In a galaxy far, far away ...
... er fundet lysspor af ilt, som går længere tilbage, end astronomer hidtil har kunnet påvise.
I et nyt studie, udgivet i det videnskabelige tidsskrift Science, har astronomer ved hjælp af antenneanlægget ALMA i Chile nemlig observeret, at der kun 700 millioner år efter universets tilblivelse var ilt omkring én af de ældste og fjerneste galakser, vi kender. Det overrasker astronomerne bag studiet, skriver eso.org i en pressemeddelelse.
»Det var ikke forventet, at der ville være så meget ilt, for universet var stadig ungt,« siger hovedforfatter til studiet Akio Inoue fra Osaka Sangyo University i Japan til eso.org.
Kæmpestjerner skabte lys i mørket
Galaksen med navnet SXDF-NB1006-2 ligger 13.1 milliarder lysår væk fra Jorden.
Alligevel har astronomerne gennem et antenneanlæg kaldet ALMA kunnet observere den, som den så ud 700 millioner år efter Big Bang. Det er gennem disse observationer, at de nu har fundet de overraskende ilt-spor, som kan give ny, vigtig viden om universets stjerner.
»Det er afgørende vigtigt at lede efter de tunge grundstoffer i det tidlige univers, hvis man vil vide noget om stjernedannelsen i den periode,« siger Akio Inoue til eso.org.
Læs også: Mere ilt i atmosfæren gør klimaet koldere
Opdagelsen viser, at galaksen har haft en stor samling af unge, meget klare kæmpestjerner, der gennem en massiv ultraviolet stråling har påvirket grundstofferne i den omgivende atmosfære kraftigt.
Det er stjernernes stråling, som har fået ilten til at lyse op i rummet.
Hvad er kosmisk ionisering?
Ilt er nemlig en gasart, som oprindeligt har været ladet med neutrale gasatomer.
Men med stjernernes ultraviolette stråling er iltens gasatomer blevet bombarderet med elektriskladede ioner, hvilket har forårsaget, at den er begyndt at lyse.
Læs også: Fjerne galakser afslører, hvornår den kosmiske tåge lettede
Processen kaldes med en astronomisk term for en kosmisk ionisering.
Og det er netop denne ioniserings-proces, som nu interesserer astronomerne.
Universets reionisering: En uløst gåde
Man ved, at der har fundet to ioniseringsperioder sted, og det er den sidste, der interesserer astronomerne.
Perioden kaldes for den kosmiske reionisering, og den ændrede universet radikalt, men man ved stadig meget lidt om, hvad der lå til grund for forandringerne.
Derfor har forskerne bag det nye studie fortsat den fjerne galakse med den oplyste ilt under skarp observation.
Læs også: Gammaglimt afslører kosmisk kæmpekollision
Galaksens stjerner og grundstoffer kan nemlig hjælpe dem med at indsamle viden om, hvad der egentlig skete 700 millioner år efter Big Bang.
»Når vi véd mere om de tunge grundstoffer, kan vi også bedre forstå, hvordan galakserne blev dannet i starten, og hvad der forårsagede reioniseringen,« siger Akio Inoue til eso.org.
Han er sammen med resten af holdet bag de nye opdagelser allerede igang med at foretage nye observationer gennem antenneanlægget ALMA.
Observationerne sker denne gang gennem en højere opløsning, og forskerne regner derfor med at kunne sige mere om fordelingen af den ioniserede ilt, samt bevægelsesmønstrene i galaksen.
Her ses én af universets ældst kendte galakser, SXDF-NB1006-2. 700 milioner år efter Big Bang afgav kæmpestjernerne inden i galaksen en kraftig stråling, der fik ilt og brint til at lyse rummet op. (Foto: eso.org, NAOJ)
Figuren viser de mest afgørende skridt i universets udvikling siden Big Bang for 13,798 milliarder år siden. Indtil lyset fra den første generation af stjerner begyndte at ionisere brinten omkring stjernerne, var stoffet neutralt. Det betyder, at der var mørkt i rummet. (Foto: eso.org, NAOJ)
Til højre ses en rød 'klat' der er et billede af den fjerne galakse SXDF-NB1006-2. De andre billeder er forstørrelser af galaksen (eso.org, NAOJ)
Her ses et sammensat billede af galaksen. Den ioniserede ilt er farvet grøn, den ioniserede brint er blå og den røde farve er ultraviolet lys, som er opfanget af teleskopet UK Infrared Telescope. (Foto: eso.org, NAOJ)
