Marijn Franx kijkt uit naar de lancering van de Amerikaans-Europese James Webb Space Telescope, later dit jaar. De hoogleraar extragalactische astronomie aan de Universiteit Leiden heeft waarneemtijd van de telescoop aangevraagd én gekregen. Via de waarneming van duizenden sterrenstelsels gaat Franx op zoek naar een van de diepste geheimen van het heelal.
Wat gaat u met JWST onderzoeken?
‘Mijn onderzoek gaat over sterrenstelsels die heel ver weg staan. Ze zonden licht uit toen het heelal nog heel jong was. Tenminste, daar hebben we goede aanwijzingen voor. We hebben deze sterrenstelsels nog nooit rechtstreeks waargenomen. Daar waren vorige generaties telescopen niet toe in staat. Met JWST kunnen we ze hopelijk wel zien en vaststellen hoe het heelal in de eerste helft van zijn bestaan is geëvolueerd.’
Hoe gaat dat onderzoek in z’n werk?
‘JWST heeft een heel gevoelige spectrometer aan boord: de NIRSpec. Dit instrument kan golflengtes in het infrarood ontvangen tot vijf micron en zo heel gevoelige waarnemingen doen van licht dat al vele miljarden jaren door het heelal reist. NIRSpec is slim ontworpen, waardoor we een spectrum kunnen maken van een paar honderd sterrenstelsels tegelijk.’
Wat hoopt u te ontdekken?
Door allemaal verschillende sterrenstelsels te bekijken in verschillende fasen van hun “leven”, kunnen we de evolutie van het heelal in kaart brengen. Daarbij hopen we sterrenstelsels waar te nemen met nauwelijks zwaardere elementen, zoals zuurstof en koolstof. Niemand weet of we ze zullen vinden, maar we laten ons graag verrassen. Zo ging het ook bij de Hubble Space Telescope, de voorloper van de JWST. Waarnemingen met de Hubble hebben geleid tot een Nobelprijs voor het onderzoek naar donkere energie, terwijl de telescoop daar helemaal niet voor was ontworpen of naar op zoek ging. Dat is het mooiste onderdeel van ons vak: je maakt plannen, je hoopt van alles te ontdekken. Maar het mooiste is iets vinden dat je niet begrijpt. Iets echt helemaal nieuws. Ik droom daarvan: heel nieuwe sterrenstelsels ontdekken, met een heel andere fysica dan alles wat we kennen.’
Wat betekenen deze ontdekkingen voor u en voor ons, de mensheid?
‘We proberen de uitdagingen waar de natuur ons voor stelt te ontrafelen. Dat is vergelijkbaar met vragen over de oorsprong van het leven of ons bewustzijn. Het raakt aan heel diepe vragen als: hoe zijn wij hier gekomen? Er is een theorie over hoe het heelal is ontstaan. Wij willen weten of die klopt. We willen vragen beantwoorden die al duizenden jaren bestaan met kennis die over honderden jaren nog steeds als waar wordt gezien.’