11. december 2019

Astronomer opdager fjern kæmpe-galakse, der stammer fra universets babystadie

Kæmpe-galakse

Forskere har fået øje på en stor, støvet og ekstremt stjernedannende galakse 13 milliarder lysår væk, og det gør den til den fjerneste galakse af denne type, man til dato har kunnet måle afstanden til. Mambo-9, som galaksen hedder, er opdaget med ALMA-teleskopet i et samarbejde mellem en række internationale universiteter og Københavns Universitet og DTU

En internationalt hold forskere har opdaget en kæmpe-galakse, der består af store mængder stjerner, gas og stjernestøv og er 13 milliarder lysår væk. Det gør den til den fjerneste støvede galakse, man nogensinde har kunnet se. Resultaterne er netop offentliggjort i tidsskriftet Astrophysical Journal.

”Støvede galakser producerer store mængder af nye stjerner, og de spiller derfor en vigtig rolle i udviklingen af universet. Men det er svært at observere dem, fordi støvet blokerer for lysets rejse, og man derfor ikke kan se dem med et normalt teleskop,” siger Sinclaire Manning, der skriver ph.d. om undersøgelsen og er gæsteforsker på The Cosmic Dawn Center, der er et grundforskningscenter på Niels Bohr Instituttet, Københavns Universitet og DTU-Space.

Støvede stjernedannende galakser er de mest intense stjerneproducenter i universet. De danner stjerner med en hastighed op til et par tusind gange solens masse om året, hvor den stjernedannende hastighed på vores Mælkevej kun er tre solmasser om året.

Faktisk har forskere opdaget galaksen, som har fået navnet Mambo-9, for 10 år siden, men det er først nu, at man har været i stand til at måle galaksens afstand til Jorden. Det skyldes, at man nu har ALMA-teleskoperne, der kan lave præcise målinger af en galakse som Mambo-9, der består af meget store mængder stjernedannende gas og støv, der gør den særligt svær at observere.

Galaksen tæt på Big Bang

Når forskerne tager billeder af fjerne galakser, viser billederne, hvordan galakserne så ud for mange milliarder år siden, fordi det er så længe, det har taget lyset at rejse til teleskoplinsen. Billederne af Mambo-9 gengiver derfor galaksen, som den så ud 13 milliarder år tilbage i tiden, og det gør, at billederne er meget tæt på Big Bang, der foregik for 13,8 milliarder år siden.

“Det, at vi har været i stand til at se sådan en galakse, så tæt på Big Bang er en fantastisk bedrift. Vi er overraskede over, at en 13 milliarder år gammel galakse er så stor og massiv så tæt på Big Bang, for hvordan kan en galakse blive så stor på så kort tid?” siger Georgios Magdis, der er lektor i Astrofysik ved Niels Bohr Instituttet og DTU-Space.

Forskerne har regnet ud, at galaksen i dag er endnu større og formentligt indeholder hundrede gange flere stjerner end Mælkevejen.

”Den fjerne galakse er et øjebliksbillede på babystadiet af galaksers tilblivelse, kort tid efter Big Bang. Der er højst sandsynlig sket en hel del med galaksen på de 13 milliarder år, der er gået siden. Det, vi kan se, er en galakse, der er fuld af støv og gas, og som er klar til at producere milliarder af stjerner. Senere i dens liv vil den højst sandsynlig blive en af de mest stjerneproducerende galakser i universet,” siger Georgios Magdis.

Stor og fuld af støv

ALMA-teleskopet består af 66 teleskoper, der er opstillet i Chile. Opdagelsen af afstanden til Mambo-9 er det første resultat fra en nyt stor undersøgelse med ALMA-teleskopet.

Her har man rettet teleskopet mod et meget mørkt område af himlen for at undersøge, hvor mange støvede galakser der findes i det tidlige Univers. Her er Mambo-9 den første galakse man kiggede nærmere på.

”Næste skridt er at karakterisere resten af de støvede stjerneproducerende galakser, som denne her ALMA-undersøgelse har opdaget. Vi regner med at kunne finde flere galakser, der indeholder lige så meget støv og gas og er lige så langt - eller måske længere væk,” siger Sinclaire Manning.