"Galakse-fossiler" avslørt

Noen små, svært utydelige "galakse-fossiler" i Melkeveiens bakgård inneholder veldig få stjerner. Astronomer har i mange år fundert på hvorfor disse er så fattige på stjerner, og nå er mysteriet løst.

Dverggalaksen Leo IV

Noen svært utydelige dverggalakser har veldig få stjerner. Dette er en av dem; Leo IV. Det brede bildet viser denne galaksen og dens nabolag. Den stiplede linjen markerer galaksens grenser. Hele galaksen har en bredde på 1.100 lysår, og den lille hvite boksen markerer Hubble-teleskopets synsvidde når den ser etter dverggalakser.

Foto: NASA, ESA, and T. Brown (STScI)

Disse dverggalaksene regnes for å være noen av de minste og eldste galaksene i hele universet. De er fossiler av det tidlige universet, men har først blitt oppdaget det siste tiåret ved at astronomer har brukt datametoder til å søke gjennom bilder i Sloan Digital Sky Survey.

Fram til i dag har bare et titalls dverggalakser rundt Melkeveien blitt oppdaget.

– Siden 1998 har astronomer lagd datasimuleringer av galaksedannelse i universmodeller. De har funnet ut at blant annet Melkeveien burde være omgitt av et hundretalls eller tusentalls dverggalakser, forteller Øystein Elgarøy, professor i astrofysikk ved UiO, til NRK.no.

En internasjonal gruppe astronomer trengte Hubble-teleskopet til å løse mysteriet om hvorfor disse dverggalaksene er utsultet på stjerner, og hvorfor så få av dem har blitt funnet.

– Det kan se ut som at ett av disse spørsmålene har et enkelt svar; slike dverggalakser har få stjerner, derfor sender de ut for lite lys til at de kan fanges opp av teleskopene våre, forklarer Elgarøy.

Flere milliarder stjerner er vanlig

Utydelig dverggalakse

På det øverste bildet blir mørk materie skapt i Melkeveien. På det midterste bildet produserer dverggalakser stjerner. På det nederste bildet gjør reionisering at galaksene ikke lenger klarer å lage stjerner.

Foto: NASA, ESA, and T. Brown (STScI)

Hubble har studert tre av de svært utydelige dverggalaksene; Hercules, Leo IV og Ursa Major.

Teleskopet har oppdaget at disse galaksenes stjerner ble født på samme tid, for mer enn 13 milliarder år siden. Da galaksene hadde produsert stjerner i noen milliarder år, sluttet de plutselig med produksjonen.

Dette skjedde i løpet av den første milliarden år etter at Big Bang fødte universet vårt.

Dverggalaksene Hubble har undersøkt inneholder bare noen hundre til noen tusen stjerner.

– Normale dverggalakser derimot, har opptil en håndfull milliarder stjerner. En mer fullvoksen galakse, som vår egen Melkevei, har noen hundre milliarder stjerner, sier Elgarøy.

– Disse galaksene er alle eldgamle og på samme alder. Derfor vet vi at noe rammet galaksene på samme tid og skrudde av stjerneformasjonen deres, sier Tom Brown fra The Space Telescope Science Institue i Baltimore, til Science Daily.

Han har ledet denne studien, som er publisert i The Astrophysical Journal Letters.

Stjernedannelsen ble skrudd av

Dverggalaksen NGC 1705

Dette er dverggalaksen NGC 1705, som er beregnet å ligge omtrent 17 millioner lysår unna Jorda.

Foto: NASA/Wikimedia commons

– Den mest sannsynlige forklaringen på hva som skrudde av stjernedannelsen deres er reionisering, fortsetter Brown.

Forskere mener de ekstremt utydelige galaksene er bevis på en overgangsfase i det tidlige universet, som slo av stjernedannende faktorer i små galakser. Fasen ser ut til å ha skjedd samtidig som perioden hvor de første stjernene skjøt ut en tåke av kald hydrogengass. Denne prosessen heter reionisering.

Perioden begynte den første milliarden år etter at Big Bang hadde skjedd. I løpet av denne epoken rev strålingen fra de første stjernene løs elektroner fra opprinnelige hydrogenatomer, noe som gjorde at universets kalde hydrogengass ble ionisert. En ioniseringsprosess skjer når et atom eller molekyl omdannes til ioner, elektriske ladde atomer.

Prosessen sparket i gang universets reinosering, men ser ut til å ha knust stjernedannelsen i dverggalakser. Akkurat slik som i dverggalaksene i Browns studie.

Disse små dverggalaksene ble født omtrent 100 millioner år før reioniseringen begynte. Da hadde de akkurat begynt å produsere stjerner. I motsetning til sine større slektninger, var ikke de svært utydelige dverggalaksene massive nok til å beskytte seg mot det sterke ultrafiolette lyset som fulgte etter reioniseringen.

Den lillen gassen de hadde ble borte da det ultrafiolette lyset skylte gjennom dem. Gassen deres forsvant, og galaksene kunne ikke lenger lage nye stjerner.

Galaksene har mye mørk materie

Nylig oppdaget Sloan survey mer enn et dusin slike galakser i vårt kosmiske nabolag. Da undersøkte den bare en fjerdel av himmelen. Disse er utstultet på stjerner, men har imidlertid mye mørk materie, det forskerne antar er selve rammeverket galakser blir bygd på.

Normale dverggalakser rundt Melkeveien har ti ganger mer mørk materie enn den vanlige materien som lager gass og stjerner. De svært utydelige dverggalaksene har derimot minst hundre ganger mer mørk materie enn vanlig materie.

Hva skjer med Ikke gjør dette hjemme-huset i den siste episoden denne sesongen? Alle de foregående husene har endt i ett flammehav, så hva skjer denne gangen? Mens sprengstoffekspert Roar og kjemiker Morten slår seg sammen for å prøve å lage vann fra bunnen av, går programlederne Rune og Torfinn vitenskapelig til verks for å undersøke om banning hjelper mot fysisk smerte. (8:8)
Vi er "på nett" så å si hele døgnet. Vi tvittrer, snap'er, spiller, teller skritt, handler og søker etter nyheter. Denne aktiviteten overvåkes av aktører som samler inn enorme datamengder om oss. Det ligger store gevinster, men også viktige fremskritt i BIG DATA! (2:4)
Humor, livsstil og intelligens gir status hos menn - og damer faller for det. Marens gjenværende beilere viser fram nye sider når de skal prøve seg under panseret på en Volvo 240. (5:6)