Galaxer i det tidiga universum är höljda i ett slags dimma:ett moln av väte. Med galaxer i det senare universum har denna dimma försvunnit. Astronomen Jorryt Matthee har tagit de första bilderna av denna försvinnande dimma. Ph.D. försvar 19 september.

Det är ett intressant fenomen:om vi tittar på stjärnor som är långt borta, vi tittar faktiskt tillbaka i tiden. Ljuset från dessa stjärnor har tagit så lång tid att nå oss att det vi ser faktiskt är i det förflutna. "Det är därför vi studerar avlägsna galaxer kan lära oss om ursprunget till vår egen galax, Jorryt Matthee förklarar. För sin Ph.D. han undersöker därför djupare in i dessa avlägsna galaxer.

Astronomer har länge trott att när galaxer bildas omges de av en ring av vätgas, en sorts dimma som fanns i hela det tidiga universum.' I det senare universum, när galaxer i allmänhet är äldre, vi ser inte längre denna dimma; det har skingrats, Matthee berättar för oss. Men hittills har det inte funnits några direkta bilder som visar att dimman försvinner.'

Matthee observerade en mycket avlägsen galax - COLA1. "Vi valde inte det namnet; det var forskargruppen från Hawaii som upptäckte galaxen, ' han skrattade. Och denna mycket ljusa galax visar oss något väldigt speciellt:vätemolnet var fortfarande synligt, men vissa delar av den hade försvunnit. "Vad vi såg var de första bilderna av dimman som spreds. Det betyder att vi nu kan börja utforska vad som ligger bakom den här processen.

En bild av en galax höljd i dimma skiljer sig mycket från vad du kan tro. Matthee:'När vi tittar på en galax med ett teleskop – i det här fallet Very Large Telescope i Chile – tittar vi på det ljusspektrum som den sänder ut. Bilden är egentligen en graf med olika linjer för ljusets olika färger.' En specifik egenskap hos galaxen kan härledas från varje färg. Matthee kunde fastställa närvaron av dimman, molnet av väte, från grafen för den så kallade Lyman-alfastrålningen. COLA1-galaxen visade inte en, men två toppar i grafen, medan för en galax där dimman fortfarande till stor del är närvarande bara en topp är synlig (se illustrationerna).

Dimman fungerar som en sorts barnkammare för unga galaxer:den ger optimala förutsättningar för galaxer att bildas. Om dimman runt vår Vintergatans galax hade stannat kvar, vi skulle nu ha kunnat se många fler små satellitgalaxer på himlen, som de magellanska molnen. De skulle ha fortsatt att bildas runt omkring oss.

COLA1 är inte den enda avlägsna galaxen som Matthee och hans team har studerat. 2015 upptäckte de en intressant avlägsen galax, CR7. Detta är en ovanlig galax som inte verkar innehålla några grundämnen som är tyngre än helium. Astronomer har letat efter den här typen av "första generationens" galaxer i årtionden. Ytterligare studier har visat att det ursprungliga antagandet var fel och att CR7 också innehåller mycket kol. "Det är ett tydligt bevis på att vetenskaplig forskning är en kontinuerlig process, och att fynd inte alltid är svåra fakta.' Letade Matthee efter tecken på att sprida dimma runt sin egen CR7? 'CR7 verkar vara omgiven av lite dimma. Mindre än runt de flesta galaxer i det tidiga universum, men mer än COLA1. Det är viktigt för framtida forskning att ta reda på hur dessa skillnader uppstår.'