Hovedteksten med mit eget præg, mine meninger og min engagerende skrivestil
Jeg har altid elsket, når universet overrasker forskerne. Det er jo ligesom hele meningen med udforskning, ikke? Vi sender disse utrolige instrumenter, som James Webb-rumteleskopet, ud i kosmos med forventning om at bekræfte, hvad vi allerede tror, vi ved, men i stedet får vi serveret en smuk rodeballe af mysterier.
Det er præcis, hvad der sker nu, og ærligt talt? Jeg synes, det er spændende.
Webb, der blev opsendt i 2021, har vist os galakser fra universets tidlige barndom, som ser... lad os bare sige “modne” ud for deres alder. De er større, mere komplekse og mere udviklede, end vores eksisterende modeller forudsagde, at de skulle være. Forskere har kløet sig i hovedet og undret over, hvad i alverden (eller snarere, hvad i det tidlige univers) kunne forklare disse kosmiske anomalier.
Nu antyder en fascinerende ny undersøgelse fra University of Utah, at vi måske har tænket helt forkert om massive stjerner – især de første generationer af dem.
Her er det, man skal vide om massive stjerner – og når jeg siger massive, mener jeg stjerner med mere end 10 gange Solens masse – de er absolute kraftværker. De brænder utroligt varmt, udsender enorme mængder stråling og eksploderer til sidst som supernovaer, der spreder materiale og energi ud over hele deres værts-galakser. På mange måder styrer disse monstre, hvordan galakser udvikler sig. De opvarmer gas, de skubber materiale rundt, og de afgør, hvilke råingredienser der bliver tilbage til at skabe den næste generation af stjerner.
Ret vigtige kunder, med andre ord.
Men her er det, jeg ikke helt havde forstået, indtil jeg læste om denne forskning: De massive stjerner i det tidlige univers kan have opført sig helt anderledes end de massive stjerner, vi observerer i vores Mælkevej i dag. Og den forskel kan forklare, hvorfor de gamle galakser ser så mærkelige ud for Webb.
Hvorfor skulle de tidlige massive stjerner være anderledes? Det hele handler om kemi – specifikt noget, der kaldes metallicitet. Nej, vi taler ikke om heavy metal-musik eller Iron Mans dragt. I astronomi refererer “metaller” til alt, der er tungere end brint og helium. Det tidlige univers var stort set kun brint og helium – de lettere grundstoffer var endnu ikke blevet dannet gennem generationer af stellar nukleosyntese.
Så de tidlige galakser havde langt færre “metaller” flydende end vores galakse har i dag. Og det ænder åbenbart, hvordan massive stjerner opfører sig på nogle ret fundamentale måder.
Forskningsholdet, anført af Grace Telford fra University of Utah, har begivet sig ud på et projekt kaldet TEMPOS (Treasury of Extremely Metal-Poor O Stars – fordi astronomer elsker akronymer). De bruger Hubble-rumteleskopet til at studere massive stjerner i nærliggende dværggalakser, der har lignende lave metalliciteter, i bund og grund ved at bruge dem som tidsmaskiner til at forstå, hvordan tingene kan have været for milliarder af år siden.
Her bliver det virkelig interessant. De undersøgte 29 massive stjerner fordelt på seks forskellige dværggalakser, hver med mindre end en femtedel af Solens metallicitet. Det er en lille stikprøve, men som Telford påpegede, “når hver enkelt koster op til 35 timers Hubble-tid at observere, bliver det virkelig dyrt.” Så dette er faktisk et ret betydningsfuldt datasæt.
Et centralt fund? Stjernevinde – de kraftige strømme af materiale, der skydes ud fra massive stjerner – ser ud til at bremse dramatisk, når metalliciteten falder under en vis tærskel. Ved meget lave metalliciteter falder vindhastighederne meget hurtigere, end forskerne forventede ud fra tendenser målt ved højere metalliciteter.
Det er vigtigt, fordi stjernevinde påvirker, hvordan massive stjerner udvikler