sterrenstelsels

Onderzoekers hebben de energieproductie in een groot stuk ruimte gemeten en stellen dat het universum bezig is om voor eeuwig in te dutten.

Al sinds het eind van de jaren ’90 is bekend dat het heelal geleidelijk uitdooft. Maar nu tonen onderzoekers voor het eerst aan dat dit op alle golflengten van het ultraviolet tot het infrarood gebeurt. “Vanaf nu gaat het alleen maar bergafwaarts met het geleidelijk ouder wordende heelal,” vertelt onderzoeker Simon Driver.

21 golflengten
De onderzoekers bestudeerden meer dan 200.000 sterrenstelsels. Ze wilden de energieproductie van deze sterrenstelsels over een zo breed mogelijk golflengtegebied vaststellen. Daarom gebruikten ze tal van telescopen die deze sterrenstelsels elk op hun eigen golflengte bestudeerden. Het resultaat? Meer dan 200.000 sterrenstelsels waarvan de energieproductie op 21 golflengten – van ultraviolet tot ver-infrarood – is gemeten. Nog nooit zijn onderzoekers met zo’n nauwkeurige meting van de energieproductie van sterrenstelsels op de proppen gekomen.

Een sterrenstelsel op verschillende golflengten. Afbeelding: ICRAR / GAMA / ESO.

Een sterrenstelsel op verschillende golflengten. Afbeelding: ICRAR / GAMA / ESO.

Ingedut
Uit het onderzoek blijkt dat de sterrenstelsels vandaag de dag ongeveer 50 procent van de energie produceren die ze twee miljard jaar geleden voortbrachten. En hun energieproductie loopt nog altijd terug. “Het heelal is het in feite rustig aan gaan doen en staat op het punt om voor eeuwig in te dutten.”

Energie
Alle energie die we nu in het heelal aantreffen, komt voort uit de oerknal. Voor een deel zit die energie opgeslagen in massa. Sterren stralen door massa om te zetten in energie (Einstein beschreef dat met zijn beroemde E=mc^2). Wat de onderzoekers zich ten doel stelden, was om alle energie die – nu en op verschillende momenten in het verleden – binnen een groot stuk ruimte wordt geproduceerd, in kaart te brengen. Ze gebruikten daarvoor de krachtigste telescopen ter wereld, waaronder VISTA en VST (in Chili) en ruimtetelescopen zoals WISE en Herschel. “Hoewel de meeste energie waar het heelal mee doordrenkt is, in de nasleep van de oerknal is ontstaan, wordt er nog voortdurend energie geproduceerd door sterren die elementen als waterstof en helium fuseren,” vertelt Driver. “Deze nieuwe energie wordt ofwel geabsorbeerd door het stof in het stelsel waar de sterren deel van uitmaken, of ontsnapt naar de intergalactische ruimte en verspreidt zich tot het een obstakel tegenkomt – een andere ster, een planeet of, heel soms, een telescoopspiegel.”

In de toekomst willen de onderzoekers graag de energieproductie door de gehele geschiedenis van het universum heen vaststellen. Maar daarvoor zijn krachtige telescopen nodig. Bijvoorbeeld de Square Kilometre Array die volgend decennium in Zuid-Afrika en Australië zal worden gebouwd.