Det grønne feltet er det urgamle oksygenet i den fjerne galaksen SXDF-NB1006-2. Lyset forlot denne galaksen for 12,9 milliarder år siden, bare 750 millioner år etter at universet oppstod i det store smellet. Oksygenet ble laget inne i unge, blåfiolette kjempestjerner i galaksen. Det blå og røde lyset i bildet er elektrisk ladet hydrogen som gløder i heten fra stjernene. (Bilde: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ)
Det grønne feltet er det urgamle oksygenet i den fjerne galaksen SXDF-NB1006-2. Lyset forlot denne galaksen for 12,9 milliarder år siden, bare 750 millioner år etter at universet oppstod i det store smellet. Oksygenet ble laget inne i unge, blåfiolette kjempestjerner i galaksen. Det blå og røde lyset i bildet er elektrisk ladet hydrogen som gløder i heten fra stjernene. (Bilde: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ)

Eldste og fjerneste oksygen noensinne

Superteleskop på Chiles høyslette ser spor av de aller første stjerner.

Publisert

Dette oksygenet ble ikke skapt av liv. Det var tvert i mot forutsetningen for liv, en av universets grunnleggende byggesteiner for liv.

Oksygenet ble skapt inne i de aller første, sydende kjempestjernene i universets barndom, 750 millioner år etter det første store smellet.

Det høres kanskje mye ut, men universet er nå nesten tjue ganger eldre. Da dette oksygenet ble laget, var universet inne i det som kalles de mørke tidsaldrene. Astronomer har nå sett inn i dette mørket.

Ser inn mot de første stjernene

Teleskopet Atacama Large Millimeter Array (ALMA) er en skog av parabolantenner på Chiles høyslette, 5000 meter over havet.

Antennene er følsomme for ultrakorte radiobølger. De kan se inn mot de mørke tidsaldrene og de aller første fyrige superstjernene som ble tent.

Stjerner laget livets stoffer

Oksygenet kommer fra stjerner i en galakse som ble oppdaget i 2012. Den var den fjerneste galaksen som til da var observert.

Oksygenet ble laget av kjernereaksjoner i disse stjernene. Råstoffet var hydrogen, selve urstoffet i det eldste universet.

Oksygen, karbon, nitrogen og andre tyngre grunnstoffer som liv er laget av, ble dannet inne i slike stjerner. Uten disse stjernene, intet liv i dag.

Illustrasjon av galaksen SXDF-NB1006-2, som ligger 12,91 milliarder lysår fra jorda. Mange av de unge kjempestjernene varmer opp gassen i og omkring galaksen, slik at den blir elektrisk ladet, ionisert. Grønn farge viser det ioniserte oksygenet som ALMA har oppdaget, mens det purpurfargede området er ionisert hydrogen som tidligere er observert med teleskopet Subaru. (Foto: (Illustrasjon: NAOJ))
Illustrasjon av galaksen SXDF-NB1006-2, som ligger 12,91 milliarder lysår fra jorda. Mange av de unge kjempestjernene varmer opp gassen i og omkring galaksen, slik at den blir elektrisk ladet, ionisert. Grønn farge viser det ioniserte oksygenet som ALMA har oppdaget, mens det purpurfargede området er ionisert hydrogen som tidligere er observert med teleskopet Subaru. (Foto: (Illustrasjon: NAOJ))

Elektrisk tåke

Disse første kjempestjernene varmet opp hydrogengassen omkring. Varmen slo løs elektronene. Gassen ble elektrisk ladet, ionisert.

Derfor kalles denne tida reioniseringsepoken. Den ble en slags elektrisk tåke, halvt ugjennomsiktig.

ALMAs skålantenner på Chajnantor-høysletta har nå gitt astronomene et glimt inn i denne elektriske tåka.

De ultrakorte radiobølgene – rundt en millimeter lange – klarte å trenge ut og krysse avgrunnene av tid og rom.

Mindre oksygen enn nå

Der ble de forskjellige bølgelengdene skilt fra hverandre for å lete etter den spesielle signaturen fra oksygen.

Astronomene fant denne signaturen, lenger unna enn noensinne tidligere. Likevel – stjernene i denne fjerne galaksen inneholder bare tiendedelen så mye oksygen som vår egen sol.

Det viser at mesteparten av stoffet i det unge universet fortsatt var hydrogen.

Startet reioniseringsepoken

Det var også lite kosmisk støv rundt de fjerne supersolene i galaksen.

Det kan ha bidratt til at det intense ultrafiolette lyset fra stjernene slo løs elektroner og ioniserte hydrogengassen rundt seg.

Slike observasjoner gir derfor astronomene grunnleggende ny innsikt i en av de tidligste og hittil minst kjente epokene i universets første tider.

Referanse:

Nyhetsmelding fra Atacama Large Millimeter Array