***********<\/p>\n\n\n\n
Ett Chalmers-lett forskarlag har studerat tv\u00e5 galaxer, l\u00e5ngt ut i universum, som inneh\u00e5ller extremt produktiva stj\u00e4rnfabriker. Astronomerna delade upp galaxernas ljus i enskilda f\u00e4rger med hj\u00e4lp av kraftfulla teleskop, och blev \u00f6verraskade av hur m\u00e5nga olika molekyler de uppt\u00e4ckte sp\u00e5r av \u2013 fler \u00e4n n\u00e5gonsin tidigare vid s\u00e5 stort avst\u00e5nd. M\u00e4tningar som dessa kan revolutionera v\u00e5r kunskap om hur galaxer betedde sig under b\u00f6rjan av universums utveckling, tror forskarna.<\/p>\n\n\n\n
N\u00e4r v\u00e5rt universum var ungt <\/strong>var galaxerna annorlunda j\u00e4mf\u00f6rt med dagens st\u00e5tliga spiraler, fulla av mjukt lysande solar och f\u00e4rgglada gasmoln. D\u00e5 bildades nya stj\u00e4rnor i en takt som var hundratals g\u00e5nger snabbare \u00e4n i dagens universum. Det mesta skedde bakom tjocka lager av stoft, vilket idag inneb\u00e4r en rej\u00e4l utmaning f\u00f6r forskare som vill unders\u00f6ka dessa stj\u00e4rnfabrikers hemligheter.<\/p>\n\n\n\n Men astronomerna kan f\u00e5 en glimt av hur s\u00e5 m\u00e5nga stj\u00e4rnor kunde skapas, genom att studera avl\u00e4gsna galaxer med hj\u00e4lp av kraftfulla teleskop.<\/p>\n\n\n\n I en ny studie beskriver Chalmersforskaren Chentao Yang <\/strong>och hans forskarlag nya m\u00e4tningar med observatoriet Noema (Northern Extended Millimetre Array) i Frankrike. Yang och hans kollegor m\u00e4tte ljuset fr\u00e5n tv\u00e5 starkt lysande galaxer i det tidiga universum. B\u00e5da hade en h\u00f6g stj\u00e4rnbildningstakt, och en av dem \u00e4r en s\u00e5 kallad kvasar.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Vi visste att dessa galaxer var extremt effektiva stj\u00e4rnfabriker, kanske bland universums mest extrema. F\u00f6r att kunna ta reda p\u00e5 hur de fungerade m\u00e4tte vi deras ljus vid v\u00e5gl\u00e4ngder runt en millimeter, i hopp om att samla in nya ledtr\u00e5dar, s\u00e4ger Chentao Yang.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n Ljus fr\u00e5n m\u00e5nga olika molekyler avsl\u00f6jar hemligheterna hos avl\u00e4gsna stj\u00e4rnfabriker. Den h\u00e4r illustrationen visar de m\u00e5nga molekylerna som finns i den avl\u00e4gsna, dammiga galaxen NCv1.143, tillsammans med en Hubble-teleskopbild av en liknande n\u00e4rliggande galax, NGC 572. Bild: ESA\/Hubble, NASA, L. Ho; Jmol (molekyler); R. Cumming (montage) M\u00e4tningarna visade sig bli mer framg\u00e5ngsrika \u00e4n vad forskarna hade f\u00f6rv\u00e4ntat sig. I ljuset som de registrerade fr\u00e5n de b\u00e5da galaxerna kunde de se sp\u00e5r av m\u00e5nga olika sorters molekyler. N\u00e4r stj\u00e4rnorna bildades skickades ljus ut i m\u00e5nga olika v\u00e5gl\u00e4ngder fr\u00e5n de moln av gas och stoft d\u00e4r stj\u00e4rnorna f\u00f6ddes, djupt inne i galaxerna.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Det \u00e4r en fantastisk explosion av f\u00e4rger, i nyanser som det m\u00e4nskliga \u00f6gat inte kan se. Genom att kombinera v\u00e5ra observationer med v\u00e5r kunskap om fysik och kemi kan vi f\u00f6rst\u00e5 vad f\u00e4rgerna betyder, och se vilka skillnader det finns mellan olika galaxer, f\u00f6rklarar Sergio Mart\u00edn<\/strong> fr\u00e5n forskarlaget.<\/p>\n\n\n\n Genom att analysera b\u00e5da galaxernas spektrum \u2013 de individuella f\u00e4rgerna som tillsammans utg\u00f6r deras ljus \u2013 kunde forskarna identifiera 13 olika molekyler, varav flera som aldrig tidigare har uppt\u00e4ckts i s\u00e5 avl\u00e4gsna galaxer. Molekylerna erbjuder ny information om de fysikaliska och kemiska f\u00f6rh\u00e5llandena i dessa galaxer. Varje molekyl ger olika ledtr\u00e5dar om temperatur, tryck och t\u00e4thet i rymden mellan stj\u00e4rnorna \u2013 liksom om hur stj\u00e4rnljus, str\u00e5lning och materia samverkar.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Att tolka signalerna \u00e4r en utmaning. H\u00e4r ser vi en del av det elektromagnetiska spektrumet som \u00e4r sv\u00e5r att observera i n\u00e4rliggande galaxer. Men tack vare universums expansion f\u00f6rskjuts ljuset fr\u00e5n avl\u00e4gsna galaxer som dessa till l\u00e4ngre v\u00e5gl\u00e4ngder, som vi kan se med radioteleskop som observerar i submillimeter-ljus, s\u00e4ger Chentao Yang.<\/p>\n\n\n\n De galaxer som teamet har studerat ligger b\u00e5da s\u00e5 l\u00e5ngt bort att det har tagit n\u00e4stan 13 miljarder \u00e5r f\u00f6r deras ljus att n\u00e5 fram till oss.<\/p>\n\n\n\n \u2013 Att titta p\u00e5 de h\u00e4r galaxerna \u00e4r mindre som en natt under stj\u00e4rnorna och mer som att se en stad upplyst av neonljus, s\u00e4ger Susanne Aalto,<\/strong> astronom p\u00e5 Chalmers och medlem i forskarlaget.<\/p>\n\n\n\n Astronomer \u00e4r vana vid att ta bilder av stj\u00e4rnfabriker i v\u00e5r egen galax, som Orion-nebulosan och Carina-nebulosan, f\u00f6rklarar hon.<\/p>\n\n\n\n \u2013 I dessa tv\u00e5 avl\u00e4gsna galaxer ser vi stj\u00e4rnfabriker som \u00e4r st\u00f6rre, ljusare, fulla av damm och annorlunda p\u00e5 m\u00e5nga s\u00e4tt. Nebulosor som Orion och Carina lyser tack vare ultraviolett ljus fr\u00e5n heta, nyf\u00f6dda stj\u00e4rnor. Men i de tv\u00e5 avl\u00e4gsna galaxerna kan det ultravioletta ljuset inte ta sig f\u00f6rbi dammlagren. Mycket av belysningen beror ist\u00e4llet p\u00e5 kosmiska str\u00e5lar \u2013 partiklar med h\u00f6g energi som kan skapas av exploderande stj\u00e4rnor eller i n\u00e4rheten av supermassiva svarta h\u00e5l, s\u00e4ger Susanne Aalto.<\/p>\n\n\n\n \u2013 F\u00f6r att hj\u00e4lpa oss f\u00f6rst\u00e5 v\u00e5ra m\u00e4tningar gj\u00f6rde vi datorsimuleringar av en komplex upps\u00e4ttning av tusentals kemiska reaktioner. Tack vare dessa ber\u00e4kningar kunde vi b\u00f6rja f\u00f6rst\u00e5 den dramatiska kemin som p\u00e5g\u00e5r i dessa galaxer, och i synnerhet hur gasen d\u00e4r v\u00e4rms upp, s\u00e4ger astronomen Thomas Bisbas, astronom vid Zhejiang Lab i Kina.<\/p>\n\n\n\n Trots att galaxer som dessa \u00e4r s\u00e4llsynta planerar forskarna att studera fler av dem, med hj\u00e4lp av b\u00e5de Noema och dess \u00e4nnu st\u00f6rre systerteleskop, Alma (Atacama Large Millimetre\/Submillimetre Array) i Chile. B\u00e5da teleskopen \u00e4r k\u00e4nsliga f\u00f6r ljus med en v\u00e5gl\u00e4ngd runt en millimeter.<\/p>\n\n\n\n \u2013 V\u00e5ra resultat visar hur Noema, med sina bredbandsmottagare och kraftfulla datorsystem, har \u00f6ppnat nya m\u00f6jligheter f\u00f6r att studera extrema galaxer som dessa p\u00e5 den norra himmelshalvan. Fr\u00e5n det s\u00f6dra halvklotet kommer Alma snart att erbjuda \u00e4nnu fler sp\u00e4nnande m\u00f6jligheter, tack vare planerade f\u00f6rb\u00e4ttringar av teleskopets k\u00e4nslighet och bandbredd. De mest sp\u00e4nnande galaxerna i det tidiga universum kan \u00e4ntligen f\u00e5 ber\u00e4tta sina historier med hj\u00e4lp av sina molekyler, s\u00e4ger Pierre Cox <\/strong>fr\u00e5n forskarlaget.<\/p>\n\n\n En n\u00f6jd och glad Chentao Yang st\u00e4ller exklusivt upp f\u00f6r W-bloggen. Foto: Chalmers\/R. Cumming.<\/em><\/p>\n\n\n\n Mer om forskningsresultaten<\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00d6ver hundra olika molekyler har uppt\u00e4ckts i rymden, i gasmolnen mellan stj\u00e4rnorna. I denna studie identifierade astronomerna molekyler av kolmonoxid (CO), cyanoradikalen (CN), etynylradikalen (CCH), v\u00e4tecyanid (HCN), formylkatjonen (HCO+<\/sup>), v\u00e4teisocyanid (HNC), kolmonosulfid (CS), vatten (H2O), hydroniumjonen (H3<\/sub>O+<\/sup>), kv\u00e4veoxid (NO), diazenylium (N2<\/sub>H+<\/sup>), metylidynradikalen (CH) och cyklopropenyliden (c-C3<\/sub>H2<\/sub>). Flera av dessa (CH, CCH, c-C3<\/sub>H2<\/sub>, N2<\/sub>H+<\/sup> och H3<\/sub>O+<\/sup>) har aldrig tidigare setts p\u00e5 s\u00e5 stora avst\u00e5nd.<\/p>\n\n\n\n Galaxerna i studien har beteckningarna APM 08279+5255 och NCv1.143. Tidigare studier har visat att de ligger s\u00e5 l\u00e5ngt bort att deras ljus har f\u00e4rdats mot oss i n\u00e4stan 13 miljarder \u00e5r, vilket motsvarar deras r\u00f6df\u00f6rskjutningar som \u00e4r 3,911 respektive 3,565. R\u00f6df\u00f6rskjutning inneb\u00e4r att universums expansion str\u00e4cker ut ljuset fr\u00e5n avl\u00e4gsna galaxer till l\u00e4ngre v\u00e5gl\u00e4ngder, som kan observeras med radioteleskop. \u00c4nd\u00e5 lyser de klart vid radiov\u00e5gl\u00e4ngder. Signalerna fr\u00e5n dem f\u00f6rst\u00e4rks tack vare anhopningar av andra galaxer som ligger l\u00e4ngs ljusets f\u00e4rdv\u00e4g \u2013 s\u00e5 kallad gravitationslinsning. Den ena galaxen, APM 08279+5255, \u00e4r ocks\u00e5 en kvasar. Det \u00e4r en galax vars centrum lyser starkt hela v\u00e4gen fr\u00e5n radiov\u00e5gor till r\u00f6ntgenstr\u00e5lar, p\u00e5 grund av material som snurrar runt ett supermassivt svart h\u00e5l. \u00c4ven NCv1.143 skulle kunna inneh\u00e5lla ett centralt svart h\u00e5l.<\/p>\n\n\n\n Forskningen presenteras i en artikel i tidskriften Astronomy & Astrophysics med titeln “SUNRISE: The rich molecular inventory of high-redshift dusty galaxies revealed by broadband spectral line surveys”. (L\u00e4nk till artikeln: https:\/\/www.aanda.org\/10.1051\/0004-6361\/202347610<\/a>)<\/p>\n\n\n\n I forskarlaget ing\u00e5r Chentao Yang (Chalmers), Alain Omont (CNRS och Sorbonne-universitetet, Frankrike), Sergio Mart\u00edn (ESO och Joint ALMA Observatory, Chile), Thomas G. Bisbas (Zhejiang-laboratoriet, Kina), Pierre Cox (CNRS och Sorbonne-universitetet, Frankrike), Alexandre Beelen (Aix Marseille Univ, Frankrike), Eduardo Gonz\u00e1lez-Alfonso (Universidad de Alcal\u00e1, Spanien), Rapha\u00ebl Gavazzi (Aix Marseille Univ), Susanne Aalto (Chalmers), Paola Andreani (ESO), Cecilia Ceccarelli (Univ. Grenoble Alpes, CNRS), Yu Gao (Xiamen University, Kina), Mark Gorski (Chalmers), Michel Gu\u00e9lin (IRAM, Frankrike), Hai Fu (University of Iowa, USA), Rob J. Ivison (ESO, Macquarie University, Dublin IAS och University of Edinburgh), Kirsten K. Knudsen (Chalmers), Matthew Lehnert (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon\u2014CRAL, Frankrike), Hugo Messias (ESO och Joint ALMA Observatory, Chile), Sebastien Muller (Chalmers) , Roberto Neri (IRAM), Dominik Riechers (Universit\u00e4t zu K\u00f6ln), Paul van der Werf (Leiden University, Nederl\u00e4nderna) och Zhi-Yu Zhang (Nanjings universitet, Kina).<\/p>\n\n\n\n Mer om observatoriet Noema<\/strong><\/p>\n\n\n\n Teleskopuppst\u00e4llningen Noema, Northern Extended Millimeter Array, \u00e4r det kraftfullaste observatoriet p\u00e5 norra halvklotet f\u00f6r ljus med v\u00e5gl\u00e4ngder kring en millimeter. Noema \u00e4r bel\u00e4get 2500 meter \u00f6ver havet p\u00e5 Plateau de Bure i de franska alperna, och drivs av Iram. Det best\u00e5r av en upps\u00e4ttning av tolv antenner, var och en med diametern 15 meter. N\u00e4r antennerna g\u00f6r m\u00e4tningar arbetar de tillsammans som ett enda teleskop, genom att anv\u00e4nda metoden interferometri.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Ov\u00e4ntad kemi avsl\u00f6jar stj\u00e4rnfabriker i fr\u00e4mmande galaxer I dag k\u00f6r vi denna Chalmers-relis in toto (engelsk version h\u00e4r) – samtidigt som vi grattar R\u00e5\u00f6teamets chalmerister med kolleger! Fantastiskt. *********** Ett Chalmers-lett forskarlag har studerat tv\u00e5 galaxer, l\u00e5ngt ut i universum, som inneh\u00e5ller extremt produktiva stj\u00e4rnfabriker. Astronomerna delade upp galaxernas ljus i enskilda f\u00e4rger med hj\u00e4lp… L\u00e4s mer »Nr 88 2023<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"rop_custom_images_group":[],"rop_custom_messages_group":[],"rop_publish_now":"initial","rop_publish_now_accounts":[],"rop_publish_now_history":[],"rop_publish_now_status":"pending","neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"","neve_meta_content_width":0,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/94665"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=94665"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/94665\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":94678,"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/94665\/revisions\/94678"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=94665"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=94665"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=94665"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/88977ce153c0acdd_800x800ar-1.jpg\")
<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n
Fotograf: ESA\/Hubble, NASA, L. Ho; Jmol (molecules); R. Cumming (montage)<\/em><\/p>\n\n\n\n![\"\"](\"https:\/\/www.astb.se\/cassiopeiabloggen\/wp-content\/uploads\/2023\/12\/chentao_yang_20231214_photo_r_cumming-1-1-1024x576.jpg\")
<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n
Mer om studien och forskargruppen<\/strong><\/p>\n\n\n\n