Svenska forskare granskar galaxljus
Ultraviolett strålning går inte raka vägen från galaxerna till oss. Det gör att bilden av galaxerna förvrängs. Forskare vid Stockholms universitet kartlägger nu ljuset för att bättre kunna tolka de avlägsna galaxernas egenskaper.
Bild: HST
Forskare vid Stockholms universitet har för första gången närstuderat så kallad Lyman-alfastrålning, som är det vanligaste verktyget för observationer av avlägsna galaxer. Strålningen kommer från vätgasatomerna och sänds ut i ultraviolett våglängd, som vanligen absorberas av jordens atmosfär. Därför kan strålningen bara fångas från satelliter i rymden.
Men om Lyman-alfastrålarna sänts ut av mycket avlägsna galaxer tänjs våglängden ut av universums expansion till synliga våglängder, som jordens atmosfär släpper igenom. Då syns galaxljuset till och med från markytan. Men hur pålitliga är sådana studier av avlägsna galaxer?
– Lyman-alfa används mer än annat ljus för att studera det avlägsna universum. Det finns inte så många andra metoder, och då kan man i viss mån blunda för svårigheterna med att tolka strålningen. Vi vill veta mer noga vad som händer under tiden från att ljuset skapas tills det kommer ut från galaxen och så småningom fram till oss, säger Göran Östlin, professor i astronomi, som leder projektet.
För att besvara frågan studerar forskarna Lyman-alfastrålning med instrument på rymdteleskopet Hubble. Gruppen följer flera närbelägna så kallade starburst-galaxer, galaxer där det pågår mycket intensiv stjärnbildning.
Flera processer komplicerar bilden. Dels absorberas Lyman-alfastrålarna av omgivande vätgasmoln, som sedan sänder ut ny Lyman-alfastrålning – vilket gör att informationen om varifrån strålarna kommit från början går förlorad. Dels absorberar stoftkornen strålarna så att de försvinner. Men om till exempel vätgasmolnen i galaxen rör sig, så förändras villkoren helt – vätet, som normalt absorberar och återstrålar Lyman-alfa, släpper igenom all ursprunglig strålning utan vidare.
Allt detta påverkar hur galaxen ser ut när strålarna fångas in av teleskopen. Galaxen blir dimmigare och kan till exempel verka större bara för att strålningen tagit längre tid på sig att fara igenom den.
– Vi hoppas kunna skapa en modell som gör det möjligt att fånga Lyman-alfaljuset från galaxerna långt borta och beskriva vilka processer som utspelar sig inne i dessa galaxer, säger Göran Östlin.
