Okay, jeg må indrømme det: Jeg elsker det øjeblik, hvor forskerne pludselig står med hænderne fulde og siger "det her giver slet ikke mening."
Og det er præcis, hvad der sker lige nu.
Universets bedst bevarede hemmelighed
Forestil dig, at du kigger op på nattehimlen og får øje på en kæmpegalakse – en af de virkelig store fra det tidlige univers, dannet da kosmos stadig var spædbarn, mindre end 1,5 milliarder år efter Big Bang. Du laver dine beregninger, vurderer hvor mange stjerner den indeholder, og føler dig ret sikker i din sag.
Bortset fra... du tog helt fejl.
Det er i bund og grund, hvad der skete for astronomer med James Webb-rumteleskopet (JWST). De undersøgte ni gamle, massive galakser, der for længst havde stoppet med at danne nye stjerner. Men da de gravede dybere i dataene, opdagede de noget, der havde ligget gemt i fulde syv:
En skjult befolkning af små, svage stjerner, som tidligere observationer overhovedet ikke kunne få øje på.
Og det var ikke bare et par enkelte skjulte stjerner. Vi snakker betydeligt mere masse, indpakket i disse lyssvage stjerner.
Det er som at finde skjulte rum i en skyskraber
Forskerholdet fra Penn State og Leiden Universitet beskrev det på den mest vidunderlige måde. Hovedforfatter Chloe Cheng sammenlignede de klare stjerner med skyskrabere i en by – de er umulige at overse, de er flashede, de dominerer hele udsigten.
"Men her er pointen," forklarede hun. "Mellem de der skyskrabere ligger der masser af huse, lejlighedsbygninger, alle mulige mindre strukturer, som man simpelthen ikke kan se på afstand. Det er det, der er sket med de her galakser."
De brillante, massive stjerner havde stjålet al opmærksomheden (og alt lyset), mens utallige mindre stjerner lurede imellem, fuldstændig overset. Så snart forskerne tog højde for de skjulte populationer, viste galakserne sig pludselig at være op til fire gange mere massive end tidligere estimater.
Dr. Joel Leja fra Penn State sagde det sådan: "De her galakser er anderledes... de har tre eller fire gange mere masse, end vi forventede."
Sådan bare. Tre til fire gange. Ingen stor ting. (Nervøs latter her.)
Hvorfor det her betyder så meget
Her bliver tingene for alvor spændende – og en smule ubehageligt for astrofysikken.
Vi har haft modeller og teorier for, hvordan galakser dannes og udvikler sig. De modeller antog, at stjerner overalt i universet blev dannet i nogenlunde samme proportioner. Små stjerner, store stjerner – forholdet var angiveligt ret konsistent.
Bortset fra at JWST bliver ved med at bevise, at sådan hænger det ikke sammen.
Siden JWST begyndte at observere, har astronomer gang på gang fundet overraskende massive og modne galakser, der eksisterede meget tidligere end vores teorier forudsagde. Denne nye undersøgelse hælder benzin på bålet. Hvis galakser som disse indeholdt langt flere stjerner, end forskerne tidligere estimerede, så er vi nødt til at tænke helt om over, hvordan universet overhovedet kunne nå at danne så enorme mængder stjerner så hurtigt.
Universet var tilsyneladende langt mere effektivt til at bygge stjernebyer, end vi nogensinde havde forestillet os.
En uventet bonus: Flere planeter?
Her kommer noget, der fik mig til at gispe højt: Denne opdagelse kan betyde, at der var flere planeter i det tidlige univers, end vi troede.
Hvorfor? Fordi små, lavmassige stjerner har det med at have planetsystemer. Masser af dem. Så hvis der var flere af disse svage småstjerner i det tidlige univers, end vi vidste... så kan du nok regne det ud.
Professor Mariska Kriek fra Leiden Observatorium, der ledte forskningen, påpegede, at dette resultat har konsekvenser på tværs af mange områder inden for astronomien. "Da mange planeter kredser omkring lavmassige stjerner, kan dette endda indikere, at flere planeter blev dannet i det tidlige univers, end vi tidligere har antaget."
Tænk lige over det – ikke bare skjulte stjerner, men potentielt skjulte verdener. For milliarder af år siden, i galakser vi troede, vi forstod.
Hvad sker der nu?
Forskerholdet kalder dette et afgørende skridt fremad, men erkender også, hvor meget arbejde der stadig venter. "Indtil for nylig var målinger som disse ganske enkelt umulige," sagde Martje Slob, ph.d.-studerende ved Leiden Universitet og medforfatter. De havde brug for ikke bare et kraftfuldt teleskop, men exceptionelle spektre og nye analyseteknikker for at opdage de subtile signaler fra svage, lavmassige stjerner skjult inde i kosmiske kæmper.
Nu hvor vi ved, at de her skjulte populationer eksisterer, bliver astronomer nødt til at opdatere deres modeller. Galakse-dannelsesteorierne bliver nødt til at tage højde for, hvordan universet tilsyneladende fik proppet så mange stjerner ind i så tidlige strukturer.
Og personligt? Jeg er vild med den her slags kosmiske overraskelser. Hver gang vi bygger bedre værktøjer og kigger dybere ud i rummet, viser det sig, at universet er mærkeligere, vidunderligere og mere overraskende, end vi nogensinde gættede.
Det tidlige univers var ikke bare mere massivt, end vi troede – det har tilsyneladende skjult sin sande størrelse for os hele tiden.
Kilde: ScienceDaily