Hvordan finder man ud af, hvad man holder allermest af, når ens videnskab rummer flere billioner objekter at vælge imellem?
Den udfordring stod astrofysiker Peter Laursen fra Niels Bohr Institutet over for, da vi bad ham pege på dét element fra astrofysikken, der ligger hans hjerte nærmest. For rummet er fyldt med fantastiske objekter og fænomener.
I denne udgave af serien ‘Forskerens favorit’ fortæller Peter Laursen om en galakse med et lidet poetisk navn og en for længst tabt rekord som den fjerneste galakse, vi kender – og hvorfor den alligevel har en helt særlig plads i astrofysikerens hjerte.
Læs videre og få del i glæden og fascinationen ved GN-z11. Teksten herunder er skrevet af Peter Laursen:
\ Serie: Forskerens favorit
Det bedste du ved – det er netop hvad vi har spurgt forskerne om i denne serie fra Videnskab.dk’s redaktion ’Forskerne Formidler’.
Vi har spurgt en række forskere om deres personlige favoritter indenfor deres forskningsfelt.
Du kommer til at læse om alt ligefra geologens yndlingsmineral og astrofysikerens yndlingsgalakse til satireforskerens yndlingssketch.
Du finder alle artikler i serien her.
Det er lettere at vælge et favorit-barn
Min første tanke, da jeg fik dette spørgsmål, var, at det ville være lettere at svare på, hvilket af mine børn der er mit favoritbarn.
Universet indeholder billioner af galakser, alle smukke og særlige på hver deres måde, så hvordan skulle jeg kunne vælge én frem for en anden?
Men ok, hårdt presset vælger jeg galaksen med det ‘poetiske’ navn ‘GN-z11’.
På min arbejdsplads, Cosmic Dawn Center, bruger vi det fantastiske rumteleskop James Webb til at lede efter de fjerneste, og dermed tidligste, galakser.
Siden Webb blev klar til at observere, har den slået rekorden for den fjernest kendte galakse igen og igen og igen og igen og igen og igen.
Men før James Webb lå rekorden hos GN-z11.
Go-to galaksen
Faktisk var det to af mine kolleger, Pascal og Gabe, som opdagede GN-z11. Det gjorde de med Hubble-teleskopet for efterhånden 10 år siden, og i mange år har GN-z11 derfor været mit go-to-eksempel, når jeg skulle forklare noget om det fjerne univers.
For eksempel ligger GN-z11 svimlende 32 milliarder lysår væk. Hvis du ved, at universet kun er knap 14 milliarder år gammelt, tror du måske, at det er umuligt, da lyset kun kan rejse 14 milliarder lysår på den tid.
Men fordi Universet også udvider sig, 'bæres' galakserne væk fra hinanden, sådan at afstanden i dag er meget større.
\ Læs også
Universet udvider sig nemlig på en sådan måde, at jo større afstanden er mellem to galakser, jo hurtigere vokser denne afstand.
Er de langt nok fra hinanden, vokser afstanden hurtigere end lysets fart. Selvom det er rigtigt, at intet kan bevæge sig gennem rummet hurtigere end lyset, kan selve rummet udvide sig lige så tosset, det vil.
Et blik tilbage i tid
Afstanden til GN-z11 blev bestemt ved at se på dens spektrum, altså dens lys spredt ud efter bølgelængde.
Lys, hvis bølgelængde er kortere end 121,6 nanometer, bliver ‘slettet’ af gasskyer af brint, som omslutter galaksen.
Betragter vi galaksens spektrum, kan vi simpelthen se et skarpt ‘break’ hvor lyset pludselig forsvinder.
Men på sin rejse gennem det ekspanderende univers ‘strækkes’ lyset også, sådan at bølgelængden langsomt bliver længere og længere.
Når lyset når ned til os, er breaket derfor ikke ved 121,6 nanometer, men ved omkring 1450 nanometer.
Ved at måle denne bølgelængde kan vi regne ud, hvor langt lyset har rejst, og dermed også hvor langt væk GN-z11 er, og hvor langt vi kigger tilbage i tiden.
Min forskning har primært drejet sig om præcis denne bølgelængde og de fysiske processer, der påvirker lyset.
Metoden er lidt upræcis, og med nye observationer af James Webb har det da også vist sig, at GN-z11 lå knap så langt væk, som vi troede i starten (31,8 milliarder lysår i stedet for 32,1 milliarder lysår).
I dag kunne jeg måske bruge nogle af de nye rekordgalakser som eksempler, men GN-z11 har nu stadig en plads i mit hjerte, så det er faktisk oftest den, jeg bruger.
Bliv klogere på GN-z11
GN-z11 har ikke haft hovedrollen i nogen film, eller er kommet på noget museum, men den har da trods alt en Wikipedia-artikel.
Har du lyst til at dykke lidt ned i, hvordan galakser kan fjerne sig fra os hurtigere end lysets fart, kan du læse min artikel i KVANT om superluminale galakser.
Har du mod på lidt mere videnskabelig litteratur uden at det bliver alt for hardcore, havde Astrobites — en side, hvor primært PhD-studerende skriver lettere fordøjelige resuméer af nye forskningsresultater — en artikel om GN-z11 tilbage i 2021.
