Europæiske astronomer har fundet det hidtil mest lysstærke objekt i det tidlige univers – en ældgammel form for galakse, der kaldes for en kvasar. Opdagelsen er gjort ved hjælp af kæmpeteleskopet VLT (Very Large Telescope).
Det særlige ved galaksen er, at den befinder sig hele 12,9 milliarder lysår væk fra Jorden og tilmed rummer et kæmpemæssigt sort hul, der er to milliarder gange tungere end vores egen Sol.
Opdagelsen henrykker astronomer overalt i verden, ikke mindst forskerne selv, og er netop blevet publiceret i det velansete videnskabelige tidsskrift Nature.
»Denne kvasar sladrer om det tidlige univers. Der er tale om et meget sjældent objekt, som vil hjælpe os med at forstå, hvordan supertunge sorte huller voksede op i de første hundrede millioner år efter Big Bang,« fortæller Stephen Warren, der har spillet en central rolle i studiet.
Kvasarer er universets oldinge
Kvasarer er ekstremt lysstærke objekter, der lyser lige så meget som tusinder af galakser tilsammen.
Men selv om kvasarer altså er tunge som et ondt år, så gør de ikke krav på ret meget plads. Faktisk er de ikke større end at de snildt kunne ligge inden for vores eget solsystem.
Astronomerne har længe været sikre på, at motoren i kvasarer er gigantiske sorte huller, der vejer omtrent en milliard gange mere end Solen. Den nye kvasar er altså noget af en sværvægter i forhold til sine artsfæller, og det får nu astronomerne til at gisne om, hvordan den mon er blevet skabt.
Udfordrer accepteret teoriFaktaVery Large Telescope ejes af ESO, the European Southern Observatory. Very Large Telescope (VLT). Det befinder sig 2635 meter over havets overflade på toppen af bjerget Cerro Paranal i den chilenske ørken Atacama. VLT består af fire teleskoper, der både kan bevæge sig op og ned (altitude) og fra side til side (azimut).
Kvasarers dannelse er noget som lektor i kosmologi Johan Fynbo fra Dark Cosmology Centret ved Niels Bohr Instituttet på Københavns Universitet arbejder med.
»Opdagelsen er vigtig, da det viser, at disse mærkelige objekter må være blevet dannet meget hurtigt. Det er lidt svært at forstå, hvordan så store sorte huller kan blive dannet så kort tid efter Big Bang,« siger lektor i kosmologi Johan Fynbo.
Når kvasarens supermassive sorte hul kan vokse sig så store i universets barndom, kan der ikke være hold i den nuværende forestilling om, at den slags objekter bygges langsomt op.
Hidtil har man troet, at de supermassive sorte huller blev større i takt med, at det sorte hul sugede stof til sig fra omgivelserne, men noget kunne tyde på, at der ligger en anden mekanisme bag.
Den nyopdagede kvasar, der er døbt ULAS J1120+0641, er ikke blevet fundet på en nat. Det har krævet fem års intens og vedholdende arbejde, hvor VLT minutiøst har gransket det lys, der strømmer til os fra det tidlige univers, dengang det var under én milliard år gammelt.
Det lys, teleskopet har set, blev udsendt 770 millioner år efter Big Bang, og har altså brugt 12,9 milliarder år på at nå frem til os. Lyset fra den næst fjerneste kvasar er 12,8 milliarder år herfra.
Universets ekspansion strækker lyset
\ Fakta
Johan Fynbo bruger i sin forskning kvasarer som fyrtårn til at studere galakser, der ligger foran objekterne og dermed absorberer lyset fra dem. Andre på Dark Cosmology Centeret studerer støv i kvasarer for at lære noget om, hvordan og hvor hurtigt støv blev dannet i det tidlige Univers og andre igen arbejder med metoder til bestemmelse af massen af de sorte huller i kvasarer.
Lyset fra så fjerne galakser har haft tid til at udvidde sig markant i takt med universets ekspansion – et fænomen, der kaldes for ’rødforskydning’.
Jo ældre objekterne er, des mere rødforskudt er det lys, som vi modtager fra dem, og den nyopdagede kvasar har en rødforskydning på 7,1 mens den hidtil fjerneste kvasar havde en rødforskydning på 6,4. Det synlige lys, som kvasaren udsendte for efterhånden meget længe siden, er dermed blevet infrarødt når det rammer os.
Forskerne ledte egentlig efter kvasarer med rødforskydninger omkring 6,5 og havde ikke sat næsen op efter at opspore et objekt, der lå så meget længere væk.
Men de er dybt taknemmelige over fundet.
Det giver dem nemlig en enestående mulighed for at blive klogere på en særlig æra i universets levetid kaldet ’reionisering’, hvor universet fødte sine første stjerner og galakser – en periode, som astronomerne endnu kun har en begrænset viden om.
»Vi mener, at der kun findes omkring 100 lysstærke kvasarer med rødforskydninger højere end syv på hele himlen, og det har krævet blod, sved og tårer at finde den kvasar – men det var det hele værd, da det kan løse nogle af de største gåder i det tidlige univers,« siger en stolt Daniel Mortlock, der har ledet studiet.
\
Astronomerne ser tilbage i tid
Da lys bevæger sig med en endelig fart, vil astronomerne kigge tilbage i tid jo længere de kigger ud i verdensrummet. Det tog 12,9 millarder år for lyset at nå fra ULAS J1120+0641 til VLT på Jordens overflade, så når vi kigger igennem teleskopet, ser vi kvasaren som den så ud, da den kun var 770 millioner år gammel. Igennem de sidste 12,9 milliarder år har universet ekspanderet, hvilket havde den konsekvens at også lyset blev strakt.
Rødforskydningen er et mål for, hvor meget universet har udvidet sig mellem det tidspunkt, hvor lyset blev udsendt fra en kvasar eller et andet objekt og det tidspunkt hvor lyset nåede frem til os.
