Universums gåta på väg att lösas Av Torbjörn Selander Expressen, 23 apr 2011

3000 nya radioteleskop i en afrikansk öken kan lösa mysteriet hur stjärnor och galaxer bildades efter Big Bang. Som en liten bonus har århundradets största vetenskapliga satsning också möjlighet att hitta liv ute i rymden.

Men de sydafrikanska teleskopen är inte ensamma i sökande efter gåtan universum, överallt i världen byggs gigantiska teleskop.

Några torra buskar kommer flygande i den friska vinden, i övrigt är det helt stilla i halvöknen Karoo. Här hörs inga ljud från civilisationen. Vidderna nordöst om Kapstaden i Sydafrika är lika stora som Sverige. Bergen glöder rödbruna när solen sänks av jordens rörelser i universum. När mörkret tar över och Karoos färger långsamt försvinner och allt blir svart.

Att ligga i sanden en natt och titta upp är en obeskrivlig upplevelse. Det är då lätt att förstå varför man vill placera teleskop i Karoo, här finns inget som stör. Vintergatan hänger som en vit scarf i himlavalvet och överallt syns fler stjärnor än från andra platser. Stjärnorna känns så nära att de verkar ge skuggor.

Hur kan det komma sig att hela vårt universum en gång saknade ljus, att himlen en gång var lika svart som mörkret i Karoo nere på jorden? När Big Bang hade expanderat universum från en oändligt hög densitet där varken tid eller rum fanns, hände något. Universum skapades.

Tvärtemot vad många tror var inte Big Bang en ljusexplosion. I många hundra miljoner år låg allting i totalt mörker efter Big Bang. Så långt är kosmologerna överens.

- Ungefär tre minuter efter Big Bang fanns det bara väte och helium, och efter det startade "Den Mörka Tiden", förklarar Benne Holwerda, holländsk doktor i astronomi.
Nya teleskop här i halvöknen ska kunna ge svaret. 3000 samkörda radioteleskop som kan titta tillbaka i tiden och berätta hur stjärnor, planeter och galaxer föddes. Och kanske ge svar på frågan som människan alltid har ställt sig, den om hur livet kom till.
Professor Roy Booth har grått hår och rödsprängt ansikte. Han är walesare men jobbade under flera decennier som chef för rymdobservatoriet i Onsala i Sverige och fick efter pensionen ett erbjudande från Sydafrika om att delta i landets satsning i Karoo.
- Vi vet nästan ingenting om hur stjärnorna egentligen formerades då. Det här är en dröm för många kosmologer, alla vill kunna gå tillbaka till den allra första tiden av universum, just efter Big Bang.

Hoppet står till radioteleskopen. De ger inte lika fina bilder som de optiska teleskopen, men kan å andra sidan se i mörker. De optiska teleskopen bygger ju på att speglar fångar in ljus, medan radioteleskopen skapar en bild genom att mäta radiovågor.
Projektet i Karoo, som kallas SKA (Square Kilometre Array), ska bestå av radioteleskop som kan fånga de viktiga väteatomerna i deras så kallade upphetsade tillstånd.

- Den processen gör att protonen spinner och ändrar elektronens riktning vid kollisioner. Denna förändring ger nämligen en radiosignal som ligger på en frekvens om 21 centimeters våglängd och det är den vi mäter, förklarar professor Booth.
Han berättar så engagerat om upphetsade väteatomer och hur universum startade med "Den Mörka Tiden" att han spiller ut kaffe på frukostbordet.

Nytagna bilder från Hubble-teleskopet visar också hur stjärnor bildats ungefär 600-800 miljoner år efter Big Bang. Men Hubble kan ju just bara se ögonblicken efter att stjärnorna har blivit till. Hubble kommer om några år få sin efterträdare med "James Webb" teleskopet, till den ofantliga kostnaden av 4,5 miljarder dollar.

Världens största teleskop i drift är idag "Gran Telescopio Canarias" på Kanarieöarna, det har en spegeldiameter på 10,4 meter. Näst störst är "SALT" i Karooöknen på 9,2 meter.
Men fler jätteteleskop som kommer kunna samla det minsta ljus är under byggnad. Det största är "European Extremely Large Telescope" (E-ELT) som kommer få en diameter på hela 42 meter. Det ska stå klart i Chile 2018, det beräknas kosta 1,5 miljarder euro. Men inget av dem kommer kunna se upphetsad gas i mörker.

Som den professor Roy Booth är hoppar han i samtalet mellan upphetsade väteatomer och vattenläckan hemma i Onsala. Han har fortfarande kvar huset i Sverige.

SKA kommer att vara en av världshistoriens största forskningssatsningar. Det är enorma investeringar på minst 1,5 miljarder Euro. Fast än är inget klart, Sydafrika slåss mot Australien om att få projektet.

De flesta teleskopen, om det blir Sydafrika, hamnar i Losberg i Karoo. Resten sätts upp runt om i Afrika. Från Ghana och Kenya i norr till Mauritius och Madagaskar i öster och flera andra länder. Teleskopen ska kopplas samman med fiberkabel och röra sig unisont.

- Den datatrafik som flödar genom SKA blir 250 gånger större än världens totala datatrafik av idag. Det här är en av de största vetenskapliga satsningningarna någonsin, säger Bernie Fanaroff.

Han är en välkänd radioastronom men också gammal politisk aktivist mot apartheid. Under en tid fungerade han som vice stabschef för president Nelson Mandela.

Den som vill studera rymdens tillkomst har också ett intresse för frågan om det finns ett annat liv i universum. För Roy Booth är det kanske den mest spännande frågan.
- Det finns en väldigt god chans att liv har formats i rymden mellan olika stjärnor eller på stjärnor och som nu finns på andra platser i universum. Jag har faktiskt inga tvivel om att det finns andra planeter med liv på. Många är ju nöjda med att ha en gudomlig varelse som formade Adam och Eva, det är förstås en trevlig story. Men för oss forskare är det viktigt att veta vad som verkligen hände när liv blev till, säger Roy Booth.

Det allra mest spännande i hela diskussionen om livets och universums tillkomst är det mörker som fortfarande omger forskningen. Det finns en slags mörk treenighet som kosmologer och astronomer kämpar med att förstå sig på.

Först och främst är det vad som hände under "Den Mörka Tiden". Även om vetenskapen bara nyligen började betrakta den som ett faktum så har något som liknar den tagits upp tidigare, i olika religiösa tolkningar.

Koranen talar om att himlarna och jorden utgjorde en enda, sammanhållen massa. Förre påven Paulus II trodde att Big Bang har inträffar, men alla religioner blandar förstås in en gudomlig kraft, alla utom buddhismen.

Det existentiella momentet förstärks av de två andra mörkheterna: "Mörk Materia" respektive "Mörk Energi".

Det är den oförklarliga energi som antagligen står för, och hela tiden har stått för, universums expansion. Den är helt omätbar, ja faktiskt obeskrivbar, den bara finns - nästan som ett religöst töcken.

Alltsedan forskarna slog fast att expansionstakten i universum plötsligt började öka för fem miljarder år sedan har man sökt en förklaring, utan att ha lyckats bevisa den. Till och med Einsteins teorier kom på skam. I det som får liknas med desperation fick den samlade forskarkåren bestämma sig för att det finns en så kallad fuskfaktor, som döptes till "Mörk Energi".

Eftersom man vet att det synliga universums massa är cirka 5 procent, och man har kunnat lista ut att "Mörk Materia" är 23 procent så återstår 72 procent till "Den Mörka Energin".

Men när det gäller dessa två mörkheter så gissar forskarna fortfarande mycket. Man kan helt enkelt säg att universum består av 95 procent hypoteser.

Benne Holwerda är den unge astronomen som har många drömmar och lika stora ambitioner och förklarar de kosmologiska teorierna som han och hans kollegor diskuterar.

- En teori om hur universum bildats är att "mörk materia" har förflyttat sig och bildat klumpar och normal gas har kondenserats till materia. Lite symboliskt kan man beskriva det som två danspartners. Gasen - atomerna är en glänsande lysande kvinna som dansar med en helt mörklädd danspartner. De är omslingrade och dansar runt, förbundna av gravitation.

Han är 33 år och hoppas kunna se processen när galaxerna bildas innan han går i pension.