Dette bildet viser to galakser, hvor den ene ligger direkte bak den andre. På grunn av tyngdekraften blir lyset fra den bakerste galaksen vridd rundt til en ring rundt den forreste galaksen - markert i blå. Dette kalles en Einstein-ring, og den bakerste galaksen er 12 milliarder lysår unna.(Bilde: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA)
Har målt molekyler med kraftig lukt 12 milliarder lysår unna
James Webb har målt såkalte aromatiske hydrokarboner – i en galakse som er mye nærmere Big bang enn oss.
Flere astronauter har lagt merke til en spesiell lukt etter at de har vært ute i rommet. Noen beskriver det som en lukt av brent, godt stekt biff.
Andre beskriver det som en behagelig, metallisk lukt som minner om røyk fra sveiseapparater, ifølge magasinet Insider.
Ute i rommet kan ikke astronauten lukte noe annet enn innsiden av sin egen hjelm. Men denne lukten dukker opp etter at folk har kommet tilbake gjennom luftslusen inn i for eksempel Den internasjonale romstasjonen.
Finnes her på jorden
Noe av lukten kan kanskje komme av såkalte polysykliske aromatiske hydrokarboner (PAH-er), ifølge NASA-forskeren Louis Allamandola, som magasinet Popular Science har pratet med om rom-lukta.
Dette er en kjemisk forbindelse som det finnes varianter av ute i rommet mellom stjernene, samtidig som det er en helt vanlig forbindelse her på jorden.
PAH-er dukker for eksempel opp i røyk fra bål, griller og andre steder der det foregår forbrenning. De er også i sigaretter. Du har mest sannsynligvis kjent lukten av PAH-er.
Og det er altså noe du finner i det interstellare rommet - rommet mellom stjernene.
Astronauten Scott Kelly under en tur ut av romstasjonen. Hva han lukter i dette øyeblikket, er ukjent(Bilde: NASA)
Disse er ikke fra sigaretter
En stor forskergruppe har lett etter PAH-er i en galakse som er svært langt unna - ekstremt langt unna.
– Dette er første gang vi kan gjøre detaljerte målinger av den kjemiske sammensetningen i slike galakser, sier Håkon Dahle til forskning.no.
Han er forsker og astronom ved Universitetet i Oslo, og han er med i gruppen som nylig har publisert en forskningsartikkel i Nature.
Forskerne har brukt James Webb-teleskopet til å undersøke en galakse som stammer fra rundt halvannen milliard år etter Big bang. Universet er rundt 13,8 milliarder år gammelt, så dette er blant de tidlige galaksene i universet.
Et faktisk bilde av PAH-molekylet Hexabenzocorona. Kjemisk formel C42H18. Bildet er tatt med teknikken kalt atomært kraftmikroskop som tillater bilder av molekyler.(Bilde: Patrik Chudin/CC BY 2.0)
Galaksen er også forstørret gjennom en gravitasjonslinse. Dette betyr at lyset fra den fjerne galaksen blir forstørret og fordreid på grunn av tyngdekraften fra en galakse i forgrunnen. Dette gjør at galaksen framstår som en ring.
Diagrammet viser hvordan den bakre galaksen (rød) ligger bak og blir forstørret av galaksen foran (blå). Den bakre galaksen framstår som en ring.(bilde: S. Doyle / J. Spilker)
I det hele tatt åpner James Webb-teleskopet for en del muligheter for å se på ting som astronomene aldri har sett før.
Vi er fortsatt i begynnelsen når det kommer til observasjoner med James Webb, men teleskopet har for eksempel blitt brukt til å oppdage tidlige galakser som ikke passer inn i nåværende teorier om universets utvikling, som du kan lese mer om på forskning.no.
Det har også blitt brukt til å undersøke en supernova oppkalt etter den norske astronomen Sjur Refsdal. Hvorfor dette er viktig kan du lese mer om på forskning.no.
Annonse
Dette bildet er tatt av Hubble-teleskopet og viser tydelig en Einstein-ring. Her kan du se strukturer i galaksen som har blitt smurt utover i en ring, omtrent som i et fordreid moro-speil.(Bilde: ESA/Hubble & NASA)
Har målt ørsmå molekyler
Men i den nye studien har altså forskerne brukt instrumenter på James Webb-teleskopet for å måle sammensetninger av ørsmå molekyler som er over 12 milliarder lysår unna oss.
Dette er mulig på grunn av teleskopets enorme sensitivitet. Dette er også grunnen til at teleskopet ligger utenfor banen til vår egen måne. Du kan lese mer om bakgrunnen for teleskopet og den tekniske kapasiteten på forskning.no.
Molekylene er oppdaget ved hjelp av spektroskopi. Denne helt sentrale teknikken går ut på å måle molekylenes kjemiske signatur gjennom lyset som har reist i mange milliarder lysår før det når teleskopet.
Men hva er disse polysykliske aromatiske hydrokarbonene? Og hvorfor er de ute i rommet mellom stjernene?
På slutten av livet til store stjerner
Ideen er at disse PAH-ene dukker opp i områder av galakser hvor det foregår mye stjernedannelse, forteller Håkon Dahle.
– Karbon dannes i sluttfasen av livet til relativt store stjerner, som er to-tre ganger tyngre enn sola, sier Håkon Dahle.
Når disse stjernene dør, blir karbonet sluppet ut i rommet rundt - båret av svært kraftige solvinder. Karbonatomene bygger seg opp på støvkorn som flyter fritt i rommet.
– De ligger på overflaten av støvkorn og blir grillet av UV-stråler fra blant annet supernovaer.
Det er fortsatt mye som ikke er kjent rundt hvordan PAH-molekylene dannes, men dette kan danne PAH-molekyler over tid.
– Forventningen har vært at man kan bruke disse molekylene som et mål på stjernedannelse.
Annonse
Der det er røyk, er det ild?
Hypotesen til forskerne har vært at der man finner mye PAH-molekyler, vil det også være mange stjerner som dannes innad i en galakse. Der det er røyk, er det ild, med andre ord.
Men forskergruppen fant ikke bevis for denne hypotesen. I denne svært fjerne galaksen var PAH-ene ujevnt fordelt, men de klarte ikke å se noen entydig sammenheng mellom konsentrasjonen av disse molekylene og områder med mye stjernedannelse, i hvert fall i denne galaksen.
Men Dahle forklarer også at de ikke er helt sikre på hva de har observert. Denne galaksen har det ikke vært mulig å observere før med denne typen teleskop, fordi den har vært dekket av støv. Dette gjelder flere av de nye resultatene som kommer fra astronomer som brukes James Webb-teleskopet. Siden instrumentet har helt ny kapasitet, kan de også måle for eksempel galakser som aldri er sett før.
Kanskje ukjente mønstre
Dette støvet blokkerer for mye lys, men ikke infrarødt lys som James Webb er spesielt bygget for å kunne måle i.
Derfor er de også usikre på om det kanskje er mønstre som forskerne ennå ikke har målt eller oppdaget. Det kan for eksempel være at James Webb-teleskopet foreløpig ikke klarer å måle PAH-varianter som kanskje er mer typiske for stjernedannelse. Dette kan være mulig med flere undersøkelser, forteller Dahle.
Man kan nok heller ikke lukte akkurat disse molekylene som flyter fritt i denne svært fjerne galaksen som James Webb har målt, på grunn av svært lav konsentrasjon.
Men kanskje det er mulig hvis man får til å samle dem opp, foreslår Dahle.
