Kathrine Mørch Groth modtager Villum International Postdoc bevilling til at skabe overblik over neutrinokilder i Universet

Neutrinoen er måske den mest mystiske partikel, kataloget over elementarpartikler byder på. De rejser i store mængder gennem universet, men interagerer kun ganske lidt med omgivelserne. Netop derfor kan de fortælle om de kilder, de stammer fra. Og kender vi kilderne, kan strømmen af neutrinoer bruges til at kalibrere vores forståelse af de begivenheder vi ved, udsendelsen af dem skal stemme med. Det gælder retning, energiniveau, type af neutrino og meget andet. Men vi skal have overblik over kilderne – det er her Kathrines projekt kommer ind.

Kathrine fortæller, at Villum International Postdoc-bevillingen har til formål at sikre kvindelige forskere muligheden for at forfølge en forskningskarriere. Bevillingen fokuserer på at give mulighed for at etablere en selvstændig forskningsprofil med international erfaring. Kathrines projekt kommer derfor til at udspille sig i samarbejde med Stockholm Universitet og Oskar Klein Centret i Stockholm, foruden Niels Bohr Institutet.

I år er der 6 unge forskere, som har fået tildelt bevillingen.

Projektet er unikt – ansøger sætter selv sit projekt sammen

Kathrine har designet sit eget projekt. Det ligger i bevillingens struktur – egen tidsplan, eget budget og egen vision om, hvad der kan lade sig gøre på 3 år. Kathrines projekt danner en ny forskningsretning, der bygger videre på hendes ph.d.-arbejde udført med Markus Ahlers på Niels Bohr Institutet, som Kathrine beskriver som en fremragende ph.d.-vejleder.

I det nye projekt vil Kathrine udforske de centrale åbne spørgsmål indenfor neutrinoastronomien.

Koblingen mellem neutrinodetektioner og deres kilder er udfordringen

Neutrinokilderne byder nemlig på et problem: Vi har masser af detektioner af neutrinoer, men vi har ikke set neutrinoerne komme fra de kilder, som vi regnede med. Når vi sammenligner de kendte kilder med dét vi faktisk kan detektere, så er der ingen overensstemmelse. Både forunderligt og vildt fascinerende, fortæller Kathrine.

Vi har dog stærk evidens for, at nogle kilder kan skabe masser af neutrinoer – fx forskellige aktive galakser, men vi har ikke endnu tilstrækkelig statistisk sikkerhed til at vi kan kalde det en opdagelse. Der er særlige krav, der skal opfyldes, for at kalde opdagelser for statistisk  ”sikre”, og den tærskel er ikke nået endnu – kun næsten.

Vi har derfor brug for et bedre overblik over, hvad der ligger derude af andre objekter og begivenheder, der kan skabe neutrinoer. Og det virker sandsynligt, at svaret er kompliceret – vi kan have mange typer kilder, som kan være undergivet mange forskellige omstændigheder – for sådan hænger naturen ofte sammen. Det er en stor opgave, men det er netop skabelsen af dét overblik, som Kathrine har sat for sig at fremskaffe.

Netværk bliver afgørende for succes

Kathrine kommer til at trække på viden fra mange forskellige kanter. Mange typer forskellig forskning kommer til at mødes i et krydsfelt: Modellering af galakser, målinger af kosmisk stråling og vores egen viden om måling af neutrinoer. Netværk kommer til at blive afgørende – og forskningsgruppen på Stockholm Universitet, arbejdsgrupperne på Oscar Klein Centret og detektoren IceCube på Sydpolen byder på uundværlige forbindelser med mange andre forskere.

”Bevillingen fra Villum Fonden sikrer mig en vej frem i forskningen, hvor jeg som snarligt nybagt mor kan fortsætte med min karrieredrøm og arbejde frem mod at lede min egen forskningsgruppe,” siger Kathrine. ”Samtidig glæder det mig, at fonden har tiltro til mit forskningsprojekt og dets potentiale til at fremme vores forståelse af det højenergetiske Univers og astropartikelfysikken, som er i rivende udvikling.”