Irene Tamborra modtager bevilling til at undersøge neutronstjerne sammenstød

Hvorfra kommer guldet i den ring, du måske har på din finger?

Titlen er lidt usædvanlig for et videnskabeligt projekt: ”Neutron stars rattling, shining and sparkling” (Raslende, skinnende og glimtende neutronstjerner).

Selvom denne titel anslår en legende tone i projektet, er ideen at kaste et nærmere blik på et af de ”varmeste” emner indenfor astrofysik i dag, nemlig hvor oprindelsen af de grundstoffer, der er tungere end jern skal findes.

Det er stadig noget af et mysterium hvor grundstoffer som platin og guld kommer fra, og der er stor, videnskabelige aktivitet på området. Det har længe været en teori, at kolliderende neutronstjerner kunne være kilde til oprindelsen af de tungere grundstoffer.

Denne hypotese fik en del støtte i 2017, da der både blev opfanget og målt gravitationsbølger og elektromagnetisk stråling fra den ekstremt voldsomme sammensmeltning af et binært par af neutronstjerner i rummet, meget langt herfra. Denne begivenhed danner også baggrund for det nye projekt, og det anslås for nuværende, at der er mange flere af denne type begivenheder at undersøge.

Neutrinoer spiller en særligt fascinerende rolle for Irene Tamborra

Irene Tamborras gruppe (astronu.nbi.ku.dk) fokuserer på at løfte sløret for universets mysterier gennem neutrinoer. Men den såkaldte ”spøgelsespartikel i universet”, neutrinoen, har nogle ganske særlig egenskaber, som måske, måske ikke har betydning i dette projekt.

Neutrinoer rejser fra deres oprindelse gennem rummet med ganske lidt interaktion med omgivelserne (deraf navnet), og har derfor potentiale til at være ”budbringere” fra begivenheder i fjerne egne af rummet. Derfor har vi brug for at lære mere om deres fysik og dermed måske hvordan vi kan lære at ”læse” den information de bærer på.

Et af målene for projektet er at finde ud af hvilken rolle de spiller i de tunge grundstoffers syntese og, på et mere generelt niveau, forstå den komplicerede fysik, der foregår i neutronstjerne-sammenstød og de elektromagnetiske begivenheder, der sker lige efter. Disse kaldes gammaglimt og består af kortvarige, lysstærke begivenheder, hvis fysik stadig mangler meget i at være forstået.

Vejen frem efter Villum Young Investigator Plus

Hvad kommer til at ske senere i dette forskningsfelt, hvis vi ender med at få en bedre forståelse for neutrinoernes rolle?

Irene Tamborra udtrykker det på denne måde: ” Hvis det lykkes os at få klarlagt hvilken rolle neutrinoer spiller i de kompakte neutronstjerne-sammenstød og de tunge grundstoffers syntese, vil vejen frem være enten at inkorporere neutrinoernes fysik i de meget komplekse simulationer vi anvender til at reproducere disse voldsomme, kosmiske kollisioner i vore computere – eller tilsidesætte neutrino-fysik, hvis det viser sig at være ubetydeligt i denne sammenhæng.

Det er en slags detektivarbejde: Vi er i detektivens rolle, og vi prøver at finde ud af hvem/hvad vi skal fokusere på, for at finde den skyldige og hvilke hemmelige budskaber spøgelses-partiklerne bærer på”.