Universet oser av rosa.

Denne uken farget jeg håret rosa. Det er bare en midlertidig farge og fargen ble veldig svak, men likevel – rosa! (Se bilde nederst i innlegget.) Og da passer det å skrive om hydrogen i universet. For det er hydrogen – universets mest vanlige grunnstoff – som bidrar til å gjøre verdensrommet litt mer rosa. Bare i galaksen vår finner vi mange eksempler på vakre, rosa skyer. Dette er områder hvor nye stjerner dannes, og er kanskje det vakreste du kommer til å se i dag.

Kort om hydrogen

Hydrogen utgjør 75 % av den vanlige materien i universet (dvs. materien som ikke er mørk materie). Det er med andre ord det mest vanlige grunnstoffet i universet. Hydrogen er også hovedingrediensen i stjerner og gassplaneter.

Atomene i en hydrogengass endrer energinivå når gassen mottar energi. Resultatet av dette er at gassen sender ut lys i bestemte bølgelengder. Dette skjer for eksempel når gassen blir lyst på av en stjerne. I den synlige delen av lysspekteret, sender hydrogen ut lys i fire bestemte bølgelengder, som kalles Balmer-serien (les mer på Wikipedia):

Spektrallinjer fra hydrogen. De fire linjene til høyre i bildet er en del av det synlige spekteret. De to linjene til venstre kan også ses med øynene våre, men er definert som en del av det ultrafiolette spekteret. Bilde: Wikipedia Commons

Den røde linjen helt til høyre i dette spekteret heter hydrogen alfa, forkortet H-alfa. Fordi hydrogen er så vanlig, og fordi H-alfa krever relativt lite energi å lage, er det ganske vanlig å observere H-alfa i universet. Når vi ser på spekteret fra en stjerne, er denne spektrallinjen derfor gjerne sterk sammenlignet med spektrallinjene fra andre grunnstoffer.

Hydrogen og stjernedannelse

Rundt i galaksen vår finnes det store skyer av gass med som er fødestuer for nye stjerner. En stjerne blir til ved at et område i en gassky klumper seg sammen så mye at temperaturen blir høy nok til å sette i gang fusjonsprosesser. Da tennes stjernen. (Se for eksempel denne simuleringen).

Slike gasskyer blir ikke bare til én stjerne, men kan bli til mange. De første stjernene som dannes i skyen, gir energi til den omkringliggende gassen ved å varme den opp. Da lyser gassen for oss og den flotte rødrosa hydrogenfargen komme til syne, som er blandingen av fargene fra de forskjellige hydrogenlinjene, med størst bidrag fra H-alfa.

Her er noen vakre eksempler:

Tåken Sh2-279 og Oriontåken hvor det dannes nye stjerner. Bilde: Göran Nilsson

Carinatåken. Bilde: Harel Boren

Trifidtåken. Bilde: Wikipedia Commons

Det må nevnes at ikke alle astrobilder som har rosa farger nødvendigvis viser hydrogen. Astrofysikere bruker ofte kunstige farger for å fremheve ulike grunnstoffer i et bilde. Et annet eksempel på kunstig fargelegging, er den mørke materien i en galaksehop som ofte vises i rosa (!).

Stjernedannelse i galakser

Spiralgalakser kan være fulle av slike rosa gasskyer hvor det foregår aktiv stjernedannelse (disse kalles H II-regioner på fagspråket). Spiralene i en spiralgalakse er i bunn og grunn tetthetsbølger som beveger seg rundt galaksesenteret som gjør at store gasskyer blir komprimert og kan danne stjerner (les mer om dette i et tidligere innlegg om spiralgalakser). Galaksen M83 nedenfor er et nydelig eksempel på dette – se alle de rosa flekkene!

Sydlige hjulgalaksen (M83). Bilde: NASA, ESA, og the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), W. Blair (STScI/Johns Hopkins University) og R. O’Connell (University of Virginia)

De rosa flekkene forteller rett og slett hvor det har vært dannet stjerner nylig, og hvor det sikkert kommer til å bli dannet enda flere.

Slike rosa skyer ses derimot sjelden i elliptiske galakser, for der er det så lite gass at det er vanskelig å danne nye stjerner. Men de rosa skyene kan ses i irregulære galakser, ettersom slike galakser gjerne har vært gjennom en eller flere interaksjoner med andre galakser, som har gjort at gassen er blitt komprimert noen steder. Se for eksempel dette stjernedannende kaoset:

Den irregulære galaksen NGC 4449. Bilde: NASA, ESA, A. Aloisi (STScI/ESA), og The Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

Et flott eksempel på to spiralgalakser som holder på å dra hverandre i stykker, er Antennegalaksene, vist under. Kollisjonsprosessen har gjort dem til en irregulær galakse som lyser opp med rosa områder hvor det foregår aktiv stjernedannelse.

Antennegalaksene. Bilde: NASA, ESA, og the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, B. Whitmore ( Space Telescope Science Institute) og James Long (ESA/Hubble)

Hva er det vakreste eksempelet på rosa i universet som du vet om?

* * *

Her er forresten det rosaaktige håret – samt en nydelig stjernetåke-totebag jeg fikk av en venninne som ryddet i skapet sitt 😀 Kanskje kjenner du igjen motivet fra bildene ovenfor?

Hovedbilde: Nærbilde av Antennegalaksene (NASA, ESA, og the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration, B. Whitmore ( Space Telescope Science Institute) og James Long (ESA/Hubble))