Universets stjerneproduktion er i frit fald (og ingen ved helt hvorfor)
Okay, rum-entusiaster. Her er noget, der virkelig får hjernen til at arbejde: Universet har været på diæt i de sidste 4,5 milliarder år. Stjernedannelse er faldet til mindre end halvdelen af, hvad det plejede at være. Det er kæmpe stort.
Man skulle naturligvis tro, at det betyder, at universet er løbet tør for brændstof, ikke? Stjerner dannes af gas og støv, så færre stjerner må betyde mindre gas.
Men her bliver det mærkeligt.
En ny undersøgelse er netop landet, og resultaterne er både fascinerende og frustrerende for astronomer. Universet har stadig massser af brint — det brændstof, der burde føde de små baby-stjerner. Det bliver bare... ikke brugt. Det er som at have en benzintank, der stadig er halvt fuld, men hvor motoren nægter at starte.
Brint-paradokset
Forskere fra Kinas Videnskabsakademi har samarbejdet med DESI-projektet (Dark Energy Spectroscopic Instrument). De brugte Kinas kæmpe FAST-teleskop til at måle kosmisk neutral atomar brint over de sidste 4,5 milliarder år. De undersøgte omkring 2,5 millioner galakser spredt ud over næsten en tredjedel af himlen — en virkelig massiv kortlægning.
Det, de fandt, var slående: Selvom stjernedannelsen er styrtdykket til cirka 40 procent af den tidligere rate, er mængden af neutral brint (det, forskerne kalder "HI") kun faldet til omkring 70 procent af de tidligere niveauer.
Det er en voldsom uoverensstemmelse. Man ville forvente, at de to tal fulgtes ad. Hvis galakserne bare forbrugte deres gasreserver til at danne stjerner, burde brinten forsvinde lige så dramatisk som stjernedannelsesraten.
Men det gør den ikke.
Hvad pokker sker der?
Her bliver mysteriet dybere på en virkelig interessant måde. Forskerne foreslår, at problemet ikke handler om, hvor meget brint der findes — det handler om, hvad der sker med den brint, efter den eksisterer.
Tænk på det som et samlebånd på en fabrik. Neutral atomar brint er som råmaterialer, der ligger på lageret. Men for at stjerner faktisk kan dannes, skal de råmaterialer igennem flere trin. De skal komprimeres til molekylær brint (H2), som er meget tættere, og til sidst kollapse til de tætte skyer, hvor stjerner bliver født.
Den nye forskning antyder, at flaskehalsen ikke er lageret — det er selve samlebåndet.
Efterhånden som universet ældes, bliver strømmen af gas fra det kosmiske netværk (de enorme filamenter af stof, der forbinder galakser) svagere. Gasdensiteterne falder. Og det gør det stadigt sværere for galakser at omdanne neutral atomar brint til den molekylære form, der faktisk kan danne stjerner.
Brinten er der stadig. Den er bare... gået i stå. Som at have alle delene til en bil, men hvor fabriksrobotterne har besluttet sig for at holde ferie.
Hvorfor det betyder noget
Den her forskning flytter faktisk det centrale spørgsmål, astronomer har stillet. Før lød det: "Løber universet tør for gas?" Nu — takket være de præcise målinger — bliver spørgsmålet: "Hvorfor er universet blevet så dårligt til at bruge den gas, det har?"
Det er en lille, men vigtig forskel. Vi har kigget på, om benzintanken er tom. Nu skal vi finde ud af, hvorfor motoren ikke vil forbrænde det, der allerede er i tanken.
For mig er det her et af de fund, der perfekt fanger, hvorfor astronomi er så uendeligt fascinerende. Rummet er ikke bare enormt — det er snedigt i sin evne til at overraske os. Vi antager simple forklaringer, og universet svarer med elegant kompleksitet.
Universet har stadig masser af brint. Men at omdanne den brint til stjerner? Det er ved at blive universets største udfordring.
Og et eller andet sted derude venter billioner af potentielle stjerner bare på, at det kosmiske samlebånd igen kommer i gang.
Kilder: ScienceDaily