AU-forsker får 4 mio. euro til jagten på livets oprindelse i verdensrummet

Det er tredje gang, Liv Hornekær modtager en forskningsbevilling fra Det Europæiske Forskningsråd (ERC). Hun modtog i 2008 et ERC Starting Grant og i 2024 et ERC Consolidator Grant – begge til fri og excellent forskning baseret på hendes egne forskningsidéer. Ifølge Uddannelses- og Forskningsministeriet er det meget få forskere forundt at modtage tre bevillinger fra ERC.

De to andre modtagere er professor Peter Saalfrank fra Universitetet i Potsdam og professor Alec Wodtke fra Max Planck Instituttet for Multidisciplinære Naturvidenskaber i Göttingen.

De fire mio. euro, svarende til knap 30 mio. kr., til Liv Hornekær, er en yderligere styrkelse af det arbejde, hun tog fat på, da hun for fem år siden etablerede Center for Interstellar Katalyse (InterCat) med godt 67 mio. kr. fra Danmarks Grundforskningsfond.

Målet med InterCat er at svare på et af de helt store spørgsmål i astrokemi i dag: Kan livets molekylære byggesten – aminosyrer, DNA-baser, fedtsyrer og sukker – dannes i rummet, allerede før nye stjerner og planeter bliver dannet?

”Hvis de kan det, betyder det, at de også vil være til stede, når nye stjerner og planeter bliver dannet andre steder i universet. Her vil de måske kunne bidrage til, at liv, der på det molekylære niveau ikke er så forskelligt fra vores, kan opstå,” siger Liv Hornekær.

Det er faktisk også målet med det nye fælles forskningsprojekt, som forskerne kalder IRASTRO. Forskellen mellem InterCat og IRASTRO er, at den teknologiske udvikling siden 2019 gør det muligt at sætte endnu mere ambitiøse mål for forskningen.

Det er især nylige fremskridt inden for materialevidenskab og elektroteknik, som er gjort af Varun Verma fra National Institute of Standards and Technology (NIST) i Boulder, Colorado, som sætter fut i ambitionerne. Hans laboratorium er verdensførende inden for udvikling af superledende nanowire enkelt-foton-detektorer (SNSPD) (se faktaboksen), som han i over 10 år har leveret til støtte for arbejdet med infrarød spektroskopi hos professor Alec Wodtke på Max Planck i Göttingen.

NIST-laboratoriet bliver knyttet til Synergy-projektet for at udvikle store systemer af SNSPD’er til avanceret infrarød spektroskopi.

”Med bevillingen til IRASTRO får vi et helt nyt værktøj til vores forskning. Det værktøj findes ikke i dag, men når vi har udviklet det, vil vi kunne se infrarødt lys udsendt fra et enkelt molekyle på en overflade. Så vil vi kunne se, om bare et enkelt molekyle af en af livets molekylære byggesten er blevet dannet,” forklarer Liv Hornekær.

Professor Peter Saalfrank fra Universitetet i Potsdam vil bidrage med sin ekspertise i teoretisk kvantekemi og dynamik, hvilket er nødvendigt for at fortolke de data, som holdet forventer at få fra de nye SNSPD-baserede spektrometre.

FAKTA:

Navnet IRASTRO er en sammentrækning af Infrarød Astronomi, som er en fundamental del af projektet. Det er også mere mundret end den formelle titel ”Molecular Quantum Dynamics in Low Temperature Condensed Phase”.
IRASTRO-projektet starter i første halvår af 2025.

En SNSPD (Superledende nanowire enkelt-foton-detektor) er en ekstremt følsom lysdetektor lavet af et særligt materiale, der leder elektricitet uden modstand, når det køles ned til temperaturer tæt på -273°C. Dette materiale formes til en ultratynd tråd, tyndere end et menneskehår, og vikles i et labyrintlignende mønster.

SNSPD’er kan tælle millioner af fotoner per sekund, og bestemme, hvornår en foton ankommer med picosekunds (billiontedele af et sekund) nøjagtighed.

Du kan læse mere om InterCat her og her.