Nu är det klart. Jubileumsbloggens hundra texter har stöpts om och blivit bok. Uppgiften har inte varit helt trivial — bloggformatet låter sig inte omedelbart flyttas över till boksidor, och en hel del redigeringar har varit nödvändiga. Ett par texter har skrivits om helt, och någon har fått utgå och ersatts av en ny text. Samtidigt har alla hyperlänkar strukits och ersatts med ett utförligt index. Men nu finns boken alltså i sinnevärlden.
Titeln lyder, med inspiration från en av Ted Gärdestads låtar, Universum på glänt: Hundra år av svensk astronomi. Intresserade kan köpa boken direkt från tryckeriet Vulkan. Den finns också i nätbokhandeln, men till ett något högre pris.
Avslutningsvis vill redaktionen rikta ett varmt tack till alla som bidragit med texter till detta jubileumsprojekt, och till Sällskapets planetariefond liksom till Lars Salvius-fonden som gjort bokprojektet möjligt.
I och med att jubileumsåret 2019 ändade har också denna blogg gått i mål. Under de senaste månaderna har vi stöpt om alla artiklarna till en bok som enligt plan kommer att föreligga innan sommaren. Denna sida kommer dock att ligga kvar som den gör. För att underlätta navigeringen har vi infogat en innehållsförteckning nedan med direktlänkar till alla inläggen.
Så går då detta jubileumsår mot sitt slut, och detta är sista bloggen i vår serie. Nummer 100 får alltså symbolisera sällskapets 100-åriga historia 1919–2019.
När man
tittar på inläggen så här i efterhand blir det uppenbart hur mycket som hänt i
svensk astronomi under denna tidsperiod – och jag känner att detta
kalejdoskopiska sätt att berätta sällskapets historia blev lyckat. Nu återstår
arbetet med att stöpa om bloggen till en bok.
Jubileumstårtan. Foto: Peter Linde.
Själva 100-års firandet gick av stapeln den 26:e oktober, med en heldag med presentationer och prisutdelningar i samband med Astronomdagarna — och en helkväll med fest för ett drygt femtiotal inbjudna. Jag fick nöjet att dela ut två ungdomsstipendier och inser att just ungdomarna är bland de viktigaste vi har att entusiasmera inför och i framtiden. Dessutom utdelades priser till flera högklassiga astronomiprojekt som sällskapet stöttat genom åren. Välförtjänt och jätteroligt. Astronomi har varit och kommer fortsätta vara en inspirerande inkörsport till naturvetenskapen för både unga och gamla.
Bästa presenten? Jag tyckte nog Claes-Ingvar Lagerkvists asteroid tog priset. Jag hade personligen lyckan att få en egen himlakropp uppkallad efter mig redan för 10 år sedan – den heter 10796 Sollerman. Nu – i och med jubileet – förärades så Svenska astronomiska sällskapet med en alldeles egen asteroid – 16367 AstronomiaSveciae.
Jag kunde
inte låta bli att rota igenom arkivet för mitt eget favorit-teleskop,
P48-schmidten på Palomar som med ZTF-kameran varje natt söker igenom Norra stjärnhimlen efter supernovor. Naturligtvis hade den också fångat några
bilder av Asteroiden som i denna illustration ses röra sig bland
bakgrundsstjärnorna.
Senaste numret av Populär Astronomi – vårt flaggskepp till tidskrift – trycktes i hela 4600 exemplar. Trots att många ideella föreningar går på knäna lyckas alltså vårt sällskap hålla huvudet högt – inte minst genom det växande ungdomsförbudet och de många aktiva lokalföreningarna. Det hoppas jag kommer fortsätta.
Astronomins Dag och Natt har under knappt tio år lyckats
samla astronomisverige, och här tror jag finns stor potential inför framtiden.
Generellt finns det ganska många aktörer med liknande målsättning som oss, som
alla vill använda allmänhetens starka rymdintresse. Här finns spännande
möjligheter för fler samarbeten.
Senaste numret av Populär astronomi (nr 4, 2019) var ett specialnummer på temat framtiden.
Populär astronomi har verkligen utvecklats under seklet som gått. Från en teknisk tidskrift för proffsastronomer till ett snyggt magasin för alla rymdintresserade. Här tycker jag det är viktigt att behålla en stark koppling till de som verkligen kan astronomi i sällskapets styrelse, bland medlemmarna och på redaktionen. Det som står i vår tidning ska vara både spännande och vederhäftigt. Här ska man även i framtiden kunna läsa om svensk astronomi och svenska astronomer. En trovärdig och säker källa till rymdkunskap genom webben och tidningen kommer fortsatt vara viktigt för vårt sällskap, långt in i framtiden.
Jag har under knappt 20 år undervisat i astronomins historia vid universitetet. Med 100 år av svenska astronomi i backspegeln i denna blogg, varav 10 år som ordförande i sällskapet vet jag bättre än att gissa vad astronomin ska handla om under det kommande seklet. Men jag vet att rymden kommer fortsätta fascinera, både yrkesastronomer och allmänhet. Därmed är framtiden tryggad för vårt sällskap. Universum är stort och vi löper ingen risk att få slut på kosmiska mysterier. De stora frågorna som stjärnhimlen öppnar upp kommer vara lika aktuella år 2119, när sällskapet fyller jämnt igen.
Då har AstronimicaSvecia hunnit drygt 20 varv till runt solen.
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.
* * *
Vidare läsning: vetenskapshistorikern Patrick McCray har skrivit om i övergången till digitala metoder i ”The Biggest Data of All: Making and Sharing a Digital Universe”, Osiris, vol. 32 (2017): 243–263.
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.
Den 4 december 1996 hölls en ceremoni vid byggplatsen för Very Large Telescope (VLT) i Chile. För att högtidlighålla underskriften av ett nytt avtal mellan European Southern Observatory (ESO) och värdlandet murades en tidskapsel in i en av teleskopbyggnaderna. Varje medlemsland i ESO fick deponera en vetenskaplig artikel i kapseln. Sverige valde The chemical evolution of the galactic diskfrån 1993, med författarna Bengt Edvardsson (Uppsala), Johannes Andersen (Köpenhamn), Bengt Gustafsson (Uppsala), David Lambert (Austin, Texas), Poul Erik Nissen (Århus) och Jocelyn Tomkin (Austin). Artikeln, som gått under arbetsnamnet BDP (för Big Disk Paper) var resultatet av ett i många avseenden tungt forskningsprojekt där 189 stycken stjärnor av soltyp genomgått en detaljerad kemisk analys.
Från vänster: Den gamla vaktmästarbostaden vid Astronomiska observatoriet i Uppsala tjänade som stjärnatmosfärshus under 1980-talet, Bengt Gustafsson (1987), Bengt Edvardsson (1989). Foton: Dan Kiselman.
Förutsättningarna för att sätta i gång det hela var å ena sidan de teoretiska verktyg som under många år utvecklats i Uppsala under Bengt Gustafssons ledning. Bland dessa stod datorprogrammet MARCS i centrum. MARCS beräknar hur tryck, temperatur och andra parametrar varierar med djupet i stjärnatmosfären givet en viss effektiv temperatur, tyngdacceleration och grundämnessammansättning. Den resulterande modellen kan sedan användas för att beräkna hur stjärnans spektrum borde se ut. När detta jämförs med ett observerat spektrum kan man härleda grundämneshalter och andra egenskaper hos stjärnan.
Coudé Auxiliary Telescope (CAT) vid ESO 1990. Foto: Dan Kiselman.
Samtidigt hade nya teleskop och instrument tillkommit – projektet initierades när ESO:s nya högupplösande spektrograf CES installerades i början av 1980-talet. CES var stor som ett rum (den gick att gå in i den). Den byggdes för ESO:s dåvarande flaggskepp, 3,6 m-teleskopet, men kunde också matas med ljus från ett mindre filialteleskop på 1,4 m kallat CAT. På så vis kunde den stora spektrografen komma till nytta även när jätteteleskopet sysslade med annat. Medarbetarna från Texas bidrog med observationer från McDonald-observatoriet på norra halvklotet.
Stjärnorna valdes ur fotometriska kataloger och var av solens temperatur och hetare (alltså i huvudsak av spektralklass F). Urvalet gjordes för att få med ett spann av åldrar och halter av tunga grundämnen (metalliciteter). En poäng med dessa F-stjärnor är att fysiken i deras atmosfärer – där spektrallinjerna bildas – inte är alltför olik solens. Solen kunde därför vara referensstjärna och alla grundämneshalter bestämdes relativt denna, varvid systematiska fel kunde hållas nere. En annan poäng är att F-stjärnorna är någorlunda långlivade och har konvektiva höljen. Därför fungerar de som arkeologiska prover som i sina yttre delar behåller och visar upp sammansättningen av den interstellära gas varur de bildats.
Sex av de analyserade grundämnena jämförda med järn med solen som nollpunkt. Varje stjärna är en punkt. Nickel (längst ned) verkar följa järn medan de andra är relativt sett vanligare vid lägre järnhalter (längre tillbaka i tiden). Vintergatsdiskens produktion av syre (högst upp) kom alltså i gång snabbare – tunga stjärnor som utvecklas fort tillverkade detta ämne. Bild: ESO.
Observationsdata samlades åren 1982-88. Sedan måste spektrallinjernas styrka mätas upp och med hjälp av de teoretiska modellerna översättas till halter för tretton olika grundämnen. För detta skulle modellerna utvecklas och förfinas så långt det bara gick, vilket tog några år. Det hela kompletterades med uppskattningar av stjärnornas åldrar ur fotometrin samt deras banor i galaxen. Därmed skapades ett stort dataset för stjärnor i Vintergatans skiva vars historia nu kunde börja utforskas. Hur hade det gått till när generationer av olika slags supernovor och stjärnvindar successivt berikat gasen med tunga grundämnen? I förlängningen betyder det att vi får reda på varifrån atomerna vi är byggda av egentligen kommer.
För F-stjärneprojektet var förstås ESO:s resurser avgörande. Det Europeiska sydobservatoriet är en framgångshistoria där Sverige från början spelade en ledande roll. Redan 1954 hölls ett europeiskt möte som ledde till ett upprop om att ett observatorium borde byggas i Sydafrika. Konventionen om ESO skrevs under 1962 av fem länder: Belgien, Frankrike, Nederländerna, Tyskland och Sverige. 1963 beslutades att man skulle bygga i Chile istället för Sydafrika eftersom observationsförhållandena i Anderna visat sig vara klart bättre. Svenska astronomers erfarenhet från Australien (Bengt Westerlund) och Sydafrika (Jöran Ramberg), gav utdelning i form av topposter inom ESO. Numera är Sverige bara ett av sexton medlemsländer och står för knappt 3 % av budgeten.
Underskrifterna från 1954 års möte i Leiden där fröet till ESO såddes. Bertil Lindblad var ordförande och från Sverige deltog även Knut Lundmark och Gunnar Malmquist.
För ESO:s nuvarande stora teleskop och högeffektiva instrument är inte längre projekt av det här beskrivna F-stjärneprojektets typ så märkvärdiga. Än mindre så för kommande faciliteter. Men på sin tid var det en monumental bedrift, passande att muras in i VLT. Men inte för att glömmas bort! Artikeln är fortfarande den astronomiska forskningsartikel med svensk försteförfattare som har störst antal citeringar : 1818 i skrivande stund enligt ADS, varav 31 under 2019.
ESO:s successiva flaggskepp genom historien och i framtiden. Medurs från övre vänstra hörnet: Kupolen för 3,6 m-teleskopet med det lilla CAT (Foto: ESO). Very Large Telescope (VLT) med fyra stycken 8 m-teleskop (Foto: G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)/ESO) . Atacama Millimetre/submillimetre Array (ALMA), 66 radioteleskop i samarbete med USA och Japan (Foto: ESO/C. Malin). Extremely Large Telescope (ELT) som med 39 m blir störst i världen när det slår upp sitt öga mot himlen 2025. (Bild: ESO/L. Calçada)
År 1995 publicerades upptäckten av den första planeten runt en annan sol, men redan tidigare fanns det ett intresse för exoplanetsystem bland svenska astronomer. Det var observationellt känt sedan 1970-talet att en del unga stjärnor, så kallade T Tauri-stjärnor, omkretsades av skivor. Dessa skivor var dittills enbart teoretiska idéer för planetbildning, där skivan genom lagen om bevarandet av rörelsemängdsmoment är en naturlig biprodukt från stjärnbildningsprocessen. Ur skivan tänkte man sig att planeter skulle kondensera ut, en idé som brukar gå under namnet Kant-Laplaces nebularhypotes och i stora drag överensstämmer med det vi vet idag. En svensk koppling är att mystikern Emanuel Swedenborg hade liknande idéer som dock utgick ifrån kartesiansk virvelteori snarare än newtonsk gravitationsteori.
Skivan runt en T Tauri-stjärna så som astrokonstnären Luis Calçada föreställer sig den. Bild: ESO/L. Calçada.
Förutom studiet av T Tauri-stjärnor så tillkom i mitten på 1980-talet en ny klass stoftrika skivor, fragmentskivorna. Det spännande med dessa är att stoftet inte överlever speciellt länge, vilket betyder att stoftet ständigt måste nyproduceras för att vara observerbart. Förklaringen är att stoftet bildas genom kollisioner mellan större stoftkorn, som sin tur bildas genom kollisioner av än större stoftkorn, och så vidare. Fragmentskivorna gav alltså de första bevisen för att planetbildningsprocessen är aktiv runt andra stjärnor än solen, med slutsatsen att planeter förmodligen är vanligt förekommande.
Studiet av T Tauri-stjärnor och skivor underhöll forskare i framförallt Stockholm sedan 1970-talet och senare på Chalmers, men det var efter Mayors och Queloz publicering 1995 av exoplaneten 51 Peg b (något de tilldelades 2019 års Nobelpris för) som intresset för exoplaneter tog verklig fart, både internationellt och i Sverige. Idag finns det en stor grupp i Lund som studerar planetbildning, i Uppsala bygger man instrument som kommer att karakterisera exoplanetatmosfärer, på Chalmers letar man planeter i öppna arkiv från rymdteleskopen Kepler och TESS, medan man i Stockholm ägnar sig åt att försöka ta direkta bilder av exoplaneter runt unga stjärnor.
Sverige bidrar också till framtida rymdteleskop där Characterising exoplanets satellite (CHEOPS) från ESA är det närmast aktuella med en planerad uppskjutning i mitten av december 2019. CHEOPS är ett litet 30 cm-teleskop som fungerar som en extremt noggrann fotometer, som mäter ljuset från en stjärna åt gången. Genom att studera hur ljuset skyms av en planet som passerar framför stjärnan kan man lära sig mycket om både stjärnan och planeten. Ett exempel är planetens relativa storlek, som tillsammans med dess massa avslöjar vad medeltätheten hos planeten är och därmed vad det är för typ av planet: sten, vatten/is, eller gas. Forskargrupper från Chalmers, Lund och Stockholm bidrar vetenskapligt till CHEOPS, ett arbete som leds av tidigare nämnda Queloz, medan Stockholm ansvarar för det svenska tekniska bidraget i form av en dataflödessimulator.
CHEOPS, som enligt plan ska skjutas upp den 17 december i år, förbereds. Foto: ESA/S. Corvaja.
Efter CHEOPS kommer det än mer ambitiösa rymdteleskopet Planetary transits and oscillations of stars (PLATO) 2026, vars uttalade huvudmål blir att hitta planeter som liknar jorden. Strategin är att samtidigt och noggrant observera 250000 stjärnor över ett synfält på 2250 kvadratgrader under flera år, för att detektera planetpassager. Sverige är även med och bidrar till PLATO-konsortiet, både tekniskt och vetenskapligt.
Ett av de första spektrumen från en exoplanet (2010), observerad av svenska astronomer. Källa: Markus Janson / ESO.
Förutom de två nämnda rymdteleskopen finns det efterlängtade James Webb space telescope (2021) och Atmospheric remote-sensing infrared exoplanet large-survey (ARIEL, 2028), som båda kommer bidra till studiet av exoplanetatmosfärer. Slutligen genomför vi just nu en förstudie av STARE, en möjlig framtida svensk mikrosatellit som tillägnas sökandet efter jordlika planeter i alfa Centauri-systemet. Exoplanetforskning kommer nog att sysselsätta svenska astronomer under lång tid framöver.
Astronomin var under 1900-talet en de oväntade upptäckternas vetenskap. I synnerhet gäller detta den nya gren av astronomin som utvecklades under 1800-talets andra hälft: astrofysiken. När Nobelpriset enligt donators testamente skulle ges till “den som inom fysikens område har gjort den vigtigaste upptäckt eller uppfinning”, blev en fråga för Vetenskapsakademin och dess Nobelkommitté för fysik, som fick i uppdrag att dela ut priset, om också upptäckter inom astrofysiken skulle belönas. Priset gavs (och ges) på basis av nomineringar från det internationella forskarsamhället, och bland de inkomna nomineringarna fram till 1966 märks drygt 13 procent [Kragh, Helge, 2017] astrofysikaliska insatser.
Nobelmedaljen. Foto: Kungl. Vetenskapsakademien.
Ett viktigt beslut togs av kommittén 1923 när solfysikerna Henri Deslandres och George E. Hale hade fått flera nomineringar. I kommittén argumenterade de ledande fysikerna för att man skulle begränsa priset till mer strikt fysik och det gavs istället till Robert A. Millikan för hans arbeten om elektronladdningen och den fotoelektriska effekten. Ett huvudargument för denna avgränsning tycks då ha varit, att eftersom så stor del av astronomin nu blivit astrofysik, och astronomin som sådan inte var ett prisområde, så skulle inte heller astrofysiken belönas [Kragh, Helge, 2017].
Och så förblev det under de följande decennierna, trots talrika nomineringar för solfysiker som Bernard Lyot, den teoretiska astrofysikern Arthur Eddington, kosmologerna Edwin Hubble och Georges Lemaître, kärnfysikern och kosmologen George Gamow, stjärnspektroskopisterna Meghnad Saha och Henry Norris Russell, radioastronomerna Grote Reber, Karl Jansky och Bernard Lovell, vintergatsastronomerna Jan Oort och Hendrik van de Hulst. (Ett undantag var när Victor Hess fick priset för upptäckten av kosmisk partikelstrålning 1936.) Avgränsningen bröts till slut när kärnfysikern Hans Bethe belönades 1967 för sina bidrag tre decennier tidigare till teorin för kärnreaktioner i stjärnornas energiproduktion. Hannes Alfvén fick priset 1970 för magnetohydrodynamiken, men utan att dess astrofysikaliska tillämpningar apostroferades särskilt. När priset 1974 delades mellan radioastronomerna Martin Ryle för apertursyntesen och Anthony Hewish för upptäckten av pulsarerna, blev det dock klart att astrofysiken nu till slut betraktades som ett viktigt område av fysiken.
Gustav VI Adolf lämnar över Nobelpriset i fysik till Hannes Alfvén 1970. Foto: Kungl. Tekniska högskolan.
Sedan följde astrofysikaliska Nobelpris minst vart decennium (se tabell nedan). Den storartade upptäckten av den kosmiska mikrovågsbakgrunden 1965 ledde till priset 1978, teorin för stjärnornas uppbyggnad och utveckling och grundämnesproduktionen i universum belönades 1983. Tio år senare prisades upptäckten av dubbelpulsaren som indirekt verifierade existensen av gravitationsvågor. 2002 års pris gick till neutrinoastronomiska framsteg och upptäckter inom röntgenastronomin. Bestämningen av den kosmiska bakgrundsstålningens frekvensfördelning och dess avvikelse från isotropi ledde till 2006 års pris. Fem år senare gällde priset upptäckten med hjälp av avlägsna supernovor av universums acceleration. År 2017 var det dags att belöna den direkta upptäckten på gravitationsvågor vid LIGO åren dessförinnan. Och 2019 gavs priset för teorierna för det unga universum och upptäckten av den första exoplaneten i bana kring en solliknande stjärna.
Några ting bör noteras när man ser denna rad av lysande upptäckter:
(1) En övervägande andel av pristagarna har en bakgrund som fysiker, snarare än astronomer. Vad jag vet är det bara Chandrasekhar, Riess, Schmidt, Mayor och Queloz som har tillbringat större delen av sina karriärer på astronominstitutioner.
(2) Endast två priser har rent teoretisk karaktär (Chandrasekhar och Peebles), medan sex av dem gäller upptäckter som åtminstone för upptäckarna själva var helt oväntade. Detta illustrerar i hur hög grad astrofysiken (mer än övrig fysik) under det senaste decenniet varit “upptäcktsdriven”.
(3) Flera av priserna har ifrågasatts bland astronomerna. Det gäller priset till Hewish som borde ha delats med hans dåvarande student Jocelyn Bell, den verkliga upptäckaren av pulsarerna. Också det pris som gavs till Fowler borde, även enligt bland andra Fowler själv, ha delats med Fred Hoyle. En orsak till dessa misstag, som den ledande engelske astronomen Martin Rees påpekat, skulle kunna vara bristande astronomisk kompetens inom Nobelkommittén för fysik. Under senare år har man sökt motverka bristen genom att astrofysiker knutits till kommittén.
Jocelyn Bell tillhör en av dem som borde ha fått Nobelpriset och då för sin upptäckt av pulsarerna. Istället gick det till hennes handledare Antony Hewish. Foto: Daily Herald Archive.
(4) Under nittonhundratalets tre sista årtionden har alltså astrofysiken upptagits ibland de prisvärda områdena i fysiken. Men en rad för astrofysiken avgörande uppfinningar eller upptäckter har ännu inte belönats. Det hör till exempel uppfinningen av aktiv och adaptiv optik som kraftigt förbättrat skärpan i optiska observationer från marken och möjliggjort mycket stora teleskop, upptäckter inom gamma-astronomin, upptäckter inom det interstellära mediets fysik inklusive stjärnbildning, fundamentala resultat vad gäller galaxernas utveckling, och så vidare. Ett område för sig är gravitationsteori inklusive dess förutsägelser om svarta hål, som mer än hundra år efter Einsteins allmänna relativitetsteori står obelönat trots slående empiriska verifikationer (se priserna 1993 och 2017).
Anita Sundmans Universum sett från en annan plats: Kosmologernas bilder av världen från 1995 är en lite bortglömd pärla i den svenska populärvetenskapliga litteraturen. Sundman disputerade i astronomi vid Stockholms universitet 1974 och var verksam där som lärare och forskare fram till sin bortgång. Hon var även målare och populärvetenskaplig författare. Utöver Universum sett från en annan plats, vars omslag pryds av en av hennes akvareller, skrev hon en biografi över Lundaastronomen Knut Lundmark (Den befriade himlen: Ett porträtt av Knut Lundmark, 1988) och artiklar i tidskrifter som Populär Astronomi och Forskning & Framsteg.
Anita Sundman (till höger) tillsammans med Margareta Malmort. Foto: Alexis Brandeker.
Universum sett från en annan plats handlar om hur kosmologer genom tiderna har försökt föreställa sig världsalltet och skapat bilder av universum. ”Bilder” är här inte bara en metafor. Sundman intresserar sig för konkreta representationer av olika slag – teckningar, målningar, mekaniska modeller, fotografier och kartor. Kapitlen är i regel centrerade kring en forskare, ett projekt eller en frågeställning. I kapitel 2, exempelvis, får vi stifta bekantskap med James Ferguson, en fattig vallpojke och autodidakt från Skottland som började konstruera mekaniska modeller av solsystemet och sedan reste runt i Europa på populära föreläsningsturnéer. I kapitel 3 får vi följa konstruktionen av det stora, sedermera världsberömda Vintergatspanoramat i Lund i början av 1950-talet, under ledning av Knut Lundmark. I de efterföljande kapitlen möter vi bland annat Thomas Wright och hans märkliga och vackra bilder i An Original Theory or New Hypothesis of the Universe (1750), Jacobus Cornelius Kapteyn och hans matematiska diagram över Vintergatans struktur, och frågor om vad 1900-talets landvinningar inom astrofysiken betyder för samtidens bilder av universum.
Det som gör att Universum
sett från en annan plats har ett bestående värde är inte minst Sundmans
författarröst och de perspektiv hon väcker. Med ett på samma gång underfundigt,
tillgängligt och poetiskt språk förmedlar hon inkännande kosmologernas visioner
av världen och ställer samtidigt grundläggande frågor om vad det egentligen är
vi gör när vi skapar bilder av universum. Redan i bokens inledande mening
fångar hon det paradoxala i våra försök att representera världsalltet: ”Det är
visserligen omöjligt att se universum från en annan plats, men det hindrar inte
att man måste försöka” (s. 7). Sundman tar här fasta på att vi lever mitt i det
universum vi försöker representera. Detta leder henne till en medvetenhet om
bildernas historiska dimensioner. När vi skapar bilder gör vi det utifrån de
metaforer, de föreställningar och de data som är tillgängliga för oss.
Samtidigt framhåller hon att försöken att se universum från en annan plats är
oundgängliga. Bilderna ger vetenskapen liv: ”Ekvationer, tabeller, resonemang
må fylla de vetenskapliga publikationerna, men det som stannar i medvetandet är
bilderna” (s. 130). Bilderna sporrar vår fantasi och gör oss kreativa, och
genom dem lär vi oss mer om universum.
Historiemedvetenheten leder henne också till fruktbara
perspektiv på förhållandet mellan naturvetenskapen och allmänkulturen. Även om
naturvetenskap och allmänkultur skiljer sig åt i vissa avseenden vill Sundman
hellre fokusera på det som förenar dem. ”Bilden av universum”, säger hon i det
avslutande kapitlet, ”är en frukt av gränsområdet – det fält där de två språken
når varandra och lånar ord och bilder av varandra” (s. 153). Sundmans
diskussioner pekar inte bara på betydelsen av fortsatt korsbefruktning och
samarbete över gränserna – de illustrerar också vikten av välskriven och
reflexiv populärvetenskaplig litteratur.
Vetenskapliga artiklar har ofta långa och torra titlar, men ibland dyker några upp som kittlar fantasin. En av mina favoriter är: “Can a shore crab see a star?” Svaret på denna vackra titel är att krabbor kan se Vega och kanske även Betelgeuse, men aldrig Polstjärnan eller Andromedagalaxen. När jag refererade till denna artikel 2003 i min doktorsavhandling anade jag inte att jag tio år senare skulle få en god anledning att ställa mig frågan: Kan en dyngbagge se en stjärna?
En dyngbagge rullar en boll över marken. Foto: Chris Collingwood.
Dyngbaggar finns på alla kontinenter (förutom Antarktis), varierar i storlek från ett knappnålshuvud till imponerande sju cm och skimrar i svart, purpur eller smaragdgrönt. Några av dem kan dessutom tillverka och rulla bollar många gånger tyngre än dem själva. Bollen, som de skulpterar ur högar av antilop-pellets eller elefantbajs, fungerar som en take-away från den bråkiga dynghögen där hundratals insekter slåss om maten. Och kan de, stjäl de pillertrillande dyngbaggarna gärna en färdig boll från någon annan. En dyngbagge med boll gör därför bäst i att hålla en stadig kurs bort från dynghögen.
Kompassen som styr denna enkelriktade flykt är inbyggd i
den del av ögat som är riktad mot himlen. Ett sätt att visa att en dyngbagge
använder en sol- och månkompass är att lura den navigerande insekten med en
spegelbild, som placerar solen eller månen 180° från dess ursprungliga position
(samtidigt som du döljer den riktiga solen eller månen med en skärm). I
dyngbaggens hjärna tolkas detta som att den nu är 180° grader ur kurs och den svänger
därför helt om med sin boll. Tar du bort spegelbilden kommer den snart att
svänga tillbaka till sin ursprungliga kurs.
Det är betydligt svårare att utföra samma trick med
stjärnorna, då de ligger spridda över hela himlen. Istället tillverkade vi en
keps till dyngbaggen, vars skärm effektivt hindrade dem från att snegla på
himlen. När stjärnkompassen nu inte längre fick någon information att styra
efter, rullade de kepsförsedda dyngbaggarna sina bollar i små cirklar. Ingen
kom längre bort från dynghögen, bollar stals till höger och vänster och hela
systemet bröt samman.
Studien visar att dyngbaggar inte kan se och navigera efter enskilda stjärnor, men däremot att de kan uppfatta Vintergatsbandet och använda detta för att ta ut kursen över savannen. Foto: Chris Collingwood.
Så: kan en dyngbagge se en stjärna? Till skillnad från krabbor kan dyngbaggarna — enligt alla våra mätningar och beräkningar — inte ens se de ljusstarkaste stjärnorna (förutom solen då!). Men ändå ser vi dem hålla en rak kurs under en stjärnklar himmel. Efter många nätter tillsammans med dyngbaggarna i Johannesburgs planetarium förstod vi hur detta hänger ihop. Nej, dyngbaggarna kan inte se en stjärna, men däremot kan de se Vintergatan som ett ljust band över himlen. Och det är allt de behöver för att hålla en rak kurs över den mörka savannen.
Kontrollcentret för dyngbaggens navigationssystem sitter
inte oväntat i dess huvud. Hit skickas riktningsformationen från solen, månen
och stjärnorna, tolkas, läggs ihop och omvandlas till nervsignaler som styr
dyngbaggen i rätt riktning. Att förstå hur detta går till i en hjärna som är
mindre än ett riskorn är nästa station mot en komplett bild över hur en mycket,
mycket liten kompass fungerar.
