Een half dozijn sterrenstelsels vormen een raadsel voor wetenschappers van over heel de wereld. Het is de James Webb-ruimtetelescoop die ze heeft vastgelegd op een zogenaamd ‘deep field’-beeld. Daarbij kijkt men naar het zwakke licht van sterren en sterrenstelsels die zich enorm ver weg bevinden. De sterrenstelsels die in dit nieuw wetenschappelijk onderzoek zijn beschreven liggen zo ver van ons af dat ze enkel op het beeld van onze krachtigste ruimtetelescoop ooit verschijnen als kleine rode stippen. Door dit licht te bestuderen, kunnen we te weten komen hoe oud ze bijvoorbeeld zijn.

Die ouderdom blijkt een probleem te vormen. Volgens analyses is het licht van de zes sterrenstelsels vertrokken toen ze amper 500 tot 700 miljoen jaar oud waren. Het universum stond op dat moment nog in zijn kinderschoenen, net na de oerknal. Dat er toen al sterrenstelsels bestonden is niet verrassend, wel dat ze zo goed ontwikkeld waren. De sterrenstelsels lijken te groot, de sterren te oud. Dat is volledig in strijd met onze bestaande ideeën over hoe het universum er in zijn beginjaren uitzag en evolueerde. Het komt ook niet overeen met de eerdere observaties van Webb zijn voorganger, de Hubble.

“Deze objecten zijn veel groter dan iemand had verwacht”, vertelt Joel Leja, assistent-professor astronomie en astrofysica aan de universiteit van Penn State, in een persbericht. “We hadden verwacht dat we alleen kleine babystelsels zouden vinden. In de plaats daarvan hebben we sterrenstelsels ontdekt die net zo volwassen zijn als onze Melkweg. En dat in de tijdsperiode die we beschouwen als de dageraad van het universum.”

Dat deze sterren en sterrenstelsels ouder waren dan verwacht kunnen de wetenschappers zien aan de kleur. Jonge sterren schijnen meestal met een helderblauwe kleur. Bij het ouder worden krijgen ze dan een rode gloed. Dat de James Webb-telescoop zulke rode sterren ziet bij het terugkijken in de tijd had men gewoonweg niet verwacht. En ook niet dat de sterrenstelsels zo kolossaal zijn. Ze zijn bijna even massief als ons eigen sterrenstelsel op een moment dat het universum nog maar 3 procent van zijn huidige leeftijd was.

“Nog nooit hebben we zo ver terug in de tijd kunnen kijken, dus het is belangrijk dat we openstaan voor nieuwe ontdekkingen”, zegt Leja. “De data geven aan dat het waarschijnlijk sterrenstelsels zijn, maar wie weet zijn een paar van deze objecten verborgen superzware zwarte gaten. Hoe dan ook, met deze ontdekking zijn we te weten gekomen dat de massa van sterren uit deze periode 100 keer groter is dan we eerst dachten. Dat is verbazingwekkend.”

Tijd dus om de kosmologische theorieën over hoe sterrenstelsels na de oerknal ontstonden te herschrijven. Al moeten astronomen er eerst voor zorgen dat ze zeker zijn dat de rode stippen echt niet iets anders zijn. Maar zelfs als dat zo is, zal men hele nieuwe concepten moeten uitdenken voor deze alternatieven. Al hoeft dat niet lang te duren. Astronomen zijn van plan om binnenkort Webbs spiegel opnieuw naar deze sterrenstelsels te richten voor een lichtspectrum. Daarmee kunnen ze onmiddellijk vertellen of hun hypothesen juist zijn. Spannend dus, want deze eerste ontdekking is misschien wel het begin van een transformatie van hoe we de wereld om ons heen bekijken.