiten, die ontwikkeld zijn in een wisselwerking tussen industrie en sterrenkundigen, zouden we dit onderzoek nooit kunnen doen.’ Goed kunnen meten in het nabij-infrarood is absoluut noodzakelijk om de vorming en ontwikkeling van sterrenstelsels te kunnen bestuderen. Door de uitdijing van het heelal is de golflengte van de ooit als zichtbaar licht uitgezonden stralen opgerekt. Wat miljarden jaren geleden gewoon licht was, is nu alleen nog meetbaar in het nabij-infrarood, ook wel bekend als warmtestraling.
Franx zal de nieuwe VISTA telescoop gebruiken die de European Southern Observatory aan het bouwen is in Chili, en die eind van het jaar klaar moet zijn. VISTA staat voor Visible and Infrared Survey for Astronomy. ‘We hebben 1800 uur waarneemtijd gekregen. Dat komt overeen met ongeveer een jaar.’ Daarnaast gaat hij de Hubble Space Telescope gebruiken, die in oktober gereviseerd wordt, en een heel nieuwe camera krijgt.
De nieuwe opnames moeten niet alleen informatie opleveren over de aller-vroegste sterrenstelsels. ‘We gaan de periode bekijken van 13 tot 6 miljard jaar gelden. Van de vroegste periode, 12,5 miljard en ouder, weten we nog vrijwel niets; daar kunnen we nu nog bijna niet kijken. Tussen 12,5 en 6 miljard jaar hebben we wel sterrenstelsels gezien, maar de nieuwe faciliteiten stellen ons in staat veel betere statistiek te bedrijven. We kunnen daardoor zeer nauwkeurig in kaart brengen hoe de sterrenstelsels tussen 13 miljard en 6 miljard jaar geleden veranderden door botsingen en andere oorzaken.’
De afbeelding betreft de meest gevoelige afbeelding van het heelal ooit gemaakt in het infrarood. Deze is gemaakt door het team van Marijn Franx.
