Kosmologi

Universets udvidelse siden Big BangNormalt anser vi Big Bang som universets begyndelse. Men problemet er at vi ikke kan anvende vores fysik på de ekstreme vilkår da universte var samlet i et punkt. Derfor beskriver forfatterne hvordan universet iflg. deres beregninger må have været superflydende da det var samlet og dermed udemærket kan have været uendeligt gammelt - som punkt.

Kilder: Science og arXiv (pdf)
Støv fanget i Mælkevejens magnetfeltI tiden efter Big Bang under universets såkaldte 'inflation' afkøledes universet hurtigt, så meget energi "kondenserede" og dannede det synlige stof. I teorien burde det skabe en enorm tyngdebølge som man har ledt efter spor af i baggrundstrålingen længe. Sidste år annoncerede astronomer at de måske havde fundet en signatur, men nu viser analyser at det desværre kun skyldes støv i det galaktiske magnetfelt (Se bill.).

LÆS MERE om tyngdebølgerne fra Big Bang hos JPL/NASA
Quasarerne var nogle af de første galakser, med enorme og meget aktive sorte huller i deres centre. Nye analyser af de tidligste galaksedannelser, viser hvordan disse quasarer skaber jets af varm plasma, sprøjer op til 200.000lysår ud fra quasarerne, hvor det varmede de dengang kolde gasser op, så de fortættes og danner sværme af galakser.
LÆS MER Epå Cambridge University
Selv over afstande på milliarder af lysår er der sammenhæng imellem hvordan kvasarerne vender i de største strukturer i Universet. Det viser nye resultater fra ESOs Very Large Telescope (VLT) i Chile. Det viser sig, at omdrejningsakserne er parallelle for de supertunge sorte huller, som findes i et udvalg af kvasarer, selvom kvasarerne befinder sig i milliarder af lysårs afstand fra hinanden. Det er et europæisk forskerhold, som har gjort denne opdagelse, og opdagelsen bliver endnu mere markant fordi disse rotationsakser også er rettet ind efter retningen af de enorme kosmiske strenge, som kvasarerne befinder sig i.

Kvasarer er galakser med meget aktive, supertunge sorte huller i centrum. Omkring de sorte huller kredser skiver af meget varmt materiale, som ofte spys ud i lange stråler eller jets langs rotationsaksen. Kvasarer kan overstråle alle de stjerner, som befinder sig i resten af deres hjemgalakser.

Det er et forskerhold under ledelse af Damien Hutsemékers fra University of Liège i Belgien, som har studeret 93 kvasarer. Det var i forvejen kendt, at disse kvasarer dannede en kollosal gruppe spredt ud over flere milliarder lysår. Med VLTs the FORS instrument observerede gruppen kvasarerne, som vi ser, som de så ud da Universet var omkring 1/3 af dets nuværende alder.

"Det første mærkelige, som vi bemærkede var, at nogle af rotationsakserne for kvasarerne var parallelle - på trods af, at disse kvasarer befinder sig milliarder af lysår fra hinanden," sagde Hutsemékers.

Holdet gik videre, og undersøgte om akserne ikke bare var koblet til hinanden, men også til de overordnede strukturer i Universet på den tid.

Fordelingen af Quasarer og deres orientering i rummet
Fordelingen af Quasarer og deres orientering i rummet

Det viser sig, at fordelingen af galakser ikke er jævn, når astronomerne ser på store skalaer, i størrelsesordenen milliarder af lysår. Galakserne udgør et kosmisk spindelvæv, eller man kan sige, at de sidder som overfladerne i sæbebobler med enorme næsten tomme områder ind imellem. Det er det, vi kalder Universets storskalastruktur.

De nye VLT-resultater tyder på, at kvasarernes rotationakser er parallelle med storskalastrukturerne. Altså hvis en kvasar befinder sig i en lang tråd i "spindelvævet", så vil omdrejningsaksen for det sorte hul i galaksecentret pege langs med tråden. At dette skulle være et tilfælde har en sandsynlighed på mindre end 1%.

"Hvis der er en sammenhæng imellem kvasarernes orientering og de strukturer, som de befinder sig i, vil det være vigtigt for de beregningsmodeller, vi har for Universets udvikling. Vore observationer giver den første observationelle bekræftelse af denne effekt, i en skala, som er meget større end hvad der tidligere er blevet observeret for normale galakser, " tilføjer Dominique Sluse fra Argelander-Institut für Astronomie i Bonn, Tysland og University of Liège.

Forskerholdet har ikke direkte kunnet se rotationsakserne eller kvasarernes jets. I stedet har de målt polarisationen af lyset fra hver enkelt kvasar. For 19 af dem var lyset kraftigt polariseret. Polarisationsretningen sammenholdt med andre målinger har så været brugt til at udlede hvilken vinkel skiven, og dermed rotationsaken har.

Dominique Sluse slutter: "Det, at vi har målt retningssammenfald ved skalaer, som er meget større end hvad der har været teoretisk beregnet, tyder på, at der mangler noget i vore nuværende modeller af Universet."


Kilde: ESO
Efter at have prøvet at veje universet i 50år, for at se om dets tyngdekraft var stærk nok til at stoppe udvidelsen efter Big Bang, nåede man for 16år siden til det resultat at udvidelsen tværtimod accelererer.
Nu viser et studie af den kosmologiske konstant, at den mørke masse samtidigt "fordamper" og bliver til mørk energi, hvilket også får galaksernes egen vækst til at stoppe. Dermed forsegles universet skæbne, ved at ville ende som et koldt tomt sted.

LÆS MERE på Portmuth University