Hver femte galakse i det tidlige Univers kan ligge skjult bag kosmisk støv
Astronomer fra Cosmic Dawn Center har netop opdaget to hidtil usynlige galakser 29 milliarder lysår ude i universet. Opdagelsen peger på, at op mod hver femte galakse i det tidlige univers fortsat ligger skjult for vores teleskoper camoufleret i kosmisk støv. Ny viden, som ændrer opfattelsen af, hvordan Universet har udviklet sig siden Big Bang.
"REBELS-29"-feltet af galakser, observeret med Hubble-teleskopet. I den øverste boks ses ingen galakser, men ved at observere det samme felt med ALMA-observatoriet afsløredes a "skjult" galakse (kredit: Fudamoto, Oesch et al. (2021), HST/NASA/ESA).
Forskere fra Niels Bohr Institutet har netop opdaget to hidtil usynlige galakser 29 milliarder, som befinder sig lysår væk fra Jorden. De to galakser har ligget skjult for Hubble Space teleskopets linse, omringet af et tykt lag stjernestøv, som vi kender det fra vores egen galakse Mælkevejen.
Men ved hjælp af radioteleskopet ALMA (Atacama Large Milimeter Array) i den mexicanske ørken, som er i stand til at opfange radiobølger udsendt fra universets mørkeste og fjerneste afkroge, dukkede de to usynlige galakser pludselig op.
”Vi kiggede på nogle store galakser, som vi allerede vidste eksisterede gennem Hubble teleskopet, og så opdagede vi, at to af galakserne havde en nabo hver, som vi ikke forventede ville være der. Da begge galakser er omgivet af støv, blokeres noget af lyset og det har gjort dem usynlige for Hubble teleskopet,” fortæller lektor Pascal Oesch fra Cosmic Dawn Center på Niels Bohr Institutet, som har ledet studiet bag opdagelsen.
Studiet er netop udgivet i det videnskabelige tidsskrift Nature.
10-25 procent af Universets galakser mangler
Den nye opdagelse åbner op for, at det tidlige univers, som blev dannet i tiden efter Big Bang, rummer langt flere galakser med stjerner og planeter, end hidtil antaget. Galakser som i dag ligger skjult af støv bestående af små partikler fra stjerner, men som fremover kan opdages ved hjælp af det meget følsomme ALMA teleskop og samme metode som forskerne netop har anvendt.
Ved at sammenligne de to nye galakser med tidligere opdagede galakser i det tidlige univers for næsten 14 milliarder år siden, estimerer forskerne, at et sted mellem 10 og 25 procent af alle universets galakser i dag gemmer bag et gardin af kosmisk støv.
”Vores opdagelse viser, at op mod hver femte dannet galakse i det tidlige univers måske mangler fra vores kosmiske landkort. Og før vi kan forstå, hvordan mængden af galakser i universet vokser, er vi nødt til at vide, hvor mange der er,” siger Pascal Oesch.
Nyt superteleskop skal finde de manglende galakser
Til at hjælpe med den opgave har NASA, ESA og det canadiske rumagentur bygget et nyt superteleskop, James Webb Space Telescope, som forventes at blive sendt i kredsløb i den 18. december 2021.
Teleskopet skal med sin styrke og forbedrede teknologi kigge endnu længere ud i universet og bidrage med ny viden om, hvordan universet opstod. Det skal også hjælpe forskerne fra Cosmic Dawn-gruppen på Niels Bohr Institutet med at se igennem det kosmiske støv.
”Næste skridt er at identificere de galakser, vi har overset for der er langt flere, end vi troede. Og her bliver James Webb Teleskopet et kæmpe skridt fremad. Det bliver meget mere følsomt og kan undersøge længere bølgelængder, så vi burde kunne se disse skjulte galakser langt nemmere,” siger Pascal Oesch og tilføjer:
”Det handler om at kunne lægge det store puslespil over, hvordan universet er dannet og svare på det grundlæggende spørgsmål ’hvor kommer det hele fra’? De usynlige galakser vi har opdaget i det tidlige univers er nogle af de første byggesten til det univers, vi ser i dag, og det var dér, det hele begyndte.”
Mere information
Fakta om observationerne
- De to skjulte galakser hedder indtil videre REBELS-12-2 og REBELS-29-2.
- Lyset fra de to galakser har rejst 13 milliarder lysår for at nå Jorden.
- På grund af universets udvidelse ligger galakserne nu 29 milliarder lysår væk fra Jorden.
- Forskerne har brugt ALMA teleskopet som ved hjælp af radiosignaler eller interferens fra lysbølger har opfanget signalet fra de to usynlige galakser.
- ALMA teleskopet kombinerer lyset fra alle sine 66 antenner til at give et billede af himmelen i høj opløsning.
Publiceret artikel
- Resultaterne er netop blevet publiceret i Nature: Fudamoto, Oesch, et al. (2021): "Normal, dust-obscured galaxies in the epoch of reionization".
- Et gratis preprint kan findes her: arXiv:2109.10378.
English version
To read this news story in English, click here.
