Ved at fokusere på den fluorescerende glød skabt af lyset fra en kvasar, har astronomer nu for første gang nogensinde observeret såkaldt mørke galakser - gasrige galakser uden stjerner.

I sagens natur udsender de mørke galakser ikke meget lys, hvilket gør dem vanskelige at opdage, men de er blevet forudsagt af teorier for galaksedannelse og menes at være byggeklodserne til nutidens klare, stjernefyldte galakser.

Astronomer mener, at de muligvis har forsynet store galakser med meget af den gas, der senere er blevet til de stjerner, som findes i dag.

Svag fluorescerende glød

Den nye opdagelse er gjort af et hold astronomer under ledelse af Sebastiano Cantalupo fra University of California i Santa Cruz, USA, med ESO's Very Large Telescope.

De anvendte teleskopets Fors2-instrument til at kortlægge et område på himlen omkring den lysstærke kvasar HE 0109-3518 på udkig efter den ultraviolette stråling, der udsendes af brintgas, når den udsættes for intens stråling. På grund af universets udvidelse observeres dette lys faktisk som en violet farve, når det ankommer til VLT.

Holdet registrerede næsten 100 gasholdige objekter, der ligger inden for nogle få millioner lysår fra kvasaren. Efter en omhyggelig analyse designet til at udelukke objekter, hvis stråling kunne være drevet af stjernedannelse i galakserne selv snarere end af lyset fra kvasaren, fik de indsnævret deres eftersøgning til 12 objekter. Disse 12 objekter er de til dato mest overbevisende identifikationer af mørke galakser i universet.

Som hvidt tøj på en natklub

Medforfatter Simon Lilly fra ETH Zürich i Schweiz forklarer i en pressemeddelelse:

'Vores tilgang til problemet med at registrere en mørk galakse var ganske enkelt at sætte et kraftigt lys på den. Vi søgte efter den fluorescerende glød fra gassen i mørke galakser, når de oplyses af det ultraviolette lys fra en nærtliggende og meget lysstærk kvasar. Lyset fra kvasaren får de mørke galakser til at lyse op ved en proces, der minder om hvordan hvidt tøj oplyses af ultraviolette lamper på en natklub.'

Astronomerne har også været i stand til at bestemme nogle af egenskaberne for de mørke galakser. De vurderer, at mængden af gas i dem er omkring en milliard gange større end i Solen. Det er typisk for gasrige, lette galakser i det tidlige univers.

De har også fundet ud af, at deres effektivitet med hensyn til at danne nye stjerner ligger en faktor 100 eller mere lavere end for typiske stjernedannende galakser på tilsvarende udviklingstrin i den kosmiske historie.

Opdagelsen er et afgørende skridt i retning mod at afsløre og forstå de skjulte tidlige stadier af galaksedannelsen, og hvordan galakser har fået deres gas. Integreret felt-spektrografen Muse, der bliver taget i brug på VLT-teleskopet i 2013, vil blive et ekstremt effektivt værktøj til at studere disse objekter i detaljer.

Dokumentation

ESO's pressemeddelelse