Charlotte Mason

Projekttitel

Revealing Massive Stars at Cosmic Dawn

Hvad handler dit projekt om?

Hvordan er vi endt her? Hvordan dannedes de første stjerner og forvandlede vores univers fra den mørke suppe af brint og helium, der opstod kort efter Big Bang? Nogle teoretiske modeller forudsiger, at disse stjerner var langt mere massive og varmere end nutidens stjerner og udsendte energirig stråling, der ioniserede brintgas og udløste universets sidste faseovergang: "Reioniseringen." Direkte beviser for sådanne kæmpestjerner er dog stadig svære at finde, og vi ved endnu ikke, om de alene drev reioniseringen, eller om andre kilder – som sorte huller, der sluger stof – spillede en rolle. Dette projekt vil anvende nye data fra en stor undersøgelse, jeg leder med James Webb Space Telescope, som leverer nogle af de mest detaljerede spektre, der nogensinde er taget af tidlige galakser. Vi sigter mod at påvise spor efter massive stjerner, kortlægge hvordan deres stråling undslap og påvirkede deres omgivelser, og derved give ny indsigt i, hvordan vores kosmos udviklede sig fra mørke til den mangfoldighed, vi ser i dag.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Jeg blev interesseret i fysik og astrofysik fra en ung alder som en måde at forstå verden omkring os. Et af de aspekter, der tiltrak mig mest til mit forskningsfelt, er at befinde sig i forreste række af udforskningen af vores univers. Med James Webb Space Telescope opdager vi lys fra nogle af de fjerneste – og dermed tidligste – galakser i universet, som intet menneske har set før. Denne observationsmæssige grænse bringer mange overraskelser, og vi lærer hele tiden nyt, mens vi forsøger at forstå disse observationer.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

En af de største udfordringer inden for observationel astrofysik er, at vi kun kan observere et "øjebliksbillede" af en bestemt galakse – på et bestemt tidspunkt og set fra én vinkel – og ud fra mange sådanne billeder af forskellige galakser må vi samle en sammenhængende forståelse af deres generelle egenskaber. I dette projekt er en særlig udfordring at adskille bidragene fra forskellige fysiske processer i en galakses spektrum: massive stjerner, sorte huller der sluger stof, og gas inde i og omkring galakserne. Dybden og kvaliteten af vores nye James Webb Space Telescope-datasæt er endelig tilstrækkelig til at skelne mellem mange af disse effekter.

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

Astrofysik adresserer nogle af de største spørgsmål om vores plads i universet. Dette projekt sigter mod at udvide grænserne for vores forståelse af universets tidligste faser og bidrage til et bedre svar på spørgsmålet: "Hvordan er vi kommet hertil?" Ud over selve videnskaben driver astrofysik teknologiske fremskridt inden for dataanalyse og detektorteknologi med brede anvendelser på tværs af videnskab og industri. Astrofysik fungerer også som en "gateway"-disciplin, der inspirerer unge til at forfølge karrierer inden for naturvidenskab og teknologi – noget der har varig værdi for samfundet.

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

I de seneste år har min forskning primært været fokuseret på teoretisk modellering, men Sapere Aude-programmet giver mig mulighed for at opbygge et dedikeret observationsfokuseret team, der skal arbejde med de nye James Webb Space Telescope-data, vi indsamler. Dette vil give mig mulighed for at udvikle min forskningsekspertise i nye retninger og fremme internationalt samarbejde og dermed styrke min position i feltet.