På utflykt till rymden med radioastronomins hjälp

Anne Lähteenmäki är professor i radioastronomi vid Skoggård radioforskningsinstitut, en del av Aalto-universitetet, och på institutionen för elektronik och nanoteknik. Lähteenmäkis professur är den enda av sitt slag i Finland.

Unikt är också Skoggård radioforskningsinstitut, beläget i Kyrkslätt. Där finns de enda teleskopen för radioastronomisk forskning i Finland. De är i användning 24 timmar i dygnet, året om. Det största av dem är 13,7 meter i diameter och är tack vare sin ytnoggrannhet lämpat för observationer på millimeternivå.

Galaxer, kvasarer och solstormar

Lähteenmäki undersöker bland annat strålningen från objekt i rymden, såsom aktiva galaxer. Hennes senare forskning har fokuserat särskilt på mindre kända unga galaxer. Signalerna från de här unga galaxerna och variationen på dem är exempel på sådant som studeras vid Skoggård radioforskningsinstitut.

Skoggård radioforskningsinstitut möjliggör frekventa och långvariga observationer. Observationer som rör avlägsna aktiva galaxer och deras ljusstarkaste specialfall, kvasarer, har redan gjorts i decennier. Tack vare långvariga studier har man kunnat påvisa att unga galaxer, som man baserat på enskilda observationer har antagit är inaktiva, ändå sänder ut mycket mer signaler i rymden än man tidigare trott. Fyndet utmanar de existerande teorierna om hur galaxer uppkommer, och om deras utveckling från svaga och blygsamma galaxer till ljusstarka kvasarer.

Observationer som rör solen har gjorts vid Skoggård i 41 år redan. Genom att studera solen lär sig forskare mer om till exempel uppkomsten och utvecklingen av solstormar. Solstormar leder till massiva störningar i lokations- och transmissionssystem på jorden. Väntetiden mellan att en solstorm upptäcks och dess inverkan på jorden är två dagar. Genom noggrannare forskning kunde utvecklingen och riktningen hos en storm bättre förutses. På det här viset kunde väntetiden förlängas med upp till två veckor.

En sammanhängande helhet konstrueras av beståndsdelar

Eftersom Lähteenmäki studerar strålningen hos rymdobjekt inom hela det elektromagnetiska spektrat, från radiovågor till gammastrålning, är internationellt samarbete oumbärligt. 

Observationer gjorda vid Skoggård kombinerar radiovågor med data från andra våglängder, producerad av observatorier och satelliter i andra länder. Kombinationen av data leder till en sammanhängande helhet, och kan användas för att testa och verifiera modeller skapade av forskare om hur aktiva galaxer fungerar, och för att utveckla nya, bättre modeller.

Med hjälp av de utförda observationerna kan man undersöka egenskaperna hos unga, aktiva galaxer såsom plasmajetstrålar som utstrålar radiovågor och ibland även gammastrålning. Plasmajetstrålar uppstår från närheten av de supermassiva svarta hålen i varje galax och rör sig nästan med ljusets hastighet. Forskning bidrar också till en bättre förståelse för egenskaperna och utvecklingen hos svarta hål.

Teknik stöder upptäckten av något nytt

Styrkorna hos Skoggård radioforskningsinstitut är dels frekventa observationsserier som sträcker sig över långa tidsspann, dels en mindre vanlig observationsfrekvens. 

Forskarna har också rejält med observationstid till sitt förfogande, vilket är en märkbar fördel i internationella projekt. Forskningsgruppen har tillgång till hela observatoriet, och under sommaren kan solen studeras upp till 16 timmar per dag. 

I takt med att tekniken utvecklas är det av yttersta vikt att uppdatera utrustningen vid Skoggård radioforskningsinstitut. Under hösten 2019 lanserar Aalto-universitet en insamlingskampanj för att införskaffa en ny mottagare till observatoriet. Bland andra fördelar skulle den nya enheten möjliggöra tre gånger mer exakta observationer.

För Anne Lähteenmäki och hennes forskningsgrupp skulle det här betyda tillgång till verktyg som utnyttjar den senaste teknologin, vilket skulle hjälpa forskare att se djupare in i kärnan av till och med svaga aktiva galaxer.

Mer information om den kommande insamlingskampanjen:

Elina Karvonen
Expert, givarrelationer
0503641446
[email protected]

Mer om Anne Lähteenmäkis forskning i videon