Sju frågor till stjärnforskaren – håller big bang?

Med James Webb-teleskopet kan vi se nästan 13 miljarder år tillbaka i tiden. Men kommer vi kunna se big bang? Eller det som finns bortom? Uppsalas stjärnforskare Erik Zackrisson ger svar.

På bilden har James Webbteleskopet fångat ett stjärnpar under bildande. Den publicerades av amerikanske NASA sommaren 2023.

På bilden har James Webbteleskopet fångat ett stjärnpar under bildande. Den publicerades av amerikanske NASA sommaren 2023.

Foto: Nasa/STScl/TT

Uppsala2023-10-09 20:00

Kan vi inte längre lita på teorin om hur universum blev till genom en big bang, för 13,8 miljarder år sedan? 

Efter att James Webb-teleskopet skickades ut i rymden 2021 och har levererat foton av ljuskällor på närmast ofattbara avstånd så har det gungat under fötterna på big bang-teorin. Bilder tycktes visa att det fanns ett stort antal galaxer tidigt i universum, tidigare än de borde ha hunnit bildas. 

Men djupare analys har visat att big bang-teorin håller än, menar Erik Zackrisson, forskare på Uppsala universitet med flera projekt kopplade till teleskopet. 

undefined
Erik Zackrisson vid Institutionen för fysik och astronomi, Uppsala universitet, är involverad i flera projekt kopplade till James Webbteleskopet.

– I medier har det sagts att nya upptäckter motsätter sig big bang-modellen. Men det handlar mer om att vi behöver skruva på vissa saker, som den takt stjärnor bildas med inuti tidiga galaxer, säger han.

När vi ser allt längre ut i universum så gör vi också en tidsresa allt längre bak. Det mest avlägsna ljuset på teleskopets bilder kommer från stjärnor så långt bort att det tagit mer än 13 miljarder år för ljuset att komma hit. Vi kan alltså se ljus från den första årmiljarden.

Är det skönt eller tråkigt att teorin om big bang verkar hålla? 

– Både och. Men visst hade det varit häftigt om vi fått skriva om hela vår bild av hur universum bildades. Men det finns andra spännande upptäckter, olösta problem och gåtor i bilderna från James Webb. Som: Var kommer de supermassiva svarta hålen i från?

Erik Zackrisson är själv med i projekt som jagar processer som kan ligga bakom de monsterstjärnor från universums första tid som kollapsat och blivit supermassiva svarta hål. Monsterstjärnorna har hundratusentals gånger mer massa än vår sol.

undefined
Bilden visar samma rymdfenomen taget med det tidigare Hubbleteleskopet till vänster och nya James Webb till höger.

Det söks också spår av annat liv med teleskopet. Hur då?

– Vi söker planeter som är lovande för att de exempelvis har rätt avstånd till sin moderstjärna för att ha flytande vatten, en förutsättning för allt liv som vi känner. Med rätt data kulle vi kunna upptäcka tecken på en biosfär, alltså kombinationer av molekyler i atmosfären. Det skulle ju vara superspännande.

undefined
Till höger syns en modell av James Webbteleskopet som nu är uppskickat i rymden. Till vänster syns det gamla Hubbleteleskopet.

Mycket stora frågor ... Kommer vi att kunna se så långt ut i universum att vi ser själva big bang?

– Nej. När det gäller ljus så finns en gräns. Vid big bang samlades allt som finns i universum i en liten punkt som expanderade och ännu växer. Men i början fanns inga ljuskällor. Det kallas den mörka epoken. De första stjärnorna bildas efter 100 miljoner år, de första galaxerna efter 250. Vi pressar oss hela tiden längre tillbaka och trevar nu runt de första galaxerna.

undefined
På olika sätt, bland annat med James Webbteleskopet, försöker Uppsalaforskaren Erik Zackrisson söka efter utomjordiskt liv.

Man kan tänka på big bang och universum som en ballong som blåses upp och expanderas. Men vad finns då utanför ballongen?

– Ha ha, nu är vi långt ute... Men rymden kan mycket väl vara oändlig, och var i så fall oändlig vid big bang också. Det här är svårt att förstå. Man kan tänka att det bredvid den lilla bubbla av ihoptryckt rymd som blev vårt universum, fanns en bubbla till, och en till och en till, och så vidare, och att de expanderar på samma sätt, men att vi inte kan se dem för att de ligger utanför vår horisont. 

undefined
Big bang-teorin håller än, men det kan behöva skruvas på vissa delar om fysiken i det tidiga universum, säger forskaren Erik Zackrisson.

Kan vi någonsin få veta om det finns sådana parallella universum?

– Det är ju så klart svårt att undersöka det. Men det finns modeller för hur universum fungerade kort tid efter big bang som förutspår sådana bubblor.

Vad kommer James Webbteleskopet leverera för nyheter härnäst?

– Det är svårt att sia om. Men mycket troligt är att vi kommer att se galaxer på ännu längre avstånd.

undefined
Med James Webbteleskopet kan helt nya bilder av universum tas, som visar tidigare dolda fenomen både nära och långt bort i universum.
Fann rekordstjärna

Våren 2022 slog Erik Zackrisson och ett 30-tal andra forskare stjärnrekord, sedan de på bilder från James Webbteleskopet sett en stjärna på 12,9 miljarder ljusårs avstånd. Det är den tid det har tagit för ljuset att nå jorden. Att se stjärnan är alltså att se tillbaka till en tid 900 miljoner år från big bang då universum bara funnits sju procent av sin nuvarande ålder.

Stjärnan fick smeknamnet Earendel, morgonstjärnan på fornenegelska. Det känns igen från Tolkiens sagovärld runt Sagan om ringen.

Så jobbar vi med nyheter  Läs mer här!