Kasper Elm Heintz

Projekttitel

Charting Cosmic Dawn: From primordial matter to the formation of stars in galaxies

Hvad handler dit projekt om?

Universet er fyldt med galakser – enorme, kosmiske økosystemer bestående af gas, støv og milliarder af stjerner. Galakser udgør hjørnestenene i moderne astrofysik: de kortlægger Universets struktur og fungerer som de primære arenaer for stjernedannelse og vækst af sorte huller. På trods af deres centrale rolle i vores kosmologiske forståelse, er det stadig uklart, hvornår og hvordan de første stjerner og galakser blev dannet. Med PRIMORDIAL-projektet vil jeg belyse disse fundamentale spørgsmål ved at udføre de første direkte målinger af koldt, neutralt gas – byggestenen til stjerner og galakser – i og omkring nogle af de tidligste galakser i Universets historie. Det sker ved hjælp af nogle af de mest avancerede teleskoper på Jorden og i rummet.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg har altid været nysgerrig på fysik – og især rummet – og har siden barndommen undret mig over nogle af de mest grundlæggende spørgsmål: Hvor kommer vi fra? Hvordan gik vi fra ingenting til det kosmos, vi ser omkring os i dag? Det fascinerende er, at vi nu faktisk er i stand til at begynde at besvare disse spørgsmål. At forske i astrofysik giver mig mulighed for at stille min nysgerrighed, samtidig med at jeg udfordrer og udfolder min kreativitet. Feltet udvikler sig desuden med utrolig hastighed, og jeg følger med stor entusiasme de teknologiske og videnskabelige gennembrud, der driver vores forståelse af Universet fremad.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

En af de største begrænsninger i astrofysik er, at vi aldrig kan observere Universet, som det ser ud i dette øjeblik, fordi lyset – selvom det bevæger sig hurtigt – har en endelig hastighed. Men dette er samtidig en fordel: Jo længere væk vi kigger, desto længere tilbage i tiden ser vi. Med de mest avancerede teleskoper kan vi nu observere næsten helt tilbage til Universets begyndelse og de første kosmiske strukturer – hovedformålet med dette projekt. Der er dog to udfordringer: For det første udsendes lyset fra de første stjerner og galakser i det ultraviolette, men når det når os, er det blevet 'rødforskudt' til infrarøde bølgelængder. For det andet skal vi udvikle nye metoder til at spore det første kolde, neutrale gas – de primordiale atomer, som i sig selv ikke udsender lys – for at forstå, hvordan dette gas samler sig og danner byggestenene til de første stjerner og galakser.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Et af de største og mest grundlæggende spørgsmål, menneskeheden har stillet gennem historien, er: "Hvor kommer vi fra?" I dag er det et spørgsmål, vi endelig begynder at kunne besvare gennem grundforskning i astrofysik. Denne forskning er ikke kun med til at forme vores forståelse af Universet, men efterlader også et varigt aftryk på vores kultur og kollektive viden. For at kunne se længere tilbage i den kosmiske historie end nogensinde før, kræver det banebrydende teknologiske og videnskabelige fremskridt – fremskridt, som denne forskning i høj grad er med til at drive. Samtidig kan den være med til at vække fascination og nysgerrighed for rummet og naturvidenskab hos børn og unge, og inspirere den næste generation af forskere.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Selvom vi har studeret galakser i næsten et århundrede – og nu endda kan observere lyset fra de første stjerner kort efter Big Bang – forstår vi stadig kun lidt af, hvordan de allerførste galakser og stjerner faktisk blev dannet. Dette Sapere Aude-projekt giver mig mulighed for at udvikle en ny metode til at observere netop disse første galakser, ved at kortlægge det kolde, primordiale gas i og omkring dem – det gas, der udgør byggestenene for stjerne- og galaksedannelse. Denne tilgang vil revolutionere vores forståelse af de tidligste faser af galakseudvikling og give os en enestående mulighed for at undersøge, hvordan de første kosmiske strukturer blev dannet. Projektet vil placere mig i den internationale frontlinje af forskningen og samtidig bane vejen for at analysere observationer fra næste generations teleskoper såsom Extremely Large Telescope, som netop nu bliver bygget i Chile.

Lidt om mennesket bag forskeren

Jeg er opvokset i Gladsaxe, lige uden for København, hvor jeg også gik i folkeskole og gymnasie. Efterfølgende læste jeg fysik på Københavns Universitet med speciale i astrofysik. Efter studiet flyttede jeg med min familie til Island, hvor jeg arbejdede som ph.d.-studerende og siden som postdoc. For tre år siden vendte jeg tilbage til Danmark og Niels Bohr Institutet på et Carlsberg Reintegration Fellowship, hvor jeg nu arbejder som adjunkt. Jeg ser frem til at opbygge min egen forskningsgruppe og er både stolt og spændt på at bidrage til at forme Danmarks rolle på den nationale og internationale forskningsscene. I min fritid nyder jeg friluftsliv og kvalitetstid med min dejlige kone og vores tre små drenge.