*Nettavisen* Nyheter.

- Det er sannsynlig at det er liv der ute i universet

FØR BIG BANG: – Jeg tror de fleste syns det er vanskelig å forestille seg at universet kan ha kommet ut av «ingenting», i et Big Bang. Det er ikke logisk, sier astrofysiker Maria Hammerstrøm i Det store intervjuet. Foto: Paul Weaver (Nettavisen)

Maria Hammerstrøm vil løse ubesvarte spørsmål om supermassive sorte hull, tror på liv på andre planeter og tenker høyt om generasjonsromskip.

29.04.17 10:41

BLINDERN, OSLO (Nettavisen): – På et eller annet tidspunkt må vi spre oss. Kanskje jeg rekker å oppleve det, sier Maria Hammerstrøm (30) i et hverdagslig tonefall, som om det er snakk om å rekke en buss.

Kvinnen som sier dette står bak bloggen AstroMaria, tar en master i astrofysikk og livnærer seg med grafisk design og forskningsformidling. Du har kanskje sett henne som gjest i det populærvitenskapelige programmet Newton på NRK. Hun er også norsk kontakt for det europeiske astronomisamarbeidet European Southern Observatory (ESO) med base i Tyskland og observatorier i Chile.

Klikk på bildet for å forstørre.

 

Reisen hun snakker om handler om en framtid der vi sender mennesker ut i rommet - for godt.

Nytten av astrofysikk

Så langt i samtalen har vi holdt beina på bakken og snakket om det som kan observeres fra teleskop her på jorda. Vi har vært innom byggingen av verdens største optiske teleskop i Chile og om norske astronomers rolle i jakten på eksoplaneter, planeter rundt andre stjerner enn vår sol. Vi har snakket om muligheter for liv der ute og hva eventyret om Gullhår og bjørnene har med saken å gjøre. Vi har snakket om skjønnheten i en galakse og vært innom dronningen av mørk materie, Vera Rubin. Det er bare et par minutter siden jeg har stilt spørsmålet jeg ennå ikke vet at Maria Hammerstrøm er grundig lei av å få: Hvilken nytte har vi av astrofysikken her på jorda?

Klikk på bildet for å forstørre.

Maria Hammerstrøm gjør ferdig sin masteroppgave i astrofysikk. Samtidig blogger hun om universet, jobber for European Southern Obsevatory (ESO) og har oppdrag som grafisk designer. Foto: Paul Weaver (Nettavisen)

Tålmodig har hun svart at astrofysikken handler om ytterpunkter, som ekstreme temperaturer og trykk. Hun har pekt på forskning som pusher innovasjon og gir oss «spin-offs». Hun har sagt at astrofysikk dessuten får folk til å undre seg og gjør at mange får øynene opp for realfag. For den teoretiske astrofysikken, som studien av sorte hull og Big Bang, er det kanskje ikke så lett å se en åpenbar praktisk nytteverdi her på jorda. Men, sier hun:

– Alt må ikke handle om å løse problemene her på jorda. Vi kan ha flere tanker i hodet på én gang. Universet og de fysiske lovene er noe som fengsler oss og inspirerer oss. Vi mennesker er nysgjerrige av natur. Vi er interessert i å finne ut av ting, sier hun.

Vi møter henne over en kaffekopp på Blindern med blå himmel og en kjølig vind over campus. Hun er hjemme i Norge en tur før hun drar tilbake til universitetet i København og setter inn sluttspurten med masteroppgaven sin om aktive galakser. Mer om det senere.

Klikk på bildet for å forstørre.

NASA har jobbet med utfordringene knyttet til det å sende folk ut i rommet på generasjonsskip eller bosettinger i rommet i flere år. Tegningen viser et tenkt interiør på rombosettingen Kalpana One, som ble presentert i 2006. Foto: Bryan Versteeg (Spacehabs.com)

En plan B?

Jeg lytter og noterer og har ett spørsmål igjen på blokka idet intervjuet går mot slutten. Jeg spør om asteroider og mulige kollisjoner med jorda. Det er da vi snubler rett opp i temaet overlevelse. For enten det er steiner fra verdensrommet, overbefolkning, solens død eller vår egen ødeleggelse av livsgrunnlaget på jorda - bør vi ha en plan B?

– Etter hvert kan vi snakke om at vi trenger et nytt sted å bo, sier hun og nevner en mulighet de fleste av oss bare kjenner fra science-fiction: Et generasjonsskip.

Faktum er at NASA på 1970-tallet begynte å se på dette. I 2006 ble det foreslått et design for et slikt generasjonsskip eller rombosetting kalt Kalpana One.

– Byggingen av noe sånt vil være en monumental oppgave, både teknologisk og tidsmessig, og ikke noe som vil skje med det første, understreker Hammerstrøm.

Klikk på bildet for å forstørre.

Fra tid til annen kommer det asteroider susende mot jorda. De fleste går rett forbi, noen kommer ganske nær, men brenner opp før de treffer - og noen treffer oss - midt i planeten. I Tsjeljabinsk i Russland i 2013 (bildet) var det nære på. Her kom meteoritten, med en vekt tyngre enn Eiffeltårnet, susende i 69.000 kilometer i timen og eksploderte i lufta - 29,7 kilometer over bakken. Sjokkbølgene ødela 7200 bygninger. 1500 mennesker ble skadet, men ingen døde. Foto: Nikita Plekhanov (Wikimedia Commons)


Hver dag utsettes vi for et bombardement fra verdensrommet - 100 tonn med sand og støv regner ned over oss. En gang i året - sånn i snitt - kommer det noe på størrelse med en bil inn i atmosfæren. NASAs Jet Propulsion Laboratory prøver å holde oversikten.

Les også: Spor fra universets begynnelse på hustak i Oslo

30. juni i år markeres verdens asteroidedag av astrofysikere og astronomer som tenker at dette neppe er vår største bekymring her på jorda, men at vi godt kan ha den på lista.

– Det meste er små ting, men det skader jo ikke å ha en plan, sier vår astrofysiker.

Klikk på bildet for å forstørre.

«Om kveldene satt jeg og så på stjernehimmelen og følte en tilhørighet med det tomrommet og mørket som befant seg der oppe», har Maria Hammerstrøm skrevet om hva som tente interessen for universet. Foto: Paul Weaver (Nettavisen)

Ensomhet og vennskap

Det sto kanskje ikke skrevet i stjernene at jenta fra Greverud i Oppegård kommune skulle bli astrofysiker, men hun hadde et teleskop da hun var liten og likte det hun så. Hun husker hun kunne kjenne på ensomheten og føle at hun ikke alltid hørte hjemme blant menneskene på jorda. «Om kveldene satt jeg og så på stjernehimmelen og følte en tilhørighet med det tomrommet og mørket som befant seg der oppe», skrev hun på bloggen sin. Stjernene glitret mot henne som ørsmå lyspunkter. Det ble innledningen på et slags vennskap.

Klikk på bildet for å forstørre.

Panoramabilde av natthimmelen over Paranal-observatoriet, 2635 meter over havet nord i Chile, med ESOs Very Large Telescope (VLT). Bildet er tatt i april i år. På himmelen ser vi blant annet deler av vår egen galakse, Melkeveien, og to nabogalakser, Den store og den lille megellanske skyen. Foto: P. Horálek (ESO)

Hun erkjenner at universet er utfordrende, både å forstå og forholde seg til. Hvorfor eksisterer det i det hele tatt? Hvor kom det fra?

– Jeg møter i blant på folk som ikke har lyst til å tenke på universet, som syns det blir for mye å forholde seg til. Og det kan jeg jo forstå.

Hun har innsett at det ikke er sikkert det er mulig å finne alle svarene, selv med de beste teleskopene som kan lages.

Jeg tror de fleste syns det er vanskelig å forestille seg at universet kan ha kommet ut av «ingenting», i et Big Bang.

Big Bang av ingenting?

– Hva er det vanskeligste for folk å begripe av det astrofysikerne sysler med?

– Jeg tror de fleste syns det er vanskelig å forestille seg at universet kan ha kommet ut av «ingenting», i et Big Bang. Det er ikke logisk. Jeg tenker at det ikke nødvendigvis er sånn at universet begrenser seg til det vi mennesker kan se eller forstå. Det kan være mer der, som flere dimensjoner eller partikler som vi ikke har oppdaget ennå, eller nye og mer komplette teorier som beskriver hvordan ting oppfører seg. Kanskje vi aldri finner ut av alt sammen. Hvordan det hele begynte, er vanskelig. Vi kan foreløpig kun si noe om det som har skjedd etter det første ti i minus førtitredje sekundet ...

– Hva sa du, det første tiendels trettifjerde sekundet?

Klikk på bildet for å forstørre.

- Jeg tenker at det ikke nødvendigvis er sånn at universet begrenser seg til det vi mennesker kan se eller forstå, sier Maria Hammerstrøm. Foto: Paul Weaver (Nettavisen)

– Nei, ti opphøyd i minus 43. Hva som skjedde før dette, vet vi ikke, svarer astrofysikeren.

Det er nå klikkingen fra kameraet til fotograf Paul tar en pause. Selv fanger han lyset med en lukkertid på typisk 8 millisekunder - 1/125 sekund. Han kan få kameraet til å fryse øyeblikket helt ned i 1/8000 sekund. Det er en evighet i forhold til hva vi snakker om her. Det er - skrevet med desimaler - 0,0000000000000000000000000000000000000000001 sekunder etter Big Bang.

– Det er fascinerende hva som skjedde i denne fraksjonen av et sekund, sier Paul.

– Ting skjedde så fort i begynnelsen. På et veldig tidlig tidspunkt er det foreløpig en grense for hva vi kan finne ut, fordi fysikkens lover bryter sammen der, sier Maria.

– Kanskje finnes det en fysisk lov som fungerer på det tidspunktet og som kan fortelle oss mer om hvordan det hele begynte, men som vi ikke har kommet frem til ennå.

På kant med religion

– Det er der man kan komme litt på kant med religion, legger hun til.

– Er du religiøs? spør fotografen.

– Nei, men det finnes religiøse astrofysikere, svarer hun.

– Det at det finnes en grense for hva vi kan finne ut, åpner ikke det for religion og andre tolkninger enn de astrofysikken kan gi?

– Ja, vi mennesker er glad i å spørre hvorfor ting skjer. Det ultimate spørsmålet må kanskje være; hvorfor eksisterer universet? Man kan si at det er ikke et gyldig spørsmål å stille, for det er ikke slik at alt trenger å ha en mening, selv om vi liker at det har det.

– Men noen vil puste lettet ut og si at det åpner for religion?

Klikk på bildet for å forstørre.

Det finnes en grense selv for hva astrofysikere kan finne ut. Maria Hammerstrøm aksepterer at noen spørsmål, for eksempel hva som skjedde før Big Bang, kan komme til å forbli ubesvarte. Foto: Paul Weaver (Nettavisen)

– Det som er artig, er at folk kan konkludere begge veier. Noen kan si: Det trengs en skaper for å sette universet i gang, mens andre kan si at gitt alt det vi har sett av universet frem til nå og hvordan det fungerer og hvor stort det er, så gir det ikke mening at en skaper skal stå bak og bestemme at universet skal være akkurat sånn.

Les også: NASA har funnet nytt solsystem med muligheter for liv

– Så, er det liv der ute i universet - annet enn på jorden?

– Sannsynligvis, ja. Det er ren sannsynlighetsregning. Når du tenker på hvor mange stjerner og planeter det er der ute – milliarder bare i vår egen galakse – ville det vært rart om det kun finnes liv her på jorden. Men vi vet ikke hva slags liv. Det kan være noen små bakterier, det kan være noe annet. Det kan være liv som ikke er karbonbasert, slik som hos oss, men karbon er mest sannsynlig på grunn av de kjemiske egenskapene som karbon har.

Det ville vært rart om det kun finnes liv her på jorden.

Høyt til fjells i Chile

Organisasjonen hun jobber for, European Southern Observatory (ESO), er helt i tetsjiktet innen astronomiforskningen. Verktøyet er observatoriene de driver høyt til fjells og langt borte fra byens lys i Chile. Elleve land er med. Norge er, i motsetning til Sverige og Danmark, ikke fullverdig medlem i ESO, men Maria håper at vi vil bli det.

Maria Hammerstrøm mener Norge bør bli med i ESO for å ha et ord med i laget når det skal bestemmes hvilke forskningsområder organisasjonen skal satse på og hva slags fasiliteter som skal bygges. Det vil også gi norsk industri mulighet til å kunne få kontrakter når nye fasiliteter skal bygges, mener hun.

– Et ESO-medlemskap kan også bidra til å utvide det astronomiske miljøet i Norge. Norge er allerede medlem av ESA (European Space Agency) som driver med rombaserte teleskoper. Dette medlemskapet har Norge fått veldig mye ut av, både vitenskapelig og økonomisk, sier hun.

Banebrytende funn

ESO har blant annet presentert banebrytende funn om det supermassive sorte hullet i sentrum av vår galakse, Melkeveien. I 2004 la de fram det første bilde av en planet utenfor vårt solsystem. De har observert en gnistrende stjernekollisjon som fant sted for 500 år siden i Orion molekylsky 1, og de har gitt oss detaljerte bilder av et solsystem som holder på å dannes.

– Har du vært på observatoriene i Chile?

– Nei, men jeg håper det blir en tur om et år eller to.

Klikk på bildet for å forstørre.

Slik blir det seende ut, European Extremely Large Telescope (E-ELT) i Chile.  Dette er den største kontrakten den felleseuropeiske astronomiorganisasjonen ESO har tildelt og den største kontrakt noensinne innen bakkebasert astronomi. Foto: (ESO/L. Calçada/ACe Consortium)

– ESO handler først og fremst om observatoriene i Chile?

– Ja, de har en del forskjellige teleskoper der som er blant de beste i verden. Ved Paranal-observatoriet har de Very Large Telescope (VLT). I mai setter de i gang å bygge et kjempesvært et, European Extremely Large Telescope, E-ELT, verdens største optiske teleskop. Det skal være ferdig i 2024. Det får et veldig mye større speil enn nåværende teleskop, som gjør at det kan samle mer lys, slik at vi kan se fjernere objekter, og studere nære objekter i større detalj, sier hun.

Maria Hammerstrøm er norsk kontakt for astronomiorganisasjonen ESO som skal bygge verdens største optiske teleskop. Det skal være ferdig i 2024.

Eksoplaneter i vinden

– Det er snakk om å kunne oppdage vann på planeter i andre solsystemer?

– Ja. Eksoplaneter er hett om dagen, og med E-ELT vil vi virkelig kunne studere eksoplaneter med atmosfære og muligheter for vann. Nå har forskerne for første gang fått bekreftet at det er atmosfære rundt en eksoplanet som ligner på jorden i masse og størrelse, Gliese 1132b. Det er stort. Og denne eksoplaneten vil være interessant å studere videre med bedre teknologi. Den befinner seg 39 lysår unna, omtrent samme avstand som TRAPPIST-1, sier hun.

Les også: NASA har funnet nytt solsystem med muligheter for liv

Rundt TRAPPIST-1, en ultrakald dvergstjerne 40 lysår unna, fant man tre planeter i riktig avstand til sin sol.

Gullhår-sonen

– Goldielock-sonen? skyter fotograf Paul inn.

– Ja, det er det første man ser etter når man leter etter planeter hvor det kanskje kan være liv, svarer Maria.

– Goldielock?

– Du har hørt eventyret om Gullhår og de tre bjørnene? Først er grøten altfor varm, så altfor kald, så akkurat passe. Det er i denne sonen vi leter. Det er funnet mange eksoplaneter som ligger i den beboelige sonen. Med TRAPPIST-1 er det første gang man har funnet så mange steinplaneter. Det er en forutsetning, i alle fall for vårt liv, at vi har en bakke å gå på.

Klikk på bildet for å forstørre.

Illustrasjon av TRAPPIST-1 med sine syv planeter rundt en rød dvergstjerne. Foto: (ESO)

Etter å ha funnet planeter i Gullhår-sonen, ser astronomene etter vann og oksygen.

– Da må vi se på hva slags atmosfære disse planetene har. Det spørs om vi kommer noe særlig lenger enn det ettersom vi ikke har mulighet til å reise dit.

– Hvordan ser dere at det er atmosfære på en eksoplanet?

– Vi ser på lyset fra stjernen etter at det er blitt reflektert av planeten eller har passert gjennom den potensielle atmosfæren til planeten. Vi splitter opp lyset i alle dets bølgelengder – et såkalt lysspektrum – og dersom vi kan se tydelige signaturer fra gassmolekyler, er det tegn på at det finnes en atmosfære der.

Gliese 1132b, forklarer hun, ble betraktet gjennom ni forskjellige filtre – et nytt filter hver gang planeten passerte foran stjernen sin. Hvert filter slipper gjennom bestemte bølgelengder av lys.

– I syv av filtrene så planeten like stor ut, men i de to siste filtrene så den større ut. Den enkle forklaringen på dette er at man bare så selve planeten i de første syv filtrene, og at man i de to siste filtrene også så en atmosfære.

- Vi tror at alle galakser har et supermassivt sort hull i sentrum. Vi ønsker å studere forholdet mellom det supermassive sorte hullet og galaksen. Her er det mye vi ikke vet, sier Maria Hammerstrøm, her utenfor Astrofysisk institutt på Blindern.

Lyset fra fjerne galakser

Maria Hammerstrøms masteroppgave handler nettopp om å analysere lys, lysspekter fra fjerne galakser.

– Hvor mye av astrofysikken handler om lys og de elektromagnetiske bølgene fra rommet?

– Det er mer eller mindre det eneste vi har å gå etter. Vi ser også på gravitasjonskrefter og hvordan objektene i verdensrommet påvirker hverandre. Men lys og lysspekter er hovedkilden til informasjon. Lys er elektromagnetisk stråling. Den har forskjellige bølgelengder. Det vi gjør er å se på ulike typer stråling, som synlig lys og infrarødt lys. Teleskoper bygges gjerne for ett spesifikt bølgelengdeområde, og så bruker man flere teleskop for å observere ulike fenomener hos ett objekt.

– Fortell litt mer om masteroppgaven din. Hva går den ut på?

Klikk på bildet for å forstørre.

Centaurus A (NGC 5128) er et eksempel på en galakse med en aktiv galaksekjerne. Bildet er tatt med kameraet  WFI på MPG/ESOs 2,2-metersteleskop ved ESOs La Silla- observatorium i Chile. Eksponeringstiden er på over 50 timer. Foto: (ESO)

– Jeg ser på det som heter aktive galakser. Vi tror at alle galakser har et supermassivt sort hull i sentrum. I aktive galakser er området rundt det sorte hullet veldig lyssterkt. Vi ønsker å studere forholdet mellom det supermassive sorte hullet og galaksen. Her er det mye vi ikke vet, som hvordan disse to komponentene ble dannet og hvordan de kom sammen. Fordi aktive galakser er så lyssterke, kan vi se dem langt tilbake i tid, helt tilbake til da universet var bare 700 millioner år gammelt. Det er den yngste aktive galaksen vi har sett. Vi tror universet er 13,8 milliarder år gammelt.

Supermassive sorte hull

– Så, hvor kommer du inn i bildet?

– Vi ønsker å måle massen til mange supermassive sorte hull og kartlegge hvordan disse har utviklet seg og vokst gjennom ulike tidsepoker i universets historie. For å gjøre det, må vi isolere lyset fra området rundt det supermassive sorte hullet ved å kvitte oss med lyset fra galaksen rundt. Det er en utfordring, for det går over i hverandre. Hittil har vi brukt romteleskopet Hubble til å ta svært høyoppløste bilder av aktive galakser og modellere lyset ved å bruke fysiske lover som sier noe om hvordan lysstyrken avtar utover i galaksen. Det er kostbart og tidkrevende, og nå skal Hubble legge opp snart. Håpet er at vi i stedet skal kunne bruke de bakkebaserte teleskopene og se på lysspekteret fra galaksene for å finne den informasjonen vi leter etter, sier hun.

Dronningen av mørk materie

Astrofysikken har vært dominert av menn, men i sin blogg har Maria Hammerstrøm løftet fram noen kvinnelige astronomer som alle har vært viktige, blant dem Vera Rubin, «dronningen av mørk materie». I dette blogginnlegget skriver hun også om en side ved faget som kanskje ikke er så lett å få øye på midt oppe i alle formlene:

– Det var Vera Rubin som fant det første tegnet på mørk materie ved å studere hvordan spiralgalakser roterer. Hun sa om galaksene og hvorfor hun valgte å studere nettopp dette at det ikke var irrelevant at galakser var vakre. Jeg kan kjenne meg igjen i det.

Det at galakser er så vakre gjør de ekstra fascinerende.

– Ja, hva er din opplevelse når du ser på disse galaksene?

– Jeg syns det er vakkert. Det at galakser er så vakre gjør de ekstra fascinerende. Det er nok litt derfor jeg også endte opp med å studere galakser fremfor andre ting innen astrofysikken, tror jeg. Galakser er dessuten utrolig store – de rommer milliarder av stjerner og planeter, samt stjernetåker, mørk materie og et supermassivt sort hull – og det er jo gøy med ting som er stort også.

Vi snakker om uavklarte spørsmål rundt vår egen galakse og hvor mange planeter som går i ring rundt sola. Fotograf Paul kommer inn på folk som mener jorda er flat, og Maria bekrefter at hun har støtt på dem.

– Ja, det var en som kommenterte på bloggen min. Han mente at jorda er flat og at sola går i bane rundt jorda. Jeg blir nok nødt til å skrive om hvordan vi vet at jorda er rund etter hvert. Det trodde jeg ikke jeg kom til å måtte gjøre noen gang. Men det skal sies at det alltid er interessant å sette seg inn i hvordan vi har funnet ut av ting, selv om det er noe så grunnleggende som at jorda er rund.

Fakta

Maria Hammerstrøm

Les også: Ny toppkandidat for utenomjordisk liv «kun» 40 lysår unna

Nettavisen ønsker en åpen og levende debatt.

Her kan du enkelt bidra med din mening.