Världens känsligaste gammastrålningssatellit, NASA`s Fermisatellit, har i fem år levererat data som gett ny kunskap om universums ovanliga fenomen. Forskare vid Stockholms universitet och KTH har medverkat och funnit resultat som kastat nytt ljus på mysteriet om den mörka materian och gigantiska svarta hål i fjärran galaxer.

Gammablixt. Foto: NASA

I maj 2008 sköts Fermisatelliten upp från Kennedy Space Center och har egentligen uppnått sin planerade livstid. Men eftersom satelliten fortfarande hjälper forskare världen över med ny kunskap får Fermi fortsatt förtroende att samla in information.
Bakom satelliten står forskare från Stockholms universitet, KTH och Linnéuniversitet. De ingår i det internationella forskningslag som leds av NASA och som har skapat en helt ny bild av universums mest ovanliga och extrema fenomen. Från gigantiska svarta hål i fjärran galaxer till mysteriet om den mörka materian.
På Stockholms universitet har den mörka materian varit i fokus och på KTH har forskningen med Fermisatelliten varit inriktad på så kallade gammablixtar (gamma-ray bursts, GRB).

Viktiga ledtrådar om den mörka materian
Jan Conrad, professor i Astropartikelfysik vid Stockholms universitet, berättar att Fermis uppdrag i framtiden kommer att ha en stark koppling till mörk materia.
– Vi har inte kunnat detektera signaler från mörk materia ännu, men det finns gäckande tecken som behöver redas ut. Våra modeller förutspår att den mörka materian kan ge signaler i teleskop som Fermi, säger Jan Conrad, den forskare som har lett det Svenska Fermikonsortiet från 2006 fram till idag men som nyligen lämnat över stafettpinnen till Felix Ryde vid KTH.
Jan Conrad berättar att det inte går att se mörk materia på grund av att den inte interagerar med den materia människan känner till. Den avger inte heller något ljus utan är i det närmaste osynlig. Men det går att se att den påverkar materia. Även om inga signaler upptäckts har Fermiforskningen gett viktiga ledtrådar om den mörka materians natur.
– Vi ser hur galaxernas rotation påverkas av något som väger mycket men som inte syns. Vi ser även hur gasen i galaxkluster inte rör sig som den borde om det bara fanns synlig materia. Så vi vet att det finns något där. Frågan är bara vad. Många teoretiska modeller har utvecklats som förutspår partiklar som uppfyller det som krävs för att vara mörk materia. Med vår nya metod har vi för första gången kunnat utesluta modeller som av många ansågs som de mest naturliga.

Gammablixtar gäckar forskarna
Fermi har detekterad hundratals gammablixtar som under några sekunder är de ljusstarkaste fenomenen i Universum. Gammablixtar tros uppstå då kraftigt roterande, tunga stjärnor kollapsar till svarta hål, huvudsakligen i universums barndom.
– Gammablixtar har ända sedan dess upptäckt i början av 1970-talet gäckat forskarna, säger Felix Ryde, lektor i astropartikelfysik på KTH.
Felix Rydes forskargrupp har med hjälp av information från Fermi lett det paradigmskiftet som har skett i förståelsen av orsaken till dessa gigantiska utbrott av gammastrålning. Det visar sig att strålningen i huvudsak uppkommer nära ytan av det eldklot som explosionen ger upphov till och som expanderar med nära ljusets hastighet.
Lars Bergström, professor i teoretisk fysik vid Stockholms universitet, sammanfattar de fem första åren.
– Det har varit en fantastisk tid med många uppseendeveckande upptäckter. Svenska forskare har kunnat dra stor nytta av information från Fermi och många av de mest uppseendeväckande resultaten har tagits fram här i Stockholm.

Filed under: SvenskTeknik