25. maj 2022

Dansk fysikstuderende vender op og ned på stjernehimlen

Astrofysik

Et forskerhold fra Københavns Universitet anført af den 23-årige fysikstuderende Albert Sneppen kommer nu med et nyt banebrydende resultat om stjerner i fjerne galakser, der kan ændre vores syn på en lang række astronomiske fænomener, såsom dannelsen af sorte huller, supernovaer og hvorfor galakser dør.

Kandidatstuderende Albert Sneppen
Den 23-årige kandidatstuderende Albert Sneppen. Foto: Ola J. Joensen, Niels Bohr Institutet.

Først opdagede han, at sorte huller er spejle af universets lys og løste en gåde til glæde for forskere verden over. Nu er den bare 23-årige fysikstuderende Albert Sneppen tilbage med endnu et nyt opsigtsvækkende forskningsresultat.

Sammen med et hold af forskere fra Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet gør Sneppen i et nyt studie op med vores hidtidige forståelse af stjernerne uden for vores egen galakse Mælkevejen. Studiet er udgivet i dag i det videnskabelige tidsskrift The Astrophysical Journal.

Siden 1955 har det nemlig været antagelsen, at sammensætningen af stjerner i universets øvrige galakser ligner sammensætningen i vores egen galakse – en blanding af tunge, mellemtunge og lette stjerner. Men ved hjælp af observationer fra 140.000 galakser, har forskerholdet testet om samme fordeling af stjerner, som vi ser i Mælkevejen, gør sig gældende andre steder. Og svaret er nej. Den nye forskning leverer bevis på, at stjernerne i fjerne galakser typisk er tungere end stjernerne i vores ”lokale nabolag”. Og det har stor betydning for det, vi tror, vi ved om Universet.

”Stjerners vægt fortæller os astronomer enormt meget. Ændrer man på vægten, ændrer man også på antallet af supernovaer og sorte huller, som opstår ud af tunge stjerner. Derfor betyder vores resultat, at vi nu skal revidere mange af de ting, vi troede, fordi de fjerne galakser ser meget anderledes ud end vores egen,” siger Albert Sneppen, kandidatstuderende på Niels Bohr Institutet og førsteforfatter på studiet.

140.000 galakser under lup

Når forskere i over 50 år har været nødt til at gå ud fra, at stjerners størrelse og vægt i andre galakser ligner vores egen, skyldes det den simple årsag, at de ligger for langt væk til, at vi kan observere dem gennem et teleskop.

”Vi har kun kunnet se toppen af isbjerget, og vi har længe vidst, at det ikke var nogen god antagelse, at andre galakser ligner vores egen. Men ingen har nogensinde kunnet bevise, at stjernerne ser markant anderledes ud i andre galakser. Det kan vi nu med dette studie og det åbner måske døren for en større forståelse af galaksers dannelse og udvikling,” siger lektor Charles Steinhardt, der er medforfatter på studiet.

Forskerne er lykkedes med at analysere lyset fra 140.000 forskellige galakser i det såkaldte COSMOS-katalog, som er en stor international database med over en million observationer af lys fra andre galakser. Disse galakser er fordelt fra det nære til det fjerneste univers, hvor lyset har rejst i hele 12 milliarder år før det blev observeret her på Jorden.

Albert Sneppen begyndte at arbejde på projektet om stjernerne uden for Mælkevejen for to år siden under sit bachelor-projekt.

”Grundlæggende var vores idé at prøve at måle, hvor tunge og hvor mange stjerner, der er ved at kigge på 100.000 galakser ad gangen og finde et mønster i målingerne fremfor at tælle stjerner en ad gangen, som vi har gjort det med Mælkevejen, men ikke kan med fjerne galakser,” forklarer Albert Sneppen, der p.t. er i gang med at skrive sit speciale.

Albert Sneppen
Galaksers kollektive evolution er fokus i Albert Sneppens forskning fremadrettet. Foto: Ola J. Joensen, Niels Bohr Institutet. 

 

 

En lysende studerende

Og netop evnen til at have gang i flere projekter på samme tid og brede sin forskningsmæssige interesse ud er noget af det, der gør Albert Sneppen en hel del anderledes end andre studerende, mener Charles Steinhardt, der udover at være vejleder for den unge forsker også er tilknyttet et af de store universiteter i USA, California Institute of Technology (Caltech), som ofte betegnes som et af verdens ti førende teknologiske universiteter.

Han er en af de stærkeste studerende, jeg nogensinde har arbejdet med. Udover at være talentfuld og hårdtarbejdende, så er han interesseret i mange astronomiske emner på samme tid, hvilket er ret usædvanligt for studerende i hans alder, der som regel fokuserer på at blive dygtige inden for et enkelt område. Det er en fornøjelse at arbejde med ham, og jeg lærer selv meget af det.” 

Charles Steinhardt. Lektor, Niels Bohr Institutet.

Fordi stjerners vægt og lys påvirker en hel galakses interne dynamik, betyder det nye resultat, at forskere verden over nu skal gentænke og genberegne mange af de ting, de troede om fjerne galakser. For eksempel er vores beregninger over antallet af stjerner, mængden af nye stjerner, der dannes og temperaturen af galaksens gas bundet op på, hvor tunge, vi mener stjernerne er.

”Vi har også opdaget, at galaksers interne udvikling er overraskende ens. Det indikerer en unik ensartethed i galaksers formation, udvikling og død, og de nuancer af galaksers kollektive evolution er fokus i vores fremadrettede forskning,” slutter Albert Sneppen.

 

 

Kontakt

Albert Sneppen
Kandidatstuderende
Niels Bohr Institutet
Københavns Universitet
Mobil: +45 28 97 64 34
Mail: asneppen@gmail.com

Charles Steinhardt
Lektor
Niels Bohr Institutet
Københavns Universitet
Telefon: +45 35 33 50 10
Mail: Steinhardt@nbi.ku.dk

Michael Skov Jensen
Journalist
Det Natur- og Biovidenskabelige Fakultet, SCIENCE
Københavns Universitet
Mobil: 93 56 58 97
Mail: msj@science.ku.dk

Læs også