Het heelal produceert nu nog maar half zoveel energie als ruim 2 miljard jaar geleden, zo laat onderzoek zien gebaseerd op honderdduizenden sterrenstelsels.
Als grote hoeveelheden sterrenstelsels in kaart worden gebracht, gebeurt dat meestal door één telescoop, die maar een klein bereik aan golflengtes bestudeert. Maar nu heeft een internationaal team van astronomen de gegevens van een heel stel kijkers op aarde én in de ruimte gecombineerd tot één grote dataset. En daarmee is bevestigd dat het heelal in de loop van de miljarden jaren steeds minder energie produceert.
Behoorlijke klus
Het project waar dit uit blijkt, heet de Galaxy And Mass Assembly Survey (de ‘sterrenstelsel-en-massasamenstelling-inventarisatie’), afgekort GAMA. Hierbij is onder meer gebruik gemaakt van gegevens verzameld met de grondtelescopen VISTA en VST in Chili, en de ruimtetelescopen GALEX, WISE en Herschel.
Het bleek nog een behoorlijke klus om die gegevens te combineren. “Een deel van het probleem was dat de telescopen heel verschillende gevoeligheden en resoluties hebben”, schrijven Simon Driver en collega’s. “Ook ontbreken er wereldwijde samenwerkingsverbanden die waarnemingen kunnen coördineren, verdeeld over observatoria in verschillende landen.”
Toch is het Driver en zijn team na jaren werk gelukt om hun enorme dataset beschikbaar te maken, die informatie bevat over honderdduizenden sterrenstelsels. En al deze stelsels zijn bekeken bij 21 verschillende golflengtes, die lopen van het verre ultraviolet (licht met kortere golflengtes dan onze ogen kunnen zien), via het zichtbare licht, tot het verre infrarood (met langere golflengtes dan wij zien).
Universum op de bank
Als toetje laten de astronomen hun dataset los op de vraag hoeveel energie het heelal produceerde, per kubieke parsec, tijdens verschillende periodes. En daaruit blijkt een afname: 2,25 miljard jaar geleden produceerde het heelal nog 2,5 quadriljoen gigawatt, 1,5 miljard jaar geleden was dat 2,2 quadriljoen gigawatt, en 750 miljoen jaar geleden 1,5 quadriljoen gigawatt. Tegenwoordig, zo bepaalden Driver en anderen al eerder, komt het heelal nog maar tot 1,26 quadriljoen gigawatt per kubieke parsec. Oftewel: de helft van wat er 2,25 miljard jaar geleden werd geproduceerd.
“Het universum is nu geleidelijk zijn oude dag in aan het gaan”, zegt Driver in een persbericht. “Het is op de bank gaan zitten, heeft een dekentje over zich heen getrokken en staat op het punt weg te zakken in een eeuwigdurend slaapje.”
En hoe komt dat dan? “Het vormen van sterren loopt geleidelijk af”, mailt Benne Holwerda (Universiteit Leiden), een van de andere onderzoekers. “Waarom dat zo, is heeft te maken met hoeveel brandstof er voorhanden is om sterren van te maken én hoe efficiënt sterrenstelsels zijn in het omzetten van die brandstof – waterstof – in sterren. Dat lijkt geleidelijk af te nemen; het wordt de uitdaging om te verklaren hoe en waarom precies.”
Geen schokkend nieuws
Belangrijk is wel om je te realiseren dat dit geen schokkende nieuwe ontdekking is. Dat het heelal naarmate het ouder wordt steeds minder energie produceert, is al een tijdje bekend. Dit onderzoek plakt nieuwe getallen op deze afname – en geeft vooral een mooi voorbeeld van wat er zoal mogelijk is met die enorme GAMA-dataset.
Bronnen: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (PDF), ESO
Beeld: ICRAR/GAMA en ESO