OPPSIKTSVEKKENDE: Romteleskopet «Planck» har levert det hittil beste bildet av den kosmiske bakgrunnsstrålingen, som viser universet bare 380 000 år etter The big bang. De ulike fargene representerer ørsmå variasjoner i temperatur, hvor rødt er varmere enn gjennomsnittet og blått kaldere. Disse resultatene utfordrer nå noen av de mest grunnleggende prinsippene innen kosmologien. Foto: ESA/Planck-samarbeidet
OPPSIKTSVEKKENDE: Romteleskopet «Planck» har levert det hittil beste bildet av den kosmiske bakgrunnsstrålingen, som viser universet bare 380 000 år etter The big bang. De ulike fargene representerer ørsmå variasjoner i temperatur, hvor rødt er varmere enn gjennomsnittet og blått kaldere. Disse resultatene utfordrer nå noen av de mest grunnleggende prinsippene innen kosmologien. Foto: ESA/Planck-samarbeidetVis mer

- Dette kan endre vårt syn på universet

Et sensasjonelt kart fra romteleskopet «Planck» kan snu alt på hodet.

Hei, denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

(Dagbladet): Data fra romteleskopet «Planck» utfordrer en av de mest sentrale prinsippene i læren om universet: At den ikke har en foretrukket retning, og ser relativt lik ut uansett hvilken vei du observerer.

Det betyr at du kan forvente å observere omtrent like mange stjerner, galakser og galaksehoper overalt. Denne tanken er helt grunnleggende, men viser seg altså å kanskje være feil.

Om bekreftet, vil «Planck»-dataene være revolusjonerende for kosmologien - studiet av universet som helhet - og kunne bane vei for helt ny fysikk.

- Dette er noe som kan endre vårt syn på universet. Potensialet her er veldig stort. Vi kan få et innblikk i fysikk utenfor det synlige universet, på en større skala enn det vi kan observere. Disse resultatene er mye mer spennende enn jeg ville trodd for ett år siden, sier astrofysiker og professor Hans Kristian Kamfjord Eriksen.

Han er en av flere ved Institutt for teoretisk astrofysikk på Universitetet i Oslo som jobber med «Planck».

Ikke homogent? - Om universet var havet og du er ute i en båt, sier det såkalte kosmologiske prinsipp at du skal se like mange og like store bølger uansett om du ser mot nord, sør, øst eller vest, sier astrofysiker Hans Kristian Kamfjord Eriksen, professor ved Institutt for teoretisk astrofysikk på Universitetet i Oslo.

- Men dataene fra «Planck» antyder nå noe helt annet, at universet faktisk har en foretrukket retning. Det vil være som om du sitter i båten og ser en storm mot nord, mens det er vindstille i sør, forsetter professoren.

ESA-teleskopet ble skutt opp i 2009 og har brukt de siste åra på å måle den kosmiske bakgrunnsstrålingen (CMB), gjerne kalt «skapelsens fingeravtrykk». Stråling bruker tid på å reise, og CMB-en utgjør grensen for hvor langt tilbake mot The big bang astronomer kan se.

CMB-en er dermed blinkskudd av universet som 380 000 år gammelt. Før dette var alt en så tett suppe av partikler at ikke en gang lyset kunne slippe igjennom. Ved å måle små temperaturvariasjoner, kan forskere derfor se «frøene» som spirte til stjerner, galakser og galaksehoper etter hvert som universet vokste.

• Les mer bakgrunn om CMB og «Planck» her.

Babybilder på veggen Se for deg at du står i et stort rom. Bortsett fra ørlite lys er det stort sett helt mørkt, men om du myser ser du babybilder av deg selv på veggene i det fjerne. Fotografiene kan avsløre noe om hvorfor du ser ut som du gjør i dag. Begynte nesen din å bli litt skjev allerede da? Hadde du et anlegg for å bli lubben?

«Planck» har studert dette barnebildet av universet hittil uovertruffen detalj, og levert ti ganger bedre data enn NASA-forgjengeren WMAP som ble sendt opp i 2001. Også den antydet disse anomaliene, sier Eriksen, men legger til at dette har vært gjenstand for «mye krangel».

Usikkerheten var for stor.

- Men nå har «Planck» bekreftet dette, med mye bedre data. Nå begynner det å bli vanskelig å forklare det vi ser med feilkilder og slikt. «Planck» og WMAP er to ulike instrumenter med veldig forskjellige målefeil, og vi ser akkurat det samme hos begge, sier Eriksen.

- Vi er ikke på nivået hvor det er et bevis, men dette er sterke antydninger til at det finnes ny fysikk som vi fortsatt ikke forstår. Vi har bare halvparten av dataene nå; resten kommer om ett år, fortsetter professoren.

- Mer realistisk Dersom det kosmologiske prinsippet faller, vil universet bli mer komplisert sted. Dersom det viser seg å være forskjellig i én retning, kommer i simuleringer og beregninger som i dag utføres med penn og papir til å bli mye vanskeligere. Forbeholdene blir mange.

HØYOPPLØST: «Planck» leverer et mye bedre bilde av temperaturvariasjonene i bakgrunnsstrålingen enn forgjengerne WMAP og COBE. Foto: NASA/JPL-Caltech/ESA
HØYOPPLØST: «Planck» leverer et mye bedre bilde av temperaturvariasjonene i bakgrunnsstrålingen enn forgjengerne WMAP og COBE. Foto: NASA/JPL-Caltech/ESA Vis mer

- Samtidig blir universet også mer realistisk. For meg er dette en naturlig utvikling: Vi får et mer nyansert bilde av hvordan alt er, sier Eriksen.

- Hva kan være årsaken til at universet har utviklet seg annerledes på enkelte steder?

- Dette må teoretikerne sette seg ned og tenke på. Min personlige mening er at universet rett og slett ikke er homogent, men har variasjoner på en større skala enn det vi kan observere. Vi ser bare én liten del av det totale bildet, sier Eriksen, og går tilbake til sammenlikningen om å sitte i en båt ute på havet.

- Om du ser store bølger, får du bare til å måle noen av dem. Du ser ikke hele havet. Det observerbare universet er bare en liten del, sier han.

- Nesten perfekt Tittelen på dagens store dataslipp var «'Planck' viser et nesten perfekt bilde av universet». For selv om observasjonene bekrefter store deler av den såkalte kosmologiske standardmodellen, kom det flere overraskende brudd enn det ovennevnte.

«De nye observasjonene fra Planck (viser) at standardmodellens forutsigelser for hvor sterke temperaturvariasjonene i bakgrunnsstrålingen er, passer mye dårligere med det man faktisk observerer enn man hadde trodd. De nye observasjonene er omtrent 10% svakere enn forutsigelsen fra standardmodellen», skriver Institutt for teoretisk astrofysikk på sine hjemmesider.

Videre er en «kald flekk», som du kan se i blått ca. midt i bildet over artikkelen, mye større enn tidligere antatt. Observasjonene viser også at mørk og «normal» materie utgjør en større del av universet enn vi har trodd, mens mørk energi - denne mystiske kraften som forskere tror driver ekspansjonen - utgjør mindre.

- På én side har vi en enkel modell som passer ekstremt godt til observasjonene, men på den andre siden ser vi merkelige ting som tvinger oss til tenke nytt rundt våre grunnleggende antakelser. Dette er starten på en ny ferd, og vi forventer at videre analyser kommer til å kaste lys over disse gåtene, sier «Planck»-forsker Jan Tauber ved Den europeiske romfartsorganisasjonen ESA i en uttalelse.

Eriksen sier at kosmologer har fått lite søvn i det siste.

- Det har vært et hardkjør de siste månedene, med arbeid fra ni til tre. Og da er det snakk om tre på natta. Nå gleder jeg meg til påskeferie, men etterpå er det i full gang igjen. Mye forskning gjenstår, og om ett år får vi resten av dataene. De viser nye sider ved disse målingene og kan fortelle oss mer, sier han.

LITE SØVN: Astrofysiker Hans Kristian Eriksen og flere andre forskere ved Universitetet i Oslo er tungt inne i Planck-prosjektet. Foto: Privat
LITE SØVN: Astrofysiker Hans Kristian Eriksen og flere andre forskere ved Universitetet i Oslo er tungt inne i Planck-prosjektet. Foto: Privat Vis mer