In vroege universum ging het licht niet ineens aan
Het heelal kwam pas goed op gang toen een paar honderd miljoen jaar na de Oerknal de eerste sterren begonnen te stralen. Hoe dat precies in zijn werk ging, was niet bekend. Amerikaanse sterrenkundigen werpen een eerste licht op het einde van de Donkere Periode.
En toen was er licht. In het Bijbelse scheppingsverhaal is het bijna de openingszin, maar als de kosmologische wordingsgeschiedenis op dit punt is aangekomen, is ze al een heel eind op streek.
Dat is het beeld dat de kosmologie heeft van het ontstaan van het heelal. Maar erg exact of kwantitatief is de beschrijving nog niet. Vooral van de Donkere Periode en de fase erna, de Periode van Reļonisatie, is weinig bekend. Ging het licht ineens aan of draaide iemand langzaam de dimmer omhoog?
Dat laatste, schrijven twee Amerikaanse astronomen in Nature. Voor het eerst zijn zij erin geslaagd signalen uit die Donkere Periode op te vangen en te analyseren. En kunnen op basis daarvan uitsluiten dat het in een flits ging. Nou ja, niet in een flits: het licht ging in ieder geval niet binnen enkele miljoenen jaren aan.
Die eerste honderden miljoenen jaren van het heelal waren, bij afwezigheid van sterren, weliswaar donker, maar er gingen wel fotonen rond. Zo geeft het waterstofatoom bij een bepaalde faseovergang straling af met een golflengte van 21 centimeter. Het gebeurt heel zelden, maar met de grote hoeveelheden waterstof in de ruimte is het een signaal van betekenis.
Toen de sterren gingen stralen, ioniseerden ze met hun UV-licht het waterstof. Daarmee verdween de 21 cm lijn uit het hemelse spectrum. Precies dat hebben de Amerikanen proberen te achterhalen: verdween de 21 cm lijn abrupt of geleidelijk?
Dat was niet zo eenvoudig. De oeroude signalen verdwijnen bijna helemaal in de radiogolven die sterren in onze eigen Melkweg uitzenden en, niet te vergeten, in onze eigen radio- en tv-signalen. De sterrenkundigen hadden weliswaar zitten meten in de woestijn van West-Australiė, maar ook daar is de voor- en achtergrondruis duizenden malen groter dan het bewuste signaal zelf.
Daarom lieten ze hun apparatuur een verbluffend eenvoudige antenne - drie maanden achtereen meten en dat was voldoende om de 21 cm lijn er tussenuit te kunnen filteren. Hoewel, 21 cm lijn. Door de uitdijing van het heelal waren de golflengtes opgerekt tot een meter of twee. Preciezer gezegd: de sterrenkundigen speurden de hemel af op een dip in golflengtes tussen drie en anderhalve meter, wat overeenkomt met 21 cm lijnen die zijn uitgezonden tussen 300 miljoen en een miljard jaar na de Oerknal.
Een haarscherp beeld komt uit de metingen nog niet naar voren, maar één ding weten de Amerikaanse sterrenkundigen bijna zeker. Met een betrouwbaarheid van 95 procent sluiten ze een snelle reļonisatie (binnen enkele miljoenen jaren) uit.
---
Dat is wat anders dan een hervertaling van de statenbijbel, een verschil dat groter is dan dag en nacht.
Nu zijn we in Nederland, in Europa, wel opgegroeid met die inzichten, met het verschil in inzichten. Maar voor de vanouds islamitische landen moet dat toch een probleem zijn of worden.
Ook daar kan de verspreiding van dit soort kennis niet eeuwig tegen gehouden en onder de mat geveegd worden.