Ett panel er oppe og snakker mens det andre sitter på første rad og følger med. Lista over forskere og ledere som presenterte resultatene fra oppdagelsen av nøytronstjerne-krasjen var lang. Men så representerte de også flere tusen forskere som har vært med på prosjektet.  (Foto: Ingrid Spilde)
Ett panel er oppe og snakker mens det andre sitter på første rad og følger med. Lista over forskere og ledere som presenterte resultatene fra oppdagelsen av nøytronstjerne-krasjen var lang. Men så representerte de også flere tusen forskere som har vært med på prosjektet. (Foto: Ingrid Spilde)

En ny epoke i astronomien har begynt, mener forskere

Den siste oppdagelsen av gravitasjonsbølger varsler helt nye muligheter til å studere universet, mener representanter for tusenvis av astronomer.

Published

- Dette er forskning med høy risiko men med potensiale for stor belønning, sa France Córdova, direktør for National Science Foundation, et av USAs viktigste offentlige organer for støtte til grunnleggende forskning. 

Hun er selv astrofysiker, og ledet ett av to imponerende paneler av forskere som mandag var samlet i National Press Club i Washington.

Anledningen var at flere tusen forskere har samarbeidet om å bruke gravitasjonsbølge-detektorer og teleskoper til å oppdage og studere et krasj mellom to nøytronstjerner – en såkalt kilonova.

Córdova siktet til at man ikke akkurat er garantert jubel og suksess når man bruker milliarder på å bygge og drive enorme instrumenter til å lytte etter signaler som kanskje ikke eksisterer.

I tiår etter tiår.

Belønningen

Men så kom altså belønningen, i form av et bevis for at store hendelser i rommet skaper gravitasjonsbølger og svimlende ny kunnskap om nøytronstjerner.

- Dette funnet markerer starten på et nytt forskningsfelt – gravitasjonsastronomi, sa France Córdova, astrofysiker og direktør for National Science Foundation i USA. (Foto: Ingrid Spilde)
- Dette funnet markerer starten på et nytt forskningsfelt – gravitasjonsastronomi, sa France Córdova, astrofysiker og direktør for National Science Foundation i USA. (Foto: Ingrid Spilde)

Dette handler imidlertid om mye mer, mener forskerne. Det er større enn summen av delene.   

- Dette funnet markerer starten på et nytt forskningsfelt – gravitasjonsastronomi, sa Córdova.

Til nå har vi stort sett studert fenomener i verdensrommet via elektromagnetisk stråling i forskjellige bølgelengder. Strålingen er budbringeren som tar med seg informasjon der utefra og hit til jorda.

Men nå har vi fått en budbringer til – gravitasjosbølger. Og når vi kobler disse budbringerne sammen, kan vi oppdage ting vi ellers ville oversett.

Som dette krasjet mellom to nøytronstjerner, som forskerne har lengtet slik etter å se.

Ekstreme stjerner

Nøytronstjerner er noen av de særeste fenomenene i universet.

Disse stjernene er gamle supernovaer som har kollapset til usannsynlig kompakte stjerner. De er kanskje ikke mer enn 20 kilometer i diameter, men har mer masse enn sola. Bare en sukkerbit av stoff fra en nøytronstjerne ville veie en milliard tonn.

Noen slike nøytronstjerner danser rundt hverandre i par. Og teoretikerne har lenge ment at når stjernene i slike par krasjer inn i hverandre og smelte sammen, så dannes det gammaglimt – karakteristiske kjegler av gammastråler som skyter utover i rommet.

Forskerne har også trodd at disse kjempekrasjene er ansvarlige for dannelsen av grunnstoffene som er tyngre enn jern, som gull og platina.

Men det som manglet, var direkte observasjoner som viste at hypotesene stemte.

Vanskelig å finne

Det er imidlertid langt fra enkelt å skaffe slike observasjoner. Krasj mellom nøytronstjerner er sjeldne. I en galakse som Melkeveien skjer det trolig bare mellom 30 og 500 ganger per million år.

Det er heller ikke sikkert at gammaglimtene synes så godt, siden nøytronstjernene kan ligge langt unna eller kjeglen av gammastråler kan peke i en annen retning så vi ikke ser den så godt herfra.  

Oddsen er at ingen ser en liten lysprikk som kommer og forsvinner i løpet av noen dager eller uker. Eller at astronomene kanskje så den, men mente det var en ubetydelig supernova som det ikke var verdt å bruke teleskoptid på.

Alt dette endrer seg imidlertid med gravitasjonsastronomien, sier flere av paneldeltagerne på pressekonferansen.

For nå kan signaler fra gravitasjonsbølge-detektorer fortelle forskerne når noe spesielt er på gang der ute. Dersom en hendelse klarer å skape betydelige gravitasjonsbølger i tidrommet, er det snakk om noe mye større enn en skarve supernova!

Marica Branchesi fra Virgo Collaboration/Gran Sasso Science Institute mener de aldri ville oppdaget kilonovaen uten gravitasjonsbølgene. (Foto: Ingrid Spilde)
Marica Branchesi fra Virgo Collaboration/Gran Sasso Science Institute mener de aldri ville oppdaget kilonovaen uten gravitasjonsbølgene. (Foto: Ingrid Spilde)

- Vi ville aldri ha oppdaget denne kilonovaen om vi ikke hadde fått gravitasjonssignalene fra LIGO, sier Marica Branchesi fra Virgo Collaboration/Gran Sasso Science Institute i Italia til forskning.no.

Hun forteller at det var temmelig hektisk og følelsesladd da de begynte å skjønne hva som var i ferd med å hende. Det var dette de jobbet for å få til, men de hadde ikke ventet at det skulle skje så fort.

- Jeg har ikke sovet så veldig mye siden det skjedde, ler hun.

Lydfilm og vulkaner

Branchesi tror forskerne vil oppdage stadig flere interessante hendelser i verdensrommet etter hvert som de får mer tid til å lete etter gravitasjonsbølger og mer følsom teknologi til å plukke dem opp.

Og det betyr igjen dypere kunnskap om både enkeltfenomener og de grunnleggende reglene som styrer universet vi lever i.

- Dette er som om vi plutselig har fått film med lyd, mens du tidligere bare hadde stumfilm, sa David Reitze, direktør ved LIGO Laboratory, på pressemøtet i Washington.

Laura Cadonati, talsperson for LIGO Scientific Collaboration, beskrev situasjonen slik:

- Det er som om du før har sett et svarthvitt foto av en vulkan, men nå får du en Imax-film av det mest spektakulære utbruddet.

Til slutt oppsummerte astronom Alessandra Corsi ved Texas Tech University det hele:

- Velkommen til en ny æra av multi-budbringer-astronomi!

- Gullet i denne klokka er antagelig lagd i en nøytronstjerne, sier David Reitze, direktør ved LIGO Laboratory, og dingler med uret han har etter bestefaren. De nye observasjonene bekrefter at mye av de tyngre grunnstoffene i universet er lagd nettopp i kollisjoner mellom nøytronstjerner. (Foto: Ingrid Spilde)
- Gullet i denne klokka er antagelig lagd i en nøytronstjerne, sier David Reitze, direktør ved LIGO Laboratory, og dingler med uret han har etter bestefaren. De nye observasjonene bekrefter at mye av de tyngre grunnstoffene i universet er lagd nettopp i kollisjoner mellom nøytronstjerner. (Foto: Ingrid Spilde)