– Det er mer mellom himmel og jord

Mats Carlsson vokste opp i kystbyen Hudiksvall i Hälsingland i Midt-Sverige. I helgene og i feriene dyrket han sin lidenskap for astronomi på slektsgården i Järvsö noen mil lenger inn i landet.

Det er generelt to veier til astrofysikken, ifølge Carlsson. Hos noen kommer interessen for fysikk først, andre starter som hobbyastronomer. Selv tilhører han den siste gruppen.

– Jeg var i tolvårsalderen da jeg fikk mitt første teleskop, forteller han.

Da han var 16, overtalte han foreldrene til å gi ham forskudd på pengene han skulle få på 18-årsdagen om han ikke hadde begynt å røyke. Han ville reise til Afrika for å oppleve en total solformørkelse. Men etter å ha tenkt seg litt om, valgte han i stedet å bruke pengene på et enda større teleskop.

Totale solformørkelser har han fått oppleve siden. Når han i november setter kursen mot Australia for å få oppleve sin sjette solformørkelse, handler det mer om naturopplevelse enn om forskning.

– Det blir en million ganger mørkere, og det hele skjer så fort at det føles som om du blir møtt av en mørk vegg. Sollyset som treffer jorden utenfor måneskyggen, er synlig som en intens rød kant langs horisonten i alle retninger. Det er et fantastisk naturfenomen.

Klok tante

Etter gymnaset reiste Mats Carlsson til Uppsala for å studere. Her fullførte han innledende studier i matematikk, fysikk og data. En stund planla han å fordype seg innenfor data fordi dette virket som en trygg karrierevei.

Men da en tante spurte han hva han egentlig ønsket å studere, måtte Mats Carlsson innrømme at det var astronomi som lå hans hjerte nærmest.

– Studerer du astronomi, får du i hvert fall bruke en del av livet på noe som virkelig interesserer deg, uansett hva som skjer etterpå, mente tanten.

Mats Carlsson har ikke angret på at han fulgte hennes råd.

Han begynte sin forskerkarriere med å forske på transport av stråler fra stjerner. Som doktorand utviklet han ligninger for å beregne hvordan lyset i stjerner beveger seg fra atom til atom, et arbeid han har høstet stor anerkjennelse for.

Solforskning

Etter at Carlsson fullførte doktorgraden i 1987, fikk han en post.doc.-stilling ved Institutt for teoretisk astrofysikk i Oslo. Da hadde han allerede bodd i Oslo i flere år pga. kjærligheten. I 1991 fikk han fast stilling ved instituttet, og i 1993 professortittel.

På Universitetet i Oslo har han forsket mest på oppvarming i solens kromosfære, laget under koronaen.

Å forstå prosessene som skaper endringer i solens utstråling, er viktig fordi de gir opphav til fenomener på jorden som f.eks. nordlys, og til fenomener som kan påvirke og forstyrre menneskelige aktiviteter som satellittbaner, strømnett, GPS og telekommunikasjon. Solens variabilitet er også en viktig ingrediens for forståelsen av jordens klimavariasjoner.

21 millioner fra Det europeiske forskningsrådet

I 2011 fikk Mats Carlsson 21 millioner kroner fra Det europeiske forskningsrådet (ERC) for å forsøke å finne årsaken til temperaturøkningen i lagene rundt solen.

Han vil også bruke noen av pengene fra forskningsprisen til dette prosjektet.

– 21 millioner er mye, men disse pengene er strengt bundet opp i prosjektbeskrivelsen. Prispengene vil gi oss større fleksibilitet i forhold til uforutsette utgifter, påpeker han. 

Forskningsprisen, som består av et diplom, et kunstverk og 250 000 kroner, blir delt ut på årsfesten til Universitetet i Oslo 31. august i år.

Samarbeid med NASA

Internasjonalt har Mats Carlsson ikke minst høstet anerkjennelse for sitt arbeid med numeriske simuleringer av solen. Numerisk modellering handler om å beregne og teste ut scenarier matematisk, for å forklare eller forutsi hva som skjer eller vil skje i en gitt situasjon.

– Vi ser at våre beregninger på datamaskinen stemmer bedre og bedre overens med forholdene på den riktige solen, men fortsatt er det mye vi ikke forstår.  Skal vi komme videre, trenger vi flere og bedre observasjoner.

11. februar 2010 sendte den amerikanske romfartsorganisasjonen NASA opp sin hittil mest avanserte solsatellitt i en geostasjonær bane, Solar Dynamics Observatory (SDO). Hensikten er å avdekke prosesser som skaper endringer i solens utstråling. Mats Carlssons forskergruppe er blant deltakerne i prosjektet.

Når en ny solsatellitt, IRIS, skal skytes opp av NASA i 2013, er rollen til Mats Carlssons gruppe å bidra med digitale modeller av solen.

Hva lyset forteller

– Nå er grensene mellom solforskning og stjerneforskning i ferd med å viskes ut. Større og bedre teleskoper gjør det mulig å bruke metodene fra solforskning til forskning på stjerner utenfor vårt solsystem, kan han fortelle.

Det handler om å trekke ut mest mulig informasjon fra lyset som stjernene utstråler. Fargen på lyset sier f.eks. noe om temperaturen der lyset har sin opprinnelse. Vår sol har en gul farge fordi temperaturen på overflaten er ca. 6000 grader. Varmere stjerner gir fra seg et hvitt eller blått lys, mens kaldere stjerner er røde.

Lyset kan også gi informasjon om hvilke grunnstoffer som finnes på de forskjellige stjernene.

– I framtiden vil bedre teleskoper gi oss mer informasjon om stjerner og planeter utenfor vårt solsystem. Ved å observere hvordan lyset fra en stjerne passerer gjennom atmosfærene til omkringliggende planeter, vil vi få vite hvilke stoffer som finnes i disse atmosfærene.

– Den dagen vi finner oksygen, har vi fått et klart tegn på at det finnes liv andre steder enn på jorden, erklærer han.

Lever han riktig lenge, har han tro på at han vil få oppleve denne dagen.

Stjernestatus

Mats Carlsson er i dag en av verdens ledende solfysikere. Han har publisert artikler i anerkjente tidsskrifter som Nature og Science og er medlem av Space Science Advisory Committee, det øverste rådgivende organ for den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA). Gruppen han leder, er et av toppforskningsmiljøene ved Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet.

Å oppdage ting, er det han liker best med jobben sin.

– Du går rundt og grubler, og plutselig en dag mens du står og venter på trikken eller pusser tennene, får du en idé, som du tester ut på jobben.

– Hender det at du grubler på spørsmål som hva som er utenfor universet eller hva som eksisterte før universet ble skapt? spør vi til slutt.

– Jeg forsøker som mange andre, ikke å gruble for mye over slike ting, svarer forskningsprisvinneren.

– Først og fremst syns jeg det er spennende at det er så mye vi ikke vet. Egentlig er det et paradoks at astrologer og andre beskylder oss forskere for ikke å erkjenne at det er mer mellom himmel og jord enn vi mennesker kan begripe. Det er astrologene som hevder å ha svarene, ikke vi.