ESA's Planck-mission afsluttes 2018 med udgivelse af et sidste datasæt 'The Planck Lagacy Data release', som bruges til at generere et kort over det tidlige univers. (Illustration: ESA)

Flot pris afslutter historisk kortlægning af universet

mandag 27 aug 18

Kontakt

Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen
Seniorforsker
DTU Space
45 25 97 28

Planck-missionen

Planck-missionen blev sendt i rummet 14. maj 2009 og blev succesfuldt placeret i 1,5 million km afstand fra Jorden - omtrent fire gange længere væk end Månen.

 

Missionen i rummet blev afsluttet i 2013. Det sidste datasæt baseret på Planck-data er udgivet i 2018.

 

Planck er et fælles europæisk projekt under den europæiske rumorganisation ESA. Planck-satellitten er 4,2 meter lang og vejer 1900 kg, den drejer rundt og skanner på den måde hele rummet for kosmisk baggrundsstråling (CMB), som er 'rester' eller signaturer efter lys fra Big Bang.

 

Data fra Planck er blevet brugt til at fremstille kort over fordeling af varme i det tidlige univers.

 

DTU har leveret satellittens to spejle og deltaget i forskningen baseret på de data, der er indhentet.

DTU Space har ydet væsentlige videnskabelige bidrag til den europæiske Planck-mission. Nu får folkene bag forskningen en prestigefyldt pris for deres indsats, som omfatter den mest præcise beregning af universets alder.

Efter næsten et årti i rummet afslutter den europæiske rumorganisation ESA nu den banebrydende Planck-mission. Den blev sendt i rummet i 2009 for at udforske universets oprindelse i tiden efter Big Bang. 

Blandt andet har forskere med data fra Planck beregnet, at universet er lige omkring 13,8 mia. år gammelt (13.787 mia. år +/- 0,020 mia. år) og dermed lidt ældre end hidtil antaget.

Forleden blev forskerholdet bag missionen belønnet med den ansete Gruber-pris i Kosmologi, som uddeles af Yale University i USA. En del af æren tilfalder DTU Space, som både har leveret udstyr til Planck i form af spejle og været med til at levere banebrydende forskning ud fra de data, fartøjet har hentet i rummet.

”Planck-missionen har givet os meget mere sikkerhed i vores viden om universets tidlige udvikling. Det er vi stolte af at have bidraget til og blive belønnet for med en pris,” siger Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, der er astronom på DTU Space og har været med i Planck-missionen fra begyndelsen.

”Der er lavet meget nøjagtige målinger, og vi har fået fjernet en masse støj, som indebærer, at de kosmologiske størrelser, som bruges i beskrivelsen af universet, nu er meget mere pålidelige. Man skal tænke på, at vi taler om at finde viden ved at se på bittesmå variationer i lys i rummet, og de kan meget let gå tabt i ’støj’ fra andre fænomener derude. Så meget af arbejdet har handlet om at rense vores data, og det har været en stor succes.”

Før Planck kom i rummet, var universets alder beregnet til 13.772 mia. år, og usikkerheden på tallet var tre gange større end i den nye beregning.

Over 900 videnskabelige udgivelser

Der er kommet masser af ny viden ud af Planck-missionen, som nu er fordelt på over 900 videnskabelige udgivelser.

"Planck-missionen har givet os meget mere sikkerhed i vores viden om universets tidlige udvikling"
Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen, astronom og seniorforsker DTU Space

Missionen har målt på små variationer i rester af lys dannet lige efter Big Bang, et fænomen der kaldes kosmisk baggrundsstråling eller CMB. Disse små variationer – hvor analyser af lys omsættes til små temperaturforskelle, som kan visualiseres ved et kort over det tidlige univers - gemmer på information om universts alder, udvidelse og indhold.

Da Big Bang fandt sted for de 13,8 mia. år siden var universet så tæt, at lys ikke kunne slippe igennem. Først efter cirka 380.000 år kunne det udsendte lys fra Big Bang, bevæge sig gennem rummet. Og det er dette lys, der nu er kortlagt i højere detaljeringsgrad, end de få tidligere missioner har været i stand til.

Udover at fastslå universets alder, er der også blevet arbejdet på at beregne, hvor hurtigt det udvider sig og forstå dets tilblivelse.

DTU-forsker påviser ekstrem udvidelse af universet

Den fremherskende teori i dag er, at universet begyndte med en fase, der kaldes inflation – en ekstrem udvidelse af universet på brøkdele af et sekund. Det er så vokset til det gigantiske, synlige univers, vi kender i dag, og som stadig udvider sig.

Denne teori kan eftervises med konkrete målinger af et fænomen, der kaldes B-modes. Det er polariseret lys, som har en størrelse og en retning. Dette fænomen kan ifølge teorien kun opstå i forbindelse med inflation.

Så hvis B-modes kan findes i Plancks data og verificeres, så vil det være det første direkte emperiske bevis på, at inflationsfasen har fundet sted.

Og faktisk er det i to omgange lykkedes for Hans Ulrik Nørgaard-Nielsen at detektere B-modes i datasættene fra Planck.

”Lige nu er det kun mig, der har påvist det, og hvis det holder, så har vi altså påvist inflation empirisk,” siger DTU-forskeren, som netop har udgivet sin anden artikel om opdagelsen i det videnskabelige tidsskrift Astronomische Nachrichten.

Der er dog ikke bred enighed blandt astronomer om, hvorvidt der er tale om entydige B-modes og eftervisning af inflation.

”Jeg har regnet det igennem på to forskellige datasæt og er nået frem til samme resultat. Nu er det udgivet, og så må vi se, om andre hen ad vejen kommer frem til lignende resultater og kan bekræfte det. Sådan er videnskab,” siger Ulrik Nørgaard-Nielsen.

Det sidste datasæt fra Planck-missionen blev udsendt af ESA tidligere på sommeren. Det kaldes ’The Planck Legacy Data Release’

Dermed afsluttes en af dette årtusindes mest markante rummissioner, som DTU Space har sat et stort aftryk på.

 

Billedet øverst i artiklen viser fordeling af varme i universet i form af små afvigelser. 

Kortet er sammensat på baggrund af Plancks målinger af variationer i den kosmiske baggrundsstråling i form af rester efter lys udsendt i forbindelse med Big Bang, som er omsat til små temperaturforskelle. De røde områder er varme steder i universet, mens de blå er kolde steder.

Det er især de blå, kolde områder, der er interessante. Den blå farve viser, at tætheden var større her end den gennemsnitlige tæthed i det tidlige univers. Det indebærer, at der i disse områder kan være gasskyer, hvor tætheden er så høj, at de kan trække sig sammen ved deres egen tyngdekraft. Dermed kan dannelsen af stjerner og galakser starte. Dannelsen af vores Mælkevej er for eksempel begyndt på den måde.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.