De mest produktive udbrud af stjernefødsler menes at have fundet sted i det tidlige univers i store lysende galakser. Disse tidlige galakser har skabt masser af stjerner ud af kosmisk gas og støv, og det har de gjort med en hastighed, der er flere hundrede gange hurtigere end galakser som vores egen Mælkevejen.
»De her galakser er ekstremt stjernedannende. Vores galakse, Mælkevejen, danner én solmasse om året. De her galakser danner tusind solmasser om året,« siger Johan Fynbo, der forsker i kosmologi ved Niels Bohr Instituttet, og ikke var en del af studiet.
Nu viser nye observationer, der netop er udkommet i tidsskriftet Nature, at disse galakser er længere væk, og derfor også en milliard år ældre, end først antaget. I en af galakserne opdagede man også vandmolekyler, og det er dermed det fjerneste vand, man nogensinde har opdaget.
Lyset har været på vej i 12 milliarder år
Forskerne ved det nye radioteleskopcenter, ALMA (Atacama Large Milimeter Array), blev overraskede over, at disse ekstremt stjernedannende galakser var meget længere væk, end tidligere antaget.
»Jo længere væk galaksen er, jo længere ser vi ind i fortiden, når vi observerer den, fordi lyset tager tid om at nå frem til os,« siger Johan Fynbo fra Niels Bohr Instituttet.
I gennemsnit skete stjernedannelserne i disse galakser for 12 milliarder år siden, hvilket er kort før universet fyldte 2 milliarder år. Dermed er galakserne 1 milliard år ældre, end hvad man har troet på baggrund af tidligere observationer.
Nyt teleskopcenter i Chile kan lave bedre målinger
ALMA, der blev indviet d. 14. marts 2013, råder over 66 meget fintfølende radioteleskoper, og centret er nu det mest avancerede redskab, vi har til at studere verdensrummet. Derfor har man kunnet datere galakserne mere præcist, end hvad tidligere teleskoper har formået.
»For at vide, hvor langt væk galakserne befinder sig, skal man kunne måle rødforskydningen på lyset. Og det er det, ALMA kan,« fortæller Johan Fynbo, der forsker i Kosmologi ved Niels Bohr Instituttet.
Bølgelængden i lyset fra de fjerne galakser øges proportionelt, fordi universet udvider sig. Dette kalder man rødforskydning.
Kender man bølgelængden og rødforskydningen, kan man også regne ud, hvor lang tid det har taget lyset at nå frem.
Svært at spotte fjerne stjerner
\ Fakta
Under studiets observationer var ALMA stadig under opbygning, og der er derfor ‘kun’ blevet brugt 16 af de nye radioteleskoper til at gøre de nye opdagelser. ALMA’s 66 antenner udgør tilsammen et interferometer, hvilket betyder, at alle antennerne kan arbejde sammen og få den samme effekt som en enkelt kæmpe stor antenne ville give.
Selvom forskerne nu har mere præcise teleskoper til rådighed, så er disse galakser så langt væk, at man må gøre brug af såkaldte ’linser’ for at få øje på dem.
Linserne er bare ikke, som vi kender dem, lavet af glas. Man bruger i stedet galakser, der ligger tættere på til at agere forstørrelsesglas. Det fungerer på den måde, at tyngdekraften fra galaksen i forgrunden forstærker lyset fra den fjerne galakse. (Se video)
Men det er ikke kun fordi, galakserne er så fjerne, at de kan være svære at få øje på.
»Nogen galakser indeholder en masse støv, der absorberer lyset. Hvis du har set et billede af Mælkevejen, så kan du også se, at der er nogle mørke striber. Det er ikke fordi, der ikke er stjerner der, men fordi støvet absorberer lyset,« siger Johan Fynbo.
Det fjerneste vand i universet
To af galakserne er de allerfjerneste, man nogensinde har set af deres slags. De er så langt væk, at deres lys begyndte deres rejse, da universet kun var en milliard år gammelt, og flere milliarder år før Jorden blev skabt.
I den ene af disse galakser, var vand et af de molekyler, ALMA opdagede under studiet. Det er dermed den fjerneste observation af vand til dato.
Johan Fynbo, der forsker i kosmologi ved Niels Bohr-instituttet mener, at der sagtens kan have været vand endnu længere væk, eller ligeså langt tilbage i tiden.
»Det er da spændene nok, men der kan også sagtens være vand endnu længere væk eller mange andre steder, det spændene er, at man nu kan måle det ved hjælp af ALMA,« siger han.
Videoen er produceret af ESO (European Space Observatory).
