Rymden består inte bara av stjärnor och planeter. Utrymmet mellan dessa himlakroppar hyser ett potpurri av materia som gas, plasma och rymdstoft, men också kosmisk strålning och magnetfält.

Den här kompositionen, som kallas för det interstellära mediet, är en grundsten i alla galaxers uppbyggnad – och chalmersforskaren Georgia Panopoulous stora forskningsintresse. I sitt projekt ska hon fokusera på det magnetfält som sträcker sig genom vår galax, och hur det samspelar med sin omgivning.

– Det interstellära mediet är fullt av gas som fungerar som bränsle när nya stjärnor skapas. Den här gasen påverkas av magnetfältets osynliga kraft. Därför kan mer kunskap om magnetfältet ge oss viktiga svar om stjärnbildningen och Vintergatans utveckling, säger hon.

Vintergatans historia syns i magnetfältet

Magnetfältet fungerar som en historisk karta. Det beror på att tidigare händelser i vår galax – som stjärnexplosioner, galaxkrockar eller bildandet av nya stjärnor – syns som mönster i dagens magnetfält. Att få en tydlig bild av hur magnetfältet ser ut är därför avgörande för att kunna titta bakåt i tiden, och följa vad som har skett för flera miljoner år sedan, fram tills idag.

Hittills har forskare enbart kunnat skapa tvådimensionella bilder av Vintergatans magnetfält. Georgia Panopoulous forskarteam satsar nu på att ta fram en tredimensionell bild av magnetfältet och dess omgivning, som kan öppna nya dörrar för forskningen.

– De platta bilder vi har idag reflekterar inte verkligheten. Med en tredimensionell bild kan vi få djup och perspektiv på det vi ser. Vi kan se vad som är stort och litet, vad som ligger närmare och vad som ligger längre bort. Det ger oss helt nya möjligheter att kartlägga magnetfältet, och hur det har påverkat flödet av gas och stjärnbildningen genom historien, säger hon.

Kartläggningen kommer sträcka sig över ett avstånd på 3000 ljusår från oss, vilket motsvarar en tjugondel av avståndet från ena änden av Vintergatan till den andra. En mindre del av vår väldiga galax alltså, men oerhört viktig eftersom det mesta av det vi ser på himlen kommer från denna närliggande region. Georgia Panopoulou hoppas att projektet ska bana väg för nya upptäckter och en möjlighet att bekräfta, eller förkasta, olika teorier om utvecklingen av vår galax och det interstellära mediet.

– De här detaljerade bilderna kanske kan ge oss svar om varför stjärnbildningen i vår galax är så pass långsam. Vi kan också utforska den så kallade dynamoteorin, som förklarar varför så här starka magnetfält kan uppstå i galaxer, säger hon.

Nya verktyg för framtidens forskning

För att lyckas ska forskarna utveckla nya verktyg som utgår från ljuset från stjärnor som befinner sig på ett känt avstånd från oss. Gruppen kommer använda särskilda optiska teleskop över hela världen, och Georgia Panopoulou liknar de känsliga instrumenten vid polariserade glasögon som gör det möjligt att se mer definierade detaljer.

Under kartläggningen utnyttjar forskarna det faktum att stjärnljuset som passerar genom galaxen påverkas av gasen, som i sin tur har formats av magnetfältet. Genom att granska ljusförändringarna kan de därmed skapa en indirekt bild av magnetfältet.

– Förhoppningsvis lyckas vi skapa en metodologi för framtiden, som kan användas för att analysera allt större dataset. Det kan ge oss en riktning för nästa steg framåt, hur vi bäst kan gå vidare i forskningen. Det verkligt spännande är att kartan kommer bli tillgänglig för alla, och kan nyttjas av andra forskare för frågor som vi kanske inte ens har tänkt på ännu, säger hon.

Skolprojekt födde kärleken till rymden

Georgia Panopoulou största drivkraft har alltid varit nyfikenhet. Som tonåring tyckte hon om att lära sig nya saker och ständigt ställa nya frågor, och hon trivdes som bäst när hon själv lyckades klura ut hur hon få svar.

– Som forskare drivs jag fortfarande av den här nyfikenheten, men också av att guida andra att erövra ny kunskap och driva på deras nyfikenhet, säger hon.

I mitt forskningsarbete får jag en glimt av saker som hände otroligt långt borta, för enormt länge sedan, som vi inte har någon som helst kontroll över. Det är inspirerande, och skapar ödmjukhet

Intresset för fysik kom tidigt, och ett skolprojekt i gymnasiet öppnade hennes ögon för astronomi.

– Jag lärde mig om solsystemet och blev helt fast. Det var då jag blev kär i astronomi, och i rymden. Det mest fantastiska med mitt forskningsarbete är att jag får en glimt av saker som händer otroligt långt borta, för enormt länge sedan, som vi inte har någon som helst kontroll över. Det är inspirerande, och skapar ödmjukhet, säger hon.

Anslagen från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse medför både trygghet och oberoende.

– Jag är otroligt glad över att få den här möjligheten att kunna fokusera på forskningen, i stället för att behöva jaga finansiering, säger hon.

Text Ulrika Ernström
Bild Johan Wingborg