Innehåll

Jag - en rymdluffare

Max Här är ett foto jag tog på min gode vän Max Imphisto. Vi befann oss på en av Uranus månar i sökandet efter intelligent liv (vilket vi ännu inte funnit i ert solsytem, hehe). Snögubben föreställer Max gamla farmor som flyttat till någon avlägsen stjärnhop någonstans i M33:s halo. Den röda halsuken stickade jag till honom julen -134098567 e bb.

Tjena! Cleo Phaatrah var namnet. Om du tycker jag låter konstigt, så beror det på att jag inte härstammar från er futtiga planet. Inte ens er Vintergata, faktiskt. Mitt riktiga hem ligger miljontals ljusår bort, i galaxen Andromeda, som den heter på jordiska. Efter lite trubbel med myndigheterna var jag tvungen att lämna min hemplanet, och bestämde mig då för att cruisa lite. När man ändå inte fick va´ hemma, menar jag. Sedan ett par vizdos (ca 5 jordiska år) har jag och min gamla polare Max Imphisto (från M33) åkt runt och berättat lite om våra resor. Vi tyckte att allt flöt på ganska fint, ända tills våra hyperbränsle-motorer i den kombi-kryssare vi "lånat" bara ett par dagar tidigare bröt ihop fullständigt. Som tur var blev vi upplockade av en intergalaktisk rymdkryssare utanför NGC 300. Synd bara att inte Max kan hålla sams med någon. Han förolämpade kaptenen offentligt, och det ganska rejält också. Som tack blev vi utkastade i en liten skyttel precis utanför ert solsystem. Vi letade och letade efter tecken på intelligent liv, men istället fann vi er, hopplösa släktingar till aporna, och blev sittande i denna kloak som ni kallar jorden. Till råga på allt har ni inte ens uppfunnit hyperrymdsdriften ännu, vilket enligt vårt bärbara ficklexicon verkar dröja flera årtusenden. Vi har visserligen beställt en taxi, men det dröjer nån´ timme innan den kommer. Hur vi ska stå ut med ert ihärdiga miljöförstörande och skräpmatsförtärande är för mig en stor gåta, så under tiden får jag helt enkelt ta och berätta allt jag vet om universums världsöar, galaxerna. Försök nu att för en gångs skull förstå vad man säger till er. Okej, först måste jag banka lite vett i era skallar genom en förkortad ordförklaring...

Ordförklaringar    Upp

Dopplereffekten: En metod för att bestämma i vilken riktning från jorden ett objekt rör sig. Effekten gäller både för ljus och ljud. Principen går ut på att om ett objekt rör sig bortåt, tänjs ljus och ljudvågorna ut. Om objektet närmar sig knips våglängden ihop. Genom att mäta våglängden kan man alltså lista ut hur objektet rör sig i förhållande till er.

Extragalaktiska objekt: Större objekt som ligger utanför er Vintergata, men inte i någon annan galax.

Ride On! Här åker jag skidor på en av Grahazdos månar. Vilken det var minns jag inte (ganska livad after ski). Planeten ligger i galaxen M51, som är den givna partygalaxen framför andra. För övrigt tog min gode vän och kollega Max Imphisto den här bilden.

Galaxer: En galax är ett mycket stort objekt i universum, det största vi känner till faktiskt. Ert solsystem ligger i galaxen Vintergatan. Det finns tre olika kända typer av galaxer, spiralformade, elliptiska oh oregelbundna. Er Vintergata är en spiralgalax i medelstorlek.

Gammastrålar: Kortvågig elektromagnetisk strålning som radioaktiva atomer avger vid sönderfall.

Interstellär: Mellan stjärnorna

Kosmolgi: Med kosmologi menas läran om universums byggnad. Den inleddes på jorden med Albert Einsteins allmäna relativitetsteori, den grundliga jordiska uppfattningen om rymd och tid. På 1920- talet visade Edwin Hubble att galaxerna avlägsnar sig, vilket betyder att vi lever i ett expanderande universum.

Kvasarer: Ordet "kvasar" är en förkortning av kvasistellära objekt, dvs föremål som liknar stjärnor. Det speciella med kvasarer är att de sänder ut enorma mängder radiovågor. De ligger också mycket långt bort från er Vintergata. Den mest avlägsna ni känner till ligger ca 15 miljarder ljusår bort.

Ljusår: Ett ljusår är den sträcka som ljuset tillryggalägger på ett jordiskt år. 1 ljusår ≈ 9,46x1015 m (9 460 000 000 000 000 m, dvs 9 460 miljarder km).

Materia: Materia är allt som finns, d v s gaser och annat som tillsammans kan bilda molekylföreningar, grundämnen o s v. Men är materian likartad överallt i hela universum? En teori går ut på att det någonstans i universum finns antimateria. Denna antimateria tros ha samma egenskaper som en elektron, fast den är positivt laddad. Detta skulle, om en sådan partikel kom i kontakt med en vanlig elektron, resultera i att båda delarna förintas. Vid ett sådant tillfälle torde i så fall gammastrålning alstras, vilket skulle förklara en del av den kosmiska bakgrundsstrålningen.

Nebulosor: En nebulosa är ett gigantiskt moln av partiklar. En nebulosas främsta uppgift är att producera stjärnor (solar, alltså). De finns i galaxer.

Rödförskjutning: Jordbon Edwin Hubble gjorde år 1929 en enormt viktig astronomisk upptäckt. Han fann att spektrallinjerna i avlägsna galaxers spektra var förskjutna mot längre våglängder, längre mot rött, och att förskjutningen ökar i förhållande till galaxernas avstånd.

Spektrum: Ljusets uppdelning efter våglängd så att band med olika färger framträder.

Svarta hål: Ett svart hål är resterna av en stjärna, som efter en enorm explosion har krympts. Om vi t ex krympte vår sol till 4 cm storlek, skulle den förvandlas till ett svart hål. Ett svart hål roterar oerhört snabbt, och har så stark dragningskraft att inte ens ljuset kan komma undan. Den suger upp närliggande materia, men därefter vet ingen vad som händer.

Universums uppkomst: Den numera accepterade uppfattningen om universums uppkomst är den så kallade Big-Bang-teorin. Den går ut på att det en gång fanns ett gigantiskt klot av extremt kompakt materia. Till slut höll inte trycket längre, och klotet upplöstes i en enorm explosion. Vi lever nu i expansionen av den materian.

Allmänt om Galaxer    Upp

     Människan är väldigt okunnig. Fram till, enligt er tideräkning, 1920-talet visste ni inte ens hur stort ert solsystem är. Inte heller visste ni hur långt ut i rymden det sträckte sig. Sedan 1700-talet hade era astronomer grubblat över formen på några nebulosor som observerats med teleskop. Vissa iaktagelser kunde tyda på att det fanns galaxer utanför Vintergatan, som liknade denna. Men inte förrän 1926 blev man klar på att de olika typerna av galaxer (spiralformade, ellip-tiska och några oregelbundna) befinner sig långt utanför Vintergatans gränser, och att de är som världsöar, innehållande stjärnor, nebulosor mm. Upptäckten gjordes för övrigt av en jordbo vid namn Edwin Hubble.

Mitt hem, Andromeda galaxen. Den ligger ca 2 miljoner ljusår bort, och har en diameter på ca 130 000 ljusår. Den kan ses med blotta ögat från Jorden, som en suddig fläck. Min hem-galax har precis som er vintergata två satellitgalaxer.

     En av de spiralgalxer som ligger närmast Vintergatan är M31, mitt hem, Andromeda-galaxen. Den är något större än er Vintergata, och ligger på ett avstånd av 675 000 parsek (detsamma som 2 200 000 ljusår). Andromedas diameter är 130 000 ljusår, 30 000 ljusår längre än Vintergatan. Om ni jordbor tittar riktigt noga kan ni se den med blotta ögat. Galaxerna har indelats i olika grupper, beroende på form och utseende. Det vanligste systemet är det som jordbon Hubble utvecklade. Han ansåg att de elliptiska galaxerna var yngst, och de öppna äldst, men era forskare anser nu att det är tvärt om. Galaxerna är inte jämnt fördelade över uni-versum. De samlas i galaxhopar, som består av ett stort antal närliggande galaxer. Vår egen gemensamt lokala hop har ett 30-tal medlemmar. Några av de vackrare är de Magellanska molnen, ett stort och ett litet. Båda är oregelbundna, och kan också de ses med blotta ögat från södra halvklotet. Av deras lilla storlek (25 000 resp. 10 000 ljusår i diameter) och korta avstånd från er galax (170 000 resp. 200 000 ljusår), antar jordiska forskare att dessa moln är satellitgalaxer till Vintergatan. De kan också vara delar av den som brutit sig loss under en tidigare period i universums historia. Även min hemgalax har ett par satellitgalaxer, uptäckta runt 1970, jordisk räkning.
     De extragalaktiska systemen har nästan alltid kontinuerliga spektra, vilket gör att man med stora teleskop kan upplösa de yttre kanterna av de närmaste galaxerna i ensamstående stjärnor. Hur gör ni då för att bestämma avståndet till en annan galax eller stjärna? Jo, numer använder ni er av doppler-effekten. Doppler var även han jordbo (logiskt, eftersom ni inte officiellt har haft kontakt med andra stjärn-nationer), och levde i början av 1800-talet. Teorin går ut på att när en ljud eller ljuskälla rör sig i förhållande till betraktaren, förändras frekvensen. Det kan jämföras med till exempel en intergalaktisk stjärnkryssare. Ljudet från kryssaren ökar när det kommer närmare, och minskar när det avlägsnar sig. Likadant är det med ljusvågor. Detta har haft stor betydelse för astronomin på er planet. Den påvisar att alla galaxer, utom de närmaste, tycks rusa iväg från jorden, och ju längre bort de är, desto hastigare försvinner de.

Mer om Galaxer    Upp

Som sagt har galaxerna indelats i olika grupper beroende på sitt utseende och sin uppbyggnad. Grupperna är elliptiska (E), spiralformade (S) och irregulära (Irr). Av alla kända galaxer är omkring 1/5 E-galaxer, medan S-galaxerna innehar hela 3/4 (dessa siffror räknar bara med de ljusa galaxerna).
     Låt oss nu tala om hur galaxerna är uppbyggda. Vi börjar med en förhållandevis ovanlig typ - elliptiska galaxer. I dessa galaxer sker den mesta stjärnbildningen rum i galaxens centrum. Elliptiska galaxer består dock ofta till större delen av gamla, röda stjärnor, och det finns inte särskilt mycket gas och stoft kvar. Det verkar som om dessa galaxer har passerat det mest aktiva stjärnbildnings-stadiet, och även förbrukat större delen av den ursprungliga gasmassan.
     Gemensamt för skiv- och spiralgalaxerna är att de består av tre huvudkomponenter: skivan, det täta centrumet och halon. Centrumet och halon liknar till innehållet en elliptisk galax. Men skivan däremot innehåller ofta täta gas- och stoftmoln. Skivan innehåller även relativt kortlivade ljusstarka stjärnor, som kännetecknas av en blå färg. Detta visar att aktiv stjärnbildning fortfarande pågår i dessa skivor. Detta gäller även oregelbundna galaxer (Irr), även om dessas gasmoln har andra kemiska sammansättningar.
     Galaxerna finns utströdda över hela det observerbara universum, till den grad att de samlas i grupper. I princip alla kända galaxer tillhör en sådan hop. Ordvalet brukar begränsas till grupp, hop eller superhop. Skillnaden är att i en grupp finns bara en handfull galaxer, medan hoparna räknar sina medlemmar i hundra- eller tusental. Som tidigare nämnts befinner sig er Vintergata och min Andromeda i samma grupp, innehållande ett trettiotal galaxer av olika typer. Denna grupp sträcker sig över omkring 5 miljoner ljusår, och ingår i ett större system av galaxer, den lokala superhopen.

En Illustrerad Galaxkollision.

     När kan man då kalla en samling gas, stoft och stjärnor för en galax? Forskare anser att först när gasmolnet producerar stjärnor blir det en fullvärdig medlem i det gigantiska antalet rymdoaser. Galaxerna anses ha börjat bildas redan omkring en miljard år efter "the Big Bang", för dem som tror på den teorin. Galaxernas utveckling har också påverkats starkt av att de inte utvecklats isolerat. Vissa forskare anser till exempel att elliptiska galaxer är följder av kollisioner mellan spiralgalaxer, eller förstadier till sådana. Vad finns det då för olika typer av galaxer, förutom E, S och Irr. Jag ska nu berätta om ett par olika typer, och även berätta lite mer ingående om vad en galax kan innehålla:
     Radiogalaxer är mycket stora objekt, som först togs för stjärnor. Alla normala galaxer, som min och din, avger en viss radiostrålning. En Radiogalax strålning är däremot miljontals gånger starkare. Strålningen kommer ofta från galaxens inre, och kan liknas vid ett jordiskt vulkanutbrott, fast i kosmisk skala.
     Kvasarer är också de galaxer, eller åtminstone galaxkärnor. En del är inte mycket större än vårt solystem (mycket litet i extragalaktiska termer). Det speciella med kvasarer är att de visar en mycket stark rödförskjutning, som kan tolkas till en radialhastighet av upp till 90 % av ljushastigheten. Man är ännu ganska osäker på hur långt bort de ligger, men det tyder på att en del finns sig mer än tio miljarder ljusår bort. Om detta stämmer är kvasarerna verkligen universums ljusstarkaste objekt. Jordiska astronomer har funderat på hur så små objekt kan utstråla sådana enorma massor energi. Detta fenomen tros dock uppstå när gas och sjärnor faller in i det gigantiska svarta hål som tros finnas i kvasarens mitt.

Olika typer av Galaxer    Upp

Seyfertgalaxer är en typ av galaxer, som upptäcktes av jordbon Carl Seyfert. Det som kännetecknar en Seyfertgalax är att den har mycket breda spektrallinjer av framför allt väte. Detta tyder på att dessa galaxer innehåller mycket tät gas, i vilka moln rör sig med höga hastigheter. Seyfertgalaxer har också mycket hög energiutstrålning, i vissa fall upp till 100 gånger er Vintergatas. Denna höga utstrålning tycks märkligt nog komma från galaxernas relativt små men mycket ljusstarka kärnor. Om man observerar en Seyfertgalax måste man ha mycket lång exponeringstid, annars framträder bara den lilla kärnan. Seyfertgalaxer anses av jordiska forskare inte ha särskilt stor massa, och orsaken till den kraftiga strålningen är för er okänd.

Spiralgalaxen NGC 300

     Sedan ett årtionde, efter det att ni sänt upp rymdteleskopet hubble, har ett stort antal tidigare okända galaxer upptäckts. Närmare bestämt ett tusental galaxer, som är mörkare än er natthimmel, har nu lokaliserats. Upptäckten är av stor betydelse för homo sapiens, eftersom man nu hittat den för er hittills största kända galaxen. Namnet på den är Malin1, eftersom man använde en fototeknik som hade konstruerats av den australiensiske astronomen David J. Malin. Den har bara en ljusstyrka på ca 1 % av en normal spiralgalax, men storleken är av helt annan kaliber. Om den till exempel låg lika nära som min hemgalax Andromeda, skulle den uppta 20° av den jordiska himlen (lika mycket som 40 fullmånar). Nu ligger den visserligen på ett avstånd av 800 miljoner ljusår från er, vilket har försvårat upptäckten avesvärt. Problemet är att det enda hos en mörk galax som kan lysa starkare än vår natthimmel är den innersta kärnan. Detta gör att en mörk galax lätt förväxlas med stjärnor i er egen galax.
     Innan jag far hemåt igen, ska jag berätta lite om stjärnhopar. Stjärnhopar kan inte räknas som galaxer, men näst intill. En liten stjärnhop, en s k association, består av några dussin stjärnor. Sedan skiljer man de större hoparna i två typer: öppna och klotformiga stjärnhopar. En öppen stjärnhop innehåller upp till ett tusental medlemmar som alla har ett par saker gemensamt:

• De är alla bildadae samtidigt och har alltså samma kemiska sammansättning.
• De ligger inom ett begränsat område (1-20 parsec)
• De rör sig som en enhet i rymden.

Sammanfattning    Upp

Jultomten Tro inte att jultomten inte finns på riktigt. Och tro för den delen inte heller att han är jordisk. Detta är en autentisk bild på gamle Santa, utanför hans hem på en planet kretsande kring Nordstjärnan. Synd på en så fin planet att förvandlas till en galaktisk turistattraktion. Jag köade i flera timmar för den här gudsförgätna bilden, som jag för övrigt tog i min ungdoms dagar julen - 1651, jordisk tideräkning.

En ny era

Det här arbetet har betytt ganska mycket för mig. Jag har nu inträtt i en helt ny epok i mitt liv, astronomin! Först trodde jag att fysik bara var för flummiga gamla vetenskapsmän. Men redan dagen efter att jag tilldelats den här uppgiften så upptäckte jag hur intressant det verkligen var. Jag lånade till slut praktiskt taget alla astronomiböcker jag kunde få tag på, och letade igenom hela internet på bara några dagar. Jag skulle gärna haft ett bredare ämne, till exempel att dessutom skriva om stjärnorna och deras födsel. Tyvärr så hinner jag inte, men i framtiden så hoppas jag kunna läsa mer om astronomi, även på fritiden. Mycket av intresset bygger nog på min passion för Science Fiction, som ligger ganka nära ämnet i fråga. Nåja, det har varit roligt att jobba med galaxerna i alla fall, och som det ser ut nu så vet jag nog vad examensarbetet i slutet av gymnasiet ska handla om. Tack för ordet!

Cleo tar farväl...

Nämen, där kommer ju taxin! Tack gode gud (jodå, vi är kompisar, han och jag). Nu är det sluttramsat för min del. Om ni jordbor nu skulle kunna sluta gapa av häpnad inför den högst oavancerade rymdtaxi som just landat framför era oförstående ögon, så ska jag be att få önska er lycka till. Med framtiden, alltså. Om ni nån´ gång skulle kunna sluta kriga och förstöra er miljö så förfärligt, så kanske ni en dag får träffa på en annan intelligent ras nån´stans där ute. Och kom ihåg, om liv i rymden är så sällsynt som dom säger, så kanske ni inte är så obetydliga ändå. Ajöss!

© Johan Malmberg, 1997