|
Galaxer i mina braxer
Bulldozer träffar en galaxforskare
i jeans, med båda fötterna på jorden men huvudet
uppe bland stjärnorna.
Maria Sundin, docent i teoretisk fysik och universitetslektor
sitter på Chalmers, några trappor upp i Fysikhusets
virrvarr av korridorer, på ett litet kontor belamrat med alltifrån
böcker om UFO:n till colaburkar.
Men i det lilla rummet sker det stora saker som spänner både
ljusår ut i rymden och miljontals år framåt och
bakåt i tiden i en hisnande resa.
I Marias dator kan galaxer, som i verkligheten behöver miljontals
år på sig för att snudda vid varandra, mötas
och skiljas på några minuter. På det sättet
kan hon och hennes kollegor säga en del om hur universum förändrats
hittills och hur det kommer att förändras i framtiden,
långt efter att vår sol brunnit ut och jordklotet förvandlats
till stoft.
Man tror att galaxerna funnits sedan vädligt tidigt i universums
historia, men det man vill ha svar på nu är hur de utvecklats
sen dess.
Genom datorernas hjälp kan man idag alltså simulera skeenden
som en människa under sin livstid annars inte skulle kunna
ha en chans att studera.
Med tanke på att det tar 200 miljoner år för vår
egen galax - Vintergatan - att snurra ett enda varv så
har vi jordbor inte särskilt stor utsikt att hinna dra några
slutsatser av skeendet om vi skulle vara tvungna att iaktta det
i realtid.
Vad Maria främst intresserar sig för i sin forskning är
hur krockar mellan olika galaxer påverkar deras form. Genom
att ta reda på det kan man utröna en hel del om en galax
historia bara genom att se på hur den ser ut idag.
Det som skiljer Maria ifrån den bild av en fysiker de flesta
har är först och främst hennes påfallande stora
intresse för att nå ut till de "icke redan frälsta".
Istället för att svänga sig med matematiska formler
och fysiska lagar bemödar hon sig om att med enkla bilder av
komplicerade skeenden ge även en novis inblick i den spännande
världen av stjärnor & planeter.
- Universitets tredje uppgift, jämte att forska & undervisa,
är att tala om för samhället vad vi gör på
institutionen. Det är viktigt att skattebetalarna känner
att de får något tillbaka, säger hon.
Ett led i denna strävan är att föreläsa, tala
med media och hålla tvärvetenskapliga kurser på
universitetet.
Maria är anställd både av Chalmers och av Göteborgs
universitet, så att flera av hennes kurser blandar naturvetenskapliga
och humanistiska ämnen är kanske inte så överraskande.
Inte heller att hon lockar studenter i alla åldrar och från
alla fakulteter.
- Nyfikenheten på rymden är något djupt mänskligt.
Folk i alla tider har tittat upp på stjärnhimlen och
undrat vad som finns där ute.
Bland de kurser som Maria håller hittar man spännande
ämnen som "etnoastronomi" (hur man sett på
stjärnorna & rymden i andra kulturer), "astronomi
i konsten" (från hällristningar till space art)
och "astronomi kontra astrologi".
Det verkar som om vi har 70-talets scifi-klassiker, tv-serien Månbas
Alpha, att tacka för att Maria fastnade för rymden.
Det var nämligen där fascinationen startade.
Men att hon skulle få användning för sitt intresse
i jobbet var inte lika självklart.
Hon pluggade teoretisk fysik och trodde att hon skulle bli en helt
vanlig civilingenjör. Astronomikursen i slutet på utbildningen
valde hon mest för att det verkade spännande, men det
stickspåret resulterade i ett examensarbetet i astrofysik.
I en vetenskaplig artikel vid namn "Astronomy & Astrophysics"
något år senare passade hon på att lägga
in en liten hyllning till en annan av sina TV-favoriter.
I två av en galax fyra delar kan stjärnor accelereras
och i två kan de bromsas (deaccelereras). Accelerating qaudrant
blev Alfakvadranten och decelerating quadrant blev Delta kvadranten.
- Jag gillar Star Trek precis som många andra astronomer.
När vi skulle döpa de fyra kvadranterna var det en rolig
grej att hänvisa till Star Trek orginalserien som utspelas
i Alfa kvadranten och Star Trek Voyager i Delta kvadranten.
Kanske har också science fiction-litteraturen varit en inkörsport
till det tyngre astronomi-intresset.
Det första favoriterna var Isaac Asimov, Robert A Heinlein
och Arthur C Clarke.
I dag heter favoritförfattarna Lois McMaster Bujold
och Iain Banks.
- Men jag tycker att det är roligare ju mindre det utger sig
för att vara sanning. Om man är med på att det är
fantasi blir man inte lika irriterad när de vetenskapliga lagarna
sätts ur spel.
Precis som en polis som ser missarna i alla polisfilmer så
noterar hon vissa vetenskapliga inkonsekvenser i scifi-litteratur
och filmer i samma genre.
Filmen "Mission to Mars" hade till exempel en upplösning
som orsakade henne ett visst huvudbry.
- Jag förstår inte riktigt varför marsmänniskorna
envisades med att bosätta sig i ett stjärnsystem långt
bort om grannplaneten jorden hade alla nödvändiga förutsättningar
för liv...
Det var genom det tidigare nämnda examensarbetet som Maria
sedan kom in på galaxforskning. Ett ämne som fortfarande
drygt 10 år senare upptar en stor del av hennes tid och intresse.
Hon använde datorer för att simulera skeendet när
två galaxer kolliderar.
Några av bilderna som Maria fått fram intresserade amerikanska
forskare på besök. Speciellt var det en typ av ögonformade
galaxer som de tyckte sig ha sett förut. När de senare
kollade igenom foton på 2000 verkliga galaxer kunde de se
att ett 20-tal faktiskt hade denna ovanliga form.
På så sätt kunde man alltså konstatera att
krockarna verkligen påverkar hur galaxerna förändras
och ser ut.
Själva krockandet är kanske inte alltid fullt så
dramatiskt som det låter. Att två galaxer för full
maskin bränner in i varandra och att stjärnor och planeter
exploderar hej vilt är ofta ganska långt från sanningen.
Vanligare är att galaxerna glider förbi varandra i ett
miljontals års långsamt skeende på åtskilliga
ljusårs håll och att deras gravitationer påverkar
varandra även på detta behöriga avstånd. Då
och då innebär kollisionerna ändå riktig närkontakt
som kan göra att galaxerna smälter ihop.
Ytterligare en viktig händelse i denna forskning var när
Maria tillsammans med kollegan Magnus Thomasson på
Onsala rymdobservatorium och några amerikanska forskare fick
tillgång till Hubbleteleskopet i maj 1996 och i november
1998.
De ville titta närmare på en galaxkrock mellan de kanske
lite oromantiskt namngivna galaxerna NGC 2207 och IC 2163.
Hubbleteleskopet, som skjutits upp av NASA och den europeiska rymdorganisationen
ESA, är ett rymdbaserat teleskop som slipper dras med atmosfäriska
störningar och därför kan ta bättre bilder än
ett på marken. Forskare världen över slåss
om att få använda detta jättelika förstoringsglas
för att zooma in just sitt intresseobjekt i den oändliga
rymden.
Det tar månader och många ansökningar för
att få sitt projekt godkänt och bli tilldelad denna exklusiva
rymdtid. Så att just Maria och hennes kollegor fick låna
det var en stor framgång bara det.
Förutom att bilderna i sig var viktiga för deras forskning
och dessutom otroligt vackra så blev just förevigandet
av mötet mellan NGC 22007 och IC 2163 valt av Hubbleinstitutet
till månadens bild i november 1999.
 |
Dessa två galaxer kan inte
ses med blotta ögat men ligger i närheten av stjärnbilden
Stora Hund och stjärnan Sirius.
Genom att använda bland annat Marias modeller & datorsimulationer
kan man dra slutsatsen att IC 2163 (t.h) har roterat kring NGC
2207 (t.v) från vänster till höger för
att för 200 miljoner år sedan ha varit bakom den.
Närmast varann var de för ungefär 40 miljoner
år sedan, men de kommer att fortsätta sin ömsesidiga
rotation kring varandra och förändra & förvränga
varandras struktur.
I en oerhört avlägsen framtid, biljoner år från
nu, kan man misstänka att de två kommer att smälta
samman till en enda stor galax. Det är ett tänkbart
scenario att vår galax och andra liknande galaxer uppstått
just genom en sån här process för länge,
länge sedan.
Foto: NASA and The Hubble Heritage Team
(AURA/STScI) |
En av kurserna som Maria håller heter "interstellär
kommunikation" och handlar om hur man kan kommunicera mellan
stjärnorna och vilka tekniska förutsättningar det
finns för att resa i rymden.
Maria drar några jämförelser för att vi skall
förstå vilka oändliga sträckor det rör
sig om i universum.
- Som de flesta vet tar det ljuset 8 minuter att resa från
solen till jorden. Om vi kunde resa så snabbt skulle det ta
4 år att nå den närmaste grannstjärnan Proxima
Centauri.
Om vi skulle vilja resa från solen till mitten av vårt
galax, till Vintergatans centrum, skulle det ta 25 000 år
och för att åka från ena änden av vår
galax till det andra skulle det ta närmare 100 000 år.
Skulle vi vilja ta oss utanför vår egen medelstora galax
till närmsta grannen - Andromedagalaxen - skulle det ta oss
2 miljoner år. För att inte tala om vilken tid det skulle
ta att nå någon av de 100 miljarder andra galaxerna
med vardera uppemot 100 miljarder stjärnor där det rent
hypotetiskt kan finnas ett planetsystem som vårt.
Själva resandets ramar är ju därför ganska
så snäva. Idag kan vi ju inte ens resa med ljusets hastighet
och även om vi skulle kunna det så skulle en människas
livslängd inte räcka långt ut i rymden.
Att resa så fort skulle också innebära avsevärda
problem för kroppens massa.
En sak som är svår att tänka sig om man inte är
nån Einstein.
Men man behöver ju inte resa ut i universums oändlighet
för att hitta liv eller spår efter liv. Vi har ju ännu
inte fullständigt utforskat våra grannar i solsystemet.
Den planet som Maria och andra forskare finner det mest troligt
att det finns eller har funnits liv på i vårt eget solssystem
är Mars.
- Mars liknade jorden en gång i tiden, bland annat har man
sett tecken på att det funnits vatten på dess yta. Det
vet man sedan tidigare är en av de viktigaste förutsättningarna
för liv. Frågan man ställer efter den upptäckten
är hur vida det räcker med en lämplig plats eller
om det också krävs andra saker för att liv skall
uppstå.
Den atmosfär som finns på Mars idag är oförmögen
att skydda mot solens ultravioletta strålning eftersom den
inte har nåt ozonlager. Vilket med allra största säkerhet
betyder att det inte finns liv där nu. Det utesluter dock inte
att det någon gång för länge sedan har funnits
en annan sorts atmosfär eller en typ av liv där som påminner
om det på jorden.
- Det är geologerna och biologerna som måste ge svaren
på hur liv på jorden har uppstått så att
vi kan jämföra med andra planeter.
En annan intressant granne är Jupiters måne Europa.
Galileo-sonden har skickat bilder som antyder att det kan finnas
flytande vatten under den is som täcker ytan.
Om man ser på de andra stjärnorna i Vintergatan och hur
stor chans det är att det finns ett planetsystem kring dem
så är ungefär en tredjedel av dessa stjärnor
för kortlivade för att ha planeter kring sig, en tredjedel
består av komplicerade dubbel- eller trippelstjärnor
där gravitationskrafter gör det omöjligt för
planeterna att få fotfäste och det är bara den sista
tredjedelen som skulle kunna ha planeter liknande våra. Eftersom
Vintergatan består av minst 200 miljoner stjärnor blir
det ändå en del möjliga platser för liv.
Trots att de livsformer vi skulle kunna stöta på kanske
inte liknar oss till utseendet är Maria ändå ganska
övertygad om att vi skulle känna igen liv om vi stötte
på det.
- Kol är en av de bästa byggstenar vi känner till
för att bilda liv. Kisel skulle kunna vara ett alternativ men
det tenderar till att mest bilda berg. Vatten är också
ett optimalt byggmaterial. Det är flytande i ett stort temperaturintervall.
Att bygga liv på en vätska som kokar vid 20 grader och
fryser vid 10 skulle kräva ett extremt gynnsamt klimat långt
bättre än det på exempelvis jorden.
Att tänka sig intelligenta gasmoln är givetvis kittlande
men kanske inte så trovärdigt.
Så det liv som finns där ute består troligen av
samma ämnen som vi och samma ämnen som finns i alla delar
av universum som vi känner till.
- Men liv betyder inte nödvändigtvis intelligent liv.
Intelligens är kanske inte ens en fördel. Vi intelligenta
varelser är ju ganska duktiga på att utrota oss själva,
säger Maria med ett lite ironiskt leende.
Text Mia Gustavsson
& Harald Åberg: 01-05-18
Foton Tanja Eklind, GU och NASA
|
