Skellefteson med i forskarteamet bakom revolutionerande vetenskapsupptäckt

I februari kom nyheten som Ulf Danielsson, professor i teoretisk fysik vid Uppsala universitet, kallade ”en av de största vetenskapliga nyheterna någonsin”. Nämligen att gravitationsvågor, som förutsägs i Einsteins allmänna gravitationsteori, för första gången detekterats.

2 mars 2016 09:32

Upptäckten sägs kunna leda till en revolution inom astronomin likt den vid Galileo Galilei och teleskopet då nya sätt att mäta och observera rymden möjliggjorts.

Ett av namnen på de många forskare som skrivit under den vetenskapliga artikeln som tillkännagav den viktiga detektionen är Skelleftesonen Daniel Töyrä, 29 år.

Han är uppvuxen på Morö Backe i Skellefteå, och har efter examen från Balderskolan år 2005 studerat till civilingenjör inom teknisk teknik och nu alltså hamnat mitt i ett av vetenskapens mest spännande områden på University of Birmingham.

– Mitt jobb är att hjälpa till att hitta inställningar som gör för de två gravitationsvågsdetektorerna LIGO, belägna i USA, så känsliga som möjligt för gravitationsvågor, samt att hjälpa till med design av nya detektorer och undersöka ny teknik som eventuellt kan användas, säger han.

Två svarta hål blir ett. Det är ett sådan här event som skapat detektionsvågorna som Daniel Töyräs forskarteam har varit med och upptäckt. © Courtesy Caltech/MIT/LIGO Laboratory

Att förklara upptäckten är inte helt lätt, men om underskriven har förstått saken rätt så gav en kollision mellan två svarta hål 1,3 miljarder ljusår bort i universum upphov till gravitationsvågorna, som alltså bildas när stora massor är i rörelse.

– Det är svängningar i rummet och tiden i sig självt. Alltså att tiden går växelvis snabbare och långsammare, och att själva rummet växelvis sträcks ut och trycks ihop.

Upptäckten är framförallt revolutionerande eftersom det har öppnat ett helt nytt sätt att studera universum.

– Man kan likna det med att vi nu har ett nytt sinne som vi tidigare inte har använt. När vi studerar med hjälp av teleskop kan vi se saker som vi inte visste existerade. Nu kan vi titta med hjälp av gravitationsvågor – det är någonting helt nytt. Vi kan studera svarta hål, som tidigare varit omöjliga att titta på eftersom de inte skickar ut något ljus.

Kan få Nobelpris

Einstein trodde aldrig att gravitationsvågor skulle kunna detekteras, men med fyra kilometer långa vakuumtunnlar i USA vars längd mäts med extrem noggrannhet med hjälp av laserstrålar. Det är genom ett samarbete mellan över 90 universitet som har detta möjliggjorts.

– Einstein sa att det skulle vara totalt omöjligt eftersom de är så pass små, men dagens teknik har möjliggjort detta. Rumtiden är väldigt stel och det är svårt att få dem att röra på sig. Vi känner inte av dem, de är så extremt små att de är omätbara. Det är extremt våldsamma händelser så som sammanslagningar av enormt massiva himlakroppar som svarta hål och neutronstjärnor, eller exploderande stjärnor, supernovor, som ger upphov till gravitationsvågor kraftiga nog att vi kan detektera dem.

– Jag har jobbat med forskare som varit 20 till 30 år i branschen och det var enormt kul att kunna se deras glädje och reaktion när upptäckten gjordes. De har ju byggt det här från grunden.

Tror du att det blir ett Nobelpris?

– Absolut. Det vore kul om hela samarbetet fick det som organisation, men nobelkommiteen i fysik har hittills alltid gett priset till enskilda personer som gjort betydande insatser för fältet så det blir nog så även i detta fall. Jag kan dock inte ta någon kredd, jag kom in lite för sent för att hinna bidra med något till själva detektionen. Men ska förhoppningsvis kunna bidra mer och mer till kommande detektorkörningar.

Förstår dina vänner hur coolt det här är?

– Haha, ja, mina gamla universitetskompisar. De andra har jag försökt banka in hur coolt det är, men de säger mest ”jaha då”.

Hur ser framtiden ut?

– Jag är anställd som doktorand i tre år, och har gjort halva tiden. Jag tycker det är kul och om jag gör bra ifrån mig så jag kan alltid försöka få en tjänst inom fältet efter det. Det är dock mycket att lära sig, och nu mot slutet måste jag producera en hel del för att få ut min doktorsexamen och att visa att jag är att räkna med inom fältet.

Vad är svarta hål? Daniel förklarar:

”När en stjärna som är mer än 20 gånger massivare än våran sol brunnit ut exploderar den som en supernova. Det yttre materialet i stjärnan slungas då iväg, och den inre kärnan som är kvar har fortfarande så stor massa (mer än 2,5 gånger massivare än våran sol) att dess gravitation får den att kollapsa. Detta på grund av att de andra krafterna inte längre orkar hålla emot gravitationen. Ett svart hål är format!

Eftersom inget orkar hålla emot gravitationen kommer materian för alltid dras inåt i hålet. Ingenting kan längre ta sig ut, inte ens ljus, så den kollapsade stjärnan är nu som ett kolsvart slukhål.

De två svarta hål vi detekterade var 29 och 36 gånger massivare än våran sol, och de slogs ihop till ett större svart hål på 62 solmassor. Detta större svarta hål är samlat inom en diameter på i storleksordningen 100 km! 3 solmassor omvandlades till energi i form av gravitationsvågor som skickades ut och sedan detekterades 1,3 miljarder år senare av oss på jorden. När som allra mest gravitationsvågor skickades ut, precis innan de två svarta hålen slogs ihop, så skickades det ut mer energi i form av gravitationsvågor än den ljusenergi alla stjärnor och galaxer i universum skickar ut tillsammans! En väldigt våldsam händelse!”

Så jobbar vi med nyheter
 Läs mer här!

Ämnen du kan följa