Seks døde galakser har på mystisk vis opbrugt deres gas og er stoppet med at danne stjerner.
Det har en række astronomer - herunder astronomer fra det danske Cosmic Dawn Center - observeret og nu præsenteret i et studie, der netop er publiceret i tidsskriftet Nature, skriver Videnskab.dk.
Astronomer har aldrig før direkte observeret årsagen til, at galakserne på den måde er åndet ud. Men de har længe mistænkt, at grunden til, at nogle galakser holder op med at danne stjerner, er, at de simpelthen løber tør for gas.
- Nu har vi beviset, konstaterer galakseforsker Katherine E. Whitaker, studiets hovedforfatter og lektor i astronomi på University of Massachusetts i USA, overfor Videnskab.dk.
De seks gasfattige - og altså nu døde - galakser befinder sig 10 til 12 milliarder lysår væk og stammer alle fra det tidlige univers. Det vil sige fra omkring 2-4 milliarder år efter Big Bang, der efterhånden fandt sted for 13,7 milliarder år siden.
At galakserne løb tør for gas i lige netop det tidlige univers, er faktisk lidt underligt:
- Stort set alle galakser i det tidlige univers er stopfyldt med gas, pointerer professor i astronomi Sune Toft, der også står bag arbejdet med de døde galakser, til Videnskab.dk.
- De har typisk mange gange mere gas, end galakserne har i dag. Udover al den gas, de allerede har, bliver de bombarderet med friske forsyninger af gas fra omgivelserne. Så de har masser af gas til rådighed, tilføjer professoren, der også forsker ved Cosmic Dawn Center under Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet.
Stjerner dannes af gas. Så når en galakse ikke har mere gas at bruge af, holder den også op med at føde nye stjerner.
- Vi ved ikke med sikkerhed, hvorfor de observerede galakser løb tør for gas og holdt op med at danne stjerner. Men vi kan konstatere, at der ingen eller meget lidt gas var tilbage i galakserne, lyder det fra Sune Toft.
Selvom galaksernes død fortsat er et mysterium, er astronomerne ikke på helt bar bund, når de skal forklare dødsårsagerne.
To hovedteorier
Der er to hovedteorier, fortæller Sune Toft til Videnskab.dk.
Den første teori går på, at de observerede galakser i det tidlige univers løb tør for gas, fordi deres produktion af stjerner har været for effektiv.
- Alle galakser i det tidlige univers danner stjerner med høj aktivitet. Det kan være, de har opbrugt al gassen, fordi de meget effektivt har omdannet al gas i galaksen til stjerner på kort tid, vurderer Sune Toft.
Der er forskellig evidens, der peger i den retning, tilføjer han. Blandt andet ved vi, at stjernerne i de døde galakser i det tidlige univers er dannet over meget kort tidsrum.
Den anden teori er, at et supertungt sort hul i midten af galaksen - hvad, der i øvrigt er i midten af alle galakser - har ædt sig større ved at sluge gas.
I den proces har det sorte hul spyet kraftige vinde og store mængder energi ud i galaksen, der - som et kraftigt vindpust - har blæst den resterende gas væk eller varmet gassen så meget op, at den ikke længere kan danne stjerner.
Formentlig har begge teorier spillet en rolle i, at galakserne er gået i graven, forklarer Sune Toft.
- Mit bedste bud er, at galakserne har dannet en hel masse stjerner på meget kort tid, og at det sorte hul i centeret af galakserne samtidig har vokset sig større og større for til sidst at stråle så kraftigt, at den sidste gas blev blæst ud af galakserne, så dannelsen af nye stjerner endeligt er stoppet, fortæller han.
Selvom det - indrømmet! - er meget imponerende at kunne se, hvor meget gas og støv der er i en gammel galakse, som befinder sig 10-12 milliarder lysår væk, stopper forskerholdet ikke arbejdet der.
Rumeteleskopet James Webb
18. december i år opsendes NASA’s rumteleskop James Webb, der kan observere infrarød stråling og har et endnu større spejl.
James Webb-teleskopet vil med andre ord kunne lave mere præcise observationer fra rummet. Forskerholdet har allerede booket en tid på det store teleskop, så de kan se nærmere på de seks galakser.
- Hvis vi kan observere galakserne gennem James Webb, vil vi nok endelig kunne svare på, hvorfor galakserne er løbet tør for gas, siger Sune Toft til Videnskab.dk.
Han håber på, at de får data fra James Webb til næste sommer.