De lyssnar på universum på andra sidan jorden

FRÅN VAKNA!:S MEDARBETARE I AUSTRALIEN

EN KÄNGURU lyfter plötsligt på huvudet och riktar öronen mot ett ljud som knappt går att uppfatta. Ljudet kommer från några radioteleskop som sakta rör sig framåt på räls. I det ensliga landskapet stannar både djur och antenner upp i tystnaden, som vore de fastfrusna – en märklig blandning av natur och vetenskap.

Liknande scener utspelar sig ofta i närheten av den australiska staden Narrabri på landsbygden i New South Wales, vid Australia Telescope National Facility (ATNF). De sex radioteleskopen, fem rörliga och ett stationärt, är sammankopplade med ett teleskop som mäter 64 meter i diameter och står i närheten av staden Parkes samt ytterligare ett som är 22 meter i diameter och finns i det närliggande Coonabarabran. När de här enheterna samverkar synkroniserat, får man ett enda stort och effektivt instrument. Det i sin tur kan kopplas samman med radioteleskopen i Tidbinbilla, nära Canberra, och i Hobart på Tasmanien.

De här väldiga instrumenten avsöker hela södra halvklotets himlavalv – för att noggrant utforska dess hemligheter. Varför gör man sådana ansträngningar? I en broschyr från ATNF sägs det: ”Lite nyfikenhet kan leda till storverk.”

Rymdens hemligheter avslöjas

Radioteleskopet i Parkes blev officiellt invigt i oktober 1961 av lord De L’Isle, Australiens dåvarande generalguvernör. Han förutsade entusiastiskt: ”Det här instrumentet kommer att intressera vetenskapsmän världen över, och dess betydelse när det gäller att avslöja rymdens hemligheter kan inte nog betonas.”

Generalguvernörens tillförsikt var välgrundad. Invigningen av den här anläggningen var en stor händelse inom den relativt nya vetenskapsgrenen radioastronomi. I boken Beyond Southern Skies sägs det: ”Den officiella invigningen av teleskopet i Parkes ... markerade en särskild dag för vetenskapen i Australien. Idén föddes för tio år sedan, förberedelserna tog fyra år och att bygga det tog ytterligare två år.”

Doktor David McConnell, chef för Narrabri Center, berättar för Vakna!  att den här anläggningen är den största i sitt slag på södra halvklotet och tillägger: ”Radioastronomer från många delar av världen kommer för att använda observatoriet i sin forskning och för att studera universum. Observatoriets unika läge är idealiskt för att man skall kunna studera södra halvklotets himmel.”

Se det som är osynligt

Till skillnad från optiska teleskop samlar radioteleskop information i form av radiostrålning som tolkas och analyseras och sedan omvandlas till bilder. Det är ingen lätt uppgift, för radiosignaler är oerhört svaga.

Om man till exempel skulle omvandla all den energi som har tagits emot av teleskopet i Parkes de senaste 40 åren till hushållsel, skulle den hålla en 100-wattslampa lysande i bara en hundramiljondels sekund! Det berättar Rick Twardy, vetenskaplig chef vid ATNF i Parkes. När uppgifterna har samlats in sänds de till en kraftfull dator som samordnar de olika signalerna som har mottagits av antennerna. ”På anläggningen i Narrabri finns en korrelator som kan utföra sex miljarder räkneoperationer i sekunden”, förklarar dr McConnell. Resultaten bearbetas ytterligare och sänds vidare till huvudkontoret i Sydney, där de omvandlas till radiobilder. När de här bilderna kombineras med information från optiska teleskop, avslöjas en del av universums underverk.

Men man kan också använda sig av enskilda radioteleskop för särskilda forskningsprojekt. Mycket svaga radiosignaler, till exempel sådana som pulsarer sänder ut, kan lättare tas emot och tolkas av större, enskilda teleskop, som det i Parkes. Därför har det här teleskopet varit till stor nytta när det gäller upptäckterna av mer än hälften av alla pulsarer i universum som man nu känner till. Det användes också för att ta emot och vidarebefordra bilder av de första månpromenaderna, och det hade en viktig roll i räddningsaktionen av Apollo 13. Det har haft betydelse för många andra upptäckter, bland annat Einsteinringar och supernovarester, för att ta bara två exempel. (Se rutan.)

Är vi ensamma?

Även om den huvudsakliga verksamheten vid ATNF går ut på att forska och svara på komplicerade frågor om universum, finns det en liten grupp forskare som använder ATNF för att försöka få svar på en annan fråga: Finns det andra civilisationer i universum? Den här frågan sysselsätter de forskare som kallas rymdbiologer, eller exobiologer, ett ord som har bildats av en kombination av det grekiska förledet exo, som betyder ”yttre”, och ordet bios, som betyder ”liv”.

Hur kan radioteleskop användas för att besvara den här svåra frågan? En del rymdbiologer tror att om det finns andra civilisationer i universum, skulle de förmodligen vara mycket äldre än vår egen. De skulle därför ha kunskap om radiosignaler och kunna använda dem för att komma i kontakt med jorden. Några forskare känner sig ganska hoppfulla när det gäller utsikten att hitta andra civilisationer, mer eller mindre lika vår egen.

Men många är inte lika övertygade. En del rymdbiologer medger till och med att de radiosignaler  som de har tagit emot och som tycktes tyda på liv i universum ”har visat sig komma från en enda civilisation – vår egen”! Doktor Ian Morison, verksam vid radioteleskopet vid Jodrell Bank i Storbritannien, säger: ”För tjugo år sedan trodde vi att det kunde finnas upp till en miljon andra civilisationer i vår galax. Men nu börjar jag mer och mer tro att människan är ganska unik.”

Hur unik den mänskliga civilisationen än är skapar vi många problem för astronomerna och sätter faktiskt en käpp i hjulet för deras ansträngningar att samla information från universum. Att lyssna till universum har blivit allt svårare på grund av det elektroniska oväsen som vi ger upphov till.

Tyst, jag försöker lyssna!

Starkare radiovågor, som skapas av människor, dränker de naturliga radiovågor som sänds ut av himlakroppar så till den grad att ”radiomiljön har blivit öronbedövande”, heter det i Science News. Störningarna kommer från datorer, mikrovågsugnar, mobiltelefoner, TV- och radiosändningar, militära radarsystem, flygledningstorn och satellitsystem. Sådana signaler måste sorteras ut från dem som fångas in från galaxer i rymden.

Radioteleskop i Australien och i andra länder placeras på ensligt belägna platser för att man skall undvika störningar. Men det är inte säkert att de ens då står tillräckligt långt bort. ”Radioastronomer befarar att de snart inte kommer att ha några tysta platser kvar för sin forskning. ... En dag kanske de kan gömma sina teleskop på en plats som förmodligen kommer att förbli tyst: månens baksida”, hette det i en artikel i Science News.

Trots alla dessa svårigheter kan forskningen vid ATNF avslöja detaljer om ett fantastiskt universum som vi aldrig skulle kunna se med blotta ögat. Det bör ge oss alla en anledning att tänka på vilken underbar plats jorden är i detta vördnadsbjudande universum och göra att vi fylls av tacksamhet mot den store Skaparen av himmel och jord.

[Ruta/Bilder på sidorna 16, 17]

VAD FINNS I UNIVERSUM?

Galaxer

Stora mängder stjärnsystem som hålls ihop av gravitation

[Bild]

Radiobild av galaxgruppen M81

[Bildkälla]

Image courtesy of NRAO/AUI/NSF

Kvasarer

Objekt som ser ut som stjärnor och som förmodligen är de mest avlägsna och ljusstarka objekten i universum

[Bild]

Radiobild av en kvasar sex miljarder ljusår bort. Dess energikälla tros vara ett supermassivt svart hål

[Bildkälla]

Copyright Australia Telescope, CSIRO

Pulsarer

Himlakroppar som tros vara snabbt roterande neutronstjärnor som sänder ut strålningspulser, i synnerhet radiovågor i mycket regelbundna intervaller

[Bild]

På den här bilden ses en pulsar som ett otydligt objekt i mitten av Krabbnebulosan

[Bildkälla]

Hale Observatory/NASA

Novor

Stjärnor som plötsligt blir tusentals gånger ljusstarkare och sedan gradvis återfår sin ursprungliga ljusstyrka

Supernovor

Novor som är miljoner gånger ljusstarkare än solen

[Bild]

Supernovarest: Radiovågor visas i rött, röntgenstrålning i blått, synligt ljus i grönt

[Bildkälla]

X-ray (NASA/CXC/SAO)/optical (NASA/HST)/radio (ACTA)

Einsteinringar

Kan en galax dölja sig bakom en annan? Inte om de ligger i rät linje i förhållande till varandra sett från jorden. Galaxen i förgrunden fungerar som en jättelik gravitationslins som gör att ljuset eller radiovågorna från galaxen i bakgrunden böjs av så att det bildas något som ser ut som ljusringar

[Bildkälla]

HST/MERLIN/VLBI National Facility

[Diagram på sidan 17]

(För formaterad text, se publikationen)

Precis som röntgenbilder kan visa oss hur det ser ut inuti människokroppen, kan radiobilder ge oss en bild av hur universum är uppbyggt

RADIOVÅGOR

MIKROVÅGOR

INFRARÖTT LJUS

SYNLIGT LJUS

ULTRAVIOLETT LJUS

RÖNTGENSTRÅLNING

GAMMASTRÅLNING

[Bildkälla]

Steven Stankiewicz

[Bild på sidan 15]

Överst: Fem av sex antenner i närheten av Narrabri

[Bildkälla]

S. Duff © CSIRO, Australia Telescope National Facility

[Bild på sidan 15]

64-metersparabolen nära Parkes

[Bildkälla]

Foto: Copyright: John Sarkissian

[Bildkälla på sidan 15]

J. Masterson © CSIRO, Australia Telescope National Facility