Door Servé Vaessen
Een van de grootste verworvenheden van de moderne astronomie is het openen van compleet nieuwe vensters naar het heelal. Sterrenkundigen zijn voor het bestuderen van de kosmos niet alleen meer aangewezen op zichtbaar licht en inmiddels is de hemel in het complete elektromagnetische spectrum vastgelegd: van gamma- tot radiostraling. Ook in infrarood zijn er al meerdere surveys gemaakt, te beginnen met de Nederlands-Brits-Amerikaanse satelliet IRAS in 1983. Deed IRAS dat op vier infraroodkanalen van 12 tot 100 mircon, de in maart 2025 gelanceerde SHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer) van NASA brengt de hemel in kaart op maar liefst 102 infrarode golflengten van 0,75 tot 5 micron en met een veel groter ruimtelijk en spectraal oplossend vermogen dan eerdere missies. En dat met 3600 opnamen per dag iedere zes maanden opnieuw. Afgelopen december publiceerde NASA de eerste resultaten. De hemelkaart in de afbeelding is geconstrueerd uit een kleine selectie van de 102 golflengten, waarbij de ruimtelijke resolutie met een factor duizend kleiner is gemaakt ten opzichte van de oorspronkelijke kaarten. Omdat infrarood onzichtbaar is voor het menselijk oog, zijn de kleuren kunstmatig toegevoegd. Het infrarode licht van sterren is weergegeven in blauw, groen en wit. Daarin valt vooral de band van de Melkweg op, die door het midden van deze kaart in mollweideprojectie loopt. Heet waterstofgas is in blauw afgebeeld. De bol- en schilvormige structuren ontstaan door krachtige sterwinden van jonge, hete sterren en supernova-explosies. Kosmisch stof is in rood weergegeven en toont met name de straling van interstellaire moleculen als polycyclische aromatische koolwaterstoffen. De vele puntbronnen buiten de Melkwegband zijn ver verwijderde sterrenstelsels. De wetenschappelijke doelen van SHEREx gedurende zijn tweejarige missie (minimaal) zijn velerlei. Zo brengt de ruimtetelescoop onder meer water (ijs) en organische molecule in stervormingsgebieden en in planeetvormende schijven rond jonge sterren in het Melkwegstelsel in kaart: essentiële bestanddelen van leven zoals wij dat kennen. Verder worden met SHEREx data verzameld van meer dan 450 miljoen sterrenstelsels, waaronder de afstanden. Samen met de posities aan de hemel levert dat driedimensionale kaarten van het heelal op in, zoals genoemd, meer dan honderd verschillende infrarode golflengten. Vergelijking van sterrenstelsels op verschillende afstanden geeft inzicht in hun evolutie in de loop van de kosmische tijd – vanwege de eindige reistijd van het licht zien we sterrenstelsels op grote afstanden verder terug in de tijd. Uit de mate waarin sterrenstelsels verdeeld zijn in clusters in het heelal valt weer allerlei interessante kosmologische informatie te destilleren, over met name de vroegste geschiedenis van het universum. In deze opzichten vormt SPHEREx een aanvulling op andere infraroodtelescopen als de Europese Euclid en de Amerikaanse, in 2027 te lanceren Nancy Grace Roman Space Telescope. Mits de bezuinigingen van de regering Trump op NASA voor deze laatstgenoemde missie geen stokje zullen steken. (Afbeelding: NASA/JPL-Caltech) (Zenit februari 2026)