Ons begrip van het ontstaan van sterrenstelsels en de aard van de donkere materie zou wel eens volledig op zijn kop kunnen komen te staan na nieuwe waarnemingen van een populatie van sterren, van meer dan 11 miljard jaar geleden, die omvangrijker is dan ons Melkwegstelsel en eigenlijk niet zou mogen bestaan.
Tot die conclusie komt een internationaal onderzoeksteam onder leiding van Karl Glazebrook van Swinburne University of Technology in Australië (Nature, 14 februari).
De bevindingen van de astronomen zijn gebaseerd op nieuwe spectroscopische gegevens van de Webb-ruimtetelescoop. Deze laten zien dat een groot sterrenstelsel in het vroege heelal, dat we waarnemen zoals het er 11,5 miljard jaar geleden uitzag, een extreem oude populatie van sterren heeft die nog eens 1,5 miljard eerder is gevormd. Dat lijkt onmogelijk, omdat er op dat moment nog niet genoeg donkere materie was samengeklonterd om de vorming van deze sterren mogelijk te maken.
Het team van Glazebrook was al zeven jaar op ‘jacht’ naar dit specifieke sterrenstelsel, en heeft het urenlang bekeken met de twee grootste telescopen op aarde (de Keck-telescoop op Hawaï en de Europese Very Large Telescope in Chili) om erachter te komen hoe oud het was. Maar het was te zwak om zinnige metingen te kunnen doen. Webb is de eerste telescoop die de aard van het stelsel heeft kunnen bevestigen.
De bestaande theorieën over de vorming van sterrenstelsels voorspellen dat het aantal zware sterrenstelsels sterk afneemt naarmate je dieper het heelal in kijkt. Maar inmiddels zijn al extreem zware, rustige sterrenstelsels waargenomen op één tot twee miljard jaar na de oerknal. En dat zet de huidige theoretische modellen op losse schroeven.
De hamvraag is nu hoe zich zo vroeg in de geschiedenis van het heelal sterrenstelsels hebben kunnen vormen, en welke raadselachtige mechanismen ervoor hebben gezorgd dat het stervormingsproces stopte, terwijl het elders in het heelal gewoon doorging. Ook is nog onduidelijk hoe talrijk deze vroege sterrenstelsels zijn. Verdere waarnemingen zullen dit moeten uitwijzen.
