I stjerneklassen

P? fritiden elsker Ann-Cecilie Larsen science fiction, Star Wars og finsk tungrock. P? jobben h?ver hun inn millioner for ? avsl?re atomkjernenes indre liv i gigantiske stjerneeksplosjoner.

Av Yngve Vogt
Publisert 2. mai 2017

MILLIONST?TTE: Ann-Cecilie Larsen har f?tt et europeisk forskningsstipend p? fjorten millioner kroner for ? forske p? hvordan atomkjerner reagerer n?r de varmes opp til temperaturen i stjerneeksplosjoner. Foto: Ola S?ther.

– Jeg har f?tt mye st?tte. Guri malla! Det tyter inn penger. Jeg skal absolutt ikke klage, ler atomkjerneforskeren Ann-Cecilie Larsen p? Fysisk institutt med sin trillende latter.

Hun har de siste ti ?rene viet livet sitt til ? beskrive hvordan alle grunnstoffene – som ogs? du og jeg og alle mennesker er bygd opp av – er blitt laget.

For ?tte ?r siden fikk hun 澳门葡京手机版app下载sr?dets stipend p? seks millioner kroner for yngre, fremragende forskere. For tre ?r siden fikk hun et europeisk forskningsstipend p? fjorten millioner kroner, og som om dette ikke var nok, fikk hun i fjor h?st, som landets f?rste, 澳门葡京手机版app下载sr?dets pris for unge, fremragende forskere. Denne gang en halv million i potten.

– Den st?rste overraskelsen var st?tten fra EU. 

Larsen hadde brukt flere m?neder p? s?knaden. Bare én av ti trekker vinnerloddet. Hun var skr?sikker p? at hun ikke hadde noen sjans og veddet med en forsker fra Berkeley at hun skulle farge h?ret bl?tt hvis hun vant. H?ret ble bl?tt.

– Det er s? mange flinke s?kere, og det er mye tilfeldigheter og smak og behag hva komiteen liker ? lese og hva som trigger dem.

Tross den manglende troen ble Ann-Cecilie Larsen kalt inn p? intervju i Brüssel. Det gikk forrykende bra. ?Den slitne tolvmannskomiteen? v?knet opp. Ekspertmedlemmene skj?nte ideen hennes.

For at ogs? vi vanlige d?delige skal skj?nne hvorfor komiteen st?ttet henne med millioner av kroner, tillater Apollon seg ? starte forklaringen med et bilde av bakteppet.

Noen fysikere mener at de tunge grunnstoffene  er blitt dannet i supernovaeksplosjoner. Det er gigantiske stjerneeksplosjoner som oppst?r n?r sv?re stjerner skal d?. Andre fysikere hevder derimot at de tunge grunnstoffene er blitt dannet i kollisjoner mellom to n?ytronstjerner.

– En n?ytronstjerne er restene av en supernovaeksplosjon, de er selveste zombiene i universet. Dette er sv?rt tunge saker. En sukkerbit n?ytronstjernemasse ville ha veid én milliard tonn p? jorden.

Med en slik tetthet og ikke minst den enorme varmen, for her er det snakk om mange milliarder grader, oppf?rer atomkjernene seg helt annerledes enn p? den lille jordkloden v?r.

Selv om mange fysikere gjerne skulle ha eksperimentert med vaskeekte supernovaeksplosjoner og n?ytronstjernekollisjoner i laboratoriet, skal vi jordboere prise oss lykkelige for at det ikke er mulig. De m? i stedet simulere de enorme, astrofysiske hendelsene i en datamaskin. N? n?rmer vi oss poenget; for at simuleringene skal bli best mulig, m? programmererne legge inn sannsynligheten for hvordan atomkjernene reagerer p? helt spesielle hendelser.

EKSPERIMENTENE: Ann- Cecilie Larsen gj?r mange av atomkjerne-eksperimentene i syklotronen, som ligger i kjelleren p? Fysisk institutt. Foto: Ola S?ther

– Det store problemet er at vi ikke vet nok om hvordan atomkjernene oppf?rer seg ved ekstremt h?ye temperaturer. Det morsomme er at vi har utviklet en helt ny teknikk som gj?r det mulig ? m?le hva som skjer n?r atomkjernen varmes opp til de temperaturene som finnes i supernovaeksplosjoner og n?ytronstjernekollisjoner.

Og det er nettopp det som er hele ideen til Ann-Cecilie Larsen. Gjennom eksperimenter skal hun spore opp de grunnleggende egenskapene til atomkjernene ved h?ye temperaturer.

Allerede som lite barn ble hun fascinert av kos mos, da hun p? de kalde vinternettene skuet opp p? nattehimmelen i Fredrikstad.

– Vi satt og s? p? stjernene og tenkte; j?ss, s? fryktelig mange de er! Det var b?de spennende og overveldende. P? videreg?ende fikk jeg en fantastisk fysikkl?rer – Erik Svendsen. Han inspirerte meg veldig og forklarte enkelt om b?de kvantemekanikk og hvordan stjerner f?des og d?r, og at det fantes svarte hull og andre morsomme ting i fysikk. Han delte ut fra sitt private bibliotek og l?nte oss Einstein for dummies og popul?rvitenskapelige artikler fra CERN.

Uten ham hadde hun valgt ingeni?rstudiet i nabobyen Sarpsborg eller gratisvarianten p? Befalsskolen. Hun meldte pass da hun skj?nte at det ble litt for mye trening p? Befalsskolen, men treningen er fortsatt en viktig del av livet hennes.

– For ? f? en mental pause l?per og trener jeg mye. Det er alenetiden min. Da h?rer jeg musikk og puster og peser og ?nder for frisk luft og grantr?r. Det er kjempedeilig og helt n?dvendig. Av og til f?r jeg en vill idé p? l?peturen eller i dusjen eller p? pub. Ideene dukker opp p? de underligste steder. En av hundre ideer har noe for seg.

Barndommen hennes var mer enn stjerner. Den var ogs? fylt av s?dme. Hun vokste opp med en pappa p? Brynildsen, og for dem som ikke er s? bevandret i s?tsaker: Brynildsen er Fredrikstads ber?mte dropsfabrikk.

– Hjemme var det ingen mangel p? godteri. Pappa tok med seg fabrikasjonsfeilene hjem. Det var stas og veldig popul?rt i vennegjengen, men jeg er ikke lenger s? glad i den type godteri. Jeg har visst f?tt sukkersjokk!

Moren hennes jobbet i bank hele livet.

– Jeg har ikke peiling p? ?konomi. P? videreg?ende fikk jeg aldri debet og kredit til ? g? opp. S? jeg har nok ikke arvet den greia fra mor.

Selv om hun valgte realfag, er hun ogs? dypt interessert i humaniora.

– Jeg er veldig spr?kinteressert og elsker ? lese Vesaas og Shakespeare b?de p? nynorsk og engelsk.  I ungdomstiden leste vi Shakespeare for hestene, uten at de satte pris p? det. Uff a’ meg.

Hest har hun ikke lenger tid til. N? jobber hun d?gnet rundt. Dagene g?r i ett. Hjemme har hun Golden-retrieveren Romeo og den kastrerte katten Spartacus, oppkalt etter den romerske slaven som ledet slaveoppr?ret i det romerske riket, for ikke ? glemme mannen Magne, som ogs? er hennes n?re kollega i kjernefysikk, samt to barn p? fem og sju ?r.

STAR WARS: Kontoret hennes p? Fysisk institutt er krydret med legofigurer fra Star Wars og Dr. Who. Foto: Ola S?ther

– Med barn l?rer man seg ? v?re effektiv. Det er helt n?dvendig. Jeg kunne ha jobbet tolv timer om dagen, men det ville ikke ha v?rt de mest produktive timene.

Hun f?r ogs? masse mental energi av musikk og har en spesiell forkj?rlighet for det engelske rockebandet Muse.

– To av favorittene mine er ?Supermassive black hole? og ?Neutron star collision?. Den siste er egentlig en kj?rlighetssang, men tittelen er jo perfekt. Det g?r ellers mye i finsk tungrock, som Nightwish og Amorphis, og det norsktyske bandet Leaves’ Eyes. Ja, jeg h?rer mye p? dem. Og heavy metal. Jeg trenger tr?ck i musikken n?r jeg skal kaste meg over vanskelige oppgaver.

Ann-Cecilie Larsen er ogs? stor fan av Star Wars. I den siste Star Wars-filmen skal d?dsstjernen ta herred?mme over galaksen. I barndommen var hovedrollefiguren Luke Skywalker helten hennes.

Handlingene i Star Wars-filmene knuser fysiske teorier, som at det er lyder i verdensrommet og at noe kan g? fortere enn lys.

– Slikt m? man ikke henge seg for mye opp i. Da g?r man glipp av all moroa. Science fiction er grensesprengende. Her lanseres dypere teknologier som ikke fins i dag. S? science fiction er absolutt en inspirasjon til ? pushe grenser.

Hun elsker ogs? den britiske serien Dr. Who, som handler om tidsreiser og parallelle universer.

– Dr. Who er bare fantastisk. Det g?r litt fritid med til dette! Weeping Angles er de skumleste monstrene som finnes. De kan bevege seg veldig fort, flytte deg bakover i tid og ?spise? tiden du skulle hatt hvis du blunker. Dette er en spekulativ variant av kvantemekanikken. Jeg har ?redobber av Dr. Who, men akkurat i dag har jeg ?redobber med Star Wars. Bruker dem annenhver dag.

Kontoret hennes er for ?vrig et mekka for barn, krydret som det er med lego av Dr. Who og Star Wars. I den ryddige hyllen hennes, som i hvert fall er mer ryddig enn en gjennomsnittlig hylle p? Blindern, har hun sm? planet-lekeballer, Star Wars-trilogien p? DVD og en liten notisblokk med tittelen ?Great ideas?. Glasset med Neskaffen, Express havregr?t og Rett i koppen st?r pyntelig over hyllen med notatene fra et utall eksperimenter.

Eksperimentene gjennomf?res b?de i syklotronlaboratoriet i Oslo og i Finland, USA, S?r-Afrika, Japan og Sveits.

De kjernefysiske eksperimentene er krevende. Uheldigvis oppf?rer atomkjerner seg helt annerledes enn det vi vanlige mennesker tenker er normalt. En atomkjerne kan ha ulike energitilstander.

– Et atom m? tilf?res en helt spesiell mengde energi for ? kunne ?ke energiniv?et til neste niv?.

For ? unders?ke energiniv?ene til alle grunnstoffene, er det ikke nok ? ty til det periodiske systemet, som du kanskje husker fra videreg?ende. Det periodiske systemet gir en oversikt over alle de 120 grunnstoffene, men variasjonene er sv?rt mange ganger st?rre i kjernefysiske reaksjoner.

Alle grunnstoffer, med det ene unntaket hydrogen, best?r av b?de protoner og n?ytroner. Antall protoner bestemmer hvilket grunnstoff det er. Derimot finnes det mange variasjoner innen ett og samme grunnstoff. Variasjonene handler om hvor mange n?ytroner grunnstoffet inneholder.

Disse variasjonene kalles for isotoper. Det finnes 300 isotoper i naturen og 3000 ulike isotoper hvis man skal telle med dem som blir laget i kjernefysiske laboratorier.

SHAKESPEARE: Ann-Cecilie Larsen var s? glad i b?de hester og litteratur, at hun som ungdom leste Shakespeare h?yt for hesten sin. Foto: Ola S?ther

– De isotopene som ikke finnes i naturen, er s? ustabile at de etter hvert vil omdannes til andre isotoper. Noen av dem eksisterer bare i et tusendels sekund – og noen enda kortere, og det er akkurat disse eksotiske isotopene som lages i supernovaer og n?ytronstjernekollisjoner.

Kunnskapen om disse isotopene er fortsatt mangelfull.

– Jeg er spesielt interessert i de n?ytronrike isotopene som er tyngre enn jern. Mange av dem er s? spesielle at de ikke finnes naturlig p? jorden. Vi kan jo ikke akkurat dra til en n?ytronstjerne og hente dem. Det er s?rdeles upraktisk, s? da f?r vi heller lage dem p? laboratoriet.

Det er enklere sagt enn gjort, men oppsummert i en enkel setning:

– Vi lager nye og eksotiske isotoper ved ? skyte atomkjerner p? hverandre.

Noen av eksperimentene er mulig ? gjennomf?re i Oslo. Her kan Larsen studere oppf?rselen til de s?kalte ?nesten-stabile atomkjernene?, som lever i sekunder og minutter f?r de endrer seg til noe annet.

For ? studere de mest eksotiske stoffene, m? hun til Michigan i USA. Der eksperimenterer hun med atomkjerner som bare eksisterer i noen f? millisekunder.

Jo kortere levealder, desto vanskeligere er eksperimentene.

– Jobben er veldig intens. Under eksperimentene m? vi overv?ke hele maskineriet 24 timer i d?gnet, sju dager i uken.

I Oslo-eksperimentene er det likevel muligheter til ? sove p? vakt.

– Hvis noe skjer blir vi vekt av en veldig h?y og f?l alarm. Da barna var sm?, var det st?rre muligheter for ? sove p? jobb enn hjemme. Da sloss jeg og Magne om ? ta nattevaktene. I USA er det ingen tid til soving. Der er vi oppe hele natten. Og det er ofte ikke tid til mer enn fire timer s?vn p? dagen.

– Noen ganger kan det v?re ganske t?ft.

I Finland i fjor skulle hun eksperimentere p? grunnstoffet nobelium.

– Starten var tr?blete. Som forsker m? man kjenne gleden n?r ting fungerer, og bite tennene sammen og t?le presset n?r ingen ting fungerer. Men det fantastiske er n?r vi f?r til noe som ingen andre har funnet. Vi har oppdaget mange nye egenskaper til atomkjerner, slik som at mange atomkjerner sender ut langt mer lavenergisk lys enn hva man tidligere har trodd. Denne kunnskapen er viktig for ? vite hvor mye energi atomkjernen har.

– N?r kommer det store gjennombruddet?

– I l?pet av ti til femten ?r h?per jeg vi har svaret p? hvor halvparten av de tunge grunnstoffene kommer fra. 澳门葡京手机版app下载en min kan dessuten v?re nyttig i neste generasjons atomreaktorer. Det store poenget n? er ? kunne gjenvinne gammelt atomavfall. Da f?r vi mindre radioaktivt s?ppel. For ? vite hvordan de kjernefysiske prosessene fungerer, er vi n?dt til ? forst? mer om hvordan de ulike atomkjernene oppf?rer seg, ler Larsen i sin Legofylte kontorhule p? Fysisk institutt, med vitsetegning fra Larsons gale verden p? inngangsd?ren.

Publisert 2. mai 2017 09:16 - Sist endret 7. nov. 2025 15:12