Leserspørsmål: Finnes det helt tomme områder i universet?

Et feilaktig astronomi-meme skaper forvirring.

Jeg er med i Facebook-gruppa til det vitenskapelige radioprogrammet Abels tårn, hvor lytterne kan stille spørsmål og diskutere seg i mellom. For et par dager siden dukket det opp et astronomispørsmål som jeg har lyst til å ta tak i her på bloggen, for det involverer et misvisende astronomi-meme som hender at blir delt i sosiale medier.

Memet finnes i noen forskjellige varianter, men her er varianten som ble delt i Facebook-gruppen:

Spørsmålet

Spørsmålet lytteren stilte til dette bildet var:

«Stemmer dette? Og finnes det noen teorier om hvorfor?»

Svaret

Aller først må det påpekes at bildet ikke viser området av universet som kalles Boötes Void, men absorpsjonståken Barnard 68. Teksten og bildet har altså ingen sammenheng. Men la oss se på hva Boötes Void og Barnard 68 er for noe, og om teksten i memet stemmer.

Barnard 68

La oss starte med objektet som faktisk er avbildet: Barnard 68. Det er jo et fascinerende bilde, hvor det ser ut som det er et område av himmelen hvor det er helt tomt. Men dette er en illusjon.

Den mørke flekken i sentrum av bildet er ikke et tomrom, men en mørk sky. Denne skyen absorberer lyset fra stjernene som ligger bak skyen, slik at vi ikke kan se dem. Dette objektet kalles derfor en absorpsjonståke, eller mørk tåke. Les mer om forskjellige typer stjernetåker hos Store norske leksikon.

Det at det ikke ligger noe særlig med stjerner foran tåken, indikerer at den ligger ganske nærme oss. Barnard 68 befinner seg rundt 400 lysår unna, som gjør dette til en av de nærmeste mørke tåkene vi kjenner til.

Ved å fotografere Barnard 68 i ulike bølgelengder, kan vi faktisk se mange av stjernene som skjuler seg bak tåken. Det synlige lyset fra stjernene blir blokkert av tåken, mens det infrarøde lyset som stjernene sender ut kan passere gjennom støv og gass uten problemer:

Barnard 68 fotografert i ulike bølgelengder, fra blått (synlig lys) til infrarødt. Bilde: ESO

Barnard 68 er altså ikke et spesielt mystisk objekt – det er bare en mørk tåke.

Les mer om Barnard 68:

Boötes Void

Boötes Void, også kalt The Great Void («Det store tomrom»), er ett av det største av de tommeste området i universet som vi har observert (det er gjort observasjoner som tydes på at det finnes et tomrom som er enda større). Boötes Void er ikke helt tomt, men det er svært få galakser der sammenlignet med mange andre steder i universet. Dette området befinner seg i nærheten av stjernebildet Bjørnevokteren (Boötes på latin), derav navnet.

Boötes Void er rundt 300 millioner lysår på tvers. Til sammenligning har galaksen vår, Melkeveien, en diameter på rundt 200 000 lysår. Så det er snakk om et relativt stort område, og vi kaller det derfor gjerne et supervoid («supertomrom»), mens mindre slike områder kalles void («tomrom»). Og i hele dette Boötes Void-området har vi observert under 100 galakser.

Slike tomrom er ikke uvanlige i universet. Noen steder er galakser klumpet sammen i supergalaksehoper, mens andre steder er det relativt tomt. Superhoper kan inneholde hundre tusener av galakser. Denne illustrasjonen viser hvordan galaksene er fordelt i universet rundt oss:

Galaksehoper og hulrom i det nære universet. Hver prikk er en galakse. Vi befinner oss i Virgosuperhopen (markert i rødt). Tomrom er markert med gule sirkler. Illustrasjon: Wikipedia Commons

Men hvorfor er det slik? For å se hvordan slike tomrom ble dannet, må vi ta turen langt tilbake i universets historie.

De første hundre tusener av år etter det store smellet bestod universet av en nokså jevn suppe av partikler. Men partiklene var ikke helt jevnt fordelt. Hva denne ujevnheten førte til, var at i områdene hvor det var litt tettere med partikler, gjorde gravitasjonskreftene at partiklene klumpet seg mer sammen enn i andre områder. Over tid ble det nokså tett i noen områder og nokså tomt i andre områder, og disse områdene vokste i størrelse over tid. De tettere områdene ble stadig tettere og de tomme områdene ble tommere. Utviklingen er illustrert her:

Simulering av hvordan partikler klumper seg sammen i universet over tid som følge av gravitasjonskrefter. Det første bildet viser fordelingen i universet da universet var mindre enn 1 % av sin nåværende alder, mens det siste bildet viser situasjonen i dag. Den nærmest trådlignende fordelingen av galakser som vi observerer i universet i dag, kalles «det kosmiske nettverket». Grafikk: The Center for Cosmological Physics

Både galaksehoper og tomrom er altså ikke annet enn en konsekvens av at gravitasjonskrefter har fått virke over tid.

Hvor store galaksehoper og tomrom vi observerer i universet i dag, hjelper oss med å forstå universets utvikling, samt mengden mørk materie som må finnes i universet for å forklare det vi ser. Det er fordi mørk materie bidrar med gravitasjonskrefter og derfor vil påvirke hvordan objekter har klumpet seg sammen gjennom universets historie.

Konklusjon

Det finnes faktisk tomrom i universet, men de ser ikke ut som i bildet øverst i innlegget. Det er bare absorpsjonståker som kan se slik ut.

Memet øverst i innlegget sier at Boötes Void er helt tomt for vanlig og mørk materie. Ettersom det finnes galakser der, stemmer ikke dette. Men mengden materie er relativt lav sammenlignet med andre steder hvor det finnes mange galakser. Samtidig er det ikke slik at det bare er i galakser vi finner materie. Mye av materien i universet finnes som tynn gass i rommet mellom galaksene. Så mye som rundt 20 % av den vanlige materien i universet kan faktisk befinne seg i tomrom slik som Boötes Void.

Bildet sier også at Boötes Void er 1 milliard lysår på tvers og befinner seg 6–10 milliarder lysår unna. Som nevnt ovenfor, er ikke Boötes Void større enn rundt 300 millioner lysår (fortsatt ganske stort!). Og avstanden dit er rundt 700 millioner lysår. Så både størrelsen og avstanden er blitt overdrevet dramatisk i memet. Tallene som er oppgitt i memet ser derimot ut til å stemme med den såkalte CMB cold spot. Det er altså mye informasjon som er blitt surret sammen i ett og samme meme. Man bør alltid ta slike meme som går viralt med en klype salt – eller en dæsj stjernestøv.

Videre sier memet at Boötes Void er det mest creepy («skumle») stedet i universet. Ettersom slike tomrom har en naturlig forklaring, er det ikke noe spesielt skummelt eller rart ved dem. Da er nok supermassive sorte hull en god del mer creepy.

* * *

Håper dette var oppklarende! Dette var fjerde blogginnlegg i Leserspørsmål-serien. Hva lurer du på?

Hovedbilde: Barnard 68 (ESO)

Relaterte innlegg

Legg inn en kommentar

Dette nettstedet bruker Akismet for å redusere spam. Lær om hvordan dine kommentar-data prosesseres.