Nobelprisen i fysik trækker tråde til Aarhus Universitet
Nobelprisen i fysik blev i år givet for opdagelsen af, at universets udvidelse accelereres. En viden, som astronomer fra Aarhus Universitet er blandt verdens bedste til at fortolke. Senest skal universitetet deltage i et prestigeprojekt, der skal udforske den kryptiske mørke energi, som menes at være skurken bag accelerationen.
Stjerner, planeter og galakser bliver revet fra hinanden med stadig større hastighed. Det påviste amerikanske forskere i 1998 efter at have studeret eksploderende stjerner kaldet supernovaer. Opdagelsen var kontroversiel, fordi den betød, at videnskaben gik fra en selvsikker tro på at kende til næsten al stof i universet til kun at kende sølle fire procent. Resten er enten mørkt stof (23 procent) eller mørk energi (73 procent). Især den sidste har man stadig ikke den fjerneste anelse om, hvad er.
Forskerne Saul Perlmutter, Brian Schmidt og Adam Riess, som står bag erkendelsen af den opspeedede udvidelse, blev den 4. oktober 2011 hædret med nobelprisen i fysik.
På Aarhus Universitet har man længe været blandt verdenseliten, når det gælder om at fortolke og forstå amerikanernes 13 år gamle viden.
– At universets udvidelse accelereres betyder, at alting i universet bevæger sig hurtigere og hurtigere væk fra hinanden. Det er temmelig underligt i et univers, som ellers er domineret af tyngdekraften, der kun får ting til at tiltrække hinanden. Der er derfor behov for at tænke i helt nye baner for at kunne forklare den opdagelse, som velfortjent har kastet en nobelpris af sig. Det er vi gode til her på stedet, fortæller post.doc. i astrofysik Ole Eggers Bjælde fra Aarhus Universitet.
I et nyt projekt skal han sammen med kollegaer fra ind- og udland rette et rumteleskop mod fjerne galaksehobe og derved studere mørk energi, der i dag river hobene fra hinanden i et hæsblæsende tempo.
En galaksehob fødes
Aarhus-astronomerne er koblet på det såkaldte Euclid-projekt under den europæiske rumforskningsorganisation (ESA). Euclid er et rumteleskop, som netop er blevet blåstemplet til opsendelse i 2019.
Projektet har deltagelse af mere end 800 forskere fra forskellige europæiske lande, og gennem seks år skal rumteleskopet gennemsøge himlen for galakser og galaksehobe i alle aldre fra universets fødsel til i dag.
– Aarhus Universitet bidrager til Euclid-projektet med avancerede computersimuleringer af dannelsen af store strukturer i universet som galaksehobe. Vores egen galakse Mælkevejen er f. eks. del af en lokal hob af galakser med en samlet masse på godt 1012 gange solens masse. Vores lokale galaksegruppe er desuden del af en større superhob med en masse på op til 1015 gange solens masse. Euclid vil afsløre, hvordan universets udvidelse og strukturdannelse har fundet sted gennem de sidste ti milliarder år. Det svarer til de sidste 75 procent af universets levetid, forklarer Ole Eggers Bjælde, der er tilknyttet projektet sammen med professor i astrofysik Steen Hannestad.
Ved at sammenligne observationer fra Euclid med Aarhus-forskernes simulationer baseret på de bedste teorier håber forskerne at komme nærmere en forklaring på, hvorfor universets udvidelse går hurtigere og hurtigere.
AU-forskere blandt verdenseliten
Forskere fra Aarhus Universitet har længe markeret sig på den astronomiske verdensscene med state of the art-computersimuleringer af blandt andet dannelsen af galaksehobe og har publiceret deres resultater i flere anerkendte internationale tidsskrifter. Deres viden kan lære os om mørk energi, fordi dannelsen af galaksehobe hænger sammen med mængden af mørk energi i universet.
– Mørk energi har en frastødende effekt, som modvirker tyngdekraften, det er derfor forventeligt, at dannelsen af især meget store strukturer i universet som galaksehobe vil være sensitive over for mængden af mørk energi på dannelsestidspunktet. Tidligere i universets historie var mængden af mørk energi væsentlig mindre end i dag, så strukturerne havde lettere ved at blive dannet, siger Ole Eggers Bjælde.
Mørk energi indeholder også nøglen til at forudsige universets fremtid. Udvidelsen begyndte med The Big Bang for 14 milliarder år siden, men videnskaben har længe troet, at den ville aftage eller helt høre op på et tidspunkt. Det verdensbillede blev revurderet med opdagelsen i 1998.
– Med opdagelsen af universets acceleration tyder det på, at det bare vil udvide sig hurtigere og hurtigere, indtil alt i universet er nærmest uendelig langt væk fra hinanden. Universets endelige skæbne afhænger dog i høj grad af, hvad mørk energi er, og netop det spørgsmål vil Euclid hjælpe forskerne med at komme nærmere et svar på, siger Ole Eggers Bjælde.
Kontakt
- Post.doc. Ole Eggers Bjælde, Aarhus Universitet, tlf. 8942 4888, e-mail: oeb@phys.au.dk
- Professor Steen Hannestad, Aarhus Universitet, tlf. 8942 3611, e-mail: sth@phys.au.dk
Mere information