Gigantisk stjerneeksplosion kaster lys på fjerne galakser – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Nyheder > Nyheder 2011 > Gigantisk stjerneekspl...

02. november 2011

Gigantisk stjerneeksplosion kaster lys på fjerne galakser

Et internationalt team af astronomer fra blandt andet Niels Bohr Institutet har brugt et kortvarigt men kraftigt lys fra en fjern gammaglimt-eksplosion til at undersøge sammensætningen af stoffer i meget fjerne galakser. Overraskende viser det sig, at nogle galakser i det tidlige univers var rigere på grundstoffer end vores Sol. Observationerne er publiceret i det videnskabelige magasin, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Den kunstneriske gengivelse viser to galakser i det tidlige univers. Den kraftigt lysende eksplosion til venstre er et gammaglimt. Lyset fra eksplosionen bevæger sig gennem begge galakser på dets vej til Jorden. Analyser af observationerne af lyset med ESO's kæmpeteleskoper, VLT har vist, at disse to galakser er bemærkelsesværdigt rige på tungere grundstoffer. Credit: ESO/L. Calcada

Gammaglimt eksplosioner er de kraftigst lysende eksplosioner i universet. De opdages først fra rummet ved hjælp af satellitter, der præcist lokaliserer deres position, hvorefter store jordbaserede teleskoper kan studere deres lys i detaljer. Gammaglimtet, GRB 090323 blev først opdaget med NASA’s Swift satellit, derefter opfanget af GROND teleskoperne i Chile, og efterfølgende studeret i detaljer med de europæiske kæmpeteleskoper, VLT i Chile.

Observationerne med VLT viste, at det kraftige lys fra gammaglimtet havde passeret gennem to tætliggende galakser, hvor eksplosionen var sket i den ene. De to galakser ses 12 milliarder år tilbage i universets historie, som menes at strække sig over cirka 13,7 milliarder år.

"Så fjerntliggende galakser i det meget unge univers kan sjældent observeres. Det kraftige lys fra gammaglimtet fremhæver stjernedannende områder, som ellers ikke kan udforskes, og det fungerer som et kraftfuldt redskab til at studere indholdet af grundstoffer", fortæller Thomas Krüehler, astrofysiker, ph.d. på Dark Cosmology Centre ved Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet.

Grundstofdannelse og genbrug

Grundstofferne dannes i stjernerne ud fra stjernens glødende gas af brint. Brintatomerne smelter inden i stjernerne sammen til tungere og tungere grundstoffer og i fusionsprocessen udsender stjernen stråling af lys og dermed energi. Når stjernen eksploderer og dør, slynges stofferne ud i rummet, hvor de bliver en del af de enorme gas- og støvskyer, der kan danne nye stjerner. For hver generation af stjerner, bliver gasskyerne og stjernerne rigere og rigere på tungere grundstoffer.

"Galakserne i det meget tidlige univers skulle ifølge forventningerne slet ikke have kunnet nå at danne mange tunge grundstoffer endnu, så vi var meget overraskede over at opdage, at disse galakser havde et højere indhold af tunge grundstoffer end vores egen Sol", fortæller Thomas Krüehler, der har stået for indsamlingen af data og som har haft en vigtig rolle i vurderingen af de videnskabelige resultater, som kan uddrages fra observationerne.

De to fjerne galakser i det tidlige univers blev studeret i detaljer med de europæiske kæmpeteleskoper, VLT i Chile.

"Vores detaljerede undersøgelser af gammaglimtet beviser, at nogle galakser var rige på tunge grundstoffer og metaller allerede i et meget tidligt i udviklingen af det unge univers, kun to milliarder år efter Big Bang", siger han og forklarer, at det at måle metalindholdet i fjerne galakser er en meget svær observationsmæssig udfordring, men det er af afgørende betydning for at forstå den kosmiske udvikling. Opbygningen af metaller er en af de mest fundamentale processer i forståelsen af strukturen og udviklingen af galakser og hvordan galakser som vores Mælkevej er blevet beriget med tunge grundstoffer.

Thomas Krüehler glæder sig over, at med det nye astronomiske instrument på VLT, X-shooteren, som delvist er bygget i København, vil man fremover kunne studere sådanne begivenheder i det unge, fjerne univers i endnu større detaljer.

Monthly Notices of the Royal Astronomical Society >>