Det handlar om extrema avstånd och svindlande tidsperspektiv. Kirsten Kraiberg Knudsen, professor i astronomi vid Chalmers tekniska högskola, granskar universums utveckling på kosmologiska distanser, det vill säga så långt in i rymden som det – än så länge – är möjligt att se. Här finns massiva galaxer med stjärnor som bildades under universums första epok, 2–3 miljarder år efter Big Bang.

– Det vi ser idag är resultatet av det som hände för oerhört länge sedan. Jag forskar om massiva galaxer som befinner sig långt bortom Vintergatan och våra närmaste galaxer. När vi studerar så avlägsna objekt så tittar vi också tillbaka i tiden, säger hon.

Att granska den allra tidigaste utvecklingen är viktigt för att förstå varför universum ser ut som det gör idag. Kirsten Kraiberg Knudsen pekar på en tavla som illustrerar de första galaxerna efter universums födelse, och berättar att rymdens barndom präglades av en intensiv aktivitet som senare stannade av.

– I den här fasen förekom mycket kollisioner och interaktivitet mellan galaxerna. De supermassiva svarta hålen i galaxernas mitt växte intensivt, det fanns mer gas i galaxerna och många nya stjärnor bildades. Idag har de massiva svarta hålens tillväxt stannat av. Det finns mindre gas – som behövs för bildandet av nya stjärnor – och det är inte lika mycket aktivitet i galaxerna, säger hon.

Vad händer i och utanför galaxerna?

De närmaste åren ska Kirsten Kraiberg Knudsen ta fram mer kunskap om våra mest avlägsna galaxers ursprung. Målet är att förstå mekanismerna bakom de massiva galaxernas utveckling och stjärnbildning. Forskargruppen ska granska både det som sker inne i galaxerna, och i områdena utanför.

Jag forskar om massiva galaxer som befinner sig långt bortom Vintergatan och våra närmaste galaxer. När vi studerar så avlägsna objekt så tittar vi också tillbaka i tiden.

– Vi vet väldigt lite om vad som finns i de massiva galaxernas omgivning, och hur detta påverkar deras utveckling. Vilken typ av galaxer finns runt omkring, och hur fungerar flödet av gas mellan galaxerna? När projektet är avslutat hoppas jag också att vi kan beskriva och mäta hur mycket energi som ett växande massivt hål injicerar inne i galaxen. De är några av de frågor vi söker svar på för att förstå mer om de massiva galaxernas utveckling, säger hon.

I projektet ska forskarna utveckla nya metoder, bland annat för att kunna upptäcka och karakterisera gasrika galaxer runt de massiva galaxerna. Observationerna sker via det kraftfulla teleskopet ALMA i Chile, som gör det möjligt att se djupt in i universum med en helt annan detaljrikedom än vad som tidigare varit tänkbart.

Kan se allt längre bakåt i tiden

Den tekniska utvecklingen på området är enorm, betonar hon.

– När jag var student på 1990-talet diskuterade vi om universum skapades för 10 eller 20 miljarder år sedan. Idag vet vi att universums ålder är 13,8 miljarder år. Numera har vi en oerhört mycket högre precision i de mätningar vi kan göra, säger hon.

I takt med att nya metoder och allt känsligare verktyg skapas, tror Kirsten Kraiberg Knudsen att gränserna för hur långt tillbaka vi kan se kommer att förflyttas ännu mer.

– Nya radioteleskop är på väg att utvecklas samtidigt som de upptäckter vi redan har gjort blir en bas för nya frågor. Ju bättre verktyg vi får, desto större möjlighet har vi också att se objekt som inte är så stora eller tydliga, så att vi får en bättre helhetsbild. Inom 10 – 20 år tror jag vi har kommit så nära Big Bang i våra observationer att vi kan säga något vettigt om de allra första galaxerna, säger hon.

Det avlägsna och abstrakta fascinerar

Redan som liten fångades Kirsten Kraiberg Knudsen av universums alla frågor och mysterier. 1986, när hon var i tio år, passerade Halleys komet jorden, och under uppväxten slukade hon alla nyheter om upptäckter, framsteg och händelser kopplade till rymden.

– Universum är stort, abstrakt och avlägset, och det handlar om storleksordningar långt bortom det vardagliga. Att förstå hur universum hänger ihop innebär att vi förstår vårt ursprung. Det har alltid fascinerat mig, säger hon.

Som forskare trivs hon som bäst när nya, spännande data kommer in, eller när forskarteamet lyckas upptäcka något nytt.

– Det är roligt med alla samarbeten som forskningen innebär, och alla kontakter med kollegor som arbetar i samma ”ekosystem”. Jag trivs också väldigt bra med att arbeta med yngre kollegor, och se deras glädje när de lyckas i sin forskning, säger hon.

Anslagen från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse har skapat många möjligheter genom åren, och lett till att hon kunnat bygga upp en gedigen bas inom sitt forskningsområde.

– Anslagen är en stor ära, och en förutsättning för att kunna göra verklighet av mina idéer. Jag har fått möjlighet att skapa en forskargrupp som har åstadkommit väldigt mycket, och tillsammans har vi kunnat positionera oss som en av de världsledande grupperna på det här området, säger hon.

Text Ulrika Ernström
Bild Johan Wingborg