Oppsto kosmos eller hadde det alltid eksistert? Den britiske astrofysikeren Fred Hoyle regnet seg frem til det siste, Steady State, og var så overbevist at han laget økenavnet Big Bang på den konkurrerende ideen. Forståelsen av universet var i spill.

Så fanget to amerikanere opp en overraskende stråling. I mai 1964 gjorde Arno Penzias og Robert Wilson klar en antenne på en bakketopp i New Jersey. Det de skulle finne, endret alt.

– De lette etter lokale signaler i vår egen galakse, men fant ekstra støy, forteller Ingunn Kathrine Wehus, professor i astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

– Uansett hvor de pekte på himmelen, var det alltid noe mer der. De vasket teleskopet for duelort, men de klarte ikke å finne ut av det.

Babybilde av universet

– Det var en bekreftelse på Big Bang, sier hun på videolink fra Japan, der hun er med i planleggingen av en ny satellitt som skal finne enda flere signaler fra kosmos.

– De fikk selvfølgelig nobelprisen for oppdagelsen – for noe de ikke prøvde på i det hele tatt.

Det de fant, var såkalt kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling, en 13,8 milliarder gammel elektromagnetisk stråling fra tiden «like etter» Big Bang, nærmere bestemt 380 000 år etter.

– Strålingen omtales som et babybilde av universet, og er det aller eldste lyset eller signalet som det er mulig å observere.

I 2024 mottok Wehus sammen med Hans Kristian Eriksen UiOs forskningspris for arbeidet med å analysere den elektromagnetiske strålingen.

– Tross alt ser alle på den samme himmelen, men frem til nå har det vært separate analyser. Vi har funnet ut at vi må analysere absolutt alt, samtidig, og ta hensyn til alle typer signaler helt tilbake til Big Bang. Det er bare vi som driver med dette internasjonalt.

Prosjektet kalles Cosmoglobe og skal produsere et atlas over himmelen.

Har du selv opplevd overraskende målinger?

– Ja, til en viss grad. Når vi analyserer data fra Planckteleskopet (Et romteleskop som skal observere den kosmiske bakgrunnsstrålingen. Teleskopet er oppkalt etter den tyske fysikeren Max Planck, og er utviklet i regi av ESA. Det ble skutt opp 14. mai 2009, red.anm.) får vi inn en masse ting. Melkeveien er et ganske stort signal, og vi måler på forskjellige bølgelengder. Noen ganger sitter modellene våre igjen med signaler som vi ikke vet hva er, sier Wehus.

Drømmen er å finne gravitasjonsbølger fra universets tidligste øyeblikk.

– Det er en konkurranse om å finne dette.

Falsifikasjon og fiendskap

Ifølge filosof Karl Popper utvikler vi ikke kunnskap ved å bekrefte hypoteser, men ved å motbevise, eller falsifisere, slik som med teoriene om Steady State vs. Big Bang.

– Frem til begynnelsen av 1960-tallet var det ikke noen observasjoner som kunne skille klart mellom dem, forteller Øystein Elgarøy, professor i kosmologi ved Universitetet i Oslo.

– Begge tok utgangspunkt i Edwin Hubbles observasjoner om at universet utvider seg. Det var stort sett det man hadde, og da ble det et spørsmål om smak og behag.

Men til tider ble det også ubehag, mener Elgarøy.

– Det var ekstremt i Cambridge. Fred Hoyle holdt til ved universitetets institutt for astronomi, og mislikte intenst tanken på at universet skulle ha en begynnelse i tid. Lederen for fysikkavdelingen rett over gaten kunne ikke fordra ham, og et av målene hans var å finne observasjoner som kunne ta rotta på Steady State, ler Elgarøy.

Enda tidligere univers

Men teknologien har endret seg siden 1964. Antennene, kapasiteten og kunnskapen er større. Elgarøy mener det er vanskeligere å finne noe nytt nå enn det var før. Samtidig er universet så stort at det alltid dukker opp noe.

– Det er fremdeles sånn at nesten hver gang man får til å gjøre noe med nok datakraft, finner man ting man ikke ventet å finne. Objekter som er der de ikke burde være, signaler vi ikke skjønner. Så fort man får nye måter å observere universet på, skjer det noe uventet.

Det var det som skjedde da Big Bang ble bekreftet. Men hvilke nye oppdagelser kan vi forvente som tilsvarer den?

– Hvis man klarer å finne bølger fra den tidligste fasen i universets historie, da universet var som en svær tåke, ville det være et vindu inn mot universet, slik det var en brøkdel av ett sekund etter Big Bang. Det vil være av enorm interesse for partikkelfysikken. Folk leter etter det signalet slik de en gang lette etter mikro-bølger fra det tidlige universet, sier Elgarøy, som tok postdok ved Cambridge University i 2001, året da Fred Hoyle døde.

– Hoyle aksepterte imidlertid aldri Big Bang. Helt til siste pust var han motstander av teorien, men han forble likevel en av 1900-tallets store astrofysikere, og kunne gjerne fått en nobelpris for annet arbeid, mener Elgarøy.

Det var imidlertid Hoyles motstandere som fikk den, for arbeidet han hatet og ga navnet til. Da Penzias og Wilson fikk Nobelprisen i fysikk i 1978, var det kroningen av en kosmisk tilfeldighet.

Det de selv mistenkte var dueskitt, viste seg å gi en ny forståelse av universet.