Når stjerner dør, bliver alt andet født
BOGUDDRAG: Ny bog om universet forsøger at svare på det største og ældste filosofiske spørgsmål: Hvorfor er vi til?
Supernova observation tidligste

Ifølge Bo Karl Christensens nye bog hænger alting logisk sammen. Lige fra de gamle grækere til moderne astronomi. (Foto: Shutterstock)

Stort set alt, hvad vi består af, alle de atomer, der danner vores krop, er skabt i stjerner, der engang fyldte i universet.

Stort set alt i og omkring os – planterne, jorden under vores fødder, ilten i vores lunger – er skabt inde i stjerner og frigivet til universet, da stjernen døde og eksploderede med samme kraft som flere billioner atombomber.

Når du kigger på din hånd, din hud, dufter til og smager på din yndlingsmad, så tænk på, at alt dette er noget, som engang har været inde i en stjerne på nattehimlen.

Inde i midten af en stjerne, hvor der er millioner af grader varmt, bliver næsten alle grundstoffer i universet formet.

Her smadrer stjernens brændstof, brintatomerne, ind i hinanden med så høj fart, at energien fra sammenstødet får dem til at smelte sammen. De fusionerer.

Pludselig er der to, tre, fire, fem protoner i atomkernen og nye grundstoffer opstår. Det er også inde i stjerner, at livets byggesten bliver skabt.

Af stjernestøv er du kommet

Artiklen er et boguddrag fra bogen 'Af stjernestøv er du kommet'.

Bogen udkommer 6. september og udgives af forlaget Grønningen.

I bogen rejser du gennem tiden for at finde
menneskets helt store filosofiske og videnskabelige spørgsmål og svar.

Du kommer forbi tænkere som Pythagoras og Aristoteles over Tycho
Brahe, Darwin og Einstein og frem til i dag.

Eksplosioner giver grundstoffer

Alt levende i universet, vi kender til, er opbygget af kulstofatomer, som stjerner frigiver til universet ved deres død.

I slutningen af stjernens levetid trækker tyngdekraften stjernens masse tættere og tættere sammen, så temperaturen i den døende stjerne vokser eksponentielt.

Det er dét øjeblik, hvor universets tungeste atomer dannes. Det er her, guldet i din ring bliver skabt.

Når en stjerne med den rette størrelse har opbrugt alle sine brintatomer, begynder den at kollapse for til sidst at eksplodere i en supernova. En ufattelig eksplosion, som kan ses millioner af lysår væk og kan lyse op i årevis.

Det er eksplosionerne, som har spredt alle de grundstoffer, vi kender til, ud i universet.

LÆS OGSÅ: Neutronstjerner udspyr guld, jod og det halve periodiske system

Først var universet uden lys

Kun brint og helium blev skabt, før der var stjerner. Brint med én proton i kernen og helium med to protoner i kernen. De to grundstoffer opstod, da universet var kølet nok ned efter Big Bang til, at det var muligt for protoner at eksistere og dermed skabe de første atomer.

Det var hovedsageligt brint, som fyldte vores spæde univers kort efter Big Bang. Over millioner af år samlede de mange brintatomer sig til store gasskyer.

Det var på et tidspunkt, hvor universet var helt mørkt. Omtrent 150-180 millioner år efter Big Bang opnåede én af brintskyerne så stor tæthed, at temperaturen nærmede sig Solens.

Brintatomerne begyndte at smelte sammen. Og pludselig så vores univers lys igen efter millioner af års mørke. Fusionsprocessen sendte enorme mængder elektromagnetiske stråler ud i rummet i både synlige og usynlige bølgelængder.

Ved så høje temperaturer, som der er inde i centrum af en stjernefødende gassky, får atomerne revet elektroner væk fra protonen, så atomkernen, protonerne og elektronerne farer ubundet rundt i skyen.

Det skaber en tilstand kaldet plasma. Plasma er det, som vores egen stjerne, Solen, består af. 

Stjerner_Solen_bog_forfatter_universet

Ifølge forfatteren Bo Karl Christensen ved vi i dag, at også mennesket er atomer skabt i døde stjerner. (Foto: Shutterstock)

Den høje temperatur og stigende tæthed af de ioniserede brintatomer fik gasskyernes plasma til at rotere hurtigere og hurtigere, så plasmaet til sidst kastede de omkringliggende brintatomer væk.

Tilbage var en kugle af roterende plasma, der sendte lys ud i alle retninger i et bredt bølgespektrum, både lys, vi kan se, og lys, vi ikke kan se.

LÆS OGSÅ: Hvorfor er nattehimlen mørk?

Solen har den perfekte størrelse

Sådan blev den første stjerne født. Astrofysikere har for nyligt observeret lys fra den. Det kan de, fordi universet har udvidet sig så hastigt siden Big Bang, at lyset fra stjernen stadig når os, selvom stjernen reelt er død og eksploderet.

Gennemsnitlige stjerner lever kun cirka fem milliarder år, inden deres brændstof, brintatomerne, er fusioneret tilstrækkeligt eller brugt op, så stjernen kollapser og eksploderer.

Vores egen stjerne, Solen, har den helt perfekte størrelse og kan derfor brænde længere end gennemsnittet. Så selvom Solen allerede har eksisteret i cirka 4,6 milliarder år, har den 2,5 milliarder leveår endnu.

Der findes stadig milliarder af brintskyer fordelt over hele universet, også i vores egen galakse, Mælkevejen.

Forskere kan med de rette teleskoper betragte brintskyerne på nattehimlen og de nye stjerner, der bliver født.

Det er dog stadig svært at se nye stjerner i andre galakser milliarder af lysår væk fra os, men hvis man tager udgangspunkt i Mælkevejen, hvor der fødes cirka én stjerne om året, og antager, at det også gælder i andre galakser, så kan vi konkludere, at der fødes cirka 250-300 millioner nye stjerner om dagen rundt om i universet. Så mange galakser er der i vores univers. 

LÆS OGSÅ: Er der flere stjerner i universet end sandkorn på Jordens strande?

Ny plet på nattehimlen

Helt op til 1570’erne var forståelsen af universet inspireret af Aristoteles’ astronomi. Naturfilosofferne troede, at stjernerne var evige og uforanderlige, men Tycho Brahe viste os, at Aristoteles havde taget fejl. 

universet_stjerner_solen_bog_udgivelse

Bo Karl Christensen er uddannet i filosofi og analytisk journalistik. Han har blandt andet arbejdet som forsker hos Cognitive Neuroscience Research Unit ved Aarhus Universitetshospital. Foto: Pressefoto

Brahe opdagede noget unikt, som åbnede en helt ny dør ind i astronomien. Fra den ene nat til den anden dukkede en lysende plet op på nattehimlen, som ikke havde været der før.

Brahe havde tidligere observeret området af nattehimlen meget nøje, så han vidste præcis, hvad den indeholdt af stjerner.

Da pletten blev ved med at lyse nat efter nat, samme sted på himlen, måtte han konkludere, at en ny stjerne var født. Stella Nova, kaldte han den.

Men Brahe tog fejl. Han havde ikke set en ny stjerne. Han havde set en gammel stjernes død, en supernovaeksplosion langt ude i universet.

Før stjernen eksploderede, havde den været så utydelig for os her på Jorden, at selv ikke Brahe havde set den i sit store og dengang moderne stjerneobservatorium.

Men supernovaen lyste til gengæld så meget op, at den kunne ses på nattehimlen med det blotte øje og lignede en ny, funklende stjerne.

Supernovaens lys fortog sig over nogle år, og området i universet, hvor eksplosionen engang lyste op, blev atter mørkt. Brahe måtte se sin Stella Nova forsvinde.

Men uanset hvad, var konklusionen klar:

Universet er ikke uforanderligt. Men hvad Brahe ikke vidste var, at stjerneeksplosionen spredte en ufattelig mængde jern, guld, kulstof, zink, oxygen og mange andre grundstoffer ud i galaksen. Ud til planeter, der kan minde om Jorden.

LÆS OGSÅ: Rest af supernova illustrerer vores oprindelse

LÆS OGSÅ: Big Bang – en øjenvidneberetning

LÆS OGSÅ: Den store illusion: Derfor kan vi ikke se de stjerner, der er tæt på os

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs nyt om fusionsenergi, som DTU med forsøgsreaktoren på billedet nedenfor - en såkaldt tokamak - nu er kommet lidt nærmere.


Det sker