De meeste verre sterrenstelsels worden door astronomen gemist

George Beekman

 artikel | Zaterdag 10-04-2010 | Sectie: Wetenschap | Pagina: W02 | George Beekman

Ongeveer 90 procent van de sterrenstelsels in het diepe heelal is tot nu toe door astronomen over het hoofd gezien. Dat blijkt uit een letterlijk diepgaand onderzoek met twee van de vier grootste telescopen van de Europese Zuidelijke Sterrenwacht in Chili (Nature, 25 maart). Het onzichtbaar blijven van zoveel sterrenstelsels betekent dat astronomen nog een heel onvolledig beeld van het heelal hebben en dat conclusies getrokken uit de waargenomen aantallen stelsels fors naar boven moeten worden bijgesteld.

De verste sterrenstelsels zijn veelal veel te lichtzwak om zich daadwerkelijk op opnamen gemaakt met grote, lichtsterke telescopen te vertonen. Zij kunnen hun aanwezigheid echter verraden via de straling die zij op een golflengte van 122 nanometer uitzenden. Deze zogeheten Lyman-alfastraling wordt geproduceerd door het gloeiende waterstofgas van de sterren waaruit deze stelsels bestaan en is veel meer geconcentreerd dan het licht waaruit de gewone fotografische opnamen zijn opgebouwd.

Astronomen vermoedden al dat zij ook met deze waarnemingstechniek echter nog vele verre sterrenstelsels misten. Dit komt doordat de Lyman-alfastraling door het gas en stof in de stelsels wordt verstrooid en geabsorbeerd, waardoor slechts een deel van deze straling uit de stelsels ontsnapt en de telescopen op aarde kan bereiken. Matthew Hayes en collega's hebben daarom ook de straling van het waterstofgas op een golflengte van 656 nanometer gemeten. Deze straling, in de zogeheten H-alfalijn, wordt veel minder verstrooid en geabsorbeerd, maar is wel weer moeilijker waarneembaar.

De astronomen keken specifiek naar sterrenstelsels op een afstand van ongeveer 10 miljard lichtjaar van de aarde. Door het vergelijken van de metingen op twee golflengten konden zij afleiden dat slechts 5 procent van de Lyman-alfastraling onze telescopen bereikt. En dat impliceert dat zo'n 90 procent van de stelsels die men via hun Lyman-alfastraling probeert op te sporen onvindbaar blijft. Op elk gevonden sterrenstelsel zijn er tien die zich verborgen houden. Dat is een probleem voor kosmologen, aangezien die bij hun onderzoek naar het ontstaan van sterren, sterrenstelsels en nog grotere structuren steeds meer gebruik zijn gaan maken van de Lyman-alfatechniek.

George Beekman