Lennart Hultqvist, NE-redaktör
Den amerikanska tidskriften Science har i sedvanlig ordning utsett vad man anser vara de tio mest betydelsefulla vetenskapliga insatserna under 2002.
Bland årets toppar inom fysiken och astronomin finns det svenska solobservatoriet, forskning om universums uppkomst, de nobelprisade neutrinopartiklarna och avbildningen av cellstrukturer.
Böjlig teleskopspegel på svenskt vis
På det svenska solobservatoriet på La Palma, Kanarieöarna, har man lyckats fotografera solens yta med en detaljskärpa som ingen tidigare har kunnat uppnå. Bakom observatoriet med sitt solteleskop står Kungl. Vetenskapsakademien, och föreståndare är solfysikern Göran Scharmer. På fotona framträder gasströmmarna runt solens mörka fläckar med oöverträffad klarhet. Exempelvis ser man på vissa foton tidigare okända mörka stråk i flera av de blombladsliknande trådar som omger en solfläcks allra mörkaste del.
 |
|
En solfläck och dess omgivningar. |
|
ROYAL SWEDISH ACADEMY OF SCIENCE/SCANPIX |
Tekniken bakom framgångarna kallas adaptiv optik. Ett teleskop med sådan optik har en elastisk spegel som förmår att ställa in sig mycket snabbt efter atmosfärens varierande tillstånd. På så vis motverkas den oskärpa i bilden som atmosfärens luftvirvlar annars skapar.
Den adaptiva optiken har använts under året med framgång även vid Keckobservatoriet på Hawaii och vid Europeiska sydobservatoriet i Chile, skriver tidskriften Science. Vid det senare observatoriet lyckades man följa en stjärna som rör sig mycket nära det förmodade svarta hålet i Vintergatans centrum som väger miljoner gånger mer än solen.
Strålning från universums uppkomst
På listan hos Science finns även forskning om universums uppkomst. Nya mätningar av den s.k. kosmiska bakgrundsstrålningen uppmärksammas. Denna strålning upptäcktes 1965 och finns i alla himlens riktningar. Den är ett ”fossil” från universums födelsefas, en sval rest av den enorma hetta som rådde för omkring 15 miljarder år sedan.
Under 2002 rapporterades om nya mätningar, där man kunde skönja små strukturer hos strålningen, mindre än vad som setts tidigare. Dessa små ”groddar” växte måhända under universums utveckling till jättelika hopar av tusentals galaxer. Under året kom också rapporten om att bakgrundsstrålningen uppvisar polarisation, likt ljuset som passerat polariserande solglasögon. Mätningarna gjordes från Sydpolen, där det är torrt och klart.
Att strålningen är polariserad tyder liksom andra mätningar på att forskarna är på rätt väg med teorin om universums uppkomst och dess expansion, dvs. Big Bang. Med hjälp av polarisationsmätningar öppnas möjligheten till information om tillståndet i universum mindre än en sekund efter dess födelse.
Partikel byter skepnad i flykten
Nobelpriset i fysik 2002 uppmärksammade de säregna neutrinopartiklarna. Deras antal i universum är överväldigande stort, och partiklarna skulle som de enda i sitt slag kunna tränga igenom ljusår av bly. Nobelpriset gällde äldre upptäckter, men 2002 bjöd på nya undersökningar av dessa partiklar. Mätningarna visade slutgiltigt att neutrinerna, t.ex. de som skapas under energialstringen i solens inre, växlar mellan olika sorters neutriner under färden genom rymden. För bedriften stod fysiker vid Sudbury Neutrino Observatory i Ontario, Canada.
Innan man kände till att neutrinerna byter skepnad brottades forskarna med frågan varför neutrinerna från solen var så fåtaliga. Men nu står det klart att sammanlagt bildas det så många neutriner som det enligt beräkningarna borde göra. Det mesta tyder dessutom på att neutrinopartikeln har massa, om än en mycket liten sådan. Den tidigare tanken att partikeln är masslös måste därför överges. Följderna av detta för fysiken och astronomin är ännu inte utredda.
Bilder från den lilla världen
Redaktionen för Science uppmärksammar även framsteg när det gäller att kunna avbilda förlopp i atomernas värld. Fysiker har lyckats ta ”filmer” där exponeringstiden för varje filmruta handlar om attosekunder, dvs. miljarddels miljarddels sekunder. För att kunna åstadkomma detta skickar man i väg extremt korta laserpulser.
Framsteget för 2002 bestod i att kunna följa förloppet när en elektron runt en atom av argon lämnar ett högre energitillstånd för att övergå till ett lägre. Tekniken kan förväntas ge nya inblickar i atomernas värld.
Ett viktigt framsteg har gjorts i avbildningen av cellstrukturer på plats inuti celler. Metoden kallas kryoelektrontomografi (kryo-ET). "Kryo" syftar på att cellerna fixeras genom snabb nedfrysning. Avbildningen sker med elektronstrålning och bilder registreras tomografiskt, dvs. skiktvis. Med datorns hjälp omvandlas skiktbilderna till tredimensionella bilder.
En av de avgörande förbättringarna var att man kunde reducera bestrålningstiden och därmed undgå att cellstrukturerna skadades av strålningen.
Läs även artikeln om de nya upptäckterna inom medicin och biologi
(Artikeln publicerad 2003-01-28)
Största upptäckterna inom fysik och astronomi 2002
http://www.ne.se/rep/största-upptäckterna-inom-fysik-och-astronomi-2002
Nationalencyklopedin, 2012-05-27
Kopiera källangivelse
