De mensheid blijft investeren in de meeslepende technologieën voor het observeren van het universum, maar paradoxaal genoeg heeft het universum zelf ons al voorzien van een krachtig observatiewerktuig dat zelfs de meest geavanceerde telescopen te schande maakt.
Wetenschappers hebben dit fenomeen de ‘aantrekkende lens’ genoemd, een verborgen technologie die al meer dan een eeuw geleden door Einstein werd voorspeld tijdens zijn werk aan de algemene relativiteitstheorie. Recent onderzoek, met name over het verre sterrenstelsel JD1, heeft de aantrekkende lens opnieuw in de schijnwerpers gezet.
De aantrekkende lens maakt gebruik van de zwaartekracht om licht te buigen, waardoor het mogelijk is om beelden van distant sterrenstelsels te versterken. Dit fenomeen wordt vaak vergeleken met een gratis supertelescoop die het universum zelf heeft ontworpen. Dankzij deze lens kunnen astronomen details in de verte zien die anders onzichtbaar zouden blijven.
Een duidelijk voorbeeld van de kracht van de aantrekkende lens is de waarneming van sterrenstelsel JD1. Dit sterrenstelsel was voor het eerst in 2012 gedetecteerd, maar het zwakke licht maakte het moeilijk om de ware aard ervan vast te stellen. Toen de Webb-telescoop zich op deze regio richtte, bleek dat een enorme groep sterrenstelsels tussen Webb en JD1 een lenswerking creëerde die het licht van JD1 met 13 keer versterkte, waardoor het beeld veel helderder werd.
Het is alsof je zonder een vergroting probeerde de voetstap van een mier in de schaduw te zien; met een vergrootglas worden alle kleine details duidelijk zichtbaar. Wetenschappers ontdekten dat het licht van JD1 480 miljoen jaar na de Big Bang afkomstig was, op een moment dat het universum nog maar een ‘baby’ was in vergelijking met zijn huidige leeftijd van 13,8 miljard jaar.
Deze ontdekking biedt ons een blik in de vroege geschiedenis van het universum, een tijd waarin de eerste sterrenstelsels hun jongste sterren vormden. De spectrogrammen die van JD1 zijn verkregen, geven ons informatie over de hoeveelheid zware elementen, de snelheid van beweging en de structuur van het sterrenstelsel.
JD1 is niet alleen een van de oudste sterrenstelsels die we ooit hebben waargenomen, het heeft ook een verrassend bescheiden uiterlijk. Met een veel kleinere massa en omvang dan de Melkweg en met een chaotische structuur, weerspiegelt het de werkelijkheid dat de meeste vroege sterrenstelsels niet de helderste of grootste zijn.
De bescheiden, maar consistente lichtstraling van sterrenstelsels als JD1 heeft bijgedragen aan het doorbreken van de waterstofnevel die het vroege universum bedekte, en heeft zo een periode ingeluid die we nu de herionisatie noemen, waarin licht zich kon verspreiden en het universum vormgaf zoals we dat vandaag de dag kennen.
Een ander opvallend aspect van JD1 is dat het omgeven is door neutrale waterstofatomen. In de vroege fase van het universum diende deze waterstoflaag als een dichte damp die het voor telescopen bijna onmogelijk maakte om de structuur ervan te observeren. Dankzij de gecombineerde kracht van de Webb-telescoop en de aantrekkende lens is het echter gelukt om deze nevel te doorbreken en voor het eerst gedetailleerde beelden te verkrijgen van dit kleine sterrenstelsel zoals het er 13 miljard jaar geleden uitzag.
De wetenschappelijke doorbraken rondom JD1 wekken veel nieuwsgierigheid over de gevoelens die Einstein zou hebben gehad als hij de huidige ontdekkingen had kunnen observeren. Zijn voorspelling dat licht door zwaartekracht zou worden gebogen, wierp hij af als te klein en moeilijk waarneembaar, maar nu, meer dan een eeuw later, is het niet alleen waargenomen, maar ook een cruciaal hulpmiddel geworden voor ons begrip van het vroege universum.
Nu blijven telescopen zoals Webb de aantrekkende lens benutten om nog oudere sterrenstelsels te ontdekken. Elke nieuwe ontdekking voegt een stukje toe aan de enorme puzzel van de oorsprong van het universum. Misschien zullen we in de nabije toekomst zelfs direct getuige zijn van de allereerste sterrenstelsels die zijn gevormd na de Big Bang. Dit vooruitzicht alleen al is voldoende om elke ruimtefanaat te prikkelen van opwinding.
