Forskere foreslår, hvordan universet blev fyldt med lys

Kort efter Big Bang, universet blev helt mørkt. Den intense, skelsættende begivenhed, der skabte kosmos, væltede så meget varmt, tyk gas, at lyset var helt fanget. Meget senere - måske så mange som en milliard år efter Big Bang - udvidede universet sig, blev mere gennemsigtig, og til sidst fyldt op med galakser, planeter, stjerner, og andre genstande, der afgiver synligt lys. Det er det univers, vi kender i dag.

Hvordan det opstod fra den kosmiske mørke middelalder til en klarere, lysfyldt tilstand forbliver et mysterium.

I en ny undersøgelse, forskere ved University of Iowa tilbyder en teori om, hvordan det skete. De tror, ​​at sorte huller, der bor i centrum af galakser, kaster stof så voldsomt ud, at det udstødte materiale gennemborer dets overskyede omgivelser, lader lys slippe ud. Forskerne nåede frem til deres teori efter at have observeret en nærliggende galakse, hvorfra ultraviolet lys undslipper.

"Observationerne viser tilstedeværelsen af ​​meget lyse røntgenkilder, der sandsynligvis opstår sorte huller, " siger Philip Kaaret, professor i UI Institut for Fysik og Astronomi og tilsvarende forfatter på undersøgelsen. "Det er muligt, at det sorte hul skaber vinde, der hjælper den ioniserende stråling fra stjernerne med at undslippe. sorte huller kan have været med til at gøre universet gennemsigtigt."

Kaaret og hans hold fokuserede på en galakse kaldet Tol 1247-232, ligger omkring 600 millioner lysår fra Jorden, en af ​​kun tre nærliggende galakser, hvorfra ultraviolet lys er fundet at undslippe. I maj 2016 ved hjælp af et jordomkredsende teleskop kaldet Chandra, forskerne så en enkelt røntgenkilde, hvis lysstyrke voksede og aftog og var placeret i et kraftigt stjernedannende område i Tol 1247-232.

Holdet fastslog, at det var noget andet end en stjerne.

"Stjerner har ingen ændringer i lysstyrke, " siger Kaaret. "Vores sol er et godt eksempel på det.

"For at ændre i lysstyrke, du skal være en lille genstand, og det indsnævrer det virkelig til et sort hul, " han siger.

Men hvordan ville et sort hul, hvis intense tyngdekraft suger ind i alt omkring det, også skubbe stof ud?

Det hurtige svar er, at ingen ved med sikkerhed. Sorte huller, trods alt, er svære at studere, dels fordi deres enorme tyngdekraft ikke tillader lys at undslippe, og fordi de er indlejret dybt i galakser. For nylig, imidlertid, astronomer har givet en forklaring:Strålerne af undslippende stof tapper ind i selve det sorte huls accelererede rotationsenergi.

Forestil dig en kunstskøjteløber, der snurrer rundt med strakte arme. Mens skateren folder armene tættere på kroppen, hun spinder hurtigere. Sorte huller fungerer meget på samme måde:Når tyngdekraften trækker stof indad mod et sort hul, det sorte hul spinder ligeledes hurtigere. Efterhånden som det sorte huls tyngdekraft øges, hastigheden skaber også energi.

"Når stof falder i et sort hul, det begynder at snurre og den hurtige rotation skubber en brøkdel af stoffet ud, " siger Kaaret. "De producerer disse stærke vinde, der kunne åbne en flugtvej for ultraviolet lys. Det kunne være, hvad der skete med de tidlige galakser."

Kaaret planlægger at studere Tol 1247-232 nærmere og finde andre nærliggende galakser, der lækker ultraviolet lys, hvilket ville hjælpe med at bekræfte hans teori.