Een internationaal consortium van astronomen heeft een significante wetenschappelijke mijlpaal bereikt door voor het eerst een directe meting te verrichten van de grootschalige clustering van kosmisch waterstof. De resultaten van dit onderzoek, uitgevoerd door de MeerKLASS-samenwerking, werpen een nieuw licht op de organisatie van het kosmische web en de evolutie van het universum.
Volgens een publicatie in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) zijn de onderzoekers erin geslaagd om de manier waarop neutraal waterstof samenklontert in de verre kosmos vast te leggen. Deze ontdekking is van groot belang omdat waterstof het meest voorkomende element in het universum is. In de vroege fasen na de oerknal, tijdens de zogenaamde "Cosmic Dark Ages", vormde dit gas de fundamentele bouwsteen voor alles wat later ontstond, waaronder sterren en sterrenstelsels. Zoals beschreven door universetoday.com, zou deze nieuwe meetmethode de huidige wetenschappelijke visie op de kosmos fundamenteel kunnen transformeren.
Om deze complexe metingen te kunnen uitvoeren, maakte het team gebruik van de MeerKAT-radiotelescoop. De gehanteerde techniek, bekend als HI-intensiteitsmapping (of 21-cm intensiteitsmapping), richt zich op het detecteren van gecombineerde emissies van sterrenstelsels over grote delen van de hemel. Hiermee kunnen wetenschappers driedimensionale kaarten maken die de verdeling van materie, zoals gas en stof, inzichtelijk maken. Een grote uitdaging hierbij is de enorme hoeveelheid voorgrondruis; het specifieke signaal van waterstof is namelijk ongeveer 10.000 keer zwakker dan andere kosmische emissies. Om dit te omzeilen, implementeerde de een innovatieve observatiemodus waarbij de 64 schotels van de telescoop niet als één geheel, maar als onafhankelijke instrumenten werden ingezet. Hoewel dit de hoekresolutie verminderde, verhoogde het de snelheid waarmee grote delen van de hemel konden worden gescand aanzienlijk.
De verzamelde data beslaan een gebied van circa 250 vierkante graden. De astronomen slaagden erin een signaal te detecteren dat 4,5 miljard jaar geleden is uitgezonden, wat betekent dat de waarnemingen een beeld geven van het universum zoals dat ongeveer 9 miljard jaar na de oerknal was. Om de validiteit van deze gegevens te controleren, werden diverse onafhankelijke kaarten vervaardigd op basis van verschillende observatiemomenten en schotels. Door deze data te kruisen, kon de ruis effectiever worden geëlimineerd. Deze methodiek is volgens essentieel om de betrouwbaarheid van de resultaten te waarborgen.
De bevindingen van het project werden in september 2025 besproken tijdens de 'Busy Week'-bijeenkomst aan de Universiteit van Torino. Deze doorbraak stelt astronomen in staat om de onzichtbare structuren van het universum nauwkeuriger te bestuderen. Door de directe meting van de waterstofclustering beschikt de wetenschappelijke gemeenschap nu over een effectiever instrument om de evolutie van materie vanaf de vroegste stadia tot aan het huidige tijdperk te analyseren. De resultaten bevestigen dat de een sleutelrol speelt in het begrijpen van de grootschalige structuur van onze kosmos.