Dark matter  and yellow galaxies

Hvordan samlede stoffet sig i galakser?

Lige efter big bang var universet opfyldt af en varm, lysende gasmasse. Men i løbet af kun få hundrede millioner år havde noget af gassen samlet sig til de første galakser. Men hvordan kom denne galaksedannelse egentlig i gang?

13. februar 2012

Hvad ved vi?

I dag kan vi observere galakser, som er dannet mindre end 500 millioner år efter big bang. Da de er så langt væk, ser vi dem, som de så ud kort efter universets begyndelse.

Takket være disse observationer kan astronomerne få en idé om, hvordan galaksedannelsen kom i gang. Selv om der stadig mangler mange detaljer, kan de nogenlunde følge, hvordan små galakser stødte ind i hinanden og efterhånden smeltede sammen til de store galakser, vi kender i dag.

Der er imidlertid ikke klarhed over, hvad der gjorde, at den gas, som dengang fyldte universet, begyndte at samle sig til galakser. Men der er opstillet teorier, som kan forklare de første trin i processen.

Kvantefluktuation en vigtig faktor

Astronomerne har især kig på to vigtige faktorer. Den ene er kvantefluktuationer fra selve big bang. Disse fluktuationer sikrede, at gassen ikke var helt homogen. Det vil sige, tætheden nogle steder var lidt større end andre.

Man formoder, at i områderne med stor tæthed begyndte gassen at trække sig yderligere sammen for siden at blive til galakser. Beregninger viser dog, at stoftæthed alene ikke var nok til at få galakser til at opstå. Derfor kommer den anden faktor – nemlig mørkt stof – ind i billedet.

Mørkt stof er den anden vigtige faktor

Mørkt stof opfører sig ikke på helt samme måde som almindeligt stof. Simulationer viser, at det mørke stof hurtigt samler sig i lange filamenter, der som spindelvæv udfylder universet. Det mørke stof har så, især hvor filamenterne har krydset hinanden, leveret den ekstra tyngdekraft, som fik det hele til at gå i gang.

Nye observationer, blandt andet foretaget ved hjælp af Hubbleteleskopet, viser, at den fordeling af galakser, vi kan se i universet, stort set svarer til den beregnede fordeling af mørkt stof i lange filamenter. Det kunne tyde på, at mørkt stof har spillet en rolle i dannelsen. Det er dog et stort problem, at vi endnu ikke kender identiteten af det mørke stof.

Samtidig kan der også være andre ukendte fødselshjælpere, eksempelvis sorte huller.

Kan vi få et svar?

Med en ny generation af teleskoper, både i rummet og på Jorden, skulle det blive muligt i løbet af en snes år at se så langt tilbage mod big bang, at vi kan følge dannelsen af de første galakser. Sammen med ny viden om mørkt stof kan det måske knække gåden.

Læs også

Måske er du interesseret i ...

FÅ ILLUSTRERET VIDENSKABS NYHEDSBREV

Du får dit gratis særtillæg, Vores Ekstreme Hjerne, til download, straks du har tilmeldt dig nyhedsbrevet.

Fandt du ikke det, du ledte efter? Søg her: