Mer intressant fakta

I juni 2011 kommer en gigantisk ballong med ett svensklett internationellt forskningsuppdrag stiga upp från rymdbasen Esrange. Ballongen är så stor att Globen i Stockholm verkar liten − volymen är den dubbla. 

 
På sin resa tar ballongen med sig instrument för att samla fakta kring några av rymdens mest spännande objekt; neutronstjärnorna och den strålning de avger. 
 
− Vi vet inte exakt vad vi kan förvänta oss, eftersom ingen har gjort den här typen av mätningar tidigare, säger Mark Pearce, professor i astropartikelfysik vid KTH i Stockholm och projektledare för PoGOLite (Polarised Gamma-ray Observer) och ballongen Pathfinder. 
Aldrig tidigare har en så stor, svenskledd ballong lämnat rymdbasen Esrange utanför Kiruna. Den beräknas lyfta i slutet av juni och ska på hög höjd segla med de rådande västliga vindarna, s.k. polarvirvel. 
 
− För experimentets skull är det viktigt med en så lång flygtur som möjligt. Ju längre tid vi har möjlighet att observera, desto större är chansen att vi kan hitta mönster och rytmer i den kosmiska strålning som neutronstjärnorna avger. Något som vi hittills inte har full förståelse för, det gäller särskilt polarisationen, säger projektledaren Mark Pearce. 
 
Elektromagnetiska vågor, till exempel vanligt ljus, kan svänga i olika riktningar. Om strålningen huvudsakligen svänger i en bestämd riktning, klassas den som polariserad. Ballongen Pathfinder medför instrument som kan mäta polarisationen hos den osynliga kosmiska röntgenstrålning som kommer från rymdens mest högenergetiska objekt, neutronstjärnorna. 
 
Neutronstjärnor uppstår ur kollapsade stjärnor och har ofattbar stark gravitation − två hundra miljarder gånger starkare än på jorden. En genomsnittlig neutronstjärna har en diameter på endast 20 kilometer, ungefär lika mycket som en medelstor svensk stad, men den har samma massa som solen. De är så tätt sammanpackade att en tesked av en neutronstjärna skulle väga en miljard ton på jorden. Skulle ett föremål släppas från en meters höjd skulle sluthastigheten när föremålet kraschade på ytan vara över sju miljoner kilometer i timmen. Rotationshastighet på en neutronstjärna kan vara flera hundra varv i sekunden. 
 
− Tack vare ballongen kan vi med våra specialbyggda instrument studera en extrem miljö och dess egenskaper, en miljö som inte går att skapa på jorden. Det är dessa stjärnors strålningsenergi vi ska försöka kartlägga, säger Mark Pearce. 
 
Neutronstjärnor sänder ut osynligt ljus, kosmisk strålning. Vissa sänder ut strålningen i omgångar, pulser, och kallas pulsarer. De ger ifrån sig både gamma- och röntgenstrålar samt radiovågor. Det är särskilt pulsarerna som Mark Pearce är nyfiken på. 
 
Det främsta studieobjektet för PoGOLite är den så kallade Krabbnebulosan, rester av en stjärna som exploderade år 1054 i vår galax, består av en neutronstjärna, en pulsar, som sänder ut den starkaste röntgenstrålningen i rymden nära oss. Resultaten kan ge ytterligare några pusselbitar till hur vårt gåtfulla universum fungerar. Vi ser bara fem procent av all materia i universum. Resten är mörk materia och mörk energi. 
 
− Här på jorden filtrerar atmosfären bort nästan all kosmisk strålning, så för att kunna mäta den behöver vi komma upp på en nivå där luften tar slut. Fyra mil upp i atmosfären är lufttrycket bara två millibar, nere på jordytan ligger det runt tusen millibar. 
 
− PoGOLite (The Polarised Gamma-ray Obeserver) är ett slags teleskop som fångar upp osynlig kosmisk strålning. Teleskopet innehåller ett plastliknande material som när det träffas av fotoner, avger ett svagt blått ljus. Det blåaktiga ljuset registreras av känsliga fotondetektorer som förvandlar det till elektriska signaler och sparas till tre minnesenheter på sammanlagt 15 hårddiskar (SSD) som är med på resan, säger Mark Pearce. 
 
På så sätt kommer PoGOLite att kunna dokumentera polarisationen hos kosmisk röntgenstrålning i ett energiintervall på 25 – 100 keV. 
 
Instrumentet är upphängt i ett avancerat styrsystem, utvecklat av DST CONTROL i Linköping, som automatiskt justerar teleskopets riktning mot studieobjektet, oavsett ballongens läge och rotation. Från markkontrollen på Esrange kan forskargruppen, via radiolänk, koppla upp sig till PoGOLite för att övervaka och vid behov justera teleskopet. 
 
Projektidén som väcktes 2004 har utvecklats till ett internationellt projekt tillsammans med kolleger i Japan, USA och har kunnat bli verklighet, bland annat tack vare anslag ur Wallenbergstiftelsen och stöd från Rymdstyrelsen och Vetenskapsrådet. Totalbudgeten för projektet är ca 20 miljoner kronor.