Dette oksygenet ble ikke skapt av liv. Det var tvert i mot forutsetningen for liv, en av universets grunnleggende byggesteiner for liv.

Oksygenet ble skapt inne i de aller første, sydende kjempestjernene i universets barndom, 750 millioner år etter det første store smellet.

Det høres kanskje mye ut, men universet er nå nesten tjue ganger eldre. Da dette oksygenet ble laget, var universet inne i det som kalles de mørke tidsaldrene. Astronomer har nå sett inn i dette mørket.

• Les også: Stoffet som forener universet.

Ser inn mot de første stjernene

Teleskopet Atacama Large Millimeter Array (ALMA) er en skog av parabolantenner på Chiles høyslette, 5000 meter over havet.

Antennene er følsomme for ultrakorte radiobølger. De kan se inn mot de mørke tidsaldrene og de aller første fyrige superstjernene som ble tent.

• En ferd opp til ALMA, ett av verdens høyest beliggende observatorier: Der astronomene går med oksygenflasker.

Stjerner laget livets stoffer

Oksygenet kommer fra stjerner i en galakse som ble oppdaget i 2012. Den var den fjerneste galaksen som til da var observert.

Oksygenet ble laget av kjernereaksjoner i disse stjernene. Råstoffet var hydrogen, selve urstoffet i det eldste universet.

Oksygen, karbon, nitrogen og andre tyngre grunnstoffer som liv er laget av, ble dannet inne i slike stjerner. Uten disse stjernene, intet liv i dag.

Elektrisk tåke

Disse første kjempestjernene varmet opp hydrogengassen omkring. Varmen slo løs elektronene. Gassen ble elektrisk ladet, ionisert.

Derfor kalles denne tida reioniseringsepoken. Den ble en slags elektrisk tåke, halvt ugjennomsiktig.

ALMAs skålantenner på Chajnantor-høysletta har nå gitt astronomene et glimt inn i denne elektriske tåka.

De ultrakorte radiobølgene – rundt en millimeter lange – klarte å trenge ut og krysse avgrunnene av tid og rom.

• Også andre observatorier ser tilbake mot de første tider. Les: Radioøyne mot det første lyset.

Mindre oksygen enn nå

Der ble de forskjellige bølgelengdene skilt fra hverandre for å lete etter den spesielle signaturen fra oksygen.

Astronomene fant denne signaturen, lenger unna enn noensinne tidligere. Likevel – stjernene i denne fjerne galaksen inneholder bare tiendedelen så mye oksygen som vår egen sol.

Det viser at mesteparten av stoffet i det unge universet fortsatt var hydrogen.

Startet reioniseringsepoken

Det var også lite kosmisk støv rundt de fjerne supersolene i galaksen.

Det kan ha bidratt til at det intense ultrafiolette lyset fra stjernene slo løs elektroner og ioniserte hydrogengassen rundt seg.

Slike observasjoner gir derfor astronomene grunnleggende ny innsikt i en av de tidligste og hittil minst kjente epokene i universets første tider.

Referanse:

Nyhetsmelding fra Atacama Large Millimeter Array