Dark matter  and yellow galaxies

Hur samlade materian sig i galaxer?

Strax efter Big Bang var universum uppfyllt av en varm, lysande gasmassa. Inom loppet av endast några hundra miljoner år hade något av gasen samlats till de första galaxerna. Hur började egentligen denna galaxbildning?

20 februari 2012

Vad vet vi?

I dag kan vi observera galaxer, som har bildats mindre än 500 miljoner år efter Big Bang. Eftersom de är så långt borta, ser vi dem som de såg ut kort efter universums början.

Tack vare dessa observationer kan astronomerna få en idé om hur galaxbildningen kom igång. Även om många detaljer saknas, kan man någorlunda väl följa hur små galaxer kolliderade med varandra och efterhand smälte samman till de stora galaxer som vi har i dag.

Det är dock inte klart vad som gjorde att den gas som den gången fyllde universum började samlas till galaxer. Det finns en del teorier som kan förklara processens första steg.

Kvantfluktuation en viktig faktor

Astronomerna har särskilt tittat på två viktiga faktorer. Den ena är kvantfluktuationer från själva Big Bang. Dessa fluktuationer garanterade att gasen inte var helt homogen. Det betyder att tätheten på vissa platser var något större än på andra.

Man antar att gasen i områden med stor täthet började dra sig ytterligare samman för att sedan bli till galaxer. Beräkningar visar dock att enbart materietäthet inte var nog för att få galaxer att uppstå. Därför kommer den andra faktorn – mörk materia – in i bilden.

Mörk materia är den andra viktiga faktorn

Mörk materia beter sig inte på helt samma sätt som vanlig materia. Simuleringar visar att den mörka materian snabbt samlas i långa filament (trådar), som likt spindelväv fyller ut universum. Den mörka materian har därefter, speciellt där filamenten har korsat varandra, levererat den extra tyngdkraft som fick allt att börja.

Nya observationer, bland annat gjorda med hjälp av Hubbleteleskopet, visar att den fördelning av galaxer som vi kan se i universum i stort sett motsvarar den beräknade fördelningen av mörk materia i långa filament. Det kunde tyda på att mörk materia har spelat en stor roll i bildningen.

Det är dock ett stort problem att vi ännu inte känner till identiteten av den mörka materian. Samtidigt kan det finnas andra, okända ”barnmorskor”, exempelvis svarta hål.

Kan vi få ett svar?

Med den nya generationen teleskop, både i rymden och på jorden, skulle det gå att inom loppet av några år se så långt tillbaka mot Big Bang att vi kan följa bildningen av de första galaxerna. Tillsammans med ny kunskap om mörk materia kan det kanske knäcka gåtan.

Läs också

PRENUMERERA PÅ ILLUSTRERAD VETENSKAPS NYHETSBREV

Du kan ladda ned ditt gratis specialnummer, Vår extrema hjärna, så snart du har beställt vårt nyhetsbrev.

Kanske är du intresserad av...

Hittade du inte vad du söker? Sök här: