Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

Söndag25.10.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Bilden av vår värld äntligen fullständig

Publicerad: 3 September 2010, 05:06

Universum ser som bekant inte ut som man tror. Vi skaffar oss ständigt nya ögon för att se mer av det. Bilden är snart sagt fullständig – kolla själv med Chromoscope.


Slutligen börjar människan förstå hur hela universum ser ut i alla våglängder som vi klarar av att uppfatta, från mikrovåg (alltså strålning från enklare molekyler) upp till hård röntgenstrålning (till exempel svansar från spinnande svarta hål). Det tog många år, från det att de tidiga astronomerna började studera stjärnhimlen med blotta ögat många tusen år före Kristus, till att Arno Penzias och Robert Wilson upptäckte bakgrundsstrålningen 1964 med sin jätteantenn, tills det att vi nu har teleskopet Plack ute i bana runt solen som fyller i de sista luckorna i långvågigt infrarött och terahertzbandet. De två sista banden kan inte observeras från jorden eftersom vår atmosfär absorberar dessa våglängder.

Hornet i Holmdel upptäckte den kosmiska bakgrundsstrålningen

Kostnaderna har ökat med sofistikeringsgraden. Att bara betrakta natthimlen kostar inget. Penzias och Wilsons antenn vid Holmdel i New Jersey kostade förmodligen många tiotusentals dollar i sextiotalsvaluta och rymdteleskopet Planck har kostat European Space Agency 600 miljoner dollar. Men bildkvaliteten är ofattbart hög.

Chromoscope

Och nu finns bilderna tillgängliga för dig! Forskningen har givit oss bilder av Universum i allt från kortaste gammastrålning i våglängder om bara ett par nanometer, strålning som tränger tvärs igenom jorden, till radiovåglängder på upp till ett par meter som man faktiskt skulle kunna höras med en vanlig radio, given lämplig antenn. Och allt där emellan.

Avbildningar av universum i alla dessa våglängder har sammanställts till en interaktiv webbplats kallad Chromoscope, där du själv kan undersöka hela Universum i all sin skönhet i alla tänkbara våglängder. Du kan skifta mjukt mellan vågländerna och dessutom få upplysning om vilka objekt du ser (tryck L). Du ser till exempel att Universum ser helt annorlunda ut röntgen än i infrarött. Det verkar inte vara samma ställe man tittar på, med det undantaget att vår Vintergata framträder någorlunda i alla våglängder.

En stor röntgenkälla, kanske ett svart hål, som verkar mycket prominent, kan vara helt försvunnen i infrarött där det istället är universums stora stoftmoln som framträder.

Chromoscope har skapats av Stuart Lowe från University of Manchester och Chris North och Robert Simpson från Cardiff University enbart för din och min förnöjelse.

Utvalda våglängder

I synliga vågländer ser man faktiskt inte så mycket av universum. Vintergatans centrala delar är täckt av mörkt damm och resten av rymden är i princip svart. Nej, den verkliga praktbilden i samlingen är den från teleskopet Planck.

Den visar koncentrationer av universums kalla stoft med temperaturer strax över absoluta nollpunkten. Detta stoft är ursprungsmateria som en dag kommer att bilda nya stjärnor och solsystem. Strålningen har uppfångats i våglängdsbanden 10 till 0,35 millimeter vilket motsvarar de ungefärliga frekvenserna 27 GHz till en terahertz. Emellertid kommer forskarna att ta bort allt det vackra och kvar ska förhoppningsvis bara vara den kosmiska bakgrundsstrålningen, som slutligen ska visa oss om Universum expanderar eller drar ihop sig.

Nästa bild är tagen vid våglängden 656,3 nanometer, eller H-alpha, vilket ligger mitt i den röda färgen i vårt synliga spektrum. Bilden är sammansatt av bilder från flera teleskop och visar förekomsten av joniserat väte i rymden. Väte finns, som du ser, överallt, eftersom det är det vanligaste grundämnet och också det grundämne som alla andra grundämnen bildades av en gång i tiden, och fortsätter att bildas av, när nya stjärnor föds och börjar sin fusionsprocess. Betraktar man till exempel Solen i H-alpha ser man dess 6000-gradiga yta, till skillnad från det våra ögon ser, den skinande kromosfären som är flera miljoner grader varm.

Bilden av gammadelen av spektrum visar universums kraftfullaste strålare. Anledningen till att den är så suddig är att vi helt enkelt inte har instrument med tillräcklig upplösning ännu för att få en skarpare bild. Det är i röntgen man hittar de allra våldsammaste händelserna. Då och då flammar himlen upp i en röntgenblixt utstrålad av ett enda objekt, en blixt som antas rymma lika mycket energi som en hel galax strålar ut. Som tur är, för oss, är blixten över på ett par minuter. Bilden har satts samman av information från rymdteleskopet Fermi Gamma-ray Space Telescope, och uppfångats i området 30 MeV – 300 GeV.

Multispektralt, svårt

Men så fantastiskt som Chromoscope är, har forskarna ändå inte löst den slutgiltiga frågan: Hur ska man avbilda allt detta så att vi kan se och fatta alla våglängder på en gång. Att kunna växla mjukt mellan flera bilder i olika våglängder är stort, men att kunna se allt på en gång är större. Ännu har ingen kommit med en fungerade idé och ändå är det vad som ska till för att vi ska få en helhetsbild. Undertecknad har spekulerat vidare kring detta: http://teknik360.idg.se/2.8229/1.218654/superspektralfotografi—att-visa-det-ovisbara

Men det kommer mer

Bilden är inte helt fullständig. Vissa våglängder saknas ännu. Med teleskop med rimliga storlekar är det svårt att få skarpa bilder vid frekvenser under 400 megahertz (resonansfrekvensen för deuterium är 327,4 MHz) och stora delar av universum, särskilt planeterna, strålar på kortvågen. Att undersöka himlen i bandet kring 10 megahertz eller ännu längre ned i frekvens, där till exempel Jupiter är en framstående strålare, skulle kräva en antenn i storlek med hela Europa.

Jupiter utstrålar radioenergi när laddade partiklar i solvinden faller ned i planeterns mäktiga magnetfält. Genom att studera radiostrålningen kan man få information om planetens magnetosfär.

Sagt och gjort. En sådan antenn är på väg. Projektet kallas LOFAR (LOw Frequency ARray) och drivs av ett holländskt universitet och de första provbilderna kom in våren 2010. Den svenska delen av projektet, LOIS (LOFAR Outrigger In Scandinavia), körs av Institutet för Rymdfysik i Uppsala.

Läs mer

Upplev skönheten själv: www.chromoscope.net
Planck hos ESA: www.esa.int/SPECIALS/Planck/SEMWN20YUFF_0.html
De viktigaste spektrallinjerna i universum: www.craf.eu/iaulist.htm
LOFAR: www.lofar.org
LOIS: www.lois-space.net
Mera om rymdteleskop på Teknik360:
http://teknik360.idg.se/2.8229/1.230922/herschel-och-planck—tva-rymdkompisar
http://teknik360.idg.se/2.8229/1.235842/herschel-har-lattat-pa-kryolocket
http://teknik360.idg.se/2.8229/1.277161/hubble-ser-djupare
http://techworld.idg.se/2.2524/1.149015

Jörgen Städje

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.