En bit av Melkeveien, fotografert gjennom the Hubble Space Telescope. (Foto: NASA, ESA, og F. Paresce - INAF-IASF, Bologna, Italy, R. O'Connell - University of Virginia, Charlottesville, og Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee)
En bit av Melkeveien, fotografert gjennom the Hubble Space Telescope. (Foto: NASA, ESA, og F. Paresce - INAF-IASF, Bologna, Italy, R. O'Connell - University of Virginia, Charlottesville, og Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee)

Astrofysikk er faget for de store oppdagelsene

Nittifem prosent av verdensrommet består av materie som vi ikke har den fjerneste anelse om.

– Det er i astrofysikken de skikkelig store oppdagelsene blir gjort nå til dags, hevder NTNU-professor Jan Myrheim, som grublet på hvordan månens bakside så ut da han var barn.

Buzz Aldrin, Charles Duke og Harrison Schmitt utgjør en fjerdedel av alle som noen gang har satt sine ben på månen. For første gang har de opptrådt sammen på en scene, det skjedde på Starmus-festivalen denne uken i Trondheim.

Da Edwin «Buzz» Aldrin fulgte etter Neil Armstrong ned trappen og ut på månens overflate en julidag i 1969, var Jan Myrheim i Genève.

Han var en ung fysiker ved Universitetet i Oslo, som jobbet ved CERN og ennå ikke visste at astrofysikk skulle bli en del av hans akademiske karriere. Men han fulgte spent med – som hele resten av verden gjorde den 21. juli europeisk tid.

Da NTNU-professor Jan Myrheim var barn, lurte han på hvordan månens bakside så ut. (Foto: Julie Gloppe Solem)
Da NTNU-professor Jan Myrheim var barn, lurte han på hvordan månens bakside så ut. (Foto: Julie Gloppe Solem)

– Jeg husker godt at vi satt og så på tv – med en franskmann som simultanoversatte alt som ble sagt, forteller NTNU-professoren og ler ved minnet. 

– Det var stort. Månen var en konkret ting som alle kunne kikke opp på og gjøre seg tanker rundt, men som det fantes lite kunnskap om. Nå skulle menneskeheten lande der, og hele verden holdt pusten i nysgjerrighet og spenning.

Fordi månen har en bundet rotasjon, er det alltid den samme siden som vender mot jorden. Den andre siden kan dermed ikke observeres fra jorden. Månens bakside var selve symbolet for alt som var fullstendig ukjent.

– Jeg husker vi lurte på hvordan månen så ut bak. Da jeg var barn, hevdet noen at det ikke var sikkert den i det hele tatt hadde en bakside, humrer Myrheim.

En sovjetisk sonde tok de aller første bildene av månen baksiden i 1959. Først i 1968 kunne de første menneskene observere den direkte, fra Apollo 8, som var nummer to av i alt tolv bemannede, amerikanske romferder.

Ikke stjernetittere

I dag har studentene som kommer til Myrheims grunnkurs i astrofysikk på NTNU et ganske annet grunnlag enn han selv hadde som ung student – på godt og vondt. Ifølge professoren er det slutt på at studentene undrer seg over stjernehimmelen og det de kan se der ute. Han synes det virker som de ikke gjør koblinger mellom den virkeligheten de kan se, og det de lærer om.

– Jeg tror ikke det er mange av studentene mine som faktisk har vært ute på natten og sett Melkeveien, sier Myrheim.

Til gjengjeld har de en tilgang på kunnskap og data fra satellitter, sonder og romfartøy som Myrheims generasjon ikke engang kunne drømme om.

Når han blir pensjonist neste år, er det en lang forskerkarriere som avsluttes. Blant de mest konkrete forskningsresultatene han etterlater seg, er at han, sammen med studiekamerat Jon Magne Leinaas, forutsa partikkeltypen anyon i 1977.

– Vi trodde ikke helt på det som sto i læreboka, kommenterer han tørt. Senere nobelprisvinner Frank Wilczek gjorde samme oppdagelse noen år etter og ga den nye partikkeltypen navnet anyon.

Mye er fortsatt uoppdaget

Myrheim har jobbet ved NTNU/NTH siden han skrev doktorgraden i 1994. Han har vært en viktig brikke i et lite, astrofysisk miljø. I 2017 er interessen for grunnkurs i astrofysikk stor, og Myrheim ser særlig nytteverdi i at studentene får et bruksområde for alle deler av fysikkfaget –  elektromagnetisme, kvantefysikk, gravitasjon og statistisk fysikk. Han skulle gjerne sett at NTNU satset enda mer på fagfeltet.

– Det er i astrofysikken de skikkelig store oppdagelsene blir gjort nå til dags, hevder han, og peker på at kosmologiske beregninger viser at 95 prosent av verdensrommet består av materie som vi ikke har den fjerneste anelse om. Her venter et helt nytt felt med grunnforskning.

Og slik det er med grunnforskning: Ingen kan vite med sikkerhet hva som vil dukke opp. Det ligger i grunnforskningens natur at den i utgangspunktet ikke fører til kommersielt interessante resultater – noe som ofte gjør finansieringen utfordrende.

– Det kommer ikke noe salgbart produkt ut av vår forskning. I 2017 skal det helst gjøre det, sier Myrheim, som er spent på om NTNU allikevel vil være villig til å satse på fagområdet framover.

Kanskje må astrofysiske forskningsprosjekter sette sin lit til virkelig nyskapende satsninger. Det finnes de som tar til orde for å starte gruvedrift på asteroider for å finansiere astrofysisk forskning. Starmus-taler Sara Seager er en av dem.

Århundrets største oppdagelse?

Hver gang noe nytt blir oppdaget, eller en prediksjon blir bekreftet, stiger stemningen i astrofysikkmiljøet. For halvannet år siden sto den i taket.

Da ble det for første gang observert gravitasjonsbølger. Einstein forutsa i sin relativitetsteori at slike bølger måtte finnes. Gravitasjonsbølger er ifølge den generelle relativitetsteorien energi som forplanter seg utover fra en kilde i en bølgeform med lysets hastighet.

Gravitasjonsbølgene som forskerne observerte i 2015, skal ha oppstått ved en kollisjon mellom to svarte hull, noe som skjedde 1,3 milliarder år før bølgene ble fanget opp av to detektorer, henholdsvis i Louisiana og Washington.

De amerikanske forskerne har omsatt bølgene til lyd, og kaller det universets lydspor.

– Einstein skal visstnok ha sagt at han trodde dette ikke ville være mulig, sier Myrheim. Selv ikke Einstein kunne ane hvor mye astronomiens instrumenter og handlingsrom skulle utvikle seg de neste 100 årene.

Myrheim mener gravitasjonsbølgene er århundrets største oppdagelse innen fagfeltet – med mindre det dukker opp noe helt nytt og uventet. Og det kan jo skje, i et felt der store oppdagelser fortsatt venter på å bli gjort.

Powered by Labrador CMS