Moleculen die op aarde verafschuwd en gevreesd worden, nu ook ontdekt in sterrenstelsel dat 12 miljard lichtjaar(!) verderop staat

Het gaat om complexe, organische moleculen die wij hier op aarde kennen als bestanddelen van kankerverwekkende rook en smog. Het is een bijzondere vondst; nog niet eerder zijn op zo’n grote afstand van de aarde complexe organische moleculen ontdekt.

Astronomen spotten de moleculen in een sterrenstelsel dat iets meer dan 12 miljard lichtjaar van de aarde verwijderd is. Doordat het sterrenstelsel op zo’n grote afstand staat, is het licht dat wij nu van dit stelsel opvangen al miljarden jaren onderweg; het verliet het sterrenstelsel toen het universum nog geen 1,5 miljard jaar oud was, zo schrijven de onderzoekers in het blad Nature.

Webb
Het bestaan van het sterrenstelsel dat in hun studie centraal staat, is op zichzelf geen nieuws. Het werd in 2013 reeds ontdekt en is sindsdien met behulp van verschillende instrumenten – waaronder radiotelescoop ALMA en ruimtetelescoop Hubble – geobserveerd. Maar voor het nieuwe onderzoek deden wetenschappers een beroep op ruimtetelescoop James Webb. Webb is de krachtigste ruimtetelescoop die ooit is gebouwd en bovendien speciaal ontwikkeld om onderzoek te doen naar sterren en sterrenstelsels in het piepjonge universum. Daarmee is Webb geknipt voor onderzoek naar dit sterrenstelsel dat al bestond toen het universum nog maar 10 procent van haar huidige leeftijd had bereikt. En toch is de ontdekking van complexe organische moleculen in dit sterrenstelsel niet alleen James Webb aan te schrijven. De telescoop kreeg namelijk een beetje hulp. En wel van het lot.

Lens
Het toeval wilde namelijk dat een sterrenstelsel dat veel dichterbij de aarde staat, zich precies tussen de telescoop en het 12 miljard lichtjaar verderop gelegen sterrenstelsel positioneerde. Het licht van het afgelegen sterrenstelsel moest nu langs het dichterbij staande sterrenstelsel reizen en werd daarbij – door de zwaartekracht van dat relatief nabije sterrenstelsel – afgebogen en versterkt. Het nabije sterrenstelsel doet in zekere zin dus dienst als een soort lens. “Door Webb’s geweldige capaciteiten te combineren met een natuurlijk ‘kosmisch vergrootglas’ konden we nog meer details zien dan anders het geval was geweest,” vertelt onderzoeker Justin Spilker.

De moleculen
Het resulteert in de ontdekking van grote organische moleculen die wij hier op aarde vooral kennen als bestanddelen van rook en smog. “Deze grote moleculen komen eigenlijk vrij veelvuldig in de ruimte voor,” vertelt Spilker. Maar nog nooit zijn ze op zo’n grote afstand van de aarde aangetroffen.

Stervorming
Eerder werden de moleculen die nu in het afgelegen sterrenstelsel zijn aangetroffen wel in verband gebracht met stervorming. Maar de waarnemingen van Webb suggereren nu dat dat zeker niet vanzelfsprekend is. “Astronomen dachten altijd dat het (de aanwezigheid van deze grote organische moleculen, red.) een teken was dat er nieuwe sterren gevormd werden. Want overal waar je deze moleculen zag, waren ook babysterren aangetroffen.” Maar wat Webb nu laat zien, is dat die ongeschreven regel in ieder geval in het jonge universum niet opgaat. Want in het sterrenstelsel stuitten wetenschappers op verschillende gebieden waarin wel jonge sterren gevormd waren, maar niet de grote complexe organische moleculen te vinden waren. En andersom: ze spotten ook gebieden waarin de organische moleculen wel aangetroffen werden, maar geen sterren het levenslicht zagen.

Het geeft weer genoeg stof tot nadenken. Maar dat vinden de astronomen niet erg. “Ontdekkingen zoals deze zijn precies waarvoor Webb gebouwd is,” stelt onderzoeker Kedar Phadke. “Het is geweldig dat we moleculen kunnen identificeren die zich miljarden lichtjaren ver weg bevinden, maar waar we hier op aarde ook vertrouwd mee zijn, ook al is het in vormen die ons niet aanstaan, zoals smog en rook.”

Collega Spilker ziet de ontdekking vooral als de opmaat naar meer. “De Webb-telescoop is nog maar net begonnen met waarnemen,” zo benadrukt hij. En nu aangetoond is dat de telescoop in staat is om grote, complexe organische moleculen op grote afstand van de aarde te spotten, zijn astronomen vastberaden dat nog eens te doen. En zelfs te proberen nog verder terug in de tijd te kijken. “Misschien vinden we zelfs wel sterrenstelsels die zo jong zijn dat complexe moleculen nog niet eens tijd gehad hebben om zich te vormen (…) Maar daar kunnen we maar op één manier achterkomen: naar meer sterrenstelsels kijken en hopelijk zelfs naar exemplaren die nog verder weg staan dan dit sterrenstelsel.”

Bronmateriaal

"Webb Telescope Detects Universe’s Most Distant Organic Molecules" - Texas A&M
Afbeelding bovenaan dit artikel: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA

Fout gevonden?

Voor jou geselecteerd