Han är redo att utforska atomkärnans hemligheter

Dela
August 25, 2017, 0:00
Högskolan

​Allt som går att se i universum består av atomer. I
atomens kärna hålls partiklarna samman av något som kallas för den
starka kraften. Trots att kraften är så central, är det ingen som vet
exakt hur den fungerar. Nu ska forskare på Chalmers förhoppningsvis få
fram ny information om atomkärnans egenskaper.

–  Vi behöver konstruera ett vattentätt teoretiskt ramverk som beskriver den starka kraften mellan protonerna och neutronerna i atomkärnan. Dagens teorier är mer som ett ofullständigt lapptäcke, säger Andreas Ekström, forskare på institutionen för fysik på Chalmers.
 
Under de kommande fem åren ska han leda ett projekt som nyligen beviljades 1,5 miljoner euro i anslag från Europeiska forskningsrådet, ERC. Andreas Ekström är en av få unga svenska forskare som beviljats det prestigefyllda bidraget. Uppdraget är att konstruera nya metoder och teorier för att beskriva atomkärnans egenskaper. I fokus står tunga, instabila och exotiska atomkärnor som hittills gäckat forskarna.
Min idé är att undersöka tunga kärnor av till exempel syre och kalcium för att förstå mer om den starka kraften. Det finns mer information att hämta i en tung atomkärna än i en lätt, som till exempel helium, men det är samtidigt en mycket större utmaning, säger Andreas Ekström, som med projektet introducerar en ny metod inom kärnfysiken. 
För att få fram den nya informationen ska han och kollegorna lägga pussel baklänges med hjälp av data från redan genomförda experiment. Genom att teoretiskt plocka isär de tyngre atomkärnorna går det att bättre förstå deras egenskaper. Men eftersom en tung atomkärna innehåller betydligt fler neutroner och protoner än en lätt, är det många fler pusselbitar att hålla reda på. 
Men det handlar inte bara om att försöka beskriva och förutse hur den starka kraften fungerar. En viktig del i projektet är också att hitta metoder för att räkna ut felmarginaler i modellerna. 
Det finns mycket annan forskning som bygger på grundforskning inom kärnfysiken. Det är väldigt tidskrävande och kostsamt att göra stora experiment. Därför är det viktigt att vi kan göra våra förutsägelser med stor noggrannhet.
Den grundforskning som Andreas Ekström och kollegorna arbetar med behövs för att kunna förstå alltifrån stjärnexplosioner och fusionsprocesser i solen till neutrinofysik. Det handlar om att lösa en av universums stora gåtor. 
–  Den starka kraften påverkar allt – från minsta atomkärna till största stjärna – och ett välfungerande samhälle bygger på att vi förstår den värld vi lever i. Till det behöver vi grundforskningen som en stöttepelare. Även om vi inte har alla svar om fem år, hoppas jag att vi ändå har gjort stora framsteg. Min tidigare forskning har visat att metoden med att lägga pussel baklänges på det här sättet är en framkomlig väg, säger Andreas Ekström.
 
Text: Mia Halleröd Palmgren, mia.hallerodpalmgren@chalmers.se
 

 En av få utvalda unga forskare

Andreas Ekström är född 1980 och forskar inom kärnfysik på institutionen för fysik på Chalmers. Hans projekt ”PrecisionNuclei” har valts ut bland cirka 3 000 ansökningar från europeiska forskare. Europeiska forskningsrådets anslag Starting Grant riktar sig till unga forskare som står för vetenskaplig excellens och är redo att starta en forskargrupp. Av de cirka 300 personer som får bidraget beviljat brukar ett tiotal vara verksamma i Sverige. Andreas Ekström är den enda Chalmersforskare som tar emot det eftertraktade bidraget för 2017.  Under 2016 belönades Andreas Ekström även med det årliga internationella pris som organisationen International Union of Pure and Applied Physics delar ut till unga forskare. 
Mer information:

Andreas Ekström, institutionen för fysik, Chalmers, 031 772 63 07, andreas.ekstrom@chalmers.se