22 augustus 2017

Eerste sterren verschenen 750 miljoen jaar na de oerknal

Artistieke weergave van een quasar

Het vroege heelal bestond geheel uit waterstof en helium – alle andere elementen zijn later pas ontstaan in het inwendige van sterren, en vervolgens door het heelal verspreidt nadat deze aan hun einde kwamen in spectaculaire supernova-explosies. Astronomen zijn al enige tijd in staat om heel ver terug in de tijd te kijken, maar toch hebben ze altijd sporen gevonden van zwaardere elementen zoals zuurstof en koolstof. Nu hebben astronomen eindelijk ver genoeg kunnen kijken om een sterrenstelsel waar te nemen dat geheel uit waterstof en helium bestaat – er zijn geen sporen van andere elementen gevonden.

Het gaat om een quasar, de heldere kern van sterrenstelsel, op een afstand van meer dan 13 miljard lichtjaar van de aarde. Dat betekent dat het licht dat we nu van de quasar ontvangen, is uitgezonden in een tijd dat het heelal slechts 750 miljoen jaar oud was. Na analyse van het lichtspectrum zijn geen sporen van zwaardere elementen gevonden. Dat betekent dat de quasar niet veel jonger kan zijn dan de allereerste sterren in het universum.

Naar aanleiding van vele theoretische modellen hebben astronomen een redelijk beeld gekregen van de gebeurtenissen in het vroege universum. Bijna 14 miljard jaar geleden zorgde een enorme explosie voor een stortvloed aan materie en energie, waarbij een uitdijend heelal is ontstaan. In de eerste minuten na deze oerknal kwamen kernracties op gang tussen protonen en neutronen, waardoor enorme hoeveelheden waterstof en helium zijn ontstaan.

Uiteindelijk was het heelal afgekoeld tot het punt waarop deze basiselementen niet langer door fusie gecreeerd konden worden. Op dat moment bestond het heelal vooral uit waterstof en een beetje helium. Alle andere elementen bestonden nog niet. Het was wachten op de eerste sterren om bijvoorbeeld koolstof en zuurstof (hoofdbestanddelen voor het leven) te maken.

Artistieke immpressie van hoe een quasar eruit zou zien 750 miljoen jaar na de oerknal

Astronomen hebben lang getracht om het precieze moment te vinden waarop de eerste sterren geboren werden. Dit is gedaan door het licht te analyseren van steeds verder gelegen objecten (hoe groter de afstand tot een object, hoe ouder het is). Voorheen waren astronomen slechts in staat om objecten te analyseren die jonger zijn dan 11 miljard jaar. Bij al deze objecten werd het signaal van zware elementen waargenomen, hetgeen impliceert dat er al meer dan

Laat wat van je horen

*