Kors i taket: iPTF 16geu!

Det här nog en av de märkligare bilder jag sett. Gravitationslinser är inte ovanliga, inklusive Einstenkors. Men det här är något alldeles speciellt.

Det är nämligen inte riktigt vad som helst som hamnat under den intergalaktiska luppen. En supernova har exploderat i en avlägsen galax, ljuset har tagit fyra olika vägar runt den mer närbelägna galaxen, och där har vi korset. Ett kors som lyste under några veckor innan det försvann. Ungefär så här:

Och inte heller är det vilken supernova som helst — det handlar om en av typ IA. En vit dvärgstjärna i tät omloppsbana runt en annan stjärna har ätit för glupskt, blivit proppmätt och exploderat. Resultatet blir ungefär detsamma varje gång. Alltid ungefär lika ljusstarkt, i klass med den samlade styrkan hos alla de hundratals miljarder stjärnorna i en hel galax. På så sätt får man vad man kallar ett standardljus som man kan nyttja till att avståndsbestämma när de vanliga måttbanden sträckts bortom sin bristningsgräns och inte längre räcker till. Mäter man hur ljus en supernova av typ IA ser ut att vara får man genast (nästan) avståndet. Det var med hjälp av supernovor av just typ IA som man upptäckte universums accelererande expansion och den mörka energin.

Gravitationslinsen splittrar inte bara bilden av supernovan till ett kors utan förstärker dessutom ljuset. Ganska mycket dessutom. Ett naturligt teleskop som gör det möjligt att se ännu längre bort och ännu längre bakåt i tiden! Ljuset i den kvadrupla bilden  av iPTF 16geu har varit på väg i 4,3 miljarder år, och är ungefär jämnårigt med vårt solsystem.

Ariel Goobar vid Stockholms universitet, medlem av ett av de Nobelprisbelönade forskarlag som upptäckte universums acceleration och därtill upptäckare av iPTF 16geu,  letar fler kors i taket. Med hjälp av dem kan man inte bara i detalj noggrant studera den mörka materiens fördelning i de linsande galaxerna, utan också få till riktigt noggranna avståndsbestämningar som i sin tur kan nyttjas till att polera på de kosmologiska modellerna. Och det kan behövas, det är inte alla siffror som stämmer.

Tack till Ariel för bilderna! Mer finns att läsa här.

 

Den fria viljan testad med stjärnljus

Är allt förutbestämt eller finns det en fri vilja? Ett besynnerligt experiment som nyligen utförts ger skäl att luta lite mer år det senare.

Men låt oss ta det från början. Det har i dagarna gått 90 år sedan den vårvinter då det på allvar stod klart hur gåtfull kvantmekaniken egentligen är. Det var under ett av Werner Heisenbergs många besök hos Niels Bohr i Köpenhamn som allt började falla på plats. Vad Heisenberg insåg under en promenad i parken bakom institutet där han arbetade var att det måste finnas en inbyggd osäkerhet hos naturen vilken leder vidare till en absolut slump och en omöjlighet att ens i princip förutsäga framtiden. Året efter upptäckten, i en taxi i Berlin tillsammans med den 16-årige Carl Friedrich von Weizsäcker, senare välkänd fysiker och filosof, förklarade Heisenberg att han visat att Kant hade fel. Det är inte a priori självklart att det måste finnas orsakssammanhang. Kvantmekaniken antyder att det finns ett glapp i naturen, ett nödvändigt utrymme för en absolut slump.

Idag, 90 år senare, har nya experiment förstärkt bilden. Det handlar om fenomenet sammanflätning. Det här är inga lätta saker, men vi gör ett försök:

En källa skickar iväg par av fotoner, dvs ljuspartiklar. Det ena paret efter det andra. De två fotonerna  i ett par rör sig åt olika håll och når så småningom var sin avlägsen mätstation. Vid respektive mätstation väljer en observatör att mäta hur respektive foton är polariserad. Hen håller upp ett polaroidglas av samma slag som i ett par polaroidglasögon och noterar om fotonen slipper igenom eller ej. Hen noterar också hur glaset är vridet. I enlighet med kvantmekaniken kommer resultaten att vara slumpmässiga. Chansen att en foton slipper igenom eller ej är 50%. Men om fotonerna skapas i vad man kallar ett intrasslat tillstånd händer något märkligt. Mätserierna vid de två detektorerna är var och en för sig slumpmässig, men när man jämför dem upptäcker man märkliga korrelationer. Om den ena slipper igenom är sannolikheten för att den andra också skall göra det bestämd av den relativa vinkeln mellan polaroidglasen vid de två olika mätstationerna.

Detta är inte i sig konstigt. Fotonerna skapades ju tillsammans. Men när man granskar resultatet i detalj visar det sig att de faktiska korrelationerna är sådana att de inte kan uppstå utan att fotonen vid den ena mätstationen vet hur observatören vid DEN ANDRA mätstationen väljer att vrida på sitt polaroidglas! Detta alldeles oavsett det faktum att observatören bestämmer sig i allra sista sekunden och att ingen signal ens med ljusfarten skulle kunna hinna fram med den nödvändiga informationen.

Jättekonstigt, men just så konstig är världen. Skälet till att det inte leder till några paradoxer är kvantmekanikens absoluta och omutliga slump. Den förhindrar ansvarslöst missbruk av intrasslingen som annars skulle kunna leda till förödande tidsreseparadoxer. Heisenberg- Kant, 1-0.

Men det finns ett kryphål i argumentet. Vem har sagt att vi verkligen har en fri vilja? Kanske det redan är bestämt på förhand hur den ene eller andre observatören kommer att vrida sitt glas och att inga signaler därför behöver skickas? Allt är redan fixat i förväg!

För att på bästa möjliga sätt utesluta den lite oroväckande möjligheten använder man i praktiska experiment kvantmekaniska slumpgeneratorer för att bestämma hur glasen skall vridas. Men är man konspiratoriskt lagd är inte ens detta betryggande. De två slumpgeneratorerna kanske har påverkats av en gemensam händelse i det förflutna och är inte alls oberoende av varandra. I laboratorietest behöver en sådan händelse inte ligga mer än några mikrosekunder bakåt i tiden.

Nyligen har några fysiker och astronomer använt ljuset från stjärnor på avstånd av några hundra ljusår för att åstadkomma slumpval av hur polariodglasen i laboratoriet är vridna. Det handlar alltså om att låta samtidiga händelser separerade med hundratals ljusår avgöra vridningarna. På så sätt har man lyckats trycka tillbaka det konspirerande valet med minst 600 år – till början av 1400-talet med andra ord. Finns det en begränsing av den fria viljan måste det alltså röra sig om längre tidsperspektiv än så.

Läs mer här: länk till obegriplig artikel

Och så kan det förstås vara. Vad som aldrig kan uteslutas är att det är först när vi går hela vägen tillbaka till universums allra första ögonblick (om det nu finns något sådant) som konspirationen slår till: man kallar det superdeterminism. ALLT, precis ALLT, inklusive alla de val du gör eller utfallen hos en kvantmekanisk slumpgenerator är förutbestämda. Just på ett sådant sätt att några signaler aldrig behöver skickas mellan intrasslade fotoner. Vilken tråkig värld!

Att det skulle vara så illa vill jag ändå inte tro. Och min gissning blir att det steg från mikrosekund till några hundra år bakåt i tiden som nu tagits kan utsträckas i all evighet. Det blir roligare så.

Signaler från utomjordiska civilisationer?

Är vi ensamma eller har vi sällskap i universum? Givet att den mänskliga civilisationen just nu har det lite tufft är det en lockande fråga. Tänk om man det är möjligt att hitta spår efter andra civilisationer som kommit längre och kan ge oss kloka råd!

Istället för att vänta på att ett tefat landar och en grön geleklump rullar ut och på bruten sanskrit gurglar motsvarande ”take me to your leader” (förhoppningsvis på en plats långt från Washington)  kan man hålla ögonen öppna efter mystiska astronomiska fenomen som saknar naturlig förklaring. Just nu finns det två sådana exempel som särskilt diskuteras av de som inte har något bättre för sig. Båda fenomenen har omnämnts tidigare på bloggen.

Tabbys stjärna, eller skrotstjärnan som jag brukar kalla den, blir alltmer mystisk. Någon förklaring till dess ryckiga ljuskurva finns inte och det spekuleras att det skulle handla om uppförandet av en Dysonsfär: En avancerad civilisation skall alltså ha byggt ett jättelikt industrikomplex i omloppsbana kring sin sol för att fånga in så mycket som möjligt av dess strålning.  (Läs mer här). Till råga på underligheten har man upptäckt att ljusstyrkan långsamt avtagit över åren. Betyder det att man fortfarande snickrar på Dysonsfären?

Det andra exemplet handlar om de mystiska FRB, Fast Radio Brusts, eller snabba radioexplosioner — plötsliga skurar av radiostrålning som saknar förklaring. Nu har en av dessa källor, FRB 121102, haft vänligheten att ha flera utbrott, och tack vare detta har man kunnat lokalisera den till en liten galax 2,5 miljarder ljusår bort. En seriös redogöresle av vad man faktiskt hittat finns här. Skulle detta kunna vara kommunikationsförsök från en av vårt universums allra mest framstående livsformer?

Hur skall man då bedöma sannolikheten för att något av dessa två hittills oförklarade fenomen verkligen har det ursprung man så gärna drömmer om?

Man kan komma långt med lite enklas uppskattningar och gissningar. Först, hur vanligt är det med liv? I vår Vintergata tror man att det finns ungefär 100 miljoner jordliknande planeter. (En liten lagom blöt och varm planet runt mindre än var tusende stjärna med andra ord.) Om en på hundra av dessa utvecklar liv finns det en miljon mögliga planeter i Vintergatan. Om en på av hundra av dessa leder till liv av det mer ståtliga slaget hamnar vi på tio tusen världar med det vi skulle kalla djur eller växter. Och om en av hundra av dessa leder till civilisationer hamnar vi på hundra samtalspartners om politik och teknologi bara i vår egen Vintergata. Avståndet till den närmaste skulle vara några tusen ljusår och… bingo! Det passar ju med skrotstjärnan!

Riktigt så enkelt är det inte. Dels måste man komma ihåg att de observationer som ledde till att man identifierade skrotstjärnan bara sökt av en liten, liten del av rymden ut till några tusen ljusårs avstånd. Antalet civilisationer måste upp rejält för att man av en slump skulle ha råkat på en vinstlott bland de få stjärnor man hunnit undersöka. Det skulle annars  behövas finna betydligt fler än hundra civilisationer och  fullkomligt drälla av halvfärdiga Dysonsfärer också på mycket närmare håll som bara väntar på upptäckt. Om man nu inte bara haft en bokstavligt talat himla tur.

Dessutom, om dessa civilisationer har uppkommit slumpmässigt över tid under Vintergatans många miljarder år långa existens måste de i snitt överleva rätt länge för att någon skall vara samtida med oss. Med hundra civilisationer krävs flera tiotals miljoner år, medan en mer optimistisk uppskattning om säg 100 000 civilisationer leder till livslängder på mer beskedliga några tiotusentals år. Men om vi dessutom vill att en sådan levande civilisation skall ligga så nära som bara ett par tusen ljusår bort måste de vara betydligt mer långlivade. Miljarder respektive miljoner år i de två exemplen. Men då borde de väl åtminstone någon hunnit med att få till något mer spektakulärt än en halvfärdig Dysonsfär? Troligare är nog att det man hittat är resterna av en sedan miljarder år gången värld.

Slutsats: vi är förmodligen rätt ensamma i Vintergatan just nu och skrotstjärnan är i bästa fall en övergiven ruin full av industriavfall som vi med astronomisk tursamhet ramlat över. (Vilket ändå skulle vara alldeles ruskigt spännande.)

 

Bild av galaxen med den oförklarade radiokällan tagen med Gemini North teleskopet på Maunakea, Hawaii.

Och hur är det med FRB? Nu blir beräkningarna lite annorlunda. Det finns så oerhört många galaxer att det skulle räcka med att en på miljarden utvecklade civilisationer kapabla att åstadkomma FRB. Sådana civilisationer består ju rimligen över långa tider, kanske miljarder år, och det krävs bara att de är ihärdiga och fortsätter med ovanan att vilja signalera sin närvaro. Kanske till andra likasinnade. Man kan leka med tanken att en smart och tidig dinosaurie på vår jord skapat en civilisation som överlevt till denna dag där man far runt i Vintergatan och konstruerar fyrar att signalera med.

Summa summarum. Det är inte alls omöjligt att vi en dag hittar något riktigt konstigt som faktiskt är skapat av en utomjordisk civilisation. Kvarglömda eller fortfarande aktiva artifakter i Vintergatan eller långt ut i universum kan bli de första bevisen för att vi inte är ensamma. Om vi nu verkligen inte är just ensamma. Allra troligast är nog att vi hittar något riktigt spektakulärt väldigt långt bort. Vad vi än hittar — eller inte hittar — kommer att säga mycket om vilket öde som väntar spirande civilisationer som vår. Min misstanke är att budskapet vi kommer att kunna läsa ut handlar mycket om krav på skärpning för de som vill hänga kvar. Så där särskilt ljust ser det väl inte ut för livet på just denna jord,

Lussebak med Nobelpris i fysik

Vill du imponera på dina vänner? Nu när Nobelveckan och Lucia är i antågande öppnar sig möjligheten för en unik kombination. Planera ett lussebak tillsammans med den du vill briljera inför och hitta ett tillfälle att spontant säga ungefär så här:

Årets Nobelpris i fysik är riktigt knepigt att förklara för den oinsatte. Det hör faktiskt till topptre i svårighetsgrad. Men när jag rullar runt med degen slår det mig att man kan göra följande jämförelse. En del av priset handlar ju om kvanthalleffekten.”

Konstpaus. Du tittar lite förstrött på ditt offer.

”Du är inte bekant med kvanthalleffekten? Nähä. Låt mig förklara. Om man låter en ström flyta vinkelrätt mot ett magnetfält i en tunn ledare uppstår en elektrisk spänning vinkelrätt mot både magnetfält och ledare. Jag behöver väl knappas förklara varför?”

Här kan man gärna le lite överlägset. Det brukar vara ett bra sätt att slippa besvärliga följdfrågor.

”Om man ändrar på magnetfältets styrka förändras också spänningen. Men det märkliga är att det sker i små mycket precisa hopp! Det skiljer sig ju helt från hur det är med en dimmer…”

Peka på närmaste:

dimmer

”… som man ju steglöst kan reglera styrkan hos ljuset med. Vad är då förklaringen? Tja… Titta här…”

Rulla elegant ut två strängar av deg ungefär så här:

hall1

”Låt oss säga att det här svarar mot en viss spänning mellan vänstra och högra delen av plåten. Om jag skruvar upp magnetfältet slår degsträngarna knut på sig en gång…”

hall2

Här gäller det att ha lite snits. Öva gärna innan.

”… värdet på spänningen tar ett hopp. Och med ett ännu starkare magnetfält hoppar det en gång till…”

hall3

Konstpaus.

”Det handlar om topologi.”

Risken att du får några besvärliga frågor är i detta läge noll. Forsätt att forma några alldelels vanliga lussekatter innan du sätter in nästa stöt.

”En annan del av årets Nobelpris handlar om hur det i tunna skikt av vissa material kan inträffa en ny typ av fasövergångar.”

Ny konstpaus där du noggrant iakttar den du vill imponera på. En följdfråga om vad en fasövergång är för någonting är helt ofarlig. Du svarar då:

”Utmärkt fråga! Att is kan övergå till vatten och vatten övergå till vattenånga är exempel på fasövergångar. Men vad det handlar om i detta fall är något helt nytt. Det handlar om en fasövergång där det uppstår par av virvlar som snurrar åt motsatta håll. Titta på de här två strängarna av deg.”

kt1

”Genom att flytta om dem så här…”

kt2

Viktigt att öva!

”… så kan jag få två slingor som går åt motsatt håll mot varandra. Utan att flytta ändarna! Det är viktigt!”

Se allvarligt på ditt offer. Man får INTE flytta ändarna!

”Detta svarar mot paren av virvlar jag nämnde. Men däremot kan jag förstås inte skapa två slingor som går åt samma håll utan att röra ändarna eller slita av degen.”

kt3

Samtidigt som du arrangerar om degsträngarna är det viktigt att du ser bekymrad ut och ruskar på huvudet. Topologi är inte att leka med!

Nu kan det vara på sin plats att tankfullt tystna och liksom begrunda något djupsinnigt som det är meningslöst att försöka förklara för de som inte är lika smarta som du. Ett bra knep kan vara att tyst för sig själv räkna primtal 2, 3, 5, 7, 11 och så vidare. Eller försök helt enkelt att tänka på ingenting. Det gör att du ser lagom disträ ut.

Ett sista tips:

Som pricken över i kan du under gräddningen av lussebullarna nostalgiskt börja prata om förra årets fysikpris. Gärna med hjälp av en fruktskål.

Lycka till!

Solen som jag aldrig sett den förut

Jag har skaffat mig en alldeles underbar liten apparat: ett solteleskop. Att titta på solen med teleskop i vanligt ljus skyddad med filter eller genom att projicera solen på en skärm, är en intressant upplevelse. Redan som elvaåring brukade jag  teckna av solfläckarna för att kunna följa hur de förändrades från dag till dag, och ibland från minut till minut.

Men mitt nya teleskop är något helt annat. Det är ett H-alpha-teleskop som enbart släpper igenom ljus i ett smalt orange våglängdsområde. Jag fick första gången möjlighet att titta genom ett sådant teleskop för någon månad sedan vid en träff under stjärnorna – inklusive solen — i Mariestad. En av de ditresta amatörastronomerna hade ett solteleskop med sig. ”Kan du bara se solen med det?” hade hans något oförstående äkta hälft utbrustit efter inköpet. Ja, man kan bara se solen. Men det räcker.

solteleskop2

Ut från solranden kunde jag se flammor av soleld sträcka sig –protuberanser många gånger större än jorden. Och hela solytan var täckt av strukturer som jag aldrig kunnat ana att det var möjligt att se med en sådan klarhet och med egna ögon.

Detta är vad det handlar om (något uppsnabbat…):

Jag ville ha ett likadant. Och visst. En annan amatörastronom visste på råd. Det fanns ett bättre bagagnat till salu, jag slog till och någon vecka senare stod det på min egen balkong.

Jag följer nu vad som händer på solen var dag jag har möjlighet och försöker med viss framgång entusiasmera också resten av familjen. Det känns viktigt för mig att veta hur det står till däruppe. Är det något särskilt som händer på den för oss mest betydelsefulla av alla stjärnor? Mår den bra? I början av veckan kunde jag se ett par ljusare fläckar – misstänker att det nog var en flare – och mycket riktigt skall norrsken ha varit synligt några dagar senare.

Idag sticker det ut flera sagolikt vackra protuberanser på solens högra sida. Solen vrider sig ett varv på en månad och de försvinner väl snart men nya tar vid. Jag hoppas kunna fotografera dem så småningom, men en enkel teckning av en av dem får duga idag.

solteckning3

Skärpan och detaljrikedomen får mig att tappa andan, och efter bara några minuter har de mäktiga eldstungorna förändrat sitt utseende. Det finns ingen möjlighet för mig att åstadkomma något som gör dem rättvisa.

En sida på nätet levererar vid klart väder bilder i realtid i H-alpha som jag kan jämföra med vad jag kan se med mitt lilla teleskop. Men fotografierna har inte en chans. Allt de visar kan jag se från min balkong och mycket därtill.

sun161001

Alla borde någon gång borde få möjlighet att titta genom ett teleskop av detta slag för att se hur den alldagliga solen egentligen ser ut. Det var för mig en upplevelse av existentiella dimensioner. Det tål att sägas gång på gång: inget slår verkligheten.

Vårt klot så ömkligt litet

Min nya bok Vårt klot så ömkligt litet finns nu i bokhandeln, både i den fysiska och den nätbaserade. Jag var på bokmässan i Göteborg och berättade om Vårt klot så ömkligt litet i några olika sammanhang varav några dyker upp i filmad form på TV och nätet så småningom. Under Evenemang hittar du andra tillfällen där du kan höra mer om den.

Vårt klot så ömkligt litet betraktar jorden ur ett kosmiskt perspektiv med oroande slutsatser. Några första reaktioner hittar du i DN.

vårtklot

 

Avatar på riktigt

För bara några decennier sedan hade man egentligen ingen aning om i vad mån andra stjärnor än solen hade planeter. Även om det väl föreföll rätt orimligt att solen skulle vara så särskilt speciell. Under senare år har man hittat planeter i en sådan omfattning att de snarare verkar vara regel än undantag. Så smått har man också börjat kunna urskilja planeter av jordens storlek, några till och med på rätt avstånd från sina stjärnor för att det skall vara så där lagom varmt.

Nu har det definitiva beviset för jordarnas mångfald kommit. Lagom varma jordliknande planeter är så pass vanliga att till och med den allra närmaste stjärnan, Proxima Centauri har en. Proxima är en liten ynklig röd dvärgstjärna i en avlägsen omloppsbana runt dubbelstjärnesystemet Alpha Centauri. Alpha Centauri är en av den södra stjärnhimlens allra ljusaste stjärnor och är en vacker syn i ett teleskop. Hade själv en möjlighet att se systemet en gång från Australiens outback.  Planeten befinner sig så nära sin bleka sol, bara 7,5 miljoner km, att det tar futtiga elva jorddygn för den att röra sig varvet runt.

Nu skall man inte underskatta stjärnor som Proxima. Den kommer att överleva i hundratals miljarder år och lysa över sin planet långt efter det att vår egen sol givit upp andan. Kanske vi är pionjärerna? De första levande varelserna i ett ungt universum som i en avlägsen framtid kommer att flöda över av liv på jordar i rödaktigt sken kring otaliga små stjärnor som alls inte har någon brådska. Man kan i och för sig oroas över att dessa främmande jordar måste ligga så nära sina svaga stjärnor att rotationen går i lås och de ständigt vänder samma sida till. Blir den ena för het och den andra för kall? Kanske atmosfärens skyddande täcke kan jämna ut så det blir drägligt i det ständiga skymningslandet. Eller gryningslandet – någon skillnad finns ju inte. Andra faror att bekymra sig över för den som lever på en planet som Proximas är stjärnans ibland våldsamma utbrott av kraftiga partikelskurar som skulle få våra norrsken att förläget blekna i jämförelse. Går det verkligen att överleva under sådana omständigheter?

Ett av de allra mest intressanta – och faktiskt också på många sätt det mest meningsfulla — vetenskapliga projekt som man nu borde satsa på är att försöka ta bilder av planeten. Och framförallt försöka ta reda på om den har en atmosfär och vad den består av. Finns det vatten? Och, det allra mest spännande av allt, finns där syre? Detta vore en signal att där kan finnas liv. Om så vore fallet ökar motivationen att satsa långsiktigt på projekt som Starshot. Att flyga drake till stjärnorna och inom några decennier få hem bilder av en jorden 2.0 runt Proxima Centauri vore kanske väl optimistiskt. Men inom några hundra år? Det gäller att planera långsiktigt.

Lite närmare i tiden, om ett par år, kommer uppföljaren till Avatar, filmen om en måne i bana runt en jupiterliknande planet som kretsar kring en av stjärnorna i Alpha Centaurisystemet. Månen är täckt av annorlunda skogar med märkliga livsformer och blå människoliknande varelser. Nog vore det väl på sin plats att man gör en liten utflykt också till Proxima?

HuangShan

Den fyraårige sonen frågade mig idag om hur lång tid det skulle ta för en snigel att krypa runt jorden. Jag gjorde en snabb överslagsräkning och svararade: ”Typ hundra år”. I nästa sekund insåg jag något förunderligt. Om en snigel börjat krypa vid min egen födelse, och fortsatt att krypa sedan dess, skulle den nu ha kommit till andra sidan jorden. Med lite tålamod kan man färdas långt.

Fysikens stora kris

LHC vid CERN har upptäckt… ingenting. De första resultaten efter den stora uppgraderingen till full energi har inte gett något nytt. Allt bara fortsätter att överenstämma med partikelfysikens standardmodell. Inga spår efter de supersymmetriska partiklarna som skulle göra att allt blev så självklart vackert och dessutom förklara den mörka materien kan skönjas. Och de mystiska ljusstrålar som många hoppades vara tecken på något alldeles nytt visades sig vara bara slumpmässigt brus. Risken är stor att fortsatta mätningar inte heller ger något nytt. Det är sannerligen något skumt i görningen. Vad är fel?

lhc

I Mörkret vid tidens ände från 2015 undslipper jag mig kommentaren att I själva verket kan det faktum att resultaten dröjer vara alldeles enormt spännande. Man har talat om ”naturlighet”. Fysikens naturliga skalor, de som bestäms av kvantgravitationen, ligger fjärran från vardagen och fjärran också från vad man har att göra med i partikelfysikens värld. Det krävs fint avstämda justeringar av naturkonstanterna för att standardmodellen skall kunna upprätthållas och inte koka sönder i den vilt kvantfluktuerande tomheten. För att inte denna finjustering skall te sig alltför ”onaturlig” måste kokandet tämjas och det är just det som supersymmetrin åstadkommer. Men då måste förstås också de supersymmetriska partiklarna finnas där och det är just det som ter sig alltmer bekymmersamt. Var är de?

Det finns fler mystiska finjusteringar. Den mörka energin utgör 70% av universums materiainnehåll och är också den, med kvantgravitationens mått mätt, onaturligt liten. En 1 med 120 nollor för liten enligt vissa (överdrivna) sätt att räkna. Och just i detta fall har många börjat ifrågasätta naturligheten. En möjlig lösning vore ju att universum inte alls är naturligt och egentligen inte heller finjusterat utan bara av en slump råkar ha precis de rätta värdena. Det rimliga är då att tänka sig ett multiversum, eller om man så vill ett universum oerhört mycket större och mer mångskiftande än det man hittills förmodat, så att det åtminstone någonstans, av en slump, råkar bli rätt.

I strid med det sökande efter enkelhet och skönhet som präglat den teoretiska fysiken under decennier kan det alltså visa sig att universum egentligen är ganska fult. I en matematisk mening, men knappast i någon annan. I Den bästa av världar från 2008 ställer jag frågan: Måste allt vara vackert? Strängteorins bökiga ekvationer bär i och för sig på en förhoppning om att det skall trilla ut ett multiversum, men det är långt ifrån klart att det är så. Att visa på svårigheterna i just detta är vad jag ägnar stora delar av dagarna åt.

Istället för att upptäcka ingenting har CERN kanske upptäckt motsatsen: universums obegripliga väldighet. Eller inte. Fysiken befinner sig i en kris. En stor kris. Upptäckten av ingenting bekräftar det många misstänkt: det är något alldeles avgörande som fattas och det är dags att ta reda på vad. Dags att tänka nytt.

Inavel på parnassen

DNdebatt 160803 diskuteras hur rekryteringar av forskare och lärare inom högskolan påverkas av vänskapskorruption och inavel. Mats Alvesson och Erik J. Olsson har rätt i att det utvecklats smygvägar till höga tjänster och att brister i systemet påverkat kvaliteten hos svenska högskolor på ett negativt sätt. Men lösningen på problemet är inte riktigt så enkel som att bara öka antalet utlysningar i konkurrens. Frågan är hur och när, och man måste också göra klart hur man ställer sig till den stora mängden skenutlysningar som förekommer redan i dagens system. Vill man ha fler av det slaget?

Många av de tjänster som utlyses är snävt skrivna och i praktiken vigda för specifika personer och någon praktisk skillnad mot att underlåta att utlysa finns egentligen inte. Ibland är agerandet en del av ansträngningar att tillfredsställa specifika behov hos internationellt rekryterade forskare som har svårt att förstå varför de inte får handplocka precis just de personer de behöver. Ibland gör man storstilade, men inte alla gånger realistiska, försök att locka till sig internationella stjärnor, men när de konfronteras med de villkor som erbjuds backar de och i slutänden är det den interna kanditaten som får tjänsten. Ibland handlar det helt enkelt om att man har en akut situation som måste lösas.

En annan kategori handlar om framgångsrika lektorer som vill bli professorer. Istället för att nöja sig med en befordran kräver de en ”riktig professur” och en utlysning iscensätts där det från början står klart vem som kommer att få tjänsten. På så sätt kan de hävda att de fått en professur i konkurrens och få förtur till lokala forskningsmedel. Det handlar ofta om forskare vars kompetens är ställd utom all tvivel men som påverkats av sin omgivning att misstro systemet. Istället för detta dyrbara spel vore det bättre att skärpa befordringssystemet, få det fullt ut respekterat, samt tydliggöra att resurser och arbetsuppgifter varierar oavsett titel.

Ett ökat antal utlysningar är heller inte samma sak som minskad vänskapskorruption. Att ordna så att rätt tjänst utlyses med rätt skrivning kan kräva nog så mycket manipulation och rätt kontakter. Ett av de bästa argumenten för systemet med befordran till professor var ju att komma tillrätta med godtycket. Istället för att slump och fult spel bakom kulisserna skulle avgöra vem som fick de fåtaliga titlarna skulle enbart kompetensen få styra.

Det finns sannerligen problem i dagens system men befordransmöjligheter utan urvattning och en ansvarsfullt förvaltad flexibilitet i utlysningsplikten bör vara kvar. De ger möjlighet till en dynamik där resurser och arbetsuppgifter kan utvecklas utan omständliga processer där en hierarkisk tjänstetitel utgör det hägrande målet.

Vad som krävs är ett befordringssystem med höga och stabila ribbor där externa rekyteringar görs i högre utsträckning än idag, men på allvar när det behövs och inte på låtsas för syns skull.

Kolliderande svarta hål och näktergalar

Var det något särskilt som hände i julas på annandagen? Riktigt tidigt på morgonen kl. 4.38.53 svensk tid? På dagens presskonferens kunde LIGO berätta om hur man med känsliga instrument uppmätte hur en gravitationsvåg svepte förbi jorden. Igen. Första gången var ju den 14 september förra året. Läs här och här. Återigen handlade det om spåren efter en kollision mellan två svarta hål. Hålen var lite mindre den här gången, 8 och 14 solmassor, och det sammanslagna hålet hade en massa på 21 solmassor. Motsvarande en hel sol tappades alltså bort på vägen och blev till vibrationer i rumtiden. Avståndet var ungefär detsamma, 1.4 miljarder ljusår. Frekvensen hos vågen var lite högre eftersom de mindre hålen kunde komma varandra närmare vilket gav en kortare omloppstid innan kollisionen. Det blev därför ett lite ljusare pip men å andra sidan varade det längre. Man kunde följa förloppet under en hel sekund. Lyssna här och jämför de två kollisionerna!

Känsligheten hos instrumenten kommer att förbättras och man kommer att hitta många fler händelser av det här slaget framöver. Om något år när Virgoinstrumentet i Italien kommer igång kan man få en bättre hum om från var på himlen signalerna kommer. Och snart kan man nog börja hoppas på lite nya fenomen också. Neutronstjärnor som kolliderar och bildar svarta hål vore spännande. Neutronstjärnor är döda stjärnrester som har massor som solen men radier på bara någon mil. De är extremt kompakta men är inga svarta hål och kollisionerna kommer att synas också på annat sätt. Radio, synligt ljus, röntgenstrålning, gammastrålning och kanske till och med neutriner.

Men än så länge är det bara kolliderande svarta hål man sett. Kanske man en dag har sett så många att man utbrister: inte en gång till! Det kan bli lite grand som på fågelutflykter i försommarkvällen. Till en början uppskattar man näktergalarnas sång men till slut blir de lite påfrestande när de överöstar allt annat. Nog vore det väl trevligt med en liten kärrsångare som omväxling?

Nightblack