Der var mulighed for liv kort efter Big Bang

Danske astronomer kommer tæt på galaksernes opståen gennem en 11 mia. år gammel galakse.

Kvasarer er nogle af de mest lysstærke objekter i universet, og kvasarer kan bruges som fyrtårne til at studere universet mellem kvasarerne og Jorden. Forskerne har her fundet en galakse, der ligger foran en kvasar og ved at studere absorptionslinierne i lyset fra kvasaren, har de i stor detalje målt grundstofindholdet i galaksen på trods af, at vi her ser cirka 11 milliarder år tilbage i tiden. (Foto: Chano Birkelind (illustration))

For cirka 13,6 milliarder år siden blev universet skabt ved Big Bang. Og allerede to milliarder år efter var det faktisk muligt, at der kunne opstå liv i rummet.

Det viser ny forskning, som to astronomer fra Niels Bohr Institutet har deltaget i.

Forskerne har kigget nærmere på en galakse, der befinder sig 11 milliarder år tilbage i tiden.

Kort om den gamle galakse

Lyset fra den 11 milliarder år gamle galakse er meget svagt. Men forskerne opdagede galaksen, fordi de fandt en kvasar, der er et aktivt sort hul, der lyser stærkere end en galakse.

Kvasaren er et slags fyrtårn, der lyser meget langt tilbage i tiden. Hvis der ligger en galakse foran et kvasar, absorberer stjernernes grundstoffer fyrtårnene, og så kan man se dem.

Forskerne har kigget på de nydannede stjerner i galaksen ved hjælp af Hubble-rumteleskopet. Astronomerne kunne beregne, hvor mange stjerner, der var i forhold til den samlede masse, som består af både stjerner og gas.

De kunne blandt andet se, at den relative andel af tungere grundstoffer er den samme inde i midten af galaksen som i de ydre dele.

Det viser, at de stjerner, der tidligere er dannet inde i midten, er med til at berige stjernerne i de ydre dele med tungere grundstoffer.

Et barndomsbillede af galaksen

Det lyder måske lidt sært, men når man undersøger galakser, så ser man et billede af, hvordan galakserne så ud, da lyset tog af sted derfra.

Så billedet af den gamle galakse er et slags barndomsbillede af, hvordan den så ud for 11 milliarder år siden.

Jo længere tid lyset er om at komme hertil, jo yngre er galakserne på de billeder, astronomerne får.

Grundforskning om stjernernes fødested

Galakserne er det sted, hvor stjerne fødes, og rundt om stjernerne kan der dannes planeter, hvis der er tilstrækkeligt med tunge grundstoffer til stede.

Det er første gang, at astronomer i så stor detalje kan måle på noget, så langt tilbage i tiden. Og det svarer til, at de ser tilbage på 90 procent af universets alder. Det er vigtigt for grundforskningen.

- Det handler om at klarlægge naturhistorien. Vi vil gerne forstå hele den proces omkring, hvordan galakserne er opstået i det tidlige univers. Og hvornår dannelsen af grundstoffer er sket. Og der har vi brug for at komme tilbage til galaksernes barndom.

Det siger professor Johan Fynbo fra Dark Cosmology Centre på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet til dr.dk/viden.

De livsnødvendige grundstoffer

Han har sammen med sin kollega, ph.d.-studerende Jens-Kristian Krogager, fundet ud af ny viden omkring den tidlige galakses størrelse, masse, indhold af grundstoffer, og hvor hurtigt galaksen er til at danne nye stjerner.

Ved Big Bang blev der kun dannet brint og helium.

Når man så kigger ind i galaksen undersøgt i studiet, kan man se, hvor langt de tidligere generationer af stjerner for 11 milliarder år siden var kommet med at danne de tungere grundstoffer som kulstof, kvælstof, ilt og så videre.

Altså grundstoffer som er nødvendige for at danne planeter som Jorden.

Forudsætningerne var der tidligt

- Allerede for 11 milliarder år siden kunne der dannes planeter, så vilkårene for liv var til stede allerede to milliarder år efter Big Bang, siger Johan Fynbo.

Forskningen er udført ved hjælp af ESO Very Large Telescope og Hubble-rumteleskopet.

Og resultaterne bliver offentliggjort i dag i det britiske tidsskrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.