För några år sedan hade vi i Populär Astronomis webbredaktion en diskussion kring hur man bäst översätter ”the galactic bulge”. Som jag minns det landade vi i att den galaktiska bullen skulle fungera på svenska (för att beteckna det stjärntäta området runt kärnan på en spiralgalax). Nu har ett alldeles färskt genombrott inom galaxforskningen aktualiserat ett annat begrepp – ”star-forming clumps”. Stjärnbildande klumpar låter ju inget vidare på svenska, eller på engelska för den delen, men det forskningen det handlar om är nog så spännande.
Med hjälp av data från James Webb-teleskopet har ett forskarlag lett av forskare vid Stockholms universitet, studerat utvalda galaxer i galaxhopen SMACS0723, vilken återfinns i den södra stjärnbilden Flygfisken (Volans). Hopen ligger på ett avstånd av 4.6 miljarder ljusår, och är speciell så till vida att den också fungerar som en så kallad gravitationslins.
– De galaxhopar som vi undersökt är så massiva att de böjer ljuset som passerar deras centrum, precis som Einstein förutsa 1915. Och det skapar i sin tur ett slags förstoringsglaseffekt: galaxerna i bakgrunden blir förstorade på bild, säger Adélaïde Claeyssens, försteförfattare till artikeln som finns att läsa här.
Genom denna linsverkan framträder alltså bakomliggande och betydligt mer avlägsna galaxer i synfältet – några av dem tillhör de äldsta galaxer man har observerat och vi ser dem som de såg ut någon miljard år efter big bang. Det är i 18 av dessa mer avlägsna galaxer som forskarlaget nu har letat efter klumpar.
Stjärnbildningsklumparna skiljer ut sig från andra stjärnbildningsregioner, genom deras enorma storlek, höga stjärndensitet liksom genom den roll de tycks ha spelat i galaxernas tidiga historia. Klumparna bildades i galaxernas barndom, och stjärnorna som då tog form kom med tiden att spridas i den galaktiska skivan. Ibland kunde gravitationella störningar kasta ut delar av klumparna, och de kunde då leva vidare som klotformiga stjärnhopar i galaxernas ytterområden. Det är dessa processer forskarlaget nu har studerat, detta genom att identifiera och studera över 200 klumpar i galaxer från olika epoker i universums historia: den kosmiska gryningen (omkring en miljard år efter big bang), den kosmiska middagen (2 till 3 miljarder år efter big bang), och den kosmiska eftermiddagen (5 miljarder eller mer år efter big bang). De olika epokerna markerar inte bara olika tidsåldrar i universums historia, utan också distinkta faser i galaxernas naturhistoria. Nybildningen av stjärnor var till exempel som mest intensiv under den andra fasen.
Denna forskning har möjliggjorts genom James Webb-teleskopets ”Early Release Observations” (ERO), ett antal observationer som gjorts för att testa teleskopets förmåga och som släpptes i somras. Ett av de viktigaste resultaten är att forskarlaget har kunnat påvisa stjärnbildningsklumpar även i galaxer vid den kosmiska gryningen, något som tvingar forskarna att delvis tänka om de processer där galaxerna bildas och utvecklas.
