Kosmos

Ultrakalla molekyler avslöjar sin dolda förening

Kemister vet vad som går in i en kemisk reaktion, och vad som kommer ut – men det som händer precis i övergången när nya molekyler bildas är oftast som en svart låda som inte går att se in i. En amerikansk forskargrupp har nu lyckats följa en kemisk reaktion och urskilja mellantillståndet på vägen från det ursprungliga ämnet till slutlig produkt. Martin Rahm är forskare i fysikalisk kemi vid Chalmers, och har läst forskningsartikeln i tidskriften Science . Han berättar att detta är ett av många resultat i ett aktivt forskningsfält: – Det är en del av en spännande utveckling som har hållit på...

Hennes matematik visar hur rykten sprids

Hur rykten fortplantar sig i sociala nätverk, hur en smittsam sjukdom sprids i befolkningen eller vad som avgör om släktnamn dör ut eller lever kvar. Det är några exempel på frågor som kan utforskas inom en gren av matematiken som kallas grafteori. Företag som Google och Amazon anställer matematiker som använder grafteori för att utveckla de algoritmer som används för sökningar och rekommendationer på nätet. Microsoft är ett annat företag som har anställt ledande grafteoriexperter, för att arbeta både med grundforskning och med tillämpningar. Fältet är också hett inom AI-forskningen. Löser...

Vår plats i kosmos

När kosmologi blev vetenskap Vårt universum är närmare fjorton miljarder år gammalt, och har utvidgats från ett hett och tätt tillstånd som vi kallar big bang till det världsallt vi känner i dag fyllt av stjärnor och galaxer. Vi vet också att den materia som går att se i teleskop och olika instrument bara är ungefär fem procent av universums innehåll. Fem gånger mer, eller totalt 26 procent, är mörk materia – osynlig men med tyngdkraft som har betydelse för att galaxer skulle kunna bildas. Återstoden av det som fyller universum kallas för mörk energi, och är orsaken till att universums...

Matematik nästan utan siffror

Vad är det för poäng med att lära sig de där formlerna och räknetricken på mattelektionerna i gymnasiet? De flesta av oss gör aldrig några beräkningar med integraler eller sannolikheter i vardagslivet. Stefan Buijsman blev 2016 vid 20 års ålder Sveriges yngste doktor någonsin, när han disputerade på sin avhandling om matematikens filosofi. Nu berättar han i boken Siffrorna i våra liv om matematikens roll, nästan helt utan att använda siffror. Han argumenterar för att även den som inte själv behöver göra avancerade beräkningar har glädje av att ha lite koll på den matematik som har betydelse...

Kan partiklar existera vid flera tidpunkter?

Svar: Påståendet att en partikel kan ”existera på två platser samtidigt” är något man ofta stöter på i populära framställningar av kvantmekaniken. Det är inte helt fel, men kräver ett förtydligande. I kvantmekaniken beskrivs en partikel av vad man kallar en vågfunktion. Denna talar om vad sannolikheten är för att finna partikeln i ett visst läge när man gör en mätning. På så sätt kan man säga att innan man gör mätningen fanns partikeln på ”flera platser samtidigt”, men det är viktigt att komma ihåg att när man verkligen gör en mätning, så hittar man partikeln på bara ett ställe. Sambandet...

Konstnärlig tolkning av en stjärna som exploderar och sänder ut strålning.

Rekordenergi från kosmisk explosion uppmätt

På en sekund kan en gammablixt stråla ut lika mycket energi som vår sol gör under hela sin existens. Det gör dem till de kraftigaste explosioner vi känner till i universum. Gammablixtar uppstår när en stor stjärna kollapsar till ett svart hål, och sänder ut gammastrålning med fotoner (ljuspartiklar) som kan ha hundratals miljarder gånger så hög energi som fotonerna i synligt ljus. Satelliter fångar upp strålning från gammablixtar ungefär en gång om dagen. Rymdbaserade instrument kan dock inte mäta gammastrålarna med högst energi, eftersom de passerar rakt igenom satelliten. Gammastrålning...

Solskivan med den lilla Merkurius som en svart prick framför.

Så avslöjade Merkurius rymdens hemligheter

Merkurius är en liten och stenig planet, som befinner sig närmast solen av alla planeterna i solsystemet. Trots att den är så liten har den gett mycket viktig kunskap om både solsystemet och grundläggande fysik. Den tyske astronomen Johannes Kepler, Tycho Brahes medhjälpare, ställde upp sina lagar för planetbanor i början av 1600-talet. Med hjälp av dem räknade han senare ut när Merkurius skulle passera framför solen. Själv gick han bort innan tillfället infann sig. Det blev den franske astronomen och prästen Pierre Gassendi som blev först med att observera en Merkuriuspassage 1631, och...

Illustration av en Voyagersond mot en bakgrund av stjärnor.

Voyager 2 lämnar solsystemet

Stora delar av vårt solsystem befinner sig inuti en bubbla i rymden som spänns ut av solvinden: heliosfären. Inuti den här bubblan domineras rymden av solens magnetfält, och av de relativt svala och långsamma partiklar som strömmar ut från solen. Utanför finns det interstellära mediet, med kosmisk strålning av högre energi, och magnetfält som har sitt ursprung i andra stjärnsystem. Medelavståndet mellan solen och jorden kallas för en astronomisk enhet. Ungefär 120 astronomiska enheter från solen finns en relativt skarp gräns mellan heliosfären och det interstellära mediet: heliopausen...

Stjärnorna i Karlavagnen med namn markerade på ett fotografi av stjärnbilden. En ring markerar läget för stjärnan HD 102956.

Rösta om namnet på Sveriges egen planet

2010 upptäcktes en av de över 4000 kända planeterna utanför solsystemet, 400 ljusår bort, i stjärnbilden Karlavagnen. Planeten är en så kallad het Jupiter, en jätteplanet som kretsar mycket nära sin stjärna. Stjärnan och planeten går under de opersonliga katalogbeteckningarna HD 102956 och HD 102956b, men Sverige har fått i uppdrag av Internationella astronomiska unionen IAU att ge planeten och dess stjärna riktiga namn. Forskning & Framstegs fysik- och astronomiredaktör Anna Davour ingick i juryn som har valt ut fem alternativ bland de över 1600 förslag som kommit in från allmänheten...

Kvantdator slår klassisk dator för första gången

Forskare på Google säger sig har nått en viktig milstolpe för kvantdatorer. I tidskriften Nature beskriver de hur företagets kvantdator har på några minuter lyckats lösa en uppgift som skulle ta 10 000 år för världens snabbaste superdator – en med andra ord omöjlig uppgift. Beräkningen är dock inte särskilt användbar. Den har konsturerat bara för att visa hur en kvantdator för första gången kan slå den klassiska dator, ett mål som fysiker jobbat länge mot. Googles kvantdator, som fått namnet Sycamore, består av 53 kvantbitar som är kvantdatorns motsvarighet till de informationsbärande bitarna...