Jeg starter med de virkelig stoooore spørsmålene i dag. Universet synes nemlig ikke å oppføre seg slik man tror …

Streng-teorier: Bortenfor både Einstein og virkeligheten?

ESAs rombaserte gammastråle-observatorium Integral fikk store overskrifter her om dagen. Forskere har nemlig gransket polariseringen av stråling fra et gigantisk gammaglimt som Integral observerte 19 desember 2004. Gammaglimtets kilde var hele 300 millioner lysår borte. Moderne kvantegravitasjonsteori tilsier at Universet skal ha en slags mikroskopisk ”kornstruktur”. Teorien sier også at en slik kornstruktur skal vri polarisasjonen forskjellig for henholdsvis høy-energetisk og lav-energetisk gammastråling sendt fra en slik kilde langt, langt borte. Men Integral-målingene viste ingen slik polarisasjonsforskjell på to forskjellige frekvenser, innenfor sin meget gode målenøyaktighet.

Dersom rommet hadde hatt en slik ”kornstruktur” ved den såkalte Planck-lengden på 10**-35 meter (slik en del streng-teorier sier), så skulle dette vist seg i polarisasjonsforskjeller i gammaglimt-målingen gjort fra Integral. Men nei. Integral synes å observere et rom som har kontinuerlig geometri, slik Einsteins likninger forutsetter.

Den foreløpige konklusjonen som forskerne trekker, er derfor at dersom rommet virkelig har en kvante-struktur, så må dette være på en skala som er langt mindre enn Planck-lengden. Einstein gir seg altså ikke så lett, og ikke Niels Bohrs disipler heller. Les hele den fascinerende historien på ESA nettsider:

www.esa.int/esaCP/SEM5B34TBPG_index_0.html

Har Universet et spinn?

Den gangen jeg tok kurs i generell relativitetsteori og kosmologi (for drøyt 30 år siden) antok vi at universet var isotropt, dvs prinsipielt likt i alle retninger. Det var en praktisk-teknisk forutsetning for i det hele tatt å klare å regne analytisk på Einsteins likninger, men det var også en antakelse som de fleste trodde på. Ja, det gikk til og med rykter om at Kurt Gødel en gang hadde bevist at dersom universet hadde et spinn, så ville det være teoretisk mulig å reise bakover i tiden – og det går jo ikke an.

Årene gikk. Men i 2004 begynte unge norske astrofysikere å lede an i et stormløp mot Universets påståtte isotropi. Og sist uke kom det resultater også fra en gruppe ved University of Michigan, som indikerer at Universet ikke ble født symmetrisk ved Big Bang. De har studert rotasjonsretningen for en rekke spiral-galakser ut til ca 600 millioner lysår, og har observert en asymmetri som synes statistisk signifikant.

Dog må det sies at de bare har studert en begrenset del av himmelen, siden de bare har brukt ett bakkebasert teleskop (i New Mexico). Så juryen er fortsatt ute, men det vil jo være litt stas dersom det viser seg at Universet ikke er isotropt, og at det var norske forskere som først viste i hvilken retning Universets ”akse” står.

Når det gjelder spørsmålet om reiser bakover i tid, så får vi ta det en annen gang. Dette er jo en ytterst seriøs blogg… Men det er en fin artikkel på Wikipedia om den rare løsningen av Einsteins likninger som Kurt Gødel fant i 1949:

en.wikipedia.org/wiki/G%C3%B6del_metric

Tilbake til Jorda

Satellitter som ENVISAT, MetOp, Terra, Aqua og Aura har klart å gjøre målinger av atmosfærens kjemi fra sine lave polare baner (ca 800 km) i noen år nå. Noe helt annet er å gjøre tilsvarende målinger fra geostasjonær bane, ca 45 ganger høyere oppe over Jordas overflate. Men det er altså målsettingen for instrumentet “Sentinel-4” som skal fly på Europas neste geostasjonære værsatellitt nærmere 2020.

• Fordel: Man vil få ”live video” av luftforurensing over Europa.
• Ulempe: Nord-Norge vil ligge langt borte i horisonten.

Heldigvis skal det bygges tilsvarende måleinstrumenter (“Sentinel-5”) som skal sitte på neste generasjon polare værsatellitter også. Og de vil som kjent passere ofte over Norge.

Ellers er det ikke så mye om klima her på bloggen denne gangen. Jeg har nemlig tenkt å lese James Hansen og Makiko Sato’s lange, interessante og skremmende artikkel ”Paleoclimate Implications for Human-Made Climate Change” først. Grundig.

Vi ses senere i sommer.