I fremtiden kan tyngdebølger blive en smartphone-app
»I virkeligheden er det bare et spørgsmål om at lave elektronikken følsom nok,« siger astrofysiker.
Tyngdebølger gravitationsbølger gravitationelle bølger neutronstjerner kolliderende stjerner kollision

Hvem ved, hvad fremtiden bringer - måske en tyngdebølgedetektor i din smartphone? (Foto: Shutterstock)

Hvem ved, hvad fremtiden bringer - måske en tyngdebølgedetektor i din smartphone? (Foto: Shutterstock)

Da Galileo første gang rettede et teleskop mod himlen, vidste han ikke, hvad han ville finde. Da Wilhelm Conrad Röntgen opdagede røntgenstrålerne, kunne han ikke forudse, at det ville lede til den røntgenteknologi, som i dag gennemsyrer lægevidenskaben og astrofysikken.

Og på samme måde kan vi i dag, hvor vi langt om længe er blevet i stand til at opfange signalet fra tyngdebølger, umuligt vide, hvad det en dag kan komme til at betyde for helt almindelige mennesker.

Hvem ved – måske kan tyngdebølger en dag blive til en smartphone-app, som for eksempel vil kunne registrere bevægelser i lokalet ved siden af dig selv, lyder det vilde gæt fra astrofysiker Jonatan Selsing fra Dark Cosmology Centre (DARK) på Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet.

»Idet jeg accelerer min hånd, udsender jeg tyngdebølger. Meget, meget, meget svage, men de er der. Alt, der har masse og bevæger sig, udsender tyngdebølger, så i virkeligheden er det bare et spørgsmål om at lave sin elektronik følsom nok.«

Columbus fandt Amerika ved et tilfælde

Teknologien er kun akkurat blevet god nok til at kunne måle udsendelsen af tyngdebølger fra de allermest voldsomme fænomener i rummet – for eksempel kollisionen af sorte huller – men det er ikke usandsynligt at forestille sig, at den om 60-70 år vil være veludviklet nok til at kunne integreres i en smartphone, mener Jonatan Selsing.

Tyngdebølger

Tyngdebølger, eller gravitationsbølger, er små krusninger i selve rumtiden og stammer fra nogle af de voldsomste begivenheder i universet.

De udsendes, når to masser accelererer i forhold til hinanden – for eksempel når sorte huller eller neutronstjerner kredser om hinanden.

Du kan læse en mere uddybende forklaring af fænomenet i artiklen ’Hvad er tyngdebølger?

Han understreger, at det er rent gætværk, og at han på nuværende tidspunkt »ikke har noget at have det i.« Pointen, siger han, er, at man ikke på forhånd kan vide, hvad vi kan bruge den type forskning til.

»Sådan er det med grundforskning. Der er det svært at konkretisere den meget lavpraktiske konsekvens, det kan have. Jeg tror heller ikke, at Columbus vidste, at han ville støde ind i Amerika, da han sejlede afsted,« sagde Jonatan Selsing i forbindelse med en livechat, som Videnskab.dk afholdt onsdag 10. oktober.

Her sad han og professor Jens Hjorth, leder af DARK, klar til at besvare læsernes spørgsmål om den store tyngdebølge-nyhed, som for nylig blev slået stort op i nyhedsmedier verden over.

Sceancen blev filmet, så du kan se og høre de mange gode spørgsmål og svar i videoen herunder:

Afslør, hvad naboen vejer

Jonatan Selsing kørte tankeeksperimentet med smartphone-appen til ende ved at pointere, at teknologien i begyndelsen nok ville være for ’grov’ til at kunne skelne mellem tyngdebølgerne fra et menneske eller al mulig anden bevægelse.

Eksempelvis måler de nuværende tyngdebølgeinstrumenter tordenstorme på den anden side af Jorden kraftigere, end de registrerer tyngdebølger.

»Du ville nok måle rigtig mange andre ting, før du begyndte at måle mine bevægelser, men det ville måske kunne løses ved at sætte nogle filtreringssystemer ind: ’Tordenstorme har det her signal, det gider jeg ikke at se på min måler’. Der er mange tekniske udviklingspotentialer,« siger Jonatan Selsing.

Han tilføjer, at man med en sådan app måske endda ville kunne se, hvad naboen vejer, ligesom tyngdebølger i dag kan bruges til at afsløre massen på de sorte huller eller neutronstjerner, som kolliderer.

»Det er i Nobelpris-klassen«

Livechatten fandt sted på grundforskningscentret DARK, som har haft en afgørende rolle i arbejdet med de nyeste tyngdebølgemålinger, hvor det for første gang nogensinde også er lykkedes forskerne at måle bølgelængder fra hele det elektromagnetiske spektrum; det vil sige fra radiostråler til gammastråler. Heriblandt synligt lys.

For få uger siden udløste den første detektion af tyngdebølger i 2015 en Nobelpris i Fysik, og spørger man Jens Hjorth er den nyeste præstation i samme liga. Den vurdering gav han som svar på en læsers spørgsmål om, hvor ’stor’ denne nyhed er sammenlignet med andre astrofysiske opdagelser.

Ordforklaringer

Neutronstjerner: Repræsenterer slutstadiet af stjerner med en masse, som er mellem 8 og 25-30 gange Solens.

Når stjernen har opbrugt sit brændstof, eksploderer den som en supernova, og tyngdekraften sætter atomerne i dens kerne under så stort et pres, at elektroner og protoner finder sammen og bliver til neutroner.

Man kan sige, at stjernens indre forvandles til en kæmpemæssig atomkerne.

Neutronstjerner er uhyggeligt tætte – hvis du havde en sukkerknald, som udelukkende bestod af neutronstof, ville den veje en milliard ton.

Sorte huller: De allerstørste stjerner efterlader ikke neutronstjerner, men i stedet sorte huller. Her er massen af stjernens indre så stor, at stoffet kollapser fuldstændig, og der dannes et område med så stærk tyngdekraft, at end ikke lys kan undslippe.

»Jeg plejer at sige, at det ville give Nobelprisen, hvis det ikke var fordi, den allerede var blevet givet. Om den så bliver givet igen, skal jeg ikke kunne sige, men det er oppe i den klasse. Det ér en af de helt store ting, man gerne ville gøre, og det er lykkedes, og det er jo fantastisk,« sagde Jens Hjorth.

Tyngdebølger kan oversættes til lyd

I forbindelse med afsløringen af nyheden, som der er løbet rygter om i over to måneder, skrev mange medier – inklusive Videnskab.dk – at man nu for første gang havde målt både lyd og lys fra en hændelse i rummet.

En læser ville gerne have de to astrofysikere til at redegøre for, hvordan tyngdebølger – som er svingninger i tid og rum – samtidig kan være lyd. Men det er faktisk heller ikke, forklarede Jonatan Selsing.

»Det er et forsøg på at finde en analogi, som matcher en sans, vi mennesker har. Vi har ikke sansen til at opfange tyngdebølger, men vi kan oversætte tyngdebølgesignalet til lyd,« sagde han og forklarede, at det er hastigheden, som – i dette tilfælde – neutronstjernerne drejer om hinanden med, der kan oversættes til en frekvens.

I det nye studie starter neutronstjernerne med at dreje 24 gange om hinanden i sekundet og ender med at dreje omkring 3-400 gange om hinanden pr. sekund.

»Den starter som 24 hertz og ender omkring 3-400 hertz. Så er det ret nærliggende at sige, lad os prøve at afspille det her som lyd,« sagde forskeren, som også selv forsøgte sig med at gengive den berømte ’chirp’-lyd fra tyngdebølger. Det kan du høre omkring 6:15 inde i klippet længere oppe.

Hvordan forudså Einstein tyngdebølger?

Du kan få svar på mange flere spørgsmål og svar i video-livechatten, som også kan findes i artiklen ’Forstår du heller ikke den store astro-nyhed? Forskerne forklarer’.

Her fortæller forskerne blandt andet, hvorfor der skulle være så meget hemmelighedskræmmeri op til afsløringen, hvad forskellen på en tyngdebølgedetektor og et teleskop er, og hvordan i alverden Einstein kunne forudsige tyngdebølger allerede for 100 år siden.

Du kan også give dig i kast med artiklen ’Hvad er tyngdebølger?’, hvis du leder efter en mere pædagogisk gennemgang af hele fænomenet, eller 'Fysikerne jubler: Vi har fundet tyngdebølger!', hvis du vil se, hvor meget glæde svingninger i rumtiden kan udløse hos forskerne.

Videnskab.dk's julekalender

Fra alle os til alle jer klimanisser: Her er årets grønneste julekalender. Giv julekuglerne et dask for at åbne dagens låge. Du kan følge julekalenderen i Facebook-gruppen RED VERDEN.

Tryk på kuglerne for at åbne lågerne. Når du har åbnet en låge, kan du læse teksten ved at scrolle med musen eller swipe på mobilen.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.