Af David Graff, AAU Kommunikation og Public Affairs. Foto: Daniëlle Futselaar

Da professor Thomas Tauris i efteråret 2022 begyndte at regne på de observationer, som hans kolleger ved Max Planck Instituttet i Bonn havde skaffet via MeerKAT-radioteleskopet, blev han begejstret som et barn på juleaften:

- Forskningen i Universet bliver ved med at overraske, men dette fund er noget helt særligt – kombinationen af en millisekundpulsar og et mystisk kompakt objekt, der formentlig er et sort hul, er nok det, mine pulsarkolleger har ledt mest efter i de sidste 40 til 50 år, siger han.

Fundet er gjort i vores egen galakse – nærmere betegnet i en stjernehob (kuglehob) ved navn NGC 1851, hvor stjernerne myldrer tæt og konstant påvirker hinanden.

Chance for videnskabeligt gennembrud

Forskernes begejstring skyldes, at kombinationen af en millisekundpulsar og et sort hul i et binært system forventes at give mulighed for at teste Einsteins generelle relativitetsteori på punkter, hvor teorien ikke er helt klar. Dermed er døren måske åbnet på klem til at præcisere en af de allervigtigste videnskabelige teorier i det 20. århundrede.

- Vores ultimative håb er, at vi kan komme et skridt nærmere på at forene relativitetsteorien og kvantemekanikken i vores forståelse af tyngdekraften, forklarer Thomas Tauris, der dog understreger, at det er alt for tidligt at sige, om det vil lykkes.

For at det skal være bare principielt muligt at videreudvikle relativitetsteorien, skal objektet, som millisekundpulsaren kredser om i det nyfundne system, være et sort hul. Men det er ikke med sikkerhed afgjort endnu, om det er tilfældet.

Aldrig set før

Studiet af det binære system foregår gennem beregninger af masse, baneomløb, rotation, gravitation og stråling, og indtil videre er det ikke lykkedes at afgøre, hvad objektet, som millisekundpulsaren kredser om, er. Det kan enten være et sort hul eller en rekordtung neutronstjerne.

Begge typer af kompakte objekter er kendetegnet af tæt masse og påvirkning af sine omgivelserne gennem tyngdekraften.

Beregningerne har desuden afsløret, at hvis der er tale om et sort hul, så er det den letteste udgave af sådan et, der nogensinde er målt. Hvis der er tale om en neutronstjerne, er det den tungeste udgave nogensinde målt af det fænomen.

I de kommende år skal forskerne forsøge at afgøre, hvilket af de to fænomener de har opdaget – eller om der måske er tale om noget tredje: et hidtil ukendt eksotisk objekt med en masse mellem et sort hul og en neutronstjerne.

Et er dog sikkert: Med opdagelsen har forskerne fundet et unikt laboratorium for at undersøge egenskaberne af fundamental fysik i form af tyngdekraft og stof under de mest ekstreme forhold i Universet.