GLAST öppnar nytt fönster mot universum
Mörk materia, svarta hål, gammablixtar, aktiva galaxkärnor och rester efter supernovor är alla områden där forskare fortfarande har fler frågor än svar. När gammateleskopet GLAST placerats i rymden den 3 juni ska forskarna förhoppningsvis börja få svar på en del av dessa frågor.
I början av juni ska gammaobservatoriet GLAST sändas upp i bana runt jorden. GLAST står för Gamma-ray Large Area Space Telescope. Teleskopets främsta uppgift är att undersöka universums mest energirika händelser och miljöer genom att titta på den mycket kortvågiga gammastrålningen.
Komplement till ESA:s Integral
GLAST blir i och med det ett komplement till ESA:s Integral som kretsat kring jorden sedan 2002. Integral har två instrument som observerar strålning i energiintervallet från 15 keV till 10 MeV, medan GLAST har ett instrument som observerar mellan 30 MeV och 300 GeV och ett instrument som ska leta efter så kallade gammablixtar i energiområdet mellan 8 keV och 30 MeV. (1 eV, eller elektronvolt, är den energi en elektron får när den accelereras av spänningen 1 volt. Fotoner i det synliga området har en energi på någon eller några eV.)
– GLAST kommer därför delvis att kunna bygga vidare på och komplettera Integrals observationer, säger Jan Conrad från Stockholms Universitet och en av de huvudansvariga för det svenska GLAST-deltagandet.
Den amerikanska rymdstyrelsen NASA är huvudman för GLAST, men projektet har en mycket bred internationell förankring, inte minst i Europa. Ett halvdussin svenska forskare från KTH, Stockholms universitet och högskolan i Kalmar deltar i GLAST, samt ett tiotal doktorander. Bland annat har de bidragit med hjälp för att bygga satellitens detektor.
– Vårt deltagande innebär att Sverige är med i den absoluta forskningsfronten inom ett område som har potential att svara på de största frågorna i modern fysik, säger Jan Conrad.
Satelliter som Integral och GLAST är enda sättet att direkt observera så kortvågig strålning eftersom jordens atmosfär effektivt absorberar den.
Se det dolda
Det som i första hand intresserar svenska forskare är mörk materia och gammablixtar. Mörk materia är materia som inte syns genom det ljus den sänder ut. Den må vara osynlig, men dess effekter är synnerligen påtagliga.
Det beror på att universum består till en betydligt större del av mörk materia än av vanlig materia. Det är dock fortfarande en öppen fråga vad den mörka materien består av. Det kan vara allt från osynliga anhopningar av vanlig materia till exotiska partiklar som ingen ännu sett. Här kan GLAST stå för ett verkligt genombrott.
– Genom vår medverkan i GLAST får vi tillgång till unika data som med all sannolikhet kommer att leda till nya helt oväntade upptäckter. Det är mycket stimulerande för oss och värdefullt för Sverige att kunna vara med i det här projektet, säger Jan Conrad.
Med bättre kunskaper om den mörka materien kommer även forskarna att bättre förstå universums ursprung och hur det kommer sig att universum ser ut som det gör idag.
Universums våldsammaste händelser
Gammablixtar är de ljusstarkaste elektromagnetiska händelserna i universum sedan Big Bang. Blixtarna verkar komma från slumpmässiga riktningar på himlen och varar oftast några sekunder, men kan vara både betydligt kortare och längre. Det finns olika teorier om vad som orsakar gammablixtarna. Forskarna är relativt överens om att det ligger flera olika typer av processer bakom. De är utan undantag extremt dramatiska, som en jättestjärnas kollaps till ett svart hål eller en kollision mellan två oerhört täta neutronstjärnor.
Strålningen från en gammablixt är så kraftfull att om en skulle inträffa i solen galaktiska grannskap skulle det kunna leda till ett massutdöende på jorden liknande det som inträffade för 65 miljoner år sedan då bland annat dinosaurierna dog ut.
Måste ovanför atmosfären
Observationer av dessa fenomen kan inte göras fullt ut på jorden därför måste forskarna placera teleskopet på en satellit i rymden. GLAST kommer att öka vår förståelse för universums mest energirika händelser och miljöer, processer som inte kan återskapas på jorden.
GLAST är det första rymdbaserade teleskopet som med hög känslighet kan kartlägga gammastrålningen över hela himlen på daglig basis.
Instrumenten ombord producerar bilder, så forskarna får något som kan liknas vid en daglig väderkarta över gammastrålning. Det ger forskare en unik möjlighet att kontinuerligt följa förändringar i gammastrålningen.
För forskarna innebär GLAST en enorm förbättring jämfört med tidigare projekt inom området. Teleskopet är upp till 100 gånger känsligare och har dubbelt så bra vinkelupplösning jämfört med alla tidigare projekt.
