Marknad Öresund 1
VETENSKAPLIGT I bilden har data från JWST-kameror
na MIRI och NIRcam lagts ihop för att skapa en flerfärgsbild av Hubble Ultra Deep field. Bilden blev “Picture of the Month” på ESA i augusti. RÖDA GALAXER BIDRAR TILL NY KUNSKAP OM UNIVERSUMS FÖDELSE FOTO: PRESSBILD Bilder tagna med den infraröda MIRI-kameran på James Webbteleskopet (JWST) gör det för första gången möjligt att observera de allra första galaxerna i långvågigt infrarött ljus. Tillsammans med en studie nyligen publicerad i tidskriften Astronomy and Astrophysics bidrar det till ny kunskap om hur de allra första galaxerna bildades för över 13 miljarder år sedan. – I bilderna kan vi se de allra mest avlägsna galaxer vi känner till, säger Göran Östlin professor i astronomi vid Institutionen för Astronomi vid Stockholms universitet. I studien presenterar forskargruppen sina observationer av Hubble Ultra Deep Field (HUDF). Hubble Ultra Deep Field är det område på himlavalvet som har observerats mest frekvent med olika teleskop, både genom Hubble och James Webb från rymden, men även med hjälp av markbaserade teleskop som VLT och ALMA. – Det som är unikt med våra observationer är att de görs i mellanvågigt infrarött ljus, samt med en unikt lång exponeringstid, sammantaget nära 100 timmar, vilket gör att vi kan studera galaxer som ligger extremt långt borta. De skickade ut sitt ljus för över 13 miljarder år sedan, nära Universums begynnelse, säger Göran Östlin. För de allra första galaxerna gör MIRI-observationerna det möjligt att förstå hur och när stjärnorna i dem bildades. I tidigare observationer är det bara nyfödda stjärnors ljus som har mätts upp i dessa galaxer. – Med MIRI kan vi uppskatta mängden stjärnor som bildades ännu tidigare, nära Big Bang. Detta ger oss som forskare möjlighet att studera hur de första galaxerna utvecklades i universums barndom, säger Jens Melinder forskare vid Institutionen för astronomi vid Stockholms universitet. Med mellanvågigt infrarött ljus kan forskargruppen också studera väldigt stoftrika galaxer, som ibland innehåller svarta hål. Stoftrika galaxer innehåller stora mängder interstellärt stoft som 22 Öresund absorberar blått ljus från stjärnorna. Det ljus som slipper ut från dessa galaxer och når oss är infrarött ljus. – Med MIRI kan vi därmed se igenom slöjan av stoft och observera det som ligger bakom. Genom att observera denna typ av galaxer kan vi till exempel förstå hur snabbt de tyngre grundämnen, som stoftet består av, bildades i det tidiga universum och hur supermassiva svarta hål, som omges av en ring av hett stoft, utvecklades, säger Jens Melinder. Genom publiceringen blir alla bilder och mätningar tillgängliga för forskare världen över att ladda ner och använda. – Vi bidrar med helt nya data som kommer att kunna användas av forskare som vill studera galaxutveckling och hur de första galaxerna bildades. Eftersom HUDF är en så otroligt välobserverad del av natthimlen finns det ett stort värde i att bilderna finns tillgängliga, säger Jens Melinder, som tror att bilderna kommer att bli välanvända. Fakta: •På grund av universums expansion blir ljuset från galaxer mer och mer rödförskjutet ju längre bort de ligger. De mest avlägsna galaxer vi känner till upptäcktes med NIRCam på JWST. Dessa galaxer skickar mestadels ut ultraviolett ljus från nybildade stjärnor, men på grund av rödförskjutningen behöver vi JWST och NIRCam för att kunna detektera dem i infrarött ljus. Med MIRI, som observerar mer långvågigt infrarött ljus, ser vi istället synligt (grönt-rött) ljus från galaxerna. Det blir då möjligt att också mäta upp ljus från något äldre stjärnor i galaxerna. •Interstellärt stoft är små (med diameter på ca 0.1–0.5 mikrometer) gruskorn som bildas i material som döende stjärnor kastar ut, och blandas med den omgivande gasen. Om MIRI •MIRI, en kamera som astronomer vid Stockholms universitet och Chalmers varit med om att utveckla, är en kamera och en spektrograf som observerar mellan till långvågig infraröd strålning från fem mikron till 28 mikron. Den har också koronagrafer, särskilt för att observera exoplaneter.. ® IVL Svenska Miljöinstitutet är nu bland de första i världen att kunna mäta volatila PFAS-ämnen i rökgaser. FRAMSTEG I FORSKNINGEN OM FLYKTIGA PFAS FOTO: PRESSBILD Ämnena PFAS är sedan länge kända för sin negativa påverkan på både hälsa och miljö. En grupp som varit särskilt svåra för forskarna att upptäcka är de så kallade volatila PFAS. Deras flyktiga natur gör att de via luften kan spridas över stora områden. Hittills har man inte kunnat mäta dess eventuella miljöpåverkan – men nu gör IVL-forskarna stora framsteg på området. Volatila PFAS-ämnen misstänks kunna spridas långa avstånd via rökgaser i luften och eftersom de är svårnedbrytbara kan det potentiellt bli problematiskt ur både miljö- och hälsosynpunkt. Samtidigt har det hittills varit oklart om dessa ämnen faktiskt förekommer i rökgaser, eftersom det har saknats tillräckligt känsliga metoder för att mäta dem. – Detta är ett kunskapsgap vi nu kan börja täppa till. Vi vet inte om volatila PFAS sprids i rökgaser, men nu kan vi börja undersöka det. Utan den möjligheten kan vi inte förstå deras påverkan – eller fatta rätt beslut om eventuella åtgärder, säger Johan Strandberg, projektledare på IVL Svenska Miljöinstitutet. Att mäta gasformiga PFAS är inte enkelt. Till skillnad från andra PFAS-ämnen fastnar de inte på traditionella filter eller i aktivt kol. För att kunna fånga in dem krävdes ett nytt tillvägagångssätt. IVL är nu bland de första i världen att kunna mäta volatila PFAS-ämnen i rökgaser. – Den analysmetod vi har utvecklat är särskilt inriktad på de allra mest volatila PFAS, som är svåra att mäta med traditionella tekniker. Det här är ämnen som normalt sett förekommer i gasform och därför kräver en annan typ av provtagning och analys, säger Annika Potter, analytisk kemist vid IVL:s laboratorium i Göteborg, och den som tagit fram den nya analysmetoden. Arbetet har krävt både tekniska innovationer och tålamod. Brist på kalibreringsstandarder och särskild utrustning försvårade processen – men resultatet är en metod som skiljer sig från tidigare tillvägagångssätt. – Det har varit utmanande men också väldigt roligt utvecklingsarbete. Nu har vi ett fungerande analysverktyg som gör det möjligt att studera dessa ämnen på riktigt, säger Annika Potter. Med IVL:s metod går det nu att analysera både rökgaser och andra utsläppskällor, till exempel från kylanläggningar där volatila PFAS kan förekomma som komponenter i kylmedel. Det är ett första steg för att kunna ta reda på hur dessa ämnen rör sig i miljön och om de utgör ett problem. ®