Lars Andersson är för närvarande professor vid Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute) i Potsdam, Tyskland. Han kommer, tack vare anslaget från Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, vara gästprofessor vid Institutionen för matematik, KTH, Stockholm.

Trots att Albert Einsteins allmänna relativitetsteori snart fyller 100 år är den ännu inte helt utforskad. Teorin beskriver hela universums historia och utveckling, liksom enstaka fenomen i rymden, som till exempel svarta hål. Men de modeller som idag används av fysiker gäller bara för vissa speciella förhållanden. För mer allmänna fall saknas det fortfarande lösningar till Einsteins ekvationer.

Ett sätt att ta sig an problemet är att formulera Einsteins ekvationer som ett så kallat begynnelsevärdesproblem. Det innebär att om man kan beskriva till exempel universums tillstånd vid en viss tidpunkt så ger ekvationerna entydigt svar om den framtida utvecklingen. Enkla exempel på detta står redan att finna i den klassiska mekaniken. Kastar man upp en boll och känner till dess utgångsläge och -hastighet, samt styrkan hos gravitationsfältet och luftmotståndet, så går det att beräkna exakt hur bollens bana kommer att se ut.

Men om Einsteins allmänna relativitetsteori ska användas måste begynnelsevärdena uppfylla de så kallade bivillkorsekvationerna. Först när bivillkorsekvationerna är lösta går det att lösa Einsteins ekvationer. Redan idag kan de lösas för kortare tidsperioder, men inte för längre.

Ett av syftena med projektet är att i samarbete med Lars Andersson söka efter fler lösningar till bivillkorsekvationerna och studera deras egenskaper. Ett annat syfte är att närmare studera exotiska fenomen, så kallade singulariteter, där fysikens lagar upphör att gälla. Den mest kända singulariteten är Big Bang, början på universums kosmiska historia.

Bild Max Planck Institute for Gravitational Physics