Kosmologi
Indtil for kun et årti siden gik man ud fra at universets udvidelse blev bremset, men så viste det sig at udvidelsen rent faktisk accellerede. Man ved at accelerationen ikke altid har været den samme, men på et tidspunkt bremsede op og accelerede igen.Nu har astronomer vist at det ikke kun er sket en gang, men 7 gange i universets historier, så det er en tilbagevendende, cyklus som bliver mindre fra gang til gang.
Kilde:'Is the Universe Ringing Like a Crystal Glass? ' på University of Southern Missisipi
Antistof er ligesom almindeligt stof, men med modsat polaritet, så atomerne har en negativt ladet kerne, med en positiv elektron om. Antistof er teoretisk forudsagt, man har kunnet lave det i CERN-acceleratoren i korte øjeblikke, og man mener man har observeret det over tordenskyer, men ellers har man - mod forventning - aldrig observeret det eller set spor af det ude i universet.
I 2001 foreslog Prof. Tanmay Vachaspati fra Arizona State University at der burde være et enormt intergalaktisk venstresnoet magnetfelt, og at det ville kunne forklare hvorfor stoffet blev almindeligt istedet for antistof.
Ifølge hans teori vil et sådan venstresnoet kosmologisk magnetfelt, kunne være en del af forklaringen på,hvorfor der ikke findes spor efter antistof.
Siden har Fermi røntgen rumteleskopet kortlagt himlens røntgen baggrundsstråling, og den har Tanmay siden analyseret og har fundet spor efter et helikalt magnetfelt, som viser en overvægt af venstre-snoede magnetfelter.
Og denne overvægt af venstresnoede magnetfelter mener han altså, kan forklare manglen på antistof i universet; "Med dette nye resultat har vi det første spor der kan give os løsningen på mysteriet" siger Tanmay.
Kilde: Royal Astronomical Society: 'Left-handed cosmic magnetic field could explain missing antimatter'
Læs mere om antistof hos CERN
Type 1a supernovaer har længe været brugt som "fyrtåne", når man skulle afstandsbedømme fjerne galakser og er dermed hjørnestenen i vores opfattelse af universet størrelse og udvidelseshastighed. Nyere opdagelser har dog vist at de kan variere i lysstyrke. En undersøgelse af disse variationer viser nu at type 1a supernovaerne kalder i 2 kategorier,og at den klare kategori er almindeligst i vores del/alder af universet. Konsekvensen af resultatet er at universet og dermed også dens udvidelseshastighed, er mindre end man hidtil har ment.
LÆS 'Accelerating Universe? Not So Fast' fra University of Arizona
Det er et hold astronomer under ledelse af Darach Watson fra Københavns Universitet, som har brugt X-shooter-instrumentet på Very Large Telescope i kombination med ALMA - Atacama Large Millimeter/submillimeter Array til at observere en af de yngste og fjerneste galakser, som nogensinde er fundet. Overraskende nok fandt de ud af, at galaksen er nået meget længere i sin udvikling end forventet. Det kan ses af støvindholdet i galaksen, og indholdet svarer til en meget moden og udviklet galakse som for eksempel Mælkevejen. Det galaktiske støv er vigtigt for livets oprindelse fordi det er en forudsætning for planetdannelse, komplekse molekyler og normale stjerner.
Galaksen har katalognummeret A1689-zD1. Den eneste grund til, at vi overhovedet kan se den er, at lyset fra den bliver forstærket mere end ni gange af en gravitationslinse, som ligger imellem os og den fjerne galakse. Linsen er en galaksehob, som hedder Abell 1689. Uden hjælp fra denne smukke hob ville den fjerne baggrundsgalakse have været alt for svag til at kunne ses.
Vi ser A1689-zD1 som galaksen så ud, da Universet var kun 700 millioner år gammelt. Det er 5% af den nuværende alder. Selve galaksen er ret så ydmyg - meget lettere og mindre lysstærk end mange andre af de objekter, som vi har studeret fra samme tidsperiode i Universets ungdom. Dermed er denne galakse nok også mere typisk for sin tid. Vi har blot aldrig før kunnet se en af slagsen.
A1689-zD1 ser vi vi som den så ud under den periode i det tidlige Univers, som kaldes reionisationsperioden. Det var den gang da de første stjerner blussede op, og for første gang oplyste Universet. Indtil da havde Universet i lang tid været gennemsigtigt, men mørkt - i den periode, som kaldes " the Dark Ages." ("De mørke tider". Heri ligger et ordspil på engelsk, idet Middelalderen kaldes det samme. o.a.). Istedet for som forventet at ligne en ung galakse, overraskede denne her astronomerne fordi den viser tegn på en udviklet kernefysik og indeholder store mængder kosmisk støv.
"Da vi med VLT-målingerne havde fundet galaksens afstand, opdagede vi, at den tidligere var blevet observeret med ALMA," siger Darach Watson. "Vi regnede ikke med at finde noget særligt, men jeg vil nok sige, at vi blev ret så enthusiastiske, da vi fandt ud af at ALMA ikke blot havde observeret vores galakse. Det var også blevet gjort godt og grundigt. Et af hovedmålene med ALMA-observatoriet var at finde galakser i det unge Univers ved hjælp af deres stråling fra kolde gasser og støv - og her var vi lige på kornet."
Galaksen var kosmisk set en baby, men helt klart tidligt udviklet. Dens unge alder taget i betragtning ville vi vente, at den manglede de tungere grundstoffer, det vil sige alt tungere end hydrogen og helium. De tunge grundstoffer er det, vi i astronomien med en samlende betegnelse kalder metaller. De tunge grundstoffer dannes i stjernernes dybe indre, og de bliver først spredt ud i det omgivende rum når stjernerne eksploderer eller på anden måde går til grunde. Denne berigelse eller "forurening" med tunge grundstoffer skal ske i mange stjernegenerationer efter hinanden før vi kan måle væsentlige mængder af kulstof, ilt og kvælstof.
Men overraskende nok udsender A1689-zD1 masser af stråling i det fjerne infrarøde bølgelængdeområde. Det viser, at der allerede på trods af galaksens unge alder var dannet masser af stjerner og store mængder metaller. Dertil kommer, at støvindholdet i forhold til gasindholdet er så højt, at det svarer til det, vi finder i meget mere udviklede, ældre galakser.
"Vi er stadig ikke helt sikre på, hvor det galaktiske støv kommer fra," forklarer Darach Watson,"men det, vi måler her, tyder på, at støvet dannes meget hurtigt, og så tidligt som indenfor 500 millioner år efter at selve stjernedannelsen i Universet starter. Det er meget kort tid, kosmologisk set - når man tager i betragtning, at de fleste stjerner lever i flere milliarder år".
Det ser ud til, at A1689-zD1 kontinuerligt og stille og roligt har dannet stjerner siden 560 millioner år efter Big Bang. Alternativt har galaksen gennemgået en kort periode med ekstremt hurtig stjernedannelse, et starburst , før aktiviteten så igen er klinget af.
Det har tidligere bekymret astronomerne, at man måske ikke ville kunne se støv i disse tidlige galakser overhovedet, men A1689-zD1 har gjort bekymringerne overflødige. Det tog kun kort tids ALMA-observationer før opdagelsen var i hus. Det nye i opdagelsen er først og fremmest, at der nu er evidens for støv i disse tidlige galakser. Det er ikke set før.
Kirsten Knudsen (Chalmers Tekniske Universitet) er medforfatter til artiklen. Hun tilføjer: "Denne helt overraskende støvede galakse har haft rigtig travlt med at danne sine første generationer af stjerner. Fremover vil ALMA kunne hjælpe os med at finde flere galakser af denne slags, og så finder vi måske også ud af, hvad det er, der får dem til at ville være voksne så hurtigt."
Kilde: ESO
Normalt 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)