Der astronomene går med oksygenflasker

forskning.nos reporter har gispet i tynn luft på Chiles høyslette, der antenner ser fjerne stjerner fødes.

15.3 2013 05:00


 

Vi kjører gjennom et vill-vest-landskap. Kjempekaktusene ser ut som i en Donald-tegneserie.

Noen av dem måtte flyttes da veien opp til observatoriet skulle bygges. Ingen lett jobb. Tykke og tunge er de, med piggete fingre som peker mot ørkenhimmelen.

Kanskje peker fingrene videre ut, mot en fjern galaksehop, eller en sky av gass og støv som trekker seg sammen til et nytt solsystem, eller en eksploderende supernova.

Oksygen i fanget

Kanskje peker også antennene på observatoriet ALMA i samme retning.

Vi er på vei dit. Bussen drar en hale av støv etter seg i hårnålssvingene. Et esel vifter med ørene i veikanten.

Under oss brer saltsletta Salar de Atacama seg ut mot ørkenåser i vest. Veien stiger og stiger. I fanget har jeg en oksygenflaske.



 

Ærlighet varer ikke høyest

Kvelden før opplevde jeg noen ganske nervepirrende øyeblikk. Sammen med en skokk av andre journalister ble jeg skyflet gjennom en medisinsk undersøkelse.

Hvis jeg ikke bestod den, var veien opp til observatoriet i 5000 meters høyde stengt.

Reglene var klare: De som har hatt hjerteproblemer, må ha erklæring fra hjertespesialist. Jeg har hatt hjerteproblemer, og jeg hadde ingen erklæring.

Men det kunne de jo ikke vite her? Jeg hadde underskrevet et papir som sa at jeg var frisk og lytefri. Og slik følte jeg meg også, veltrent som jeg er.

Nå fikk det stå til. Ærlighet varer kanskje lengst, men jeg ville heller høyt enn langt.



 

Så var det min tur. På med blodtrykkmansjetten. Det gikk bra. Jeg fikk min grønne klistrelapp på pressemerket.

Cocablader på lur

Sykepleieren Maryluz Jara kommer rundt i bussen med et fingerbøll som måler fargen på neglene. Er de blå, så er det et dårlig tegn.

Jeg får verdien 81. Grensen går ved 80. Ta deg et sniff av oksygenflasken, foreslår Maryluz. 

Millimeterbølger

Vi runder en sving, og ser antennene i det fjerne. Femti paraboler, blanke metallblomster mot rødt fjell og dyp blå himmel.



ALMA med vulkanen Licancabur i bakgrunnen.

Metallblomstene er som store ører, lyttende etter signaler fra universets første tider. Eller er det riktigere å si at de er øyne?

Begge deler er like riktig, og like galt. Vi kan verken se eller høre disse bølgene.

De er alt for korte til at en vanlig radiomottaker kan ta dem imot. Og de er alt for lange til at øynene vår kan se dem.

Bølgelengden ligger mellom 0,6 og 9,3 millimeter. Det er derfor teleskopet kalles Atacama Large Millimeter Array.

Gå sakte, pust dypt

Da jeg kommer ut av bussen, får jeg også oppleve hva Large innebærer.

12 meter i diameter, 115 tonn, presist krummet til nærmeste 25 tusendels millimeter.

Jeg går mot antennene. Pusten går tungt. Det er som å løpe mens jeg går.



Sykepleier Maryluz Jara måler oksygenmetningen i blodet med fingerbøll.

Jeg følger rådet til Maryluz: Går sakte, pust dypt. Og i lomma har jeg oksygenflasken.

Omtåket i klarvær

Jeg fikler fram kamera. Det var svært så mye rart som skjedde med innstillingene, da?

Menyer og undermenyer jeg aldri før har sett, flakker forbi på søkerskjermen. Jeg fikler og fikler. Endelig får jeg knipset. Heldigvis er linsa bedre autofokusert enn meg.

Jeg ble advart på forhånd: Hjernen lider under oksygenmangelen her oppe. Nå får jeg merke hva det betyr i praksis. Jeg er omtåket i tynn, klar luft.

Mellom bølger og stråler

Metallblomstene snur kronbladene. De hundre tonnene dreier synkront.



 

Sola gir gjenskjær i matt metall. Den blanke overflaten bekrefter at millimeterbølgene er i grenselandet mellom radiobølger og infrarøde lysstråler: De er litt antenne, litt speil.

Blid svenske

Av alle steder, her på den Chilenske høysletta, møter jeg en blid svenske.

Han er ingen hvemsomhelst. Lars-Åke Nyman var med helt fra starten, da Chajnantor-høysletta var øde og tom.

Nyman beroliger meg med at bare én av femti får problemer med høyden. De siste ti årene har bare noen få reist ned igjen i ambulansen som også fulgte bussen vår. Og alle har overlevd.

APEX


Lars-Åke Nyman.



Nyman var også med å plante den første metallblomsten her oppe: Teleskopet Atacama Pathfinder Experiment (APEX), som startet observasjoner i 2005.

Stedet var perfekt for APEX, og nå for ALMA. Vanndamp i luftlaget over jorda stanser millimeterbølgene. Jo høyere opp og jo tørrere luft, desto bedre.

Lars-Åke har også vært leder for APEX, som nå står for seg selv og gjør nytte som søketeleskop, noen hundre meter fra ALMA.

APEX skaffer den store oversikten, slik at ALMA kan zoome inn på de spennende stedene ute i universet.

Typisk svensk å være god

Og da ALMA skulle planlegges, var Lars-Åke med fra Europa og fra Onsala rymdobservatorium, det svenske nasjonale anlegget for radioastronomi.

Det er i det hele tatt mye mer stas å være svenske her oppe enn nordmann. Onsala-observatoriet har bidratt med instrumenter som måler hvor mye vanndamp det er i atmosfæren.

Vanndampen forsinker nemlig millimetersignalene, og dette må korrigeres for.

Onsala har også laget noen av mottakerne i de supernedkjølte beholderne, bare fire grader over det absolutte nullpunktet, for maksimal følsomhet.

Norge er ikke med i samarbeidet om ALMA. Lars-Åke synes det er rart. Sverige har fått store industrikontrakter fordi de deltar i dette internasjonale astronomiske prosjektet.

Superantenne


 



Prosjektet er også astronomisk i størrelse og pris. Rundt 6 millarder norske kroner har ALMA kostet.

Hva får man for 6 milliarder penger? Blant annet 66 paraboler. Europa bygger 25, USA bygger 25, land i Øst-Asia bygger 16.

Disse antennene kan flyttes 16 kilometer utover høysletta Chajnantor. De blir som punkter på en mye større superantenne.

Da virker ALMA som en enorm telelinse, kraftigere enn romteleskopet Hubble.

Kan se kloder fødes

Men Hubble og ALMA ser ikke det samme. Hubble kan se lyset fra glødende varme stjerner. ALMA kan se millimeterbølger. De kommer blant annet fra kalde skyer av støv og gass.

Slike skyer kan være slynget ut fra stjerner som har eksplodert for lenge siden. Noen av disse skyene kan trekke seg sammen og bli til nye solsystemer.

Så skarpt ser ALMA, at hun kan skjelne ringer av gass i disse skyene. Disse ringene har noen ganger åpninger. De kan tyde på at nye kloder fødes.



T.v: ALMA-bilde av en ung stjerne med store strømmer av gass og støv over det mørke gapet i skiven. T.h: Illustrasjon av det samme. Dette er den første direkte observasjonen av slike gasstrømmer, som trolig skaper kjempeplaneter.

Søt kunnskap

Men ALMA kan ikke bare lage bilder. ALMA kan også spre millimeterbølgene ut i et spektrum, tilsvarende fargene i vår regnbue av synlig lys.

Spekteret danner et mønster. Dette mønsteret er som en signatur. Signaturen forteller hvilke stoffer som finnes der ute.

ALMA har sett karbondioksid og vann. Men enda mer overraskende: ALMA har sett sukker!

Glykolaldehyd er strengt tatt ikke et riktig sukker, men nær nok til at dette funnet er søt musikk i ørene til astrobiologene - de som leter etter liv der ute.

Hvis glykolaldehyd finnes i skyene som føder solsystemer, kan ALMA kanskje også finne mer sammensatte organiske stoffer. For eksempel aminosyrer, byggesteinene til liv.

Fyrige stjerner

Men ALMA kan se enda lengre ut enn til vår melkevei. Noen av millimeterbølgene har vært underveis mot ALMA i milliarder av år.

Jo lengre ut i universet ALMA ser, desto lengre bakover i tiden ble lyset sendt ut.

ALMA kan se galakser med hete, fyrige stjerner som blusset i universets barndom.

Våte galakser


Gravitasjonslinse: Tyngdefeltet fra galaksen i forgrunnen avbøyer lyset fra galaksen i bakgrunnen, slik at den former karakteristiske ringer av lys, kalt Einstein-ringer.



De store antennene til ALMA får hjelp av enda mye større linser ute i universet. De er ikke laget av glass, men av tyngdefelt. Lyset fra de fjerne galaksene bøyes av tyngdefeltet fra andre galakser som ligger foran dem.

Slik kan de fjerneste galaksene forstørres over 20 ganger. Nå har ALMA også funnet vann i disse galaksene.

Det er også flere av de fjerneste galaksene enn tidligere antatt, viser en fersk studie i Nature, basert blant annet på data fra ALMA.

Fødselsdatoen til de første stjernene må trolig skyves enda en milliard år bakover mot det store smellet som laget universet.

130 tonn zoom

Noen ganger trenger astronomene å se galakser eller gasståker som ligger nærmere oss. Da må de utvide synsfeltet. De må zoome ut ALMA.

Å zoome ut ALMA vil i praksis si å klumpe antennene tettere sammen. Med andre ord: Hundre tonn antenne må flyttes.



Tre antenner slår av en prat mellom slagene.

Da er det nyttig å ha et kjøretøy som veier 130 tonn, har 28 hjul og like mange hestekrefter som to Formel-1-biler.

Dette snille monsteret kan løfte metallblomstene varsomt, og plante dem på nytt med millimeters presisjon.

Som tre millioner PCer

Presisjonen er nødvendig. For at superantennen skal fungere, må astronomene vite akkurat når signalene fra hver enkelt antenne møter hverandre i dataanlegget.

Møtet skjer i kontrollbygningen nord for antennene. For å komme inn dit, må jeg gjennom en sluse.

Lufta her inne er nemlig tilsatt oksygen. Du må tenke klart når du skal styre et dataanlegg med regnekraft tilsvarende tre millioner PCer.



Lars-Åke Nyman viser journalistene korrelatoren, dataanlegget som kombinerer signalene fra antennene.

Journalistene puster lettet ut - og inn igjen. Nyman peker og viser rundt. Dataanleggene står i separate rom. Kjølingen er et problem i denne tynne lufta.

Disse dataanleggene kombinerer signalene, og lagrer dem i en form som kan leses ut som bilder eller spektre.

Tøff arbeidsplass


Alejandro Saez (t.h) bruker, som flere andre forskere, nesekateter med oksygen når han arbeider i kontrollrommet på Chajnantor-høysletta.



Noen av de andre omviserne minner meg om min egen fortid som hjertepasient. De går med et oksygenkateter festet til nesa.

Nyman forteller at de fleste bruker det her oppe, også arbeiderne som gjør grovarbeidet med bygging og vedlikehold.

De har en spesielt tøff arbeidshverdag. Hylende isvind kan kjøle deg ned, selv når du har pakket deg inn i det varmeste arbeidstøyet som moderne teknologi kan framskaffe.

Hjulbent tusenben

Enda så mye som jeg gledet meg til å komme opp hit, er det godt å sette seg i bussen og ta fatt på nedturen.

Jeg prøver å forestille meg hva som ville skjedd hvis vi hadde møtt monsteret med 28 hjul, på vei i motsatt retning med en nyoverhalt antenne.

Kanskje vi rett og slett kunne passert under den?



 

Samme kveld får jeg se monsteret i arbeid. Til ære for oss journalister skal den løfte en antenne.

Å se de 28 dekkene dreie synkront får meg til å tenke på et slags enormt hjulbent tusenben.

Miljømonster

Den godmodige kjempen durer nedover mot plassen der antennen står, med en hale av fotografer etter seg.



 

I bakgrunnen står sola skrått over saltsletten. Salar de Atacama har verdens største forekomst av litium, et viktig stoff i produksjon av blant annet batterier til elbiler.

På sletta har det også vært arrangert løp for biler drevet av solceller. Monsterdoningen foran oss må vel være i maksimalt motsatt ende av skalaen for miljøvennlig framferd.

Dyr lekebil


 



En av operatørene går foran kjøretøyet med en fjernkontroll på magen. En viss barnslig lystighet sprer seg blant tilskuerne. Dette må være verdens største og dyreste fjernstyrte lekebil.

Antenna trekkes oppover en skråplate, styrt av hydraulikk. Metall glir tilnærmet friksjonsfritt mot metall på en tynn oljefilm.

Store spørsmål

Teamet av operatører stiller seg opp for fotografering, og mottar sin fortjente applaus.



 



Om noen dager skal kjøretøyet kravle oppover bakkene med antennen, klar for nye arbeidshverdager i fem tusen meters høyde.

Da har alle de nysgjerrige journalistene dratt. Tilbake er forskerne, som skal bruke de neste tiårene til å skaffe svar på de store spørsmålene: Hvordan ble universet til? Hvordan fødes planeter og stjerner?

Men det kanskje aller mest spennende er at ALMA kan slumpe på å finne svar på spørsmål vi ennå ikke har hatt fantasi til å stille.



 

Lenke og referanse:

Det offisielle nettstedet til ALMA

J. D. Vieira et.al: Dusty starburst galaxies in the early Universe as revealed by gravitational lensing, Nature 14.mars 2013,  doi:10.1038/nature12001

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Annonse

Chile

I denne artikkelserien har forskning.nos egen reporter besøkt astronomiske observatorier i Chiles ørken.