Partikler fra verdensrummet flyver lige gennem dig lige nu

Har du nogensinde kigget op på nattehimlen og spekuleret over, hvad der egentlig regner ned på os fra alle de fjerne, voldsomme begivenheder derude? Svaret er: en hel del mere, end du tror.

Her er noget, der virkelig fascinerer mig. Lige nu, i dette øjeblik,SUS passerer tusindvis af små partikler fra rummet gennem din krop. Du kan ikke se dem, ikke mærke dem, ikke høre dem. De er bare... der, stille og roligt susende gennem alt.

Disse partikler hedder myoner, og de opstår, når kosmiske stråler — altså ekstremt energirige partikler, der skydes ud fra supernovaer og andre kosmiske katastrofer — rammer atomer højt oppe i Jordens atmosfære. Det resulterer i en partikelregn, der inkluderer myoner, som kan trænge gennem atmosfæren, vægge, klipper og ja, gennem dig, uden at gøre nogen som helst skade.

Ret vildt, ikke?

Udfordringen: Hvordan opdager man det usynlige?

Forskere har kendt til myoner i årtier. De har endda brugt dem til nogle virkelig seje ting — som i 2016, hvor forskere brugte myondetektionsteknologi til at opdage en skjult gang inde i Den Store Pyramide i Giza. Ja, vi fandt et hemmeligt rum i et af verdens gamle vidundere ved hjælp af partikler fra rummet.

Men her er problemet. Traditionelle myondetektorer er... lad os bare sige, de er ikke ligefrem brugervenlige. Vi taler om reoler med elektronik på størrelse med en mindre bogreol, der koster store summer og kræver ekspertviden at betjene.

Det betyder to store problemer:

1. Forskere er begrænsede i, hvilke eksperimenter de kan køre
2. Studerende får sjældent praktisk erfaring med denne fascinerende fysik

Det er svært at blive begejstret for partikelfysik, når udstyret ligner noget fra et 1980'er-datamaskinrum.

Mød CosmicWatch: Den lille detektor, der kan mere end de fleste

Ind i billedet træder Spencer Axani, en fysikprofessor ved University of Delaware, som besluttede sig for at lave noget helt anderledes.

Axani og hans team udviklede CosmicWatch — en myondetektor på størrelse med en æske dyrekiks. Og her kommer det sjove: Den koster omkring 1.000 kroner at bygge.

Apparatet er forbløffende simpelt. Det blinker og tæller, hver gang en myon passerer igennem. Du kan gemme dataene og analysere dem senere. Den er bærbar, den er overkommelig, og den har været helt revolutionerende.

"CosmicWatch-detektorer gør det muligt for os at udføre langt mere fysik til en dramatisk lavere pris, i en kompakt og bærbar form, hvilket åbner døren til mange nye typer eksperimenter og formidlingsmuligheder." — Spencer Axani

Fra Antarktis til klasseværelset

Historien bliver endnu bedre. Axani lavede første version af CosmicWatch i 2017, da han var ph.d.-studerende på MIT. Hans oprindelige mål? Bygge en kompakt detektor til IceCube-observatoriet i Antarktis — du ved, den kæmpe underjordiske neutrinodetektor, der ligger begravet under en kilometer is.

Teknologien udviklede sig derfra. Axani indså, at de samme principper kunne gøre partikelfysik tilgængelig for alle — fra gymnasieelever til borgerforskere.

I dag samler studerende på University of Delaware disse detektorer selv. De lærer om højhastighedselektronik, designer deres egne eksperimenter og får faktisk mulighed for at "se" kosmiske partikler i realtid. Hvor cool er det ikke?

Hvorfor dette betyder mere, end du måske tror

Jeg ved godt, hvad du måske tænker. "Fedt, men hvorfor skulle jeg bekymre mig om det?"

Her er hvorfor det faktisk betyder noget: Myoner kan fortælle os om nogle af de mest kraftfulde begivenheder i universet — supernovaer, gammaglimt, blazarer. Ved at måle myoner kan forskere finde ud af egenskaberne ved den oprindelige kosmiske stråle, herunder dens energi, masse og hvor den kom fra.

Og det her — myoner var faktisk med til at bekræfte Einsteins relativitetsteori! Tilbage i 1940'erne leverede målinger af disse partikler et af de første eksperimentelle beviser for relativitetsteorien. Ikke dårligt for noget, man ikke engang kan se.

Hvad sker der nu med CosmicWatch?

Den nyeste version (CosmicWatch 3.0) er netop lanceret, og den er mere kompetent end nogensinde. Den nye detektor kan overvåge sine omgivelser, håndtere høje strålingsniveauer og indsamle data hurtigere.

Forskere bruger nu også CosmicWatch i seriøse eksperimenter. Den bruges til at kalibrere store mørkt stof-detektorer og endda i eksperimenter, der søger efter de mystiske partikler, der muligvis udgør mørkt stof.

Og her bliver det for alvor spændende: Forskere arbejder på en version, der kan måle kosmiske stråler om bord på raketter og rumfartøjer. Tænk på, hvad vi kunne opdage med en billig, bærbar partikeldetektor, der svæver rundt i rummet!

Hvad er pointen?

Det er her, historien for alvor rammer mig. I årtier var studiet af kosmiske partikler låst bag dyrt udstyr og specialviden. Nu democratiserer en 1.000 kroners dims, mindre end en morgenmadsboks, fysikken på en måde, vi aldrig har set før.

Den næste store opdagelse om vores univers kommer måske fra en gymnasieelev med en CosmicWatch i garagen. Og ærligt talt? Jeg ville ikke satse imod det.