04.11.2011
Artikel

Danskere viste vej til Nobelpris

DM-medlem Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen var verdens første forsker, der spottede en særlig type supernova mange milliarder lysår borte. Amerikanske astro­fysikere ­arbejdede videre med den danske astrofysikers opdagelse – og vandt en Nobelpris.

Af Lisbeth Ammitzbøll
De var tre mand høj. De var danskere. De troede på, at det kunne lade sig gøre. Trods alle odds. Og de fik ret.

I 1989 kunne astrofysikerne Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, Leif Hansen og Henning E. Jørgensen publicere artiklen “The Discovery of a Type 1a Supernova at a Redshift of 0.31”.

De havde observeret en eksploderende stjerne omkring 4,5 milliarder lysår borte. Den befandt sig i en afstand fra Jorden, hvor ingen tidligere havde set den type supernovaer.

Dansk opdagelse
Deres instrument var et dansk teleskop, der stod på La Silla i Chile. Kikkertens spejl var bare 1,5 meter, men teleskopet var forsynet med et af de første CCD-kameraer. Forskerne indstillede kikkerten på en fjern galaksehob med omkring 10.000 galakser og eksponerede en time.

Efter 25 rejser til Chile, 300 timers optagelser og tre års omhyggelig sammenligning af de nye billeder med kendte billeder fra samme udsnit af himlen lykkedes danskernes projekt.

De havde fundet to supernovaer. En af dem var af typen 1a. Afstanden var omkring 4,5 milliarder lysår.

“Indtil da vidste man ikke, om der overhovedet eksisterede supernovaer af den type så tidligt i universets historie. Ifølge alle matematiske ligninger og teorier burde de eksistere, men vi var de første, der påviste dem i virkeligheden”, fortæller Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen.

Første skridt mod Nobelpris

For nylig modtog tre amerikanske forskere årets Nobelpris i fysik. De har påvist, at universets udvidelse accelererer. De tre amerikanske forskere Adam Riess, Brian Schmidt og Saul Perlmutter brugte målinger af lyset fra supernovaer af typen 1a til at bestemme accelerationen.

Kigger man i dag på Nobelpriskomiteens omtale af årets Nobelpris, er de tre danske navne opført. Ligesom de har været det på hver eneste artikel, som de tre amerikanere har offentliggjort om deres observationer af 1a-supernovaer. Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen er tilfreds.

“Jeg har det enormt godt med, at det var os, der gjorde pionerarbejdet. Vi viste, hvad der skulle til, og hvordan man skulle gøre det. Vi har fået æren for at være de første”.

Fik nej fra Hubblekomité
Idéen til at bruge det danske teleskop i Chile til at lede efter fjerne supernovaer fik de tre danske astrofysikere på en konference om NASAs og ESAs rumteleskop Hubble, før det blev sendt op.

Nogle år senere søgte de om observationstid på Hubble, men fik afslag.

“Dengang var vi skuffede, men det fortog sig jo, i takt med at vi blev optaget af andre opgaver”.

At fortsætte observationerne fra den lille 1,5 meter kikkert i Chile var ikke realistisk.

Fordelen ved supernovaer 1a er, at de eksploderer på samme måde og udsender samme mængde lys. Derfor kan forskerne måle deres afstand fra Jorden. Ulempen ved supernovaer 1a er, at de er sjældne. I vores egen galakse, Mælkevejen, går der mellem 100 og 1.000 år mellem den type supernovaer. For at øge chancen for at finde en supernova af den rigtige type kigger forskerne på en masse galakser ad gangen. Oplagte steder at lede er de såkaldte galaksehobe med mellem 1.000 og 10.000 galakser i en klump.

Succes kræver ikke bare godt udstyr, men rasende godt udstyr i meget store mængder.

“Vi havde været tre år om at finde en brugbar supernova. Vi havde bevist, at det kunne lade sig gøre, men det var ikke fornuftigt at fortsætte. ESA havde en 3,6-meter-kikkert i Chile, men det var svært at få plads. Amerikanerne var mange flere forskere, og de havde større kikkerter. Vi havde én CCD, de havde en hel mosaik af CCD’er. De kunne afsøge et meget større område på himlen og kigge på flere galakser ad gangen. Det var et logisk skridt, at amerikanerne tog over”.

Forsker i Big Bang

I dag er Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen eneste aktive forsker af det gamle trekløver. Han arbejdede i mange år på Dansk Rumforskningscenter og er nu ansat på DTU Space.

Hans speciale er analyse af de data, som den europæiske rumfartsorganisation ESAs Plancksatellit opsamler og sender ned til Jorden, især de data, der handler om det første lys i universet, den såkaldte kosmiske baggrundsstråling.

Det første målbare lys stammer fra omkring 380.000 år efter universets fødsel i Big Bang. Dermed er man kommet tæt på universets år 0 for 13,7 milliarder år siden. Nørgaard-Nielsen har udviklet en metode til at rense satellittens data for alt det lys, der ikke stammer fra de tidlige faser.

Det arbejde er endnu en grund til, at han ikke beklager supernovaprojektets afslutning.

“Amerikanerne begyndte deres studier, hvor vi slap, men der var masser af problemer med Hubbles optik. Det tog dem ti år at publicere den første artikel. Havde vi fået tid på Hubble, var hele mit arbejdsliv gået med det. Så nej. Jeg beklager det ikke. Vi var de første. Vi fik æren. Det har jeg det fint med”.