Planck-satellitten afslører mystisk mørk gas i Mælkevejen

Mælkevejen rummer ikke alene milliarder af stjerner, gigantiske støvskyer, overvældende mængder af mørkt stof og et altopslugende sort hul i sit center.

Det bugner tilsyneladende også af en mystisk mørk gas. Det viser nye målinger af det europæiske rumagentur ESAs satellit Planck, der siden maj 2009 har scannet himlen to gange.

De indsamlede data, der blev præsenteret på et pressemøde i går, er blevet analyseret af astronomer fra et væld af forskningsområder, der håber på at blive klogere på vores univers.

Én af dem er den danske astronom fra DTU Space Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, der har været med til at rense dataene for bestemte støjsignaler.

»De resultater, som jeg umiddelbart finder mest interessant, er dem, der sladrer om Mælkevejens opbygning. Med målingerne har vi fået en ny og uhyre detaljeret kortlægning af Mælkevejen, der giver os vigtig information om dens forskellige dele.«

»For eksempel har satellitten afsløret en hidtil ukendt komponent, en mystisk mørk gas, som man ikke rigtigt ved, hvad består af,« fortæller Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen.

Mørk gas gemmer sig i det interstellare stof

Den mørke gas, som satellitten har set, er en del af den komponent af Mælkevejen, der kaldes for ‘interstellart stof’. Man har længe vidst, at den består af gas og støv, der spiller en central rolle i reguleringen af stjernernes livscyklus i Mælkevejen, men at den også rummer en mystisk mørk gas af molekyler af en ukendt sammensætning, kommer som noget af en overraskelse.

Det er formentlig molekylær brint, som i sig selv er svært at observe, men det plejer at være sammenblandet med CO som er let at observere. Når det ikke er til stede, har astronomerne hidtil ikke haft en chance for at se det.

»For første gang har man et detaljeret kort over, hvor gassen befinder sig, den har den fantastiske egenskab, at den virkelig kan pinde det ud, hvor man med de gamle teknologier hidtil kun har haft indikationer og set antydninger. Planck er et fantastisk kompliceret værktøj, der giver os adgang til en guldgrube af information,« konstaterer Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen.

Stråling kommer fra roterende støvpartikler

Ud over den mørke gas har Plancksatellitten også opdaget støvskyer bestående af nogle meget små støvpartikler, der gennemstrømmer det galaktiske plan. Disse støvskyer kom man allerede på sporet af i 1990’erne, hvor man for første gang detekterede stråling fra det støvdominerede område i galaksen.

Denne stråling lå i mikrobølgeområdet og blev døbt The Anomalous Microwave Emission (AME). Astronomerne er kommet op med mange teoretiske forklaringer på, hvor strålingen kom fra, men nu har Planck endelig afsløret kilden:

»De nye data viser, at strålingen kommer fra roterende støvpartikler i nanostørrelse, der roterer omkring ti tusinde millioner gange per sekund,« siger Clive Dickison fra Manchester Universitet i Storbrittanien, der har ledet analyserne af de data, som er indsamlet af AME.

På sporet af Big Bang

Selv om Planck-satellitten allerede har ført til mange nye opdagelser, vil den først for alvor vise sit værd, når forskerne er færdige med at analysere dens kortlægning af den kosmiske mikrobaggrundsstråling, der slap fri af ursuppen 400.000 år efter Big Bang.

Forskerne håber på, at denne kortlægning kan fortælle, hvad der egentlig skete i det første sekund efter Universets skabelse. Tidligere kortlægninger af baggrundsstrålingen viser, at temperaturen stort set er ens i universet uanset hvilken retning, man kigger.

Det store spørgsmål er, hvordan temperaturen er blevet så homogen, når de forskellige områder ifølge Big bang-teorien ikke har været i fysisk kontakt med hinanden. For at kunne redegøre for det, har tilføjet en begivenhed til Big Bang-teorien, kaldet inflation, hvor universet i løbet af et splitsekund udvidede sig med en faktor 10000000000000000000000000000000 lige efter universet blev skabt.

»Så voldsom en udvidelse er det eneste, der umiddelbart kan forklare, hvorfor universet er så homogent, men hidtil har man ikke haft nogen direkte evidens for, at det rent faktisk er det, der er foregået. Forhåbentlig kan Planck løfte sløret for, om begivenheden rent faktisk er foregået, og hvordan,« slutter Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen.

Har allerede bidraget med omfattende katalog

Dette signal, som er blevet detekteret i bølgelængdeområdet mellem radio- og infrarøde bølger, og afslører en høj grad af struktur. De hjælper astronomerne med at kaste lys over den uklare kobling mellem stjernedannende galakser og det mystiske mørke stof, der udgør en stor del af universets masse, men som man stadig ikke ved, hvad består af.

En anden ting, som Planck-satellitten allerede har bidraget med i sit korte liv er et omfattende katalog over tunge, lysstærke objekter i vores galakse, der forstyrrer signalet fra Den kosmiske baggrundsstråling.

Dette katalog rummer helt nye data om et væld af specielle astronomiske objekter og fænomener, som for eksempel galaksehobe, samt en stribe molekylære skyer, der er spredt ud over Mælkevejen.