Bonus 1: Rune Fogelquist och Bifrost-observatorierna

Av Bengt Gustafsson

Rune Fogelquist (1924-2014) på trappan till huset i Börje någon gång på 50-talet. Okänd fotograf.

Vad var det för ett schabrak som någon slagit upp på gärdet mellan Bösslinge och Broby? Det såg ut som en toppluva i takpapp. Det tog inte lång tid innan vi fick veta av en klasskamrat i Börje skola, att det var en student inifrån Uppsala som hyrt in sig och ställt upp en stjärnkikare. Strax gick vi dit på besök. Han, Fogelquist hade ljus snedlugg och visade stolt sin skapelse, ett sex-tums spegelteleskop. Man skulle kika in från sidan i det. Men inte mycket syntes på himlen, det var ju mitt på dagen och mulet. Fogelquist ställde in kikaren på trädtopparna vid Brunnby. De kom nära och vispade fram och tillbaka i kikaren.

Så kom april 1957 och vår familj var i Värmland och hälsade på bekanta, och på kvällen såg vi en stor komet med yvig svans stå över åsarna vid Ekshärad. Jag fotograferade den med min gamla kamera. När vi kom hem såg vi i Upsala Nya Tidning att Fogelquist också hade tagit bilder. Men han hade upptäckt en svans till, åt motsatt håll. En ”anti-svans”.

Rune Fogelquists historiska bild av Arend-Roland-kometen från den 22 april 1957 där antisvansen var tydlig. Bilden togs med en dubbelanastigmat med 12 cm brännvidd och 2,5 cm öppning. Exponeringstiden var 1 timme. Antisvansen diskuterades senare av Gunnar Larsson-Leander vid Stockholms observatorium som, bland annat baserat på Fogelquists bilder, tolkade den som resultat av stoftrikt material från komethuvudet som koncentrerats i kometens banplan. Anti-svansar har senaste upptäckts även för andra kometer, till exempel komet Kohoutek 1973. Foto: Rune Fogelquist.

Sen flyttade Fogelquist sitt observatorium till Bälinge någon mil norrut. Jag fick en 70 mm refraktorlins i konfirmationspresent och byggde ett teleskopstativ i träslöjden och fick hjälp med monteringen av en farbror som var ingenjör med tillgång till verkstad. Jag fick tillstånd att ställa upp teleskopet i en tom kupol i Observatorieparken i Uppsala och jag och några skolkamrater började observera månen på jakt efter förändringar i månlandskapet. I parken träffade jag astronomiinstitutionens forskningsingenjör Bernt Malm som berättade om Bifrostobservatoriet som han och Fogelquist nu byggde på. De bjöd generöst ut mig som handräckning i bygget, och så kom det sig att jag åkte ut till bergknallen vid Karlberg strax väster om Bälinge kyrkby en kväll i veckan.

Bifrost-observatoriet i Bälinge. Till höger om stationsbyggnaden syns kupolerna för 15 cm-teleskopet och för Schmidt-teleskopet (som aldrig togs i bruk) samt längst till höger kupolen för 38 cm-teleskopet. Foto: Rune Fogelquist.

En kupol för Runes 15 cm-teleskop var redan färdig, en till var planerad för en Schmidt-kamera, men det stora projektet var ett 38 cm spegelteleskop. Optiken fanns sedan en tid – slipad av Runes kontakt i Tyskland med det passande namnet Lichtenknecker. Stommen till själva kupolen hade Rune och Bernt tiggt ihop – de satte en ära i att hålla kostnaderna nere genom omfattande ”fund-raising” av naturabidrag. Jag minns mest hur vi murade upp och inredde kupolbyggnaden av skorstenstegel, och när den var klar började inreda en stationsbyggnad. Mellan arbetspassen fikade vi och pratade. Rune och Bernt odlade en hjärtlig jargong med ett sofistikerat käftande som gjorde djupa intryck på mig som den uppfostrade gymnasist jag blivit. Rune brukade också förmedla något ur sin stora astronomiska kunskapsbank. Han berättade om sina systematiska studier av variabla stjärnor – Johan Kärnfelt som gått igenom arkivet efter honom har funnit mer än 1000 väldokumenterade observationer från 40- och 50-talen. Han berättade också om sin fotografiska atlas över norra stjärnhimlen, och förstås om sina observationer av Arend-Roland-kometen. Men han hade också tankar om framtida instrument och undersökningar, av planetariska nebulosors spektra, T-Tauri-stjärnor, kanske till och med galaxernas rödförskjutningar. Hans funderingar kring de senaste astronomiska upptäckterna och de stora kosmologiska frågorna kom att bli en stimulerande bas för mitt eget fortsatta astronomistudium, parallellt med Åke Wallenquists och Fred Hoyles böcker.

38-cm-teleskopet med spegel från Lichtenknecker tandemmonterades i ett senare skede med ett 60-cm-teleskop med spegel från Dany Cardoen i Belgien. Foto: Rune Fogelquist.

Så flyttade Rune 1977 till Mariestad. Observatoriet i Bälinge drevs vidare av Bernt Malm och Lars Lundin, och huvudinstrumentet fick en 60 cm spegel från USA. Men den verksamheten lades ner kring 2010 när arrendet på tomten gick ut. Rune satte upp det nya Bifrost-observatoriet i Lugnås utanför Mariestad tillsammans med likasinnade i Mariestads astronomiska klubb (MAK), som nu har ungefär 50 medlemmar. Observatoriet, som byggdes av donerat timmer, kom att bli en magnifik anläggning, med sex teleskop med spegeldiametrar om 25 cm eller mer, det största på 60 cm, samt en föreläsningssal. Det blev ett centrum för svensk amatörastronomi med årliga ”Träffar under stjärnorna”, med månadsmöten, visningar, och flera andra arrangemang. 

Betydelsen av Rune Fogelquists och MAK:s insatser sträcker sig långt. Från vetenskaplig synpunkt präglas de av teknisk uppfinningsrikedom (så var Fogelquist också till professionen patentingenjör), kreativ finansiering och systematiskt allvar. I en av sina många observationsjournaler slår han fast: ”Huvudregeln är att endast sådana ob[servationer] skall företas, som kan tänkas ha vetenskapligt intresse”. Men insatserna når långt utöver det rent astronomiska. De har bidragit till mångas kunskaper och intresse för naturvetenskap och teknik. ”Ett vetenskapligt resultat som inte populariseras finns inte”, är ett annat av Fogelquists yttranden. Trots den stränghet som kan utläsas ur meningar som dessa, fanns hos Fogelquist en okuvlig entusiasm – han tycktes drivas av en optimism som ofta präglades av munterhet och vitterhet. Genom sin personlighet kom han att fungera som en folkbildare av rang. 

***

En längre intervju med Fogelquist finns i Populär astronomi 2002. Många av hans funderingar publicerades i medlemsbladet Asterisken, ibland i poetisk form (se till exempel hans dikt om supersträngar, återgiven i Populär astronomi 2014).

#99: Oraklet i Lund

Av Gustav Holmberg

Den astronomiska observationskonsten är idag digital. Teleskopens detektorer producerar stora och ökande mängder data som det är en icke-trivial uppgift att hantera. Att ta hand om dessa accelererande datamängder har blivit en astronomisk specialitet i sig, och ibland talar man om astroinformatik, ett subdisciplinärt fält som har till uppgift att utveckla verktyg och metoder för sådan hantering.

Före den digitala epoken var observationell optisk astronomi under lång tid en fotografisk verksamhet. Den fotografiska plåten hade under andra hälften av 1800-talet ersatt observatörens öga i många (men inte alla!) observationstekniker och i observatoriernas plåtarkiv ansamlades mängder med glasplåtar tagna genom teleskop.

Övergången mellan den fotografiska och den digitala epoken skedde inte över en natt, de överlappar varandra och här skall vi rikta blicken mot ett sådant övergångsfenomen: mätdatorcentret Astol vid Lunds observatorium (förkortningen Astol brukade uttydas ”Astronomernas orakel i Lund”). Lundaastronomerna hade sedan tidigare en maskin för uppmätning av svärtningen på fotografiska plåtar, men det som verkligen fick mätdatorcentret att ta fart var när man 1977 införskaffade en mikrodensitometer, en PDS 1010, från Perkin-Elmer. Denna komplicerade och sällsynta apparat – någonstans har jag sett en uppgift om att lundamaskinen var den enda i Skandinavien – blev under en tid hjärtat i verksamheten på Astol.

PDS-maskinen syns strax till vänster i den här bilden hämtad från den stencilerade manualen ”Astol guide”, daterad oktober 1983, Astronomiska institutionens arkiv.

I maskinen placerades en fotografisk plåt eller en filmremsa mellan två glasplattor. Ljus från en förhållandevis stabil ljuskälla skickades via ett intrikat optiskt arrangemang genom det fotografiska negativet, varpå styrkan på ljuset som kom ut på andra sidan mättes upp och registrerades i en mätdator. I PDS-maskinen förflyttades plåten i små steg styrd av mjukvara i form av programmet Scansalot, och sakta men säkert växte en digital representation av det analoga fotografiet fram, så småningom överförd till datorminne, hårddisk och bandstation. På dessa digitala representationer av de fotografiska bilderna kunde sedan astronomerna mäta objektens ljusstyrkor, positioner och annat. Senare vidtog tekniker för bildbehandling, som gjorde det möjligt att öka skärpan i astronomiska bilder, förändra kontrasten med mera.

Uppbyggnaden och skötseln av Astol var en förhållandevis komplicerad verksamhet, och det arkivmaterial från Astol som jag gått igenom visar vilken viktig roll som spelades av forskningsingenjören Hans Ove Hagerbo för att hålla det hela igång. Arkivmaterialet skvallrar även om en annan tids datorprestanda och pris: i en budget från 1980 är en av posterna en hårddisk på 120 MB uppsatt till 131 000 kr, 3 st minneskort till HP-datorn på vardera 128 kB kostade 58 800 kr, i en offert från Hewlett Packard i december 1982 finns ett skivminne ”av Winchestertyp” (det vill säga en hårddisk) på 67 MB uppsatt till 147 900 kr och så vidare.

När Astol byggdes upp utgjordes fortfarande en stor del av astronomernas empiriska material av fotografiska plåtar. Här en sådan, exponerad vid Uppsala Southern Schmidt av Stig Wramdemark. Foto: Gustav Holmberg.

Lundaastronomerna var emellertid skickliga på att få medel till Astol, och anslag från såväl statliga forskningsråd som privata stiftelser gjorde att det kunde växa fram till något av ett centrum för astronomisk bildanalys. Astronomer från andra observatorier bokade in sig för tid på Astol och kom till Lund för att mäta upp sina analoga fotografiska bilder och spektrum för vidare analys. Av en årsrapport för 1980 framgår att anläggningen utnyttjats flitigt, den har varit fullbokad 1-2 veckor i förväg, även nattetid. Förutom lundaastronomer kom astronomer från observatorierna i Uppsala, Stockholm, Köpenhamn, Helsingfors, Århus och Bonn till Lund för att göra mätningar. Anläggningen användes inte bara av astronomer, i sagda årsrapport talas även om användare från Institutionen för fysiologi och medicinsk fysik vid Lunds universitet.

Astol representerar en övergångsfas mellan analog och digital bildteknik inom astronomin. Datoriseringen av astronomin hade under 1970- och 1980-talen kommit en bit på vägen, och att analysera astronomiska data skedde i allt större utsträckning med hjälp av datorer. Men de astronomiska observationerna registrerades fortfarande i ganska hög utsträckning på ett analogt fotomaterial. Astol och dess PDS-maskin blev ett sätt att överbrygga den analoga och den digitala epoken i astronomins historia.

#98: Ett julaftonsmöte

Av Johan Kärnfelt

Julafton 1948 hördes två herrar prata astronomi i radio. Båda var rikskändisar, men i helt olika gebit, och nu hade Sveriges radios redaktör sammanfört dem. Meningen var att de skulle samtala om stjärnor och vintergator, om himlarna där ovanför oss, och på så sätt skapa lite julstämning.

Inspelningen hade gjorts några dagar tidigare på observatoriet i Lund, och föreståndaren, astronomiprofessorn och kulturpersonligheten Knut Lundmark, var den ena samtalsparten. Vid hans sida satt Harry Martinson, vid tiden välkänd poet och författare, men ännu inte den litteräre rese han skulle erkännas som efter Aniara ett tiotal år senare.

Refraktorkupolen där inspelningen gjordes. Foto: Lunds observatorium.

Redaktören visste vad han gjorde. Både Lundmark och Martinson var känsliga för astronomins existentiella sidor, för det största frågorna; båda gav dessutom gärna uttryck för detta i sina skrifter. Dessutom var de bägge bekanta sedan tidigare. Men trots detta ville det sig inte riktigt. Samtalet ekar kallt och ödsligt från refraktorkupolen i Lund och någon julstämning lyckas de inte locka fram.

Vi vet från ett bevarat brev att Lundmark själv var mycket missnöjd med resultatet. Efter nyåret skrev han till Radiotjänst och menade att de bägge gjort “ett mycket sorgligt intryck”, att allt gick på tok för långsamt och att inspelningen borde ha tagits om. (Detta ändrade emellertid inte hans uppskattning av Martinson, och det två skulle fortsätta hålla kontakten genom åren.) Men hur illa det egentligen var lämnar jag till läsaren att avgöra själv. Inslaget, eller iallafall större delen av det, finns bevarat i Sveriges radios arkiv (klicka här). Lundmark känns igen på sin norrländska dialekt (han var född i Älvsbyn), och Martinson på sin Blekingska (Jämshög). När vi kommer in i samtalet ställer Martinson precis en fråga om avståndet till stjärnan Vega.

Vega, huvudstjärna i stjärnbilden Lyran, är den femte ljusaste stjärnan på himlen och befinner sig på ungefär 25 ljusårs avstånd. Foto: Wikimedia commons/Stephen Rahn.

#96: Uppsala-schmidten

Av Bengt Gustafsson

Redan 1923 föreslog Hugo von Zeipel att man skulle upprätta ett svenskt observatorium under den ännu inte så välutforskade södra stjärnhimlen. Det dröjde dock till sommaren 1948 innan idén började ge frukt. Då besökte Richard Woolley, chef för Samväldesobservatoriet på Mount Stromlo i Australien, Uppsala. Gunnar Malmquist som var professor och föreståndare för Astronomiska observatoriet i stan, tog nu upp tanken på ett svenskt teleskop på södra halvklotet och fick snabbt och positivt gensvar. Ett år senare kom ett formellt erbjudande från Australiens inrikesminister: om Uppsalaobservatoriet ville ställa upp ett instrument på Mount Stromlo så skulle de australiska myndigheterna stå för byggnaden, och en svensk astronom erbjudas arbetsplats och bostad på fördelaktiga villkor. Detta generösa erbjudande accepterades och man började planera instrumentet. Det stod klart att det borde vara ett teleskop som både kunde ge översiktsbilder över stora fält och spektrografisk information. Man valde ett Schmidt-teleskop som också skulle kunna bära ett objektivprisma. Storleken på instrumentet kom i praktiken att bestämmas av de glasstycken man kunde komma över.

Uppsala Southern Station på Mount Stromlo. Foto: Bengt Westerlund

Teleskopet kunde börja användas för reguljära observationer i juni 1957. Den första svenska astronomen som stationerades på Mount Stromlo var Uppsala-docenten Bengt Westerlund som upprättade en atlas över de Magellanska molnen vilken sedan kom att bli ett viktigt fokus i hans forskning och i programmen för teleskopet. Westerlund upptäckte också de märkliga stjärnhoparna Westerlund 1 och 2, där den senare unga hopen innehåller några av Vintergatans tyngsta och ljusstarkaste stjärnor. Också observatorn Tord Elvius från Uppsala  var där och arbetade i olika Vintergatsfält. Teleskopet lär för övrigt ha varit först med att fånga en bild av Sputnik 1 i bana.

Teleskopet under utprövning utanför verkstaden i Uppsala av Gunnar Malmquist. Spegeln, som slipades av AGA hade en diameter av 65 cm och korrektionsglaset längst fram på tuben, med  en öppning av 52 cm, slipades av professor Yrjö Väisälä från Åbo. De mekaniska komponenterna konstruerades av ingenjör Fredrik Thorlin. Foto: Gunnar Malmquist.

Senare kom Curt Roslund, Gösta Lyngå, med flera från Lund, med projekt som bland annat ledde till en viktig katalog över stjärnhopar på södra stjärnhimlen, och däribland hopen Lyngå 7, som visade sig vara en metallrik klotformig stjärnhop. Från mitten av 70-talet, när Westerlund blivit professor i Uppsala, och ett par decennier framåt kom en rad yngre astronomer därifrån för att under hans ledning arbeta vid Schmidten i perioder, typiskt ett halvår i taget. En anmärkningsvärd upptäckt från den tiden var den så kallade Circinusgalaxen, en av de mest närbelägna aktiva spiralgalaxerna, som hittills legat osedd bakom skymmande stoftslöjor i Cirkelpassarens stjärnbild. I övrigt var de Magellanska molnen samt några andra dvärggalaxer i centrum för intresset, men även observationer av kometer och asteroider i program ledda av Claes-Ingvar Lagerkvist.  

En plåt tagen av Bengt Westerrlund den 27 januari 1960 i riktning mot Stora magellanska molnets yttre delar. Exponeringstiden är som vanligt 15 minuter. På plåten har Westerlund upptäckt och markerat en avlägsen galaxhop. 

De tilltagande ljusföroreningen från Canberra över Mount Stromlo gjorde att teleskopet flyttades norrut till Siding Spring 1982. 1999 uppdaterades instrumentet, som nu överlåtits till Australien. Det målades om från gräddvitt till blått och fick ett nytt datoriserat styrsystem och en stor CCD-detektor. Teleskopet kunde då rutinmässigt nå ner till 20:e magnitudens objekt och började användas för spaning efter jordbanekorsande asteroider; bortåt 400 potentiellt farliga sådana himlakroppar kom att identifierats. Ett antal kometer upptäcktes också med instrumentet, däribland C/2006 P1 som efter upptäckaren kallas McNaughts komet och setts som den ljusaste kometen på 40 år. Projektet har nu avvecklats på grund av medelbrist, och en läckande kupolbyggnad gör att teleskopets framtid är oviss.

Observationsresultat från Uppsala-schmidten i Australien har presenterats i drygt 250 vetenskapliga rapporter, varav ungefär hälften i referee-granskade tidskrifter. Detta står sig gott mot resultaten från till exempel Schmidt-teleskopet på Kvistaberg liksom andra svenska engagemang i mindre teleskop utomlands.

Det viktigaste med Uppsala-schmidten var kanske ändå något annat än nya upptäckter och många publikationer: den kom att öppna för ett svenskt aktivt deltagande i planerna på ett gemensamt europeiskt observatorium under sydhimlen, European Southern Observatory (ESO). Svenskarna kunde visa på kompetens och välgrundat vetenskapligt intresse för detta stora projekt.

Stora Magellanska molnet avbildat med Uppsala-schmidten på Mount Stromlo
på 1960-talet av Bengt Westerlund. Den vänstra bilden är tagen i ultraviolett ljus,
den högra i infrarött. 

Indirekt har Uppsala-schmidten också givit spår i den svenska skönlitteraturen. Författaren Harry Martinson sändes ut av Dagens Nyheter 1962 på en resa till platser han besökt under sina sjömansår. Han hamnade då bland annat på svenska ambassaden i Canberra, och ambassadören sökte efter sätt att glädja den nu något uttröttade författaren. Martinson kördes upp till Mount Stromlo-observatoriet och fick kika genom ett teleskop på natten. En “stjärnman” ställde in instrumentet på den klotformiga stjärnhopen Omega Centauri. Och författaren skrev efter detta dikten “Stjärndagen” där han funderar över hur himlen strålar för dem som kan tänkas  bo i hopen:

Rätt svårt att föreställa sig, men ändå synes
en sådan solrik stjärnrymd vara lämpad
som paradis och rum för ljusgestalter.

Stjärnmannen var Bengt Westerlund.

Bengt Westerlund vid Uppsala-schmidten vid slutet av 1950-talet. Foto: Gunilla Westerlund.

#91: Stjärntändningen

Av Jesper Sollerman

Så här i adventstider bjuder vi på lite körmusik i vår astronomiska blogg. Det är Stockholms Kammarkör som under ledning av Florian Benfer stämningsfullt framför Oskar Lindbergs Stjärntändningen, en tonsättning av Verner von Heidenstams text.  Stjärntändningen är ett ofta uppfört verk från 1922, alltså ungefär jämngammalt med vårt astronomiska sällskap.

Kanske ska man inte lägga alltför astrofysikalisk tolkning vid Heidenstams text, som inleds:

Nu är bröllopstimmen och brudarnas stund, och stjärnorna brinna så nära att plockas de kunde från fästets rund åt brudar i kronan att bära.”

Just ordet stjärntändning återkommer i några av Verner von Heidenstams böcker, och syftar då på den tid efter solnedgången när stjärnorna börjar dyka upp på himlavalvet. Det är alltså en slags tidsangivelse som annonserar nattens ankomst. Jag vet inte om Heidenstams lyrik innehåller särskilt många astronomiska kopplingar, men medlem i vår lokalförening Astronomiska sällskapet Tycho Brahe var han iallafall under ett antal år.

Den astronomiska kopplingen ligger i detta filmklipp snarare i inspelningsplatsen. Kören står formerad på observationsgolvet under Saltsjöbadens stora refraktor, och kameran som svävar över körsångarna fångar därmed även ett stycke astronomihistoria. Till en början får vi kika ut genom kupolens spalt, och sedan varvas körsångarna med den rustika interiören runt teleskoptuben. Det höj och sänkbara observationsgolvet brukade vara själva huvudnumret när jag själv som doktorand visade teleskopet och stjärnhimlen för allmänheten. Inspelningen är från april 2018, och gjorde att kören fick mersmak för det astronomiska.

#89: Onsala rymdobservatorium

Av Robert Cumming

Norrskensforskaren och ornitologen Ingrid Sandahl brukade åka ner hit från Kiruna för att skåda fåglar. Just idag, en kylig oktoberdag 2019, är det ovanligt stilla och fåglarna som flyger bland teleskopen hörs på långt håll. Spillkråkan ropar från en tall bortåt LOFAR-teleskopet. Gröngölingen flyger mot 20-metersteleskopets runda, vita kupol. Sedan hörs det ett nytt, mer bekant pip och jag har triss i hackspettar. Kanske var den här platsen där Sandahl bestämde sig för att satsa på fåglarna – hon blev under sina sista år i livet föreståndare för Haparanda Sandskärs fågelstation.

25-metersteleskopet vid invigningen den 26 november 1964. Foto: Bert Hansson/Chalmers/Onsala rymdobservatorium.

Onsala rymdobservatorium är en plats för att lyssna på naturen och titta ut med alla slags uppspärrade ögon. Och en plats för att ta chansen. Det är ett intryck jag får av att ströläsa i Olof Rydbecks omfattande självbiografi. Innan han grundade observatoriet reste han ut i världen, till USA, och upptäckte att världsrymden höll på bli synlig på helt nya sätt. I gränslandet mellan ingenjörskonst och astronomi öppnade sig nya möjligheter. Forskarna fick syn på universum i allt fler nyanser av det elektromagnetiska spektrumet, och här fanns stora upptäckter att göra.

Redan på 1930-talet hade molekyler upptäckts i rymden för första gången. Atomerna hängde ihop därute på samma sätt som i våra kroppar, och fåglarnas och tallarnas, där speciellt kolbärande molekyler har betydelse. Belgaren Pol Swings pekade ut möjliga tecken på molekylen CH – en kol och en väteatom – i den rymden mellan stjärnorna. Det var en molekyl som inte är stabil här hemma men vars blotta existens tydde på att därute kunde det pågå kemi, organisk kemi. Och om det var så kunde det kanske också bildas liv. Fanns det mer att hitta?

Rydbeck gick igång på det här på alla cylindrar, och han var inte ensam i jakten på rymdens molekyler. Han insåg hur man kunde använda kunskap om elektromagnetism för att bygga radioteleskop och känsliga mottagare, och han visste hur man hittade de smartaste ingenjörerna, bland annat på Chalmers, för att göra det. Likt många andra inom det nya fältet astrokemi älskade han att gotta sig i kvantfysikens djupaste och krångligaste detaljer. Det gällde att lista ut vad man kunde förvänta sig när materia och ljus växelverkade på olika skalor. Då kunde man både utveckla sensorteknik som i omänskliga små skalor utforskade skeenden i omänskligt stora skalor ute bland stjärnorna  med hjälp av lagom stora radioteleskop.

Trots att han var höjdrädd klättrar Olof Rydbeck ändå upp på stegen under bygget av 25-metersteleskopet i Onsala. Foto: Chalmers/Onsala rymdobservatorium.

Han blev en driven chef, och under hans regi växte observatoriet på Råö snabbt till en av Sveriges största forskningsanläggningar. Kriget var över och radarantennerna som tyskarna hade lämnat kvar överallt kunde göras om till radioteleskop. Han köpte två för 300 kronor från Norge, ingenjörerna fick släpa hit dem och få igång dem, och så började de fredsjobbet med att spana efter atomer och molekyler i rymden.

Bygget av 25-metersteleskopet – invigt 1963 och verksamt än idag – slet på Rydbeck och hans team, men det kunde faktiskt vara värt det om de kunde hinna före holländarna och amerikanerna och se rymdens första molekyler med ett radioteleskop. Kunde man känna igen strålning från CH i den interstellära rymden, ja då kunde man inte bara upptäcka alla möjliga molekyler, men också se dem bildas i de tjocka, mörka moln där själva stjärnorna föddes. Det skulle kunna skrivas ner i historieböckerna.

Foto: Chalmers/Onsala rymdobservatorium.
Fredagen den 21 maj 1976. Kung Carl XVI Gustaf, nyss fylld 30, har precis invigd 20-metersteleskopet vars skyddande radom syns i bakgrunden. Olof Rydbeck berättar något för kungen och för Carl Gustaf Bernhard, då ständig sekreterare i Kungl. Vetenskapsakademien. Foto: Chalmers/Onsala rymdobservatorium.

1973 kunde Rydbeck och hans närmaste rapportera i tidskriften Nature att de sett CH med hjälp av det storslagna 25-metersteleskopet i Onsala. Artikeln blir startskottet för något otroligt. Molekyl efter molekyl identifieras i rymden, en utveckling som inte hade varit möjligt utan tekniska framsteg och en fördjupat förståelse för fysikens grundbultar, strålning och kvantmekanik.

Så blev det en rymdmolekylernas fabrik i Onsala och i ett decennium fanns ett av världens finaste teleskop här i Sverige.

Observatoriets historia fortsätter, via teleskopet SEST i Chile, in i vår tid. Idag är det sammankopplade teleskop, interferometri, och namn som ALMA, EHT och EVN som står för de stora upptäckterna, vart och ett med historier som Rydbecks efterträdare kan berätta.

Rydbeck hyllar i sina böcker radioastronomins snällaste hjältar som Lars E B Johansson, han gick bort 2008, och Åke Hjalmarson. Var det en omtänksam, öppen inställning som gjorde det möjligt för Chalmers och Onsala att bli en plats där kvinnor som Susanne Aalto, Cathy Horellou och Carina Persson blivit Sveriges mest kända radioastronomer? Eller var det förebilder som Ewine van Dishoeck, astrokemins holländska modergestalt, eller Chalmers mest envisa figur inom den utåtriktade astronomin, Marie Rådbo, som gjorde mest skillnad? Sådant hade jag kunnat fråga Ingrid Sandahl, tänker jag, men jag misstänker att det ändå var mest bara fåglarna och fysiken som gjorde att hon kände sig hemma i Onsala, de är trots allt viktigast.

#84: Det Nordiska Optiska Teleskopet (NOT)

Av Jesper Sollerman

Vi har redan skrivit om det svenska solteleskopet på Kanarieön La Palma, men även svenska nattastronomer har i många år regelbundet besökt den branta vulkanön. Högst upp bland teleskopen ligger det Nordiska Optiska Teleskopet (NOT). Ett alt-az-monterat teleskop med roterande dom och en primärspegel på 2,56 meter i diameter.

NOT-projektet startades som ett nordiskt samarbetsprojekt mellan Sverige, Norge, Danmark och Finland redan tidigt i början av 1980-talet, och teleskopet började observera år 1990. Själv gjorde jag mitt första besök 1994, då jag observerade mina första supernovor. 2382 meter över havet tronar det nordiska teleskopet högst upp på vulkanbranten. Läget, och den redan från början moderna designen (till stora delar Torben Andersens förtjänst), har gjort att NOT alltid haft en konkurrenskraftig bildkvalitet, ofta bättre än de större teleskopen längre ner på bergsluttningen. NOT har sedan starten skötts av en svensk stiftelse, NOTSA, och det teleskop som den förste direktören Arne Ardeberg lämnade över år 1995 var av högsta kvalitet, även om den tidiga instrumentparken inte var lika välfungerande.

En natt på observatoriet. Film: NOT/Gintaras Barisevicius.

Många nordiska astronomer har startat sina observationskarriärer på NOT. Själv arrangerade jag några nordiska doktorandkurser på berget under tidiga 2000-talet, och flera av studenterna är idag yrkesastronomer runt omkring i norden. Numera ordnar flera nordiska universitet (däribland Stockholm) regelbundna kurser där studenterna får använda teleskopet. Att faktiskt själv få utföra alla moment som att rikta, fokusera och exponera är nämligen ett oslagbart sätt att lära sig observationsteknik – och många av Sveriges idag verksamma optiska observatörer lärde sig detta på NOT. På modernare teleskop, som Very Large Telescope (VLT) i Chile, får observatören inte ens se teleskopet, och alla handgrepp utförs av observatoriepersonalen.

Den stora bilden visar Virvelgalaxen (M51) och togs med NOT. De infogade bildrutorna visar ett område av galaxen före och efter en supernovaexplosion år 2011. På bilden längst ner, som togs före explosionen, är en stjärna markerad i centrum. På den övre bilden, som togs efter explosionen, har denna försvunnit. Foto: Mattias Ergon & medarbetare.

De senaste åren har varit lite skakiga för NOT. Sverige (via Vetenskapsrådet) beslutade att lämna NOTSA för att istället satsa på ESO:s nya flaggskepp, the Extremely Large Telescope (ELT). Den sortens bondeoffer förekommer ibland inom forskningspolitiken, men lämnade NOT i en osäker sits då ingen av de andra ländernas forskningsråd ville sitta ensamma med ansvaret för ett teleskop i Spanien. Som svensk representant i NOTSA har jag de senaste åren sett ett febrilt arbete för att rädda situationen. Nu i november (2019) kommer så NOTSA kunna lämna över NOT till en ny organisation där universiteten i Åbo och Århus står som huvudmän, med ambition att driva NOT vidare ytterligare 10 år. Stockholms universitet har gått in som delpartner, åtminstone under de första fyra åren. Med en planerad ny spektrograf färdig under 2021, ska NOT fortsätta vara ett aktivt och framgångsrikt teleskop även framöver. Jag tror nämligen att små flexibla teleskop som NOT kommer vara en förutsättning för att svenska astronomer ska kunna utarbeta forskningsansökningar som står sig i konkurrensen om teleskoptid vid framtidens jätteteleskop ELT.

#68: Slottsskogsobservatoriet

Av Johan Kärnfelt

Ingen som intresserar sig för astronomin kan väl ha missat att det är jubelår i år. Svenska astronomiska sällskapet, liksom Internationella astronomiska unionen firar hundra år, och dessutom firar vi förstås att det är femtio år sedan Neil Armstrong klev ut på månen. Ett mindre bemärkt jubileum firas i Göteborg i morgon lördag, när vi uppmärksammar att observatoriet i Slottsskogen fyller 90 år. Detta föranleder förstås några ord här.

Observatoriet invigde den 4 september 1929 och är idag Sveriges enda renodlade folkobservatorium, i alla fall i termens ursprungliga mening. Idén kom från Tyskland där man decennierna runt sekelskiftet 1900 uppförde observatorier i de flesta större städer. Ett av de mest välkända är Archenhold-observatoriet i Berlin. Kännetecknande för dessa var att de inte placerades under mörkare himlar på landet, utan just i städerna, ofta i någon stadspark. Detta hängde i sin tur ihop med dessa observatoriers pedagogiska roll; de var planerade för att ge framförallt städernas skolbarn en glimt av stjärnor och planeter, och då måste de förstås vara så lättillgängliga som möjligt.

Archenhold-observatoriet i Berlin uppfördes till den stora industriutställningen 1896 i Treptower-parken. Foto: Wikimedia commons/Sebastian Wallroth.

Slottsskogsobservatoriet har alltså från början haft just denna ambition. Historien börjar med en donation som avtalades med Slottsskogsstyrelsen 1926. Bakom donationen stod den ryktbare Barthold Lundén, en välbekant och kontroversiell herre i den göteborgska intellektuella miljön. Han var från början utbildad ingenjör med omskolade sig till altviolinist och spelade under många år med Göteborgssymfonikerna. Senare i livet bytte han återigen bana och drev som ett enmansprojekt boulevardtidskriften Vidi. Politiskt hörde han hemma på den yttersta högerkanten, och i tidskriften kampanjade han mot judar, homosexuella och kvinnosakskvinnor. Som grundare av Svenska antisemitiska föreningen stod han också den tyska nazismen nära.

Barthold Lundén. Bysten är utförd av Agnes de Frumeries. Foto: Västergötlands museum.

Vid sidan av allt detta var han även aktiv amatörastronom och observerade då och då med en 13 cm refraktor han köpt från Optische Werke Rüdersdorf. På ålderns höst fick han emellertid problem med synen med påföljd att han fick lägga amatörastronomin på hyllan. Men för att teleskopet skulle komma till användning bestämde han sig för att, tillsammans med en mindre summa pengar, donera det till Slottsskogsstyrelsen. Som motprestation krävde han att styrelsen skulle uppföra ett observatorium som kunde härbärgera teleskopet, anställa någon som kunde sköta visningarna, och hålla det öppet för allmänheten, speciellt för skolbarn. Styrelsen accepterade anbudet och 1929 kunde det alltså invigas, och då på samma plats som dagens observatorium står.

Den första byggnaden var synnerligen enkel: i princip ett skjul med avskjutbart tak. Det fanns ingen elektricitet och inte heller några toaletter. Med åren blev speciellt det senare ett växande problem, och observatoriet prickades flera gånger av hälsovårdsmyndigheterna. Det dröjde dock först till slutet av 1960-talet innan det skapades tillräcklig opinion för att göra någon åt saken, mycket tack vare den stridbare skolmannen Björn Hedvall som tog över som föreståndare 1964. Hedvall lyckades övertyga stadens politiker om att vi behöver ett nytt observatorium. Frågan utreddes – först var det meningen att det skulle ligga i Skatås – och finansiering säkrades. Men lagom till att det var dags att börja bygga drabbades världen av oljekrisen 1973. Luften gick ur både kommunen och projektet.

Hedvall bidade sin tid men gjorde en ny framstöt i början av 80-talet, nu med förslag om ett något mindre och billigare observatorium och då placerat i Slottsskogen istället för i Skatås. Politikerna var med på noterna, men tjänstemännen som satt på pengarna knorrade. Då kom kometernas komet till undsättning. I tidningarna menade den ena debattören efter den andra att när komet Halley visar sig på himlen 1985 vore det ju synd och skam om inte staden hade ett nytt observatorium från vilket den kunde observeras. Och argumentet bet. Bygget fick till slut grönt ljus och det nya observatoriet kunde invigas hösten 1985, lagom till att kometen började klättra upp på himlen.

Det moderna Slottsskogsobservatoriet invigdes 1985 och då på samma plats som det ursprungliga stått. Foto: Wikimedia commons/Per Johansson.

Som många känner till är observatoriets framtid högst osäker, men det vore ju minst sagt sorgligt om vi inte också fick fira dess hundraårsdag 2029.

#66: Stockholms gamla observatorium

Av Cecilia Kozma

På toppen av Brunkebergsåsen vilar Stockholms gamla observatorium, en gul byggnad med stora fönster som vetter mot söder. Högst upp på byggnaden reser sig dess observationskupol och nedanför breder Observatoriekullen ut sig.

För cirka 15 år sedan jobbade jag som astronom och teleskopguide vid Observatoriet då jag visade kupolen och dess teleskop för besökare till museet. På väg upp till kupolen, uppför de gamla nednötta stentrapporna, tänkte jag ofta på alla de människor som gått upp och ner för dessa trappor under mer än 250 år. Där har gått astronomer, geografer, naturvetare, instrumentmakare, meteorologer, upptäcktsresande, kungligheter och många andra. Det som varit gemensamt för de allra flesta av dem är deras nyfikenhet och lust att utforska.

Observatoriet är Stockholms äldsta bevarade byggnad ämnad för att bedriva vetenskap. Byggnaden ritades av Carl Hårleman på uppdrag av Kungl. Vetenskapsakademien och invigdes under pompa och ståt 1753.

Ballonguppstigning från observatoriet hösten 1784. Centrum för vetenskapshistoria, Kungl. Vetenskapsakademiens arkiv. Foto: Per Myrhed.

Dess första föreståndare var Vetenskapsakademiens sekreterare, astronomen Pehr Wargentin. Astronomiska observationer har naturligtvis varit en central del i Observatoriets historia. Wargentin observerade bland annat Jupiters månar, och under Venuspassagerna 1761 och 1769 spelade Observatoriet en viktig roll i det internationella samarbetet att samla in observationsdata. Wargentin påbörjade också 1756 en av världens längsta sammanhållande serier av temperaturmätningar. Än idag samlar SMHI in väderdata på platsen.

Observatoriet blev snart Stockholms vetenskapliga centrum där det bedrevs vetenskapligt arbete inom en mängd olika områden. Detta var till exempel platsen för Sveriges första luftballonguppstigning 1784, och härifrån planerades flera geografiska expeditioner och forskningsresor.

När staden växte och förutsättningar för observationer försämrades flyttade astronomerna ut till Saltsjöbaden 1930. Stockholms stad köpte byggnaden som sedan hyrdes av Geografiska institutionen vid Stockholms högskola. Naturgeograferna blev kvar fram till 1985. Stiftelsen Observatoriekullen tog då över ansvaret och 1991 öppnades Observatoriemuseet. 1999 köpte Kungl. Vetenskapsakademien tillbaka byggnaden från Stockholms stad och fortsatte driva Observatoriemuseet fram till det stängdes 2014.

Vetenskapsakademin tillsatte en arbetsgrupp för att utreda Observatoriets framtid. 2017 skrev Utbildningsförvaltningen i Stockholms stad en avsiktsförklaring — Stockholms gamla observatorium: Ett center för lärande och engagemang — i vilken man menar att: “Här vill Stockholms stad skapa en unik plattform för samverkan mellan skola, akademi, museum och ideella organisationer.” Stockholms stad köpte sedan tillbaka Observatoriet från Vetenskapsakademin året därpå och renovering och upprustning av byggnaden pågår nu.

Foto. Vetenskapens hus.

Vetenskapens hus som ägs av Kungl. Tekniska högskolan och Stockholms universitet och med Stockholms stad som långsiktig partner, var en av aktörerna i stadens avsiktsförklaring. Vetenskapens hus har som mål att öka barns och ungdomars intresse och kunskap inom naturvetenskap, teknik och matematik. Genom att låta unga prova på hands-on-aktiviteter i inspirerande miljöer vill vi sprida fascination och nyfikenhet, och glädjen av att utforska och förstå. I samverkan med Stockholms stad och de olika aktörerna i byggnaden finns nu planer på att öppna upp Observatoriet igen främst för skolelever och lärare men till viss del även för en intresserad allmänhet.

I denna fantastiska, historiska miljö finns möjligheter att visa naturvetenskap och teknik med ett historiskt perspektiv. Man kan fundera över: Hur har kunskap utvecklats? Vad vet vi idag? Vilka obesvarade frågor och utmaningar väntar framöver? Här ser vi för oss aktiviteter för elever inom till exempel astronomi, geologi, teknikhistoria, klimat, miljö och hållbar utveckling, lärarfortbildningar med inbjudna forskare som föreläser inom aktuella forskningsområden och kvällsaktiviteter för allmänheten med möjlighet att kika i teleskopet.

Vi ser fram emot att öppna Observatoriet igen och låta ännu fler ta del av denna fantastiska byggnad, och kanske vandra i de gamla nednötta stentrapporna upp till kupolen…

#62: Ny multispektrograf kan skriva om Vintergatans historia

Av Sofia Feltzing

Vintergatan är en av miljardtals galaxer i universum. Fram till mitten av 1990-talet trodde vi att vår galax var en lugn plats. Men ett antal studier kom att ändra på det antagandet. De främsta av dessa är  Hipparcos-satellitens data som visar att i solens närhet hänger stjärnors banparametrar samman med deras ålder och innehåll av tyngre grundämnen. Den andra viktiga upptäckten är att man hittade Sagittariusdvärgen, en liten galax som håller på att slitas sönder av Vintergatan. Resterna efter den sträcker sig över hela himlavalvet. Vintergatan blev plötsligt en plats där oväntade saker kunde hända. Samtidigt blev en stor stjärnstudie, ledd av Uppsala-astronomer, klar. Tillsammans med kollegor i Austin, Texas, hade de tagit högupplösta spektra av nästan tvåhundra stjärnor. Analysen visade för första gången att man kan göra mycket precisa mätningar av grundämneshalterna för stora mängder stjärnor.

Resterna av Sagittariusdvärgen kretsar fortfarande kring Vintergatan. Figur: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, SSC & Caltech.

De yttre lagren av stjärnors atmosfärer innehåller information om var de bildades. Alla grundämnen förutom de allra lättaste bildas genom kärnprocesser i stjärnors inre eller i de explosiva slutstadierna av en stjärnas liv. Grundämnena slängs ut i rymden och nästa generations stjärnor kommer att få högre halter av grundämnena än den föregående generationen. Olika grundämnen ökar olika snabbt i gasen över tid. Kanske strömmar det in alldeles färsk gas i galaxen. Då minskar grundämneshalterna istället i nästa generation. Det visar sig alltså att studiet av grundämneshalter i stjärnor har stor potential att berätta hur en galax har bildats och utvecklats över tid. För att komma åt denna information behöver vi registrera absorptionslinjer i stjärnors spektrum. Dessa linjer uppstår på grund av att atomer i stjärnans atmosfär absorberar ljus vid mycket specifika våglängder. Varje grundämne sätter sitt eget speciella avtryck. Därför behöver vi spektra av så många stjärnor som möjligt för att kunna lägga det stora pusslet om hur Vintergatan bildades.

ESA:s Gaia-satellit visar hur stjärnor rör sig på himlen, men för de mer ljussvaga stjärnorna behöver vi jordbaserade spektra för att bestämma mängden av olika grundämnen och för att mäta stjärnornas rörelse längs synlinjen, en rörelsekomponent som Gaia inte kan fånga. Flera projekt har bidragit med sådana data och fler är på gång. Ett av de allra största är 4-metre Multi-Object Spectroscopic Telescope, förkortat 4MOST. Finessen med instrumentet är att det vi varje exponering, och med hjälp av optiska fibrer, kan ta spektrum på många stjärnor åt gången. Själva instrumentet består av tre spektrografer – två med mellanstor upplösning med vardera 800 optiska fibrer samt en högupplöst spektrograf också den med 800 fibrer. Det betyder att på en enda gång kan 4MOST registrera spektra för 2400 objekt. 4MOST kommer att monteras i Europeiska Sydobservatoriets VISTA-teleskop i Atacama-öknen i Chile och börjar observera i slutet av 2022. Synfältet är imponerande stort, hela 4 kvadratgrader. Totalt planerar vi att ta spektra för 15-20 miljoner stjärnor under en femårskampanj.

4MOST är ett mycket avancerat spektroskop som konstrueras för att monteras i det redan befintliga VISTA-teleskopet vid Paranal i Chile. Foto: ESO/H.H.Heyer.

För att bygga 4MOST och genomföra den stora genommönstringen har ett konsortium bildats (mer om instrumentet och vilka som är med på www.4most.eu). I ett så stort samarbete, mer än 300 forskare, måste arbetet delas upp. Flera institut bygger tillsammans de tre spektrograferna. Andra fokuserar på analysen av spektra. Alla deltar i att utforma observationsprogrammet. I Sverige jobbar forskare i Stockholm och Lund med att utveckla automatiserade analysprogram för stjärnspektra, medan forskare i Uppsala arbetar med att förbättra den fysikaliska analysen av dessa spektra. Själv är jag så kallad Project scientist och hjälper därmed till att leda mycket av forskningsorganisationen.

En ritning som visar 4MOST monterat i VISTA-teleskopet. Figur: 4MOST Consortium.

4MOST kommer att spotta ur sig omkring 10 000 stjärnspektra per natt. Detta ger stora utmaningar jämfört med tidigare projekt. Det går inte längre att lägga spektra på hög och analysera senare utan vi måste få till en process som kör kontinuerligt. Vi tittar därför på möjligheter att använda olika typer av maskininlärning för analysen. Detta är en ganska ny tillämpning inom astronomin. Metoderna har visat sig vara mycket effektiva. Det tar mindre än en sekund att analysera ett spektrum jämfört med den timslånga analysen som krävs om man använder en realistisk fysikalisk modell. Vi studerar hur bra analyserna kan bli och hur de två metodikerna bäst kan kombineras.

Vad tror vi då att vi skall hitta när vi väl får alla dessa data? Det kommer att bli en kombination av svar på specifika frågeställningar och nya, oväntade upptäckter. Till exempel kommer vi att kunna bättre beskriva utsträckningen och strukturen hos Vintergatans mörka materiehalo, i detalj kunna karakterisera Vintergatans stjärndisk och därmed också förstå hur den bildats och studera hur stjärnhalon har pusslats ihop. Vi kommer också lära oss nya saker. Så är det ofta inom astronomin – med nya observationer besvarar vi inte bara redan kända frågeställningar utan vi hittar helt nya fakta som hjälper oss att nyansera bilden av universum och dess beståndsdelar och får oss att ställa nya frågor.

I detta videoklipp berättar Sofia Feltzing mer om 4MOST och vad man hoppas lära sig av det. Film: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.