Stel je voor: je kijkt door de krachtigste telescoop en ziet iets wat eruitziet als een sterrenstelsel, maar het is compleet zwart. Wetenschappers stuiten op zo'n object – een gigantische wolk die geen enkel licht uitstraalt, waardoor het een 'mislukte' structuur wordt genoemd. Dit is een zeldzaam venster op het bijna onzichtbare universum. Je wilt weten waarom dit belangrijk is, zeker als je bedenkt dat 85% van de kosmos uit dit spul bestaat.
Dit object, liefkozend Cloud-9 (of in dit geval, het 'Zevende Hemel'-wolk) gedoopt, biedt een ongekende kans om een van de grootste mysteries van de kosmologie aan te pakken: donkere materie.
Het spook van het universum ontmoet het licht
Donkere materie is de ultieme grappenmaker van het heelal. We weten dat het er is door de zwaartekracht die het uitoefent op de 'normale', lichtgevende materie, de sterren en planeten die we zien. Maar afzonderlijk is het volkomen onzichtbaar. Het zendt immers geen elektromagnetisch signaal uit.
Andrew Fox, mede-auteur van de studie, omschreef het treffend: "Dit is ons raam naar het donkere universum." Wij Nederlanders kennen de neiging om iets te zien voordat we het geloven, maar hier moeten we het doen met het effect, niet het object zelf.
Wat maakt Cloud-9 anders dan een gewoon sterrenstelsel?
Normaal gesproken is er één ding dat een wolk van gas en materie definieert als een sterrenstelsel: de geboorte van sterren. De druk en massa worden zo hoog dat kernfusie ontsteekt en het stelsel begint te gloeien. Cloud-9 heeft dit nooit bereikt. Het is een pure, zwaartekrachtgedreven verzameling materie zonder de lichtgevende gloed.
- Theoretisch fundament: Men vermoedt dat dit soort wolken kort na de Oerknal ontstonden.
- De balans: Cloud-9 bevindt zich in een uiterst precieze balans: genoeg massa om niet uiteen te vallen, maar net niet genoeg om de kritische drempel voor stervorming te bereiken.
- Detectie: Als het object zwart is, hoe vonden we het dan? Door de subtiele verstoringen die het veroorzaakt in de lichtpaden van objecten erachter, een methode die de Hubble-telescoop bijna perfect uitvoerde.
De zoektocht door de duisternis
Astronomen vingen de eerste fluisteringen van dit object op drie jaar geleden met een Chinese telescoop (FAST) nabij het nabijgelegen sterrenstelsel Messier 94. Maar om het echt te 'zien', waren zwaardere kanonnen nodig, zoals de Green Bank, VLA en uiteindelijk de Hubble.
Het is fascinerend dat objecten die zo fundamenteel zijn voor de structuur van ons universum, zo lang aan onze zicht te onttrekken waren. Hoe vaak zie je in Nederland de donkere nachten op het platteland, vrij van lichtvervuiling? Zelfs daar is het lastig om duisternis in duisternis te onderscheiden.
Een wankel evenwicht dat elk moment kan veranderen
Wat dit specifieke object zo uniek maakt, is zijn fragiele staat. Volgens de onderzoekers kan een kleine externe verstoring – een langsdrijvende gaswolk, of misschien een nabije supernova-explosie – het evenwicht doorbreken.
Als dat gebeurt, zou de implosie van de wolk leiden tot de snelle vorming van honderden, zo niet duizenden, sterren. Wat nu een donkere vlek is, zou plotseling kunnen oplichten tot een volwaardig, stralend sterrenstelsel. Het is alsof je een flesje met een extreem gevoelige chemische reactie bekijkt die elk moment kan ontploffen.
Wat nu? De praktische les uit de kosmos
De directe les is dat we ons moeten afvragen: hoe veel van deze 'mislukte' structuren missen we? Als slechts een fractie van de kosmos uit lichtgevende sterrenstelsels bestaat, hoe meer 'Cloud-9'-achtige structuren zijn er dan om ons heen die we simpelweg niet zien?
Het dwingt ons om onze instrumenten en theorieën constant aan te scherpen. Voor de gemiddelde kijker is dit een herinnering dat er altijd meer is dan je direct kunt waarnemen, of het nu gaat om donkere materie of die ene verborgen functie op je smartphone.
Heb jij weleens naar de sterren gekeken en je afgevraagd wat er nog meer is dan wat je oog kan vangen?
