Annonse
Forskere mener de har løst gåten med universets mystiske, røde flekker
Forskere har vridd hodene sine for å finne ut hva de små, røde flekkene overalt i det tidlige universet kan være. Nå mener danske astrofysikere at de har svaret.
Da universet var under en og en halv milliard år gammelt, var det preget av et mystisk fenomen: Overalt var det små, røde flekker.
De mystiske flekkene ble plutselig oppdaget på bilder fra det enorme romteleskopet James Webb. Astrofysikerne har siden prøvd å finne ut hva de kan være.
Nå har forskere fra Københavns Universitet funnet en mulig forklaring på de kompakte og kraftig lysende objektene i det tidlige universet. I en ny studie argumenterer de for at dette er unge sorte hull som er innhyllet i en tett gassky og i ferd med å spise seg større.
En uløst gåte
En rekke forskere har over lengre tid prøvd å løse gåten om hvorfor det tidlige universet så ut som om det var rammet av barnesykdommen røde hunder.
– Vi ble stadig konfrontert med disse små, røde flekkene på de skarpe bildene fra Webb-teleskopet. De dukker opp i stort antall når man ser helt tilbake til det tidlige universet, forteller Darach Watson fra Cosmic Dawn Center ved Niels Bohr-instituttet på Københavns Universitet.
– Hubble-teleskopet kunne ikke se dem, fordi det ikke kan se så langt tilbake i tid. Så spørsmålet var også hvorfor de bare opptrer så tidlig i universets historie.
Trodde ikke det var sorte hull
De røde flekkene kunne ligne tidlige galakser. Men objektene er ganske små. Mye mindre enn vår egen galakse, Melkeveien, og de sender ut ekstremt mye lys.
Så hvis det var snakk om tidlige galakser, måtte mange milliarder av ufattelig lyssterke og rødlige stjerner være samlet i en ekstremt tett stjernehop – en gigantisk klase av stjerner. Det ga ingen mening for forskerne.
Alternativet kunne være sorte hull i voksealderen. De kan lyse kraftig fordi de tiltrekker seg gass fra omgivelsene. Gassen varmes kraftig opp og sender ut lys like før den faller ned i det sorte hullet og er borte for alltid.
Til å begynne med var forklaringen med sorte hull heller ikke logisk. Lyset er for rødt, og dessuten sender ikke de små, røde flekkene ut røntgenstråling, slik astronomene er vant til når svarte hull har etegilde.
Løste gåten: Det var gass
Gåten ble løst ved å anta at de små, røde flekkene drives av unge, veldig tunge sorte hull – såkalte supermassive sorte hull med masse på mellom 100.000 og 10.000.000 ganger solas masse.
De sorte hullene er omgitt av en tett gassky. Når den kraftige strålingen trenger gjennom gasskyen, blir røntgenstrålingen absorbert, samtidig som lyset blir mer rødlig.
– Da det gikk opp for meg at det måtte være denne signaturen av varm gass som var rundt de sorte hullene og jeg begynte å lete etter den, var den rett foran øynene på meg. Jeg ble helt vilt begeistret, forteller Darach Watson.
Mest lest
I dag er det enorme supermassive sorte hull i sentrum av alle galakser. For eksempel er det et stort hull i Melkeveien som veier like mye som fire millioner soler.
Ifølge astrofysikerne bak den nye Nature-artikkelen er de små, røde flekkene forstadiene til dagens supermassive sorte hull. De lå i sentrum av små galakser med rundt én milliard stjerner. Lyset fra stjernene blekner i forhold til lyset fra gassen rundt det fråtsende sorte hullet.
Annonse
Andre forslag: Stjerner større enn solsystemet
Fordi de sorte hullene var svøpt inn i gass, ligner de kolossale stjerner. Noen astrofysikere mener at dette ikke er sorte hull forkledd som stjerner, men ekte stjerner i monsterstørrelse.
I en artikkel som blir publisert i tidsskriftet The Astrophysical Journal, argumenterer Devesh Nandal og Avi Loeb fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics i USA for at de små, røde flekkene er supermassive stjerner.
De må veie opptil en million ganger så mye som sola og dermed være rundt 5.000 ganger tyngre enn de tyngste stjernene som hittil er observert.
Ifølge Devesh Nandal er det vanskelig å se forskjell på en sort hull-stjerne og en gigantisk stjerne. Det dannes nemlig et sort hull når stjernen brenner ut og kjernen dens kollapser.
– Den eneste forskjellen er at vi argumenterer for at den supermassive stjernen fortsatt er i live. I scenariet med sorte hull-stjerner har stjernen kollapset, slik at det er dannet et sort hull i sentrum, skriver han til Videnskab.dk.
Jakten på svaret fortsetter med James Webb
Darach Watson mener det er en interessant idé at de små, røde flekkene kan være supermassive stjerner, men at sorte hull innhyllet i gass stemmer bedre med observasjonene.
Watson mener ikke at de unge, supermassive sorte hullene i det tidlige universet nødvendigvis må stamme fra kollapsen av supermassive stjerner.
– Det kan ha vært relativt små sorte hull på kanskje 100 solmasser som raskt har vokst seg så store som vi ser dem. Det kan godt finnes mindre sorte hull der ute, men de lyser for svakt til at vi kan se dem – selv med Webb-teleskopet, sier han.
Det er i hvert fall sikkert at universet så helt annerledes ut for mer enn 12 milliarder år siden enn i dag. Det vet vi bare fordi det store James Webb-teleskopet er spesiallaget for å fange lyset fra det tidlige universet.
Forhåpentlig vil fremtidige observasjoner gjøre det enda lettere å forstå hvordan universet ble slik det er i dag.
Annonse
©Videnskab.dk. Oversatt av Trine Andreassen for forskning.no. Les originalartikkelen på videnskab.dk her.
LES OGSÅ
Opptatt av naturvitenskap og verdensrommet?
Ikke bli et fossil, hold deg oppdatert på dyr, planter, verdensrommet og mye mer mellom himmel og jord med nyhetsbrev fra forskning.no.
