Titta

UR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

UR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Om UR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Forskare föreläser om astrofysikens stora frågor. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Till första programmet

UR Samtiden - Astrofysikens stora frågor : Extremt stora teleskopDela
  1. Vi närmar oss det infraröda
    och kan se-

  2. -sånt som är dolt i damm,
    som Vintergatans centrum.

  3. Vi ser också längre bort i universum,
    mot de första galaxerna.

  4. Tack för inbjudan.
    Jag ska försöka ge-

  5. -en kort överblick av vad ESO är
    och vad ESO gör.

  6. ESO är
    en internationell organisation.

  7. Sverige är med
    och stöttar ESO:s arbete.

  8. Jag ska försöka ge er
    en överblick av vad ESO gör.

  9. Vi har hört att vi är
    en liten planet i en stor galax-

  10. -och att det finns
    miljarder andra galaxer-

  11. -men hur kan vi förstå universum?
    Jo, det gör vi genom teleskop.

  12. Upptäckterna började för 400 år sen
    med Galileo-

  13. -som var först att använda teleskop.
    Han såg Jupiters månar.

  14. Som ni ser har vi gjort
    enorma framsteg sen dess-

  15. -vad gäller
    vår förmåga att se universum-

  16. -men också vår förmåga att bygga
    allt större teleskop.

  17. De begränsas inte till
    att observera bara synligt ljus.

  18. Våra ögon kan fånga upp ljuset
    på det synliga spektrumet-

  19. -mellan en halv och en mikron.

  20. Som ni ser är det elektromagnetiska
    spektrumet mycket större.

  21. En del ljus kan inte
    tränga igenom vår atmosfär-

  22. -som ultraviolett ljus. Tur det,
    annars hade livet inte uppkommit!

  23. Men en del ljus når oss.

  24. Vi har teleskop för synligt ljus,
    men även för radiovågor.

  25. Exempel är VLA och SKA, i framtiden.

  26. För andra våglängder måste vi
    ut i rymden för att fånga upp ljuset.

  27. Mitt fokus är markbaserad astronomi,
    eftersom ESO är-

  28. -den främsta resursen
    för europeisk astronomi.

  29. Som ni ser erbjuder ESO
    allt från ett optiskt teleskop-

  30. -till antenner för submillimetervågor
    i ALMA, som vi redan har sett.

  31. ESO:s huvudkontor
    finns i Garching, nära München-

  32. -men huvuddelen av forskningen
    görs i Chile.

  33. Skälet är att vi behöver
    en torr plats på hög höjd.

  34. Det hittade vi
    i Atacamaöknen i Chile.

  35. Som ni ser finns vi på fler platser:
    La Silla, Paranal och Chajnantor.

  36. Som ni ska se är det i öknen.

  37. De extrema förhållandena
    passar för astronomi.

  38. Inom ESO:s portfölj
    finns flera teleskop-

  39. -i både La Silla och Paranal.

  40. Här ser ni flera teleskop i La Silla
    och här, i Paranal, med VLT.

  41. I Chajnantor har vi också-

  42. -en submillimeterantenn, APEX-

  43. -och är
    en samarbetspartner vid ALMA-

  44. -som är vårt viktigaste teleskop
    för submillimeterastronomi.

  45. Vi har också ett öppet arkiv
    som alla får använda-

  46. -och kan hämta data ur.

  47. Vårt nya flaggskeppsprojekt är-

  48. -att bygga världens största teleskop
    för optiskt och NIR-ljus.

  49. Det blir ett enormt teleskop.

  50. Bland de teleskop som redan finns
    har vi två kartläggningsteleskop.

  51. Det ena jobbar med optiskt ljus,
    heter VST och är 2,6 m stort.

  52. Sen har vi VISTA, 4 m stort,
    som just nu avbildar IR-ljus.

  53. Det vi kallar "juvelen på berget"
    är Very Large Telescope.

  54. Det består av fyra 8-metersteleskop.

  55. Det är världens mest produktiva
    markbaserade teleskop-

  56. -och ger upphov till
    nästan en artikel per dag.

  57. Här är en video som visar landskapet
    runtom Paranal.

  58. Ni kan se att det ser ut som Mars,
    om ni har sett klipp därifrån.

  59. Under natten använder vi laser
    för att utöka observationsförmågan.

  60. Här är de fyra teleskopen.
    De kan arbeta fristående-

  61. -men kan också kombinera ljuset
    genom så kallad interferometri.

  62. Varje teleskop har en spegel
    som är 8 meter i diameter-

  63. -och de bildar
    ett av världens största teleskop.

  64. Teleskopen fungerar inte ensamma,
    utan behöver förstås instrument.

  65. Vi har en mängd instrument.

  66. Varje teleskop har tre fokalpunkter,
    två Nasmyth och ett Cassegrain-

  67. -vilket ger forskarna
    största tänkbara antal resurser.

  68. De möjliggör avbildning
    och spektroskopi-

  69. -av optiskt ljus, IR, mid-IR
    och alla tänkbara kombinationer.

  70. Det är vad vi har i dag,
    men resurserna är inte konstanta-

  71. -utan varierar över tiden.
    Vi försöker alltid bli bättre.

  72. Så här ser vi Paranal år 2020.
    Jag vill lyfta fram några saker.

  73. Vi har Espresso,
    som fokuserar på radialhastigheter-

  74. -och kan kombinera data
    från alla fyra teleskop.

  75. UT4 ska bli ett adaptivt teleskop
    med adaptiv optik.

  76. Jag ska visa hur det fungerar sen.
    Då används instrumentet Eris.

  77. Det byggs två nya enheter anpassade
    för stora spektroskopiska studier.

  78. Som vi hörde
    finns mycket avbildningsdata-

  79. -men vi behöver även spektraldata-

  80. -för att kunna förstå
    objektens fysikaliska egenskaper.

  81. Då har vi 4MOST och MOONS.

  82. 4MOST hörde vi om tidigare.
    Den bidrar starkt till forskningen.

  83. Utöver det har vi MOONS,
    som mäter optiskt och IR-ljus.

  84. Vi närmar oss det infraröda
    och kan se-

  85. -sånt som är dolt i damm,
    som Vintergatans centrum.

  86. Vi ser också längre bort i universum,
    mot de första galaxerna.

  87. De två ihop kommer att ge oss
    miljontals spektra-

  88. -i medelhög och hög upplösning-

  89. -så vi kan studera
    Vintergatans utveckling-

  90. -vad gäller kemiska egenskaper
    och dynamiska egenskaper-

  91. -så vi kan återskapa galaxens
    kemodynamiska utvecklingen.

  92. Dessutom kan vi förstå
    hur universum har utvecklats-

  93. -genom att titta på fjärran galaxer
    och, som Marcella förklarade-

  94. -öka förståelsen för
    universums storskaliga struktur.

  95. Det är VLT i dag,
    men det riktigt stora-

  96. -det som kommer att förändra
    astrofysiken i grunden, det är ELT.

  97. Precis som
    när Galileo först upptäckte det nya-

  98. -kommer vi att ta
    ett jättehopp framåt.

  99. Hittills har vi tagit små steg.

  100. Vi gick från 1-metersteleskop
    till 2-, 4- och 8-metersteleskop.

  101. Nu hoppar vi från 8 till 39.

  102. Det ökar inte bara insamlingsytan,
    utan också den optiska upplösningen.

  103. Hur mycket vi kan upptäcka
    med det nya teleskopet-

  104. -är helt förbluffande.

  105. Här är
    en konstnärlig bild av teleskopet.

  106. Jag ska gå in på
    en del av detaljerna.

  107. Med sin 39-metersspegel blir ELT
    världens största optiska teleskop.

  108. Som ni ser är spegeln inte
    i ett stycke. Det vore omöjligt.

  109. Vi ska använda segment.

  110. Spegeln består av 798 segment.

  111. Vart och ett är 1,4 meter.

  112. Med toppmodern teknik
    kan vi förändra spegelns form-

  113. -som om den var i ett stycke.

  114. Precisionen är på nanometernivå,
    för att möjliggöra bra forskning.

  115. Allt måste kunna regleras
    på ett perfekt sätt.

  116. Teleskopet har inbyggd adaptiv optik.

  117. Jag ska förklara adaptiv optik.

  118. ESO Council, som styr ESO,
    godkände bygget år 2014.

  119. Vi har finansiering för att köpa in
    en hel serie instrument-

  120. -och arbetet har inletts.
    Det svåra är att hålla tidsplanen.

  121. Vi vill vara i gång år 2024
    och det är bara 7,5 år kvar.

  122. För att få klart ett så stort projekt
    måste vi jobba fort-

  123. -men också hålla hög kvalitet.

  124. Här har vi en överflygning
    som visar utsidan.

  125. Det här är strukturen
    som ska hålla speglarna på plats.

  126. Vi har en ny design, med fem speglar-

  127. -som samarbetar
    för att optimera bildkvaliteten.

  128. Det har ett synfält om 10 bågminuter
    och spegeln består av-

  129. -798 asfäriska speglar.

  130. Ljuset studsar på två speglar,
    M2 och M3-

  131. -för att nå kärnan
    i den adaptiva optiken, M4 och M5-

  132. -två speglar som kan korrigera
    teleskopets vibrationer-

  133. -och all turbulens i atmosfären.

  134. Dessutom har vi laser
    på vardera sida om teleskopet-

  135. -för att skapa artificiella stjärnor.

  136. De hjälper oss
    korrigera för atmosfären.

  137. För att visa hur det fungerar...
    Ljuset studsar mot huvudspegeln-

  138. -sen mot den sekundära spegeln
    och därefter M3, M4 och M5.

  139. De skickar ljuset åt sidan,
    till instrumenten.

  140. Vad gäller storleken...
    Den här plattformen-

  141. -är stor som en tennisbana.

  142. Man kan spela tennis
    vid sidan av teleskopet.

  143. Det finns två såna,
    med minst 3-4 instrument-

  144. -på vardera sida om teleskopet.

  145. Det ger forskarsamhället
    fantastiska nya möjligheter.

  146. Den sekundära spegeln
    är lika stor som VISTA:s-

  147. -alltså fyra meter i diameter.

  148. Den sitter 80 meter över marken-

  149. -och måste kunna regleras
    med hög precision.

  150. Jag gillar den här bilden,
    som visar alla våra teleskop i dag.

  151. Det här är världens alla teleskop
    i storleken 8-10 meter.

  152. Ni ser de fyra i VLT, Keck, Gemini-

  153. -och Grantecan, på Kanarieöarna.

  154. Här ser ni, i samma skala,
    ytan hos ELT.

  155. Den har en större yta
    än alla andra teleskop sammanlagt.

  156. Det påverkar inte
    bara insamlingsytan-

  157. -utan ger också
    bättre optisk upplösning.

  158. Det öppnar för större upptäckter.

  159. Även om man fogar ihop alla de här
    är såna upptäckter omöjliga.

  160. Vi är på väg in i en ny era.
    Det pågår andra projekt i världen.

  161. JWST, Hubbleteleskopets efterträdare-

  162. -ska ut i rymden i oktober 2018,
    med löfte om fantastiska data.

  163. Amerikanerna bygger stora teleskop-

  164. -dels Giant Magellan Telescope
    och dels Thirty Meter Telescope.

  165. Här ser vi insamlingsytan
    hos de olika teleskopen.

  166. Som ni ser är ELT klart störst.

  167. Som jag sa är projektet i gång.
    2024 närmar sig med stormsteg.

  168. Vi gör nya inköp nästan varje månad.

  169. Varje vecka
    har vi möten med teknikgruppen.

  170. Vi har gjort segmentprototyper.

  171. Här ser ni ett sexkantigt stycke
    av ett M1-segment.

  172. Vi har gjort flera prototyper,
    för att fasa ihop dem-

  173. -och bekräfta att vi kan reglera dem-

  174. -och att vi kommer åt undersidan
    för underhållsåtgärder.

  175. Många av er vet att speglarna måste
    få ny ytbeläggning regelbundet.

  176. Vi gör det var artonde månad på VLT.

  177. Man kan räkna på det...

  178. Om man har 798 segment
    som behandlas var artonde månad-

  179. -måste minst två segment behandlas
    varje dag under teleskopets livstid.

  180. Varje dag måste nån in i teleskopet,
    ta ut två segment och behandla dem.

  181. Vi gör stora framsteg
    med den adaptiva optikspegeln, M4-

  182. -som har en diameter om 2,5 meter
    och är helt unik.

  183. Den är inte statisk,
    utan har 5 000 ställdon på baksidan-

  184. -som kan förändra spegelns form
    med frekvensen 1 kHz.

  185. Tusen gånger per sekund
    justeras spegeln-

  186. -så att dess form förändras för att
    kompensera för atmosfärens rörelse.

  187. Upphandlingen av olika delar pågår.

  188. De här människorna granskar delarna-

  189. -för att se om de är godtagbara.

  190. Det största avtalet
    slöt vi i maj 2016-

  191. -och det gällde huvudstrukturen,
    som ni såg på bilden tidigare.

  192. Det största avtal
    som ESO nånsin har ingått-

  193. -gäller det här monstret.

  194. Ni ser de yttre dörrarna-

  195. -mekanismer för ventilation-

  196. -och plattformen där allt sitter.

  197. I början av kvällen
    öppnar man dörrarna-

  198. -och om det blåser
    finns ett vindskydd-

  199. -som skyddar den primära spegeln.

  200. Om ni har varit i Rom
    och sett Colosseum...

  201. Här ser ni skalan.

  202. Colosseum är gjort i sten
    och behöver inte röra sig.

  203. ELT måste kunna röra sig.
    Allt måste riktas mot stjärnorna-

  204. -för alla vill studera olika saker.

  205. Man måste ha precision
    på nanometernivå-

  206. -alltså mindre än hälften
    av ett hårstrås tjocklek.

  207. Om ni har varit i Göteborg...

  208. Jag har fått höra att den inte kallas
    Lilla Bommen, utan Läppstiftet.

  209. Jag vill bara visa skalan.

  210. Det är på industriell skala.

  211. Vi har 800 speglar,
    flera tusen motorer och ställdon.

  212. Allt måste vara väldigt exakt
    och komma i rätt tid-

  213. -för att forskningen ska gå framåt.

  214. Platsen är norra Chile,
    i Atacamaöknen, nära Paranal.

  215. ELT ska byggas på
    en närliggande topp, 3 000 meter hög.

  216. Man valde platsen av logistiska skäl-

  217. -då allt sköts från Paranal.

  218. Toppen var inte direkt optimal.

  219. Vi fick kapa den översta spetsen
    för att göra plats-

  220. -för en 300-metersplattform.
    Där ska teleskopet stå.

  221. Vägen har gjorts i ordning
    för att möjliggöra byggnationen.

  222. Som jag sa har teleskopets diameter
    två effekter.

  223. Dels på insamlingsytan
    och dels på den optiska upplösningen.

  224. Med ELT får vi
    fem gånger bättre optisk upplösning.

  225. För punktkällor förkortas
    exponeringstiden 500 gånger.

  226. Den är proportionerlig
    mot diametern upphöjt till fyra.

  227. Om vi tar en bit himmel
    som studerats med JWST-

  228. -ett av våra bästa verktyg just nu-

  229. -och studerar den med E-ELT
    kan ni se vinsterna.

  230. Om man lyckas särskilja källorna-

  231. -kan man se 3 magnituder
    svagare källor än JWST.

  232. Dock är vi på jorden.

  233. Skillnaden mellan oss och JWST
    är att JWST är i rymden.

  234. Vi är på jorden. Vår fina atmosfär
    gör att vi kan andas-

  235. -men den innebär vissa problem.

  236. Stjärnljus som passerar atmosfären-

  237. -förvrängs på grund av molekylerna
    som finns i atmosfären.

  238. En fin, rak våg från yttre rymden,
    som färdats i 13 miljarder år-

  239. -har två sekunder kvar att färdas,
    når atmosfären och förvrängs.

  240. Den blir helt förstörd-

  241. -men med adaptiv optik
    kan vi kompensera för det.

  242. Om man låter den förvrängda bilden
    nå instrumentet-

  243. -ser man en mycket förvrängd bild-

  244. -men M4, som jag beskrev förut,
    har 5 000 ställdon på baksidan-

  245. -och kan förändra sin form i realtid,
    tusen gånger per sekund-

  246. -för att kompensera för atmosfären.
    Den fungerar som en fasvändning.

  247. Om atmosfären rör sig
    rör sig spegeln på motsatt sätt.

  248. Vi gör det tusen gånger per sekund
    och använder referensstjärnor-

  249. -eller stjärnor som skapas
    med hjälp av laser.

  250. Det vi gör är att stabilisera bilden-

  251. -så att ELT fungerar
    som om det var i rymden.

  252. Att bygga nåt på marken
    är förstås mycket billigare-

  253. -men vi måste använda adaptiv optik
    för att få skarpa bilder.

  254. Vi måste kompensera för vibrationer
    och för atmosfärens turbulens.

  255. Nettoeffekten är dramatisk.
    Här är en bild på en bit av himlen-

  256. -med den adaptiva optiken avstängd.

  257. Det här är det vanliga teleskopet,
    utan adaptiv optik.

  258. Det här får man
    med den adaptiva optiken.

  259. Här ser man bara ljusstarka objekt
    och nästan ingenting runtom-

  260. -men här förbättras
    signal-brusförhållandet-

  261. -och även upplösningen.
    Båda förbättras således.

  262. Vi måste alltså ha adaptiv optik,
    ett teleskop och instrument-

  263. -som kan samla in de data vi vill ha.

  264. Under byggnationen rustas teleskopet
    med vissa instrument.

  265. Vi börjar med tre instrument:
    en kamera, en spektrograf-

  266. -och en kamera och spektrograf
    för mid-IR.

  267. De ingick i fas A, ursprungsdesignen,
    i september 2015.

  268. Eftersom vi är ambitiösa
    tittade vi även på nästa generation.

  269. Vi insåg att vi hade missat
    viss kapacitet och tittade därför på-

  270. -en högupplösande spektrograf
    och en för multi-objekt.

  271. Den preliminära analysen började
    i april 2016.

  272. För nästa steg tittar vi på
    vad som händer nu.

  273. Här har vi en del detaljer,
    men jag vill inte gå in på dem nu.

  274. Vi kan, om nån vill,
    diskutera dem senare.

  275. Jag vill prata om kapacitet nu.

  276. Om ni vill ha mer information
    kan vi prata närmare sen.

  277. Vi har en kamera med adaptiv optik-

  278. -en spektrograf, METIS,
    HIRES, MOSAIC-

  279. -och ska i framtiden få
    en planetkamera med adaptiv optik.

  280. För att tala astronomers språk...
    Här är våglängderna som täcks.

  281. Vilka våglängder vi kan se,
    med respektive instrument.

  282. Vi pratar om upplösningen-

  283. -alltså hur hög upplösning blir
    för objektens spektra.

  284. Vi har MICADO,
    som kan göra avbilder-

  285. -vid 0,8-2,5 mikroner,
    alltså synligt ljus och IR.

  286. MICADO:s spektrograf
    har upplösning på några tusen.

  287. Den som är gillar spektroskopi
    kan använda HARMONI-

  288. -som täcker flera olika våglängder
    och upplösningar.

  289. För mid-IR finns METIS-

  290. -som är en kamera och spektrograf
    med upplösning om 100 000-

  291. -vilket är bra och behövligt
    om man vill studera exoplaneter.

  292. Vill man ha hög upplösning
    av synligt ljus finns HIRES-

  293. -som täcker
    allt från UV till K-bandet.

  294. Om man vill göra en kartläggning
    av ett stort antal objekt-

  295. -har vi MOS,
    som täcker det här mellanområdet-

  296. -och kan observera
    upp till 200 objekt.

  297. Det här är den kapacitet
    som finns tillgänglig för forskning.

  298. Jag uppmuntrar er
    att fundera över vad ni kan göra.

  299. När det kommer en inbjudan
    om 7-8 år-

  300. -är det här den kapacitet som erbjuds
    för forskningen.

  301. Det här är bara den ena sidan.
    Den andra är upplösningen.

  302. Det fina med ELT är-

  303. -att man kommer att kunna särskilja
    en del objekt.

  304. Vi kan arbeta i liten skala.
    Det handlar om millibågsekunder.

  305. Vi kommer att kunna skilja
    mellan olika moln i andra galaxer.

  306. Det är teleskopets diffraktionsgräns
    som begränsar.

  307. Med högupplösande MOS kan man
    ligga nära diffraktionsgränsen-

  308. -eller utgå ifrån GLAO
    eller seeinggränsen.

  309. Alla har dynamisk rumslig upplösning-

  310. -så man kan anpassa
    våglängdsupplösning och täckning.

  311. Vid bästa upplösning är MICADO
    bättre än 50 mikrobågsekunder.

  312. Den är specialanpassad
    för studier av galaxens centrum.

  313. Alla har ett koronografiskt läge.

  314. Vi kan blockera ljusstarka stjärnor
    och försöka se planeterna runt dem.

  315. Vi kan också följa objekt
    i vårt eget solsystem:

  316. Kometer, meteoriter
    eller vad vi nu kommer på.

  317. Det vi erbjuder forskarvärlden,
    särskilt yngre astronomer-

  318. -är en resurs för forskningen.

  319. Ni ska bara komma med bra förslag.
    Här finns mycket att göra.

  320. Några siffror åt astronomerna.

  321. För avbildning räcker
    en timmes exponering för punktkällor-

  322. -av magnituden 29-30.
    Då gäller det infrarött ljus.

  323. Inom spektroskopi
    beror det på pixelskalan och bandet-

  324. -men upplösningen kan nå 27-28.

  325. Det är en otroligt hög känslighet
    jämfört med den som finns nu.

  326. Man kan inte bara kombinera teleskop.
    Det här går inte att uppnå utan ELT.

  327. ELT kommer i rätt tid.
    Vi vill hålla tidsplanen-

  328. -för vi ser tänkbara synergier
    med andra resurser.

  329. Först har vi JWST, som ska upp 2018-

  330. -men vars livstid bara är tio år.

  331. Vi vill kunna arbeta med JWST
    medan det är i rymden-

  332. -för att kombinera våra data.

  333. Det finns en uppsjö andra resurser:
    LSST, Euclid-

  334. -och SKA, ett nytt radioteleskop-

  335. -tas alla i bruk ungefär samtidigt.
    De möjliga synergierna är påtagliga.

  336. Som ni förstår
    har folk drömt om det.

  337. De har kämpat för forskningen,
    kanske sin egen-

  338. -eller nån ny idé som har dykt upp.

  339. Den här resursen kan täcka
    nästan hela astrofysiken-

  340. -solsystem, planeter, stjärnor,
    hur stjärnor bildar galaxer-

  341. -och vad galaxer säger oss
    om kosmologi och fysik.

  342. Jag ska ägna de sista minuterna
    åt några av de förslag vi fått.

  343. "Det här måste nån göra!"

  344. Det här är framtidens stora frågor.
    Vilken vill vi besvara?

  345. Det blir ett urval. Jag förväntar mig
    att få in fler förslag.

  346. Det här är, som jag sa tidigare,
    vad era föregångare har gjort.

  347. Gör inte det. Gör nåt annat.

  348. Vi måste göra lite sånt.
    Sen kan vi göra nåt annat.

  349. Särskilt den nya generationen.

  350. Exoplaneter. Är vi ensamma?
    Vi har hört föreläsningar om det.

  351. Det slutgiltiga målet är
    att hitta liv.

  352. En planet som liknar jorden.

  353. Det kan göras på olika sätt.
    Vi använder koronografi-

  354. -med SPHERE och VLT.

  355. Det vi gör är att hitta en stjärna
    och blockera ljuset från den-

  356. -och det finns olika tekniker
    för det.

  357. Det gör man för att få kontrast.
    Ljuset gör annars bilden suddig.

  358. Det är som att blockera solen
    med handen när man blir bländad.

  359. Som ni ser
    kan vi hitta vissa planeter-

  360. -men de är långt ifrån sin stjärna.

  361. Med ELT, som har bättre upplösning-

  362. -kommer vi närmare stjärnan,
    kanske in i den beboeliga zonen.

  363. Vi har pratat om den tidigare.

  364. Det är där vatten är i flytande form.

  365. Man kan uttrycka det så här:

  366. Om man har en stjärna som vår sol-

  367. -kan man vara längre bort
    och få rätt temperatur-

  368. -exempelvis som avståndet
    mellan vår jord och solen.

  369. Tittar man på en mindre stjärna
    kan planeterna vara närmare.

  370. Som vi nämnde
    kan förhållandena göra-

  371. -att livet inte kan finnas där,
    men vi kan ändå studera dem.

  372. Det viktigaste vi vill göra är
    att studera planeternas atmosfärer.

  373. Vi kan då titta på
    ljuset från stjärnan-

  374. -när det passerar genom
    planetens yttre atmosfär-

  375. -och studera atmosfärens effekt
    på ljuset från stjärnan.

  376. Då kan vi eventuellt identifiera
    vissa specifika molekyler-

  377. -som kan vara tecken på liv.
    Jag ska ta ett exempel.

  378. Om man tar ett absorptionsspektrum
    för Venus eller Mars-

  379. -får man det här, för kolmonoxid.

  380. Om man har en planet som jorden
    och ser ozon eller liknande-

  381. -kan de bara komma ifrån
    nån form av liv.

  382. Det är en tänkbar metod.

  383. Ett annat mål med ELT
    är att kunna se galaxens centrum.

  384. Där finns ett supermassivt svart hål-

  385. -och vi försöker förstå
    dess egenskaper.

  386. Det är också ett bra laboratorium
    för att studera allmän relativitet-

  387. -i starka fält.

  388. Vi zoomar in genom galaxen,
    mot Vintergatans centrum-

  389. -där det finns ett svart hål.

  390. Jag spolar fram,
    för filmen är lång...

  391. Det här är centrum.
    Det är det svarta hålets position-

  392. -som vi tolkar den
    ur det faktum att stjärnorna-

  393. -går i omloppsbana, väldigt fort,
    runt den här punkten.

  394. Vi ser inget där,
    men vi vet att där finns nåt.

  395. Vi ser ingenting,
    men att objekten går i omloppsbana-

  396. -på det här sättet,
    runt det svarta hålet-

  397. -gör att vi kan studera
    allmän relativitet.

  398. Det blir ett laboratorium
    för relativitetens starka effekt.

  399. Med MICADO:s upplösning inställd
    på bättre än 50 mikrobågsekunder-

  400. -kanske nära 10 mikrobågsekunder-

  401. -kan vi se stjärnor
    mycket nära det svarta hålet-

  402. -och följa deras omloppsbanor,
    vilket lär oss om-

  403. -omgivningarna i närheten av
    det svarta hålet i galaxens centrum.

  404. Ett annat område
    där ELT kan göra stor skillnad-

  405. -rör Vintergatans utveckling.

  406. Vi hörde om spektroskopiska studier,
    men ELT når mycket djupare.

  407. Här är ett exempel.
    M87:s yttre delar sedda genom JWST-

  408. -och dess inre delar genom MICADO,
    där tätheten är för hög för JWST.

  409. Vi kan ha turn-off-punkten
    upp till 2 MPc bort-

  410. -och uppnå känsligheter
    som andra instrument inte klarar.

  411. Sen vill vi tillämpa
    kunskapen om vår galax-

  412. -på andra galaxer,
    för att förstå hur de har utvecklats.

  413. Vi vill i praktiken gå bakåt i tiden.

  414. Vi vill få en förståelse
    för alla galaxer.

  415. Bilden är från Hubble,
    men spelas upp baklänges.

  416. Som ni ser
    är närliggande objekt väldefinierade-

  417. -men när man går bakåt i tiden
    förändras deras form, färg och massa.

  418. Det vi måste förstå är
    hur galaxernas fysiska egenskaper-

  419. -förändras när man går bakåt i tiden-

  420. -och hur de bidrar till
    galaxernas utveckling.

  421. Efter det kan... Ursäkta.
    Vi kan göra det med avbildning.

  422. Här är en galax vid rödförskjutning 2
    sedd genom MICADO och JWST.

  423. Man kan börja identifiera
    galaxens strukturer.

  424. Även spektroskopi från HARMONI
    kan användas till detta.

  425. Vi kan gå hela vägen tillbaka till
    de allra första galaxerna.

  426. Det var den mörka tiden,
    när allt var väte.

  427. Gravitationen skapade
    de första stjärnorna-

  428. -som joniserade universum.

  429. Här ser vi ett spektrum från en galax
    vid rödförskjutning 8,5 i VLT-

  430. -och en simulering av samma objekt
    sedd genom ELT på bara 1-2 timmar.

  431. Det är revolutionerande forskning
    som kan göras.

  432. Till sist:
    kosmologi och fundamental fysik-

  433. -alltså bortom astrofysikens område.

  434. Vi kan titta på
    det intergalaktiska mediet-

  435. -och förstå hur dess egenskaper
    förändras över tiden.

  436. Vi kan också försöka se
    om de fundamentala konstanterna-

  437. -verkligen är konstanta.

  438. Vi antar att kvoten mellan protonens
    och elektronens massa är konstant-

  439. -men vi vet inte
    om det verkligen stämmer.

  440. Vi ska, med hög upplösning,
    titta på fjärran kvasarer-

  441. -och därigenom kunna se
    om det finns nån variation-

  442. -med känslighet om en miljontedel.

  443. En mycket ambitiös tanke är att mäta
    universums expansion i realtid.

  444. Det kallas Sandagetestet.

  445. Vi kan försöka observera universum
    medan det expanderar, i realtid-

  446. -med observationer
    under tjugo års tid.

  447. ESO erbjuder forskarsamhället,
    inklusive forskarna i Sverige-

  448. -en mängd observatorier redan nu,
    i La Silla, Paranal och vid ALMA.

  449. Instrumentutbudet är rikt
    och blir allt bättre-

  450. -och nya multi-objekt-spektrografer
    ska tas i bruk snart.

  451. Byggnationen är ELT har inletts-

  452. -och vi jobbar för att nå målet
    att ta det i bruk år 2024.

  453. Min sista video visar hur det
    förhoppningsvis ska se ut om åtta år-

  454. -när vi börjar göra observationer
    och använder laser på nätterna.

  455. Tack ska ni ha.

  456. Översättning: Linnéa Holmén
    www.btistudios.com

Hjälp

Stäng

Skapa klipp

Klippets starttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.

Klippets sluttid

Ange tiden som sekunder, mm:ss eller hh:mm:ss.Sluttiden behöver vara efter starttiden.

Bädda in ditt klipp:

Bädda in programmet

Du som arbetar som lärare får bädda in program från UR om programmet ska användas för utbildning. Godkänn användarvillkoren för att fortsätta din inbäddning.

tillbaka

Bädda in programmet

tillbaka

Extremt stora teleskop

Produktionsår:
Längd:
Tillgängligt till:

Hur bygger man ett teleskop med en huvudspegel på 39 meter i diameter? Michele Cirasuolo från The European Southern Observatory berättar om projektet på Paranalobservatoriet i Chile. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Ämnen:
Fysik > Astronomi
Ämnesord:
Astronomi, Astronomiska instrument, Naturvetenskap, Rymdforskning, Teleskop
Utbildningsnivå:
Högskola

Alla program i UR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Trender och framtidsproblem inom astrofysiken

Finns det liv i rymden? Den frågan fascinerar många och inte minst Sir Martin Rees, professor emeritus vid universitet i Cambridge. Rees är kosmolog och rymdforskare med ett specialintresse för galaxernas formation, svarta hål och de mer spekulativa delarna av kosmologin. Här berättar han om sin forskning. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Nya sätt att förstå jorden, solen och stjärnorna

Vad kommer nästa generation astrofysiker kunna upptäcka med hjälp av ny teknologi? Den frågan ställer Bruce Elmegreen, IBM:s forskningsavdelning, som här går igenom det vi vet och det som vi ännu inte har svar på. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Framtida strukturer i planetsystem

Kan det finnas beboeliga planeter i ostabila planetsystem? Melvyn B Davies, professor vid institutionen för astronomi vid Lunds universitet, visar hur de senaste decenniernas observationer har gett oss flera överraskningar. Dessa upptäckter har inneburit betydande framsteg i att förstå hur planetsystem fungerar och bildas. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Att skapa beboeliga planeter på en dator

Finns det jordlika planeter i andra solsystem? Anders Johansen, professor vid institutionen för astronomi vid Lunds universitet, berättar om sitt arbete med datorsimulationer för att beräkna möjligheten för beboeliga planeter i andra solsystem än vårt. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Mot direkta studier av beboeliga exoplaneter

Kan vi hitta bevis för liv i rymden inom ett par decennier? Med ny teknologi kommer vi allt närmare att kunna studera exoplaneter genom direkta observationer, berättar Markus Janson, lektor vid institutionen för astronomi vid Stockholms universitet. Han hoppas att detta ska innebära de första reproducerbara bevisen för möjligheten till liv i vår galax. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Kemiska analyser av exoplaneters atmosfär

Vilken sannolikhet för beboelighet finns det på expoplaneter? Nikolai Piskunov, professor i astrologi vid Uppsala universitet, berättar om sitt arbete med spektroskopi för att undersöka expoplaneternas kemiska atmosfärer. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Bortom gränserna - galaxernas evolution

Kan algoritmer till fullo förstå galaxernas evolution? Marcella Carollo, professor vid institutionen för astronomi vid ETH i Zürich, Schweiz, redogör vad vi vet i dagsläget och tittar framåt mot de utmaningar som hägrar bortom gränserna. När nya datorer och teleskop producerar petabytes och kanske exabytes med data kommer vi att möta filosofiska utmaningar, säger hon. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Att förstå universum

Kan vi begränsa den mörka materian så den blir begripbar? Volker Springel, professor vid universitetet i Heidelberg, går igenom vad vi i nuläget förstår om hur strukturer bildas i kosmos. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Universum - bortom det synbara

Matthew Hayes, forskare vid Stockholms universitet, går igenom den senaste tekniken inom "low-surface brightness"-astronomin och visar på de nuvarande teleskopens begränsningar. Hayes diskuterar vilken bild av stjärnmateria och utomgalaktisk gas framtidens observationer kommer att ge oss. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Galaxernas tidiga evolution, ur ett infrarött perspektiv

Vad vet vi om den första tiden efter the big bang, och vilken roll spelar svarta hål för galaxernas evolution? Kirsten Kraiberg Knudsen, docent i astronomi vid Chalmers tekniska högskola, talar om den fundamentala utveckling som observationer i det infraröda spektrat ger oss för att förstå dessa frågor. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Den nya Vintergatan

Hur har bilden av vår galax, Vintergatan, förändrats de senaste åren? Thomas Bensby, forskare i astronomi, berättar om ett av astrofysikens stora mål, att förstå vår egen galax, och om den vetenskapliga guldgruva de nästkommande tio-femton årens observationer kan visa sig vara. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Extremt stora teleskop

Hur bygger man ett teleskop med en huvudspegel på 39 meter i diameter? Michele Cirasuolo från The European Southern Observatory berättar om projektet på Paranalobservatoriet i Chile. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Hur solens magnetfält skapar rymdväder

Är fotosfären tråkig? Det tycker inte professor Göran Scharmer, astronom och professor i astronomi. Här berättar han om arbetet med att förstå hur solens magnetfält skapar rymdväder. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Nya möjligheter till astronomiska upptäckter

Kommer vi att kunna hitta guld i universum? Detta hoppas Avishay Gal-Yam, professor vid institutionen för astrofysik vid Wiezmann-institutet, Israel. Just nu pågår nämligen en revolution för möjligheterna att observera övergående astronomiska händelser. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Supernova 1987A - 30 år efteråt

Vad sätter igång en explosion av en stjärna, en supernova? Josefin Larsson, docent i astrofysik vid Kungliga Tekniska Högskolan, berättar om nya insikter om exploderande stjärnor. Dessa kommer av observationer från den till jorden närmst belägna explosionen: Supernova 1987A, som trettio år efteråt fortfarande ger oss nya kunskaper. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Jakten på supernovor

Vilket är det bästa sättet att jaga efter supernovor? Jesper Sollerman, professor vid Stockholms universitet, tror sig ha svaret. Här berättar han om sitt arbete med att studera exploderande stjärnor, något som involverar hundratalet människor över flera kontinenter. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Spelbarhet:
UR Skola
Längd:
TittaUR Samtiden - Astrofysikens stora frågor

Den mörka materiens partiklar - upptäckt att vänta

Kommer man kunna bevisa vad mörk materia är? Jan Conrad, professor i astropartikelfysik vid Stockholms universitet, berättar om de kommande bevis man hoppas hitta. Inspelat den 4 april 2017 på Lunds universitet. Arrangörer: Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Kungliga Vetenskapsakademien och Lunds universitet.

Produktionsår:
2017
Utbildningsnivå:
Högskola
Beskrivning
Visa fler

Mer högskola & fysik

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - Malmöforskare föreläser 2015

Innehåller människan stjärnstoff från Big bang?

Henrik Hartman forskar vid Institutionen för medieteknik och produktutveckling. Han försöker med hjälp av astrofysik hitta svar på frågorna om var människan kommer ifrån och vilka ämnen människokroppen från början byggdes av. Vilka ämnen bildades vid big bang och vilka ämnen bildas när stjärnor dör? Inspelat på Malmö högskola den 20 oktober 2015. Arrangör: Malmö högskola.

Spelbarhet:
UR Skola
Längd
Titta UR Samtiden - 100 astronauter på svensk jord

Vad vi vet om universum idag

Professor Katherine Freese lär oss om Big Bang, om att warpa rumtid samt att 95 procent av universum består av mörk materia, en för oss totalt okänd massa. Föreläsningen börjar i den moderna kosmologins ursprung och slutar där vi är idag. Inspelat den 22 september 2015 på KTH, Stockholm. Arrangör: KTH.