Print
Parent Category: Astronomi
Category: Stjerner
En gruppe astronomer har opdaget den klareste galakse, som endnu er set i det tidlige Univers, og der er stærke tegn på, at der inde i den gemmer sig stjerner af den allerførste generation. Disse tunge, klare og indtil nu kun teoretisk forventede objekter har dannet de første tunge grundstoffer i historien. Tunge grundstoffer er nødvendige for dannelsen af de stjerner, vi ser omkring os idag, og for at der kan dannes planeter og liv som vi kender det. Den nyfundne galakse, med betegnelsen CR7 er tre gange klarere end den hidtil kendte klareste galakse i det fjerne.
Den hidtil klareste unge galakse CR7,med tegn på første generation stjerner
Der har længe været teorier om denne første generation af stjerner, som også kaldes Population III stjerner. De dannes af det oprindelige stof fra Big Bang. Alle de tungere grundstoffer, såsom oxygen, kvælstof, kul og jern - som alle sammen er nødvendige for livet - er dannet dybt inde i stjernerne. Det betyder, at de første stjerner må være dannet udelukkende af de stoffer, som fandtes før stjernerne kom til: hydrogen, helium og små spor af lithium.

Population III-stjernerne må have været enorme. Flere hundrede eller endda tusinde gange tungere end Solen. De har være meget varme og meget kortlivede. De er eksploderet som supernovaer efter blot 2 millioner års levetid. Men indtil nu er det ikke lykkedes med sikkerhed at vise, at de har eksisteret.

Et forskerhold ledet af David Sobral fra University of Lisbon i Portugal, og Leiden Observatory i Holland haft held til at kigge tilbage i det tidlige Univers, til en periode, som kaldes reioniseringen. Den skete omkring 800 millioner år efter Big Bang. Holdet har gennemført den indtil nu største oversigt over meget fjerne galakser.

Ud over VLT har holdet også anvendt W. M. Keck Observatory, Subaru Telescope og NASA/ESA Hubble Space Telescope. Holdet opdagede og bekræftede eksistensen af et antal forbavsende klare og meget unge galakser. Den ene af dem, med katalogbetegnelsen CR7], er meget sjælden - det er den klareste galakse, som nogensinde er set i denne epoke af Universets historie[4]. Alene opdagelsen af CR7 og andre klare galakser kunne have været regnet som en stor succes for undersøgelsen, men oven i det viste der sig endnu flere spændende nyheder.

X-shooter og SINFONI instrumenterne på VLT fandt stærkt ioniseret helium i CR7, og - hvad der er det mest afgørende - ingen tegn overhovedet på nogen tungere grundstoffer i en klartlysende lomme i galaksen. Det betyder, at forskerholdet har fundet det første gode tegn på, at der findes hobe af Population III-stjerner i galakserne i det tidlige Univers, og at det er disse stjerner, som har ioniseret gasarterne inde i galakserne.

"Opdagelsen var en udfordring til vore forventninger helt fra starten," sagde David Sobral, "for vi ventede ikke at finde nogen så klar galakse. Vi trevlede langsomt målingerne på CR7 op bid for bid, og så forstod vi, at vi havde fundet langt den klareste fjerne galakse nogensinde. Samtidig indså vi, at den opfyldte alt, hvad man skulle forvente af Population III stjerner. De stjerner var de første, som dannede de første tunge grundstoffer, og det er i sidste ende dem, som har gjort, at vi eksisterer. Det kan ikke bliver meget mere spændende."

Inde i galaksen CR7 fandt forskerne også klynger af stjerner, som var lidt rødere og nogle lidt mere blå. Det viser, at dannelsen af Population III stjernerne er sket i bølger - som det er forudsagt. Det, som kunne observeres direkte var den seneste bølge af Population III stjerner, og det betyder, at det skulle være lettere at finde sådanne stjerner end det hidtil har været antaget: De tidlige stjerner findes åbenbart iblandt almindelige stjerner i klare galakser - ikke kun i de tidligste, mindste og svagest lysende galakser, som ville være så svage, at de ville være yderst vanskelige af studere.

Jorryt Matthee, som er artiklens anden-forfatter konkluderer: "Jeg har altid funderet over, hvor vi kommer fra. Selv som barn tænkte jeg på, hvor grundstofferne kommer far: kalken i mine knogler, kullet i mine muskler, jernet i mit blod. Jeg lærte efterhånden, at disse stofer blev dannet første gang i de allerførste stjernegenerationer. Og nu kan vi så på en helt fantastisk måde faktisk se de stjerner for første gang."

Der er planlagt flere observationer med VLT, ALMA og Hubble rumteleskopet, dels for at få bekræftet at det er Population III stjerner, som er opdaget, og dels at finde flere af dem.

Kilde: ESO