Første billede af mørkt materiale i rummet
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Teknologiens Mediehus kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Første billede af mørkt materiale i rummet

Ved hjælp Hubble- og VLt-teleskoperne har de taget det første billede og indsamlet dele af spektrummet af dette hidtil ukendte materiale. Resultaterne støtter teorien om, at det mørke materiale, der menes at udgøre en stor del af vort Univers, bl.a. består af små svage stjerner f.eks. i vores egen galakse Mælkevejen.

Eksistensen og sammensætningen af mørkt materiale har været et af de sidste års store spørgsmål indenfor astronomien. Ved observationer af galaksehobe og større strukturer i individuelle galakser har det vist sig, at det materiale som består af normale atomer og molekyler, kun udgør omkring en fjerdedel af det samlede materiale i Universet. Af dette er det igen kun omkring en fjerdedel, som f.eks. stjerner og varm gas, der udsender stråling, som vi kan se. En stor del af universet består derfor af mørkt materiale med en ukendt sammensætning.

I løbet af de sidste ti år har en række forskningsprojekter forsøgt, at finde kandidater til det mørke materiale. En mulig teori har været, at det mørke materiale består af svage massive sub-atomare partikler, kaldet Wimps, som reagerer med hinanden. En anden er, at materialet bestå af massive kompakte objekter, kaldet "Macho"s, som f.eks. døde eller døende neutronstjerner eller kolde dværgstjerner, sorte huller af forskellige størrelser, og samlinger af klippestykker og is på størrelse med planeter.

I 1986 påpegede Bohdan Paczynski fra Princetons Universitet, at hvis mørkt materiale fandtes i form af disse kompakte Machos, vil det kunne opdages via den gravitionelle påvirkning, det vil have på lyset fra fjerne stjerner. Hvis et Macho-objekt i Mælkevejen passerede ind foran en baggrundsstjerne i en nærliggende galakse, som f.eks. den store Magelleansky, ville Macho-objektets gravitation bøje lyset fra stjernen, så bøjningen ville kunne ses i teleskoper på Jorden.

Macho-objektet vil så fungere som en gravitationslinse og forstærke lysstyrken af baggrundsstjernen i en kort periode, mens objektet passerede forbi. Afhængig af Macho-objektet og dets afstand fra Jorden vil denne lysforstærkning kunne vare i dage, uger eller måneder. Formen og varigheden af disse mikrogravitationslinser kan beregnes via teorier, så der kan søges specifikt efter dem. Macho-objekternes afbøjning kaldes mikrogravitationslinser, da deres effekt er meget mindre end den effekt, der opstår fra f.eks. galaksehobe.

I 1991 begyndte astronomer fra Lawrence Livermore National Laboratory sammen med australske astronomer, at søge efter disse Macho-objekter. Via Mount Stromlo-observatoriet i Australien overvågede de lysstyrken af mere end 10 millioner stjerner i den store Magelleansky over en otteårig periode. I 1993 fandt de deres første gravitationslinse og indtil dato har de fundet mere end 20 mikrogravitationslinser i retningen mod Magelleansky. Disse opdagelser viser, at der formodentlig findes en tæthed af Macho-objekter i og omkring Mælkevejen, som tilsammen udgør op mod halvdelen af Mælkevejens beregnede mørke materiale.

Holdet har også brugt Hubble-rumteleskopet for at tage højopløselige billeder af det afbøjede lys fra baggrundsstjernerne. Et af disse billeder viser et svagt rødt objekt indenfor en brøkdel af et buesekund fra et blåt objekt. Billedet blev taget af Hubble seks år efter, at den oprindelige mikrogravitationslinse-effekt havde vist sig, og som kun varede i 100 dage. Lysstyrken af den svage røde stjerne, dens retning og afstand fra stjernen i den store Magelleansky passer med data fra Macho-objektet seks år tidligere.

Dette billede viser, at Macho-objektet er en lille svag dværgstjerne 600 lysår borte og med en masse på 5 til 10 procents af Solens. Ved hjælp af ESO's Vlt-teleskop i Chile lykkedes det efterfølgende at optage et samlet lysspektrum af Macho-objektet og dets baggrundsstjerne. Til trods for at spektrummet ikke kan opdeles, viser det tydelige tegn på at bestå af absorptionslinier fra en dværgstjerne, som er overlagt spektrummet fra en blå stjerne i den store Magelleansky.

Fundet af dette første Macho-objekt blev offentliggjort i tidsskriftet Science fra den 6. december. For første gang har astronomerne nu et fuldstændigt billede af et Macho-objekt, dets masse, afstand og hastighed. Dette bekræfter teorien om, at en stor del af det mørke materiale i og omkring vores galakse består af Macho-objekter og ikke er så mørkt som hidtil antaget.

Astronomer håber nu, at kunne forsætte udforskningen af det mørke materiale i Universet og at kunne forstå dets rolle ved dannelse af galakser. Hermed håber de endeligt, at få afdækket mysteriet om det manglende materiale, så der en gang for alle kan komme orden i Universets masseregnskab.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først