To forskere på Niels Bohr Institutet får store ERC-bevillinger fra EU

Sune Toft, lektor i Dark Cosmology Centre på Niels Bohr Institutet har fået en bevilling på næsten 15 mio. kr. (ca. 2 mio. euro) fra det Europæiske Forskningsråd, ERC til forskningsprojektet ’Connecting the Extreme’.

“De senere års teknologiske fremskridt har gjort os i stand til at kunne studere galakser helt fra det meget tidlige univers, og det har revolutioneret vores forståelse af galaksernes oprindelse og udvikling”, fortæller Sune Toft, der har spillet en central rolle i denne nye forståelse.

Han fortæller, at de fandt galakser fra da universet kun var få mia. år gammelt, og disse tidlige galakser var ekstremt massive. Stjernerne var presset sammen på et meget lille område, så selve størrelsen af galaksen var kun en tredjedel så stor som de store galakser i dag, og tætheden af stjerner var mere end 10 gange så stor. De undrede sig over, hvordan galakserne kunne være blevet så massive så tidligt.

”Min teori om, at det måtte være nogle galakser med helt særlige egenskaber, der indgik i dannelsesprocessen gjorde, at jeg fokuserede på de særlige SMG-galakser, der er domineret af intens stjernedannelse skjult under en tyk dyne af støv", fortæller Sune Toft.

Han forklarer, at når sådanne gasrige galakser smelter sammen drives al gassen ind i midten af det stjernedannende område og det bevirker, at der sker en eksplosion af nye stjernedannelser, og galaksen bliver hurtigt meget kompakt. Men med den eksplosive stjernedannelse bliver gassen til at danne nye stjerner også brugt op ekstremt hurtigt, og så får man en død galakse. Det er denne forskning, Sune Toft nu skal udforske yderligere med projektet, Connecting the Extreme.

Projektet går ud på at udforske udviklingen af de mest massive galakser i hele universets historie ved at undersøge, om der er en direkte udviklingsmæssig sammenhæng imellem de mest ekstreme galaktiske fænomener, vi kender i universet. Fra de mest intenst stjernedannende galakser i de det tidligste univers, gennem kvasarer, der drevet af super massive sorte huller er universets mest lysklare kilder, over ultra-kompakte døde galakser til de ’sovende’ gigantiske elliptiske galakser i det lokale univers.      

Et resultat af forskningen vil være en væsentligt forbedret forståelse af de fysiske mekanismer, der driver galaksernes stjernedannelse og former dem. ERC-bevillingen løber over fem år og vil betyde ansættelse af to postdoc’s og to ph.d.-er til etablering af en forskningsgruppe.

Jes Jørgensen, lektor i Astrofysik og Planetforskning på Niels Bohr Instituttet har fået en bevilling på næsten 15 mio. kr. (2 mio. euro) fra det Europæiske Forskningsråd, ERC til forskningsprojektet ’Setting the Stage for Solar System Formation’.

En stjerne dannes ved, at en kæmpe sky af gas og støv trækker sig sammen på grund af tyngdekraften, og til sidst er gassen er så kompakt, at trykket opvarmer stoffet, så der opstår en glødende gaskugle – en ny stjerne er født. I de tidligste stadier er unge stjerner indhyllet i tætte, roterende skyer af støv og gas, som efterhånden klumper sammen og kan blive til planeter.

De mørke skyer af støv og gas blokerer for det synlige lys, men lys i infrarød- og radiobølgeområderne er derimod velegnet til at udforske strukturen af områderne tæt på sådanne nydannede stjerner og afdække de fysiske og kemiske processer, der finder sted.

Jes Jørgensen og hans gruppe benytter store radioteleskoper som ALMA teleskoperne i Chile til at studere sådanne unge sol-systemer. I skiven af gasser og støv omkring unge, nydannede stjerner, har de tidligere fundet et glykolaldehyd-molekyle, som er en simpel form for sukker. Det er en af byggestenene i processen, der leder til dannelse af RNA og er et første skridt i retning af biologi.

Med bevillingen fra ERC vil han de næste 5 år sammen med 3 nye postdocs og 3 ph.d.-studerende bl.a. studere, hvordan kemien er i de tidligste stadier i en ung stjerne i relation til den fysiske struktur og udvikling af stjernen og dens omgivelser. De vil undersøge, hvilke komplekse organiske molekyler der er tilstede i skyerne omkring unge mellemstore stjerner som vores Sol, og hvad chancerne er for, at   komplekse organiske molekyler, der dannes i disse stadier, kan blive indarbejdet i senere planet-systemer.

Emner