Stjerner i kø i kosmiske trafikpropper

Nyt projekt til kortlægning af rummet afslører, at nogle stjerner i galaksen bevæger sig langsommere end forventet.

Af Jesper Gormsen,  søndag 17. aug 2008 kl. 16:00

Nydannede stjerner i Mælkevejens arme bevæger sig langsommere og i mindre cirkulære baner, end man hidtil har troet. Det viser ny forskning på Centre for Astrophysics ved Harvard-universitetet i USA.

Her leder senior-radioastronom Mark J. Reid en gruppe, der ved hjælp af Very Long Baseline Array (VLBA) - et netværk af radioteleskoper - observerer mikrobølgeudstråling fra forskellige himmelobjekter, blandt andet gasskyer omkring unge meget varme stjerner i udkanten af vores galakse.

Processerne i disse skyer er ikke synlige i optisk lys, men VLBA gør det muligt at se disse unge stjerner og det med en præcision, der er 100 gange større end hos den hidtidige rekordholder, Hipparcos satellitten. Nærmere bestemt er VLBA i stand til at fastslå retningen til disse stjerner med en nøjagtighed på 0,00005 buesekunder. Det svarer til 1 cm i Månens afstand fra Jorden, forklarer lektor ved Institut for Fysik og Astronomi på Aarhus Universitet, Bjarne Thomsen.

Observationerne afslører, at de nye stjerner i galaksearmene kredser langsommere omkring galaksens centrum end ventet og i ovale snarere end cirkulære baner.

Tæthedsbølger giver trafikprop
Mark J. Reid og hans kolleger mener, at årsagen er et fænomen kaldet tæthedsbølger – en slags kosmiske trafikpropper. Tæthedsbølgerne opstår, når en nabogalakse producerer en tæthedsbølge i stjernernes næsten cirkelformede bevægelse omkring galaksens centrum. Tæthedsbølgen roterer langsommere end stjernerne og gassen, der altså bevæger sig ind i bølgen bagfra for at forlade den på forsiden.

»Det er meget lig stående bølger i vandet i en bæk. Overtætheden i tæthedsbølgen påvirker via tyngdekraften stjernernes bevægelse, banerne kommer til at afvige fra cirkelbevægelsen, og gassen imellem stjernerne danner chokbølger, som sammentrykker molekylskyerne og starter stjernedannelsen,« siger Bjarne Thomsen.

Mikrobølgestrålingen trænger igennem de tætte gasskyer og sætter radioastronomer i stand til at se disse chokbølger, der kan ses som et støvbånd på indersiden af spiralarmene. De nydannede varme stjerner ses på ydersiden af spiralarmene, hvor det ser ud til, at de bevæger sig langsommere end cirkelbevægelsen, hvilket formodentlig skyldes en kombination af den omtalte chokbølge og tyngdekraften fra tæthedsbølgen, mener Bjarne Thomsen.

Bedre estimering af Hubble-konstant
Det er ikke hver dag, at astrologer får et redskab, der forbedrer målenøjagtigheden med en faktor 100. Forskerne bag forventer, at opdagelsen vil føre til nye store videnskabelige opdagelser.

Blandt andet vil Reid og hans kolleger forsøge at udvide direkte afstandsmålinger til galakser endnu længere ud i rummet, og på basis af nye målinger af galakser forsøge at bestemme Hubble-konstanten med tre procents nøjagtighed.

I dag er Hubble-konstanten, der er et udtryk for universets middeludvidelse, kun bestemt med ti procents nøjagtighed.