I dag annonseres vinnerne av Kavli-prisen 2020.

Prisvinnerne mottar pengepremien for å ha gjennomført banebrytende forskning innen astrofysikk, nevrovitenskap og nanovitenskap.

I år deles prisene ut til syv forskere.

De har blant annet vist hvordan svarte hull påvirker galaksene; avdekket de fysiologiske mekanismene bak berøring, temperatur og smerte; og forbedret mikroskopet som gjør det mulig å se materialer på nanonivå.

Det er Vitenskapsakademiet som deler ut prisen, og den deles ut annethvert år.

Ingen av vinnerne i år er kvinner, i motsetning til prisvinnerne i 2018, da fire av syv var kvinner.

Universets sorte hull og galakser

Forskere har i lang tid grublet på de mekaniske og fysiske prosessene i galakser.

Andrew Fabian, som er professor ved Universitetet i Cambridge, har studert hvordan de blir dannet og betydningen av sorte hull.

Sorte hull er de mørkeste objektene i universet.

Det er egentlig ikke mulig å se dem og den eneste måten å finne dem på, er å studere effekten de har på omgivelsene rundt seg.

De suger nemlig til seg gass, støv og stjerner som ligger i nærheten på grunn av tyngdekraften.

Forsker på røntgenstråler

Dette virvles inn i de svarte hullene i høy hastighet, noe som lager intens stråling.

Mye av denne strålingen er røntgenstråler.

Og det er disse strålingene Fabian har studert for å finne sammenhengen mellom forhold rundt supermassive svarte hull og de store strømmene av gass som flyter inne i og mellom galakser.

Les mer om sorte hull i denne saken på forskning.no.

Sorte hull bidrar til å danne galakser

Forskningen til Fabian tyder på at supermassive sorte hull i hjertet av galakser er selve motorene som driver strømmen av varm gass ut av galaksen, omfordeler energi rundt i universet og danner byggesteinene for dannelsen av fremtidige galakser.

Denne grenen av astronomi kalles røntgenastronomi og blir brukt for å studere røntgenstråler og andre ekstremt varme og energifylte komponenter i universet.

Dette sier Kavli-prisjuryen om Andrew Fabian og forskningen hans:

– Andrew Fabian er en av de mest produktive og innflytelsesrike astronomer i vår tid, sier Viggo Hansteen, leder for Kavliprisens astrofysikkomité.

– Hans forskning, kunnskapsbredde og innsikt gir oss den fysiske forståelsen av hvordan svært ulike fenomener i dette økosystemet henger sammen.

Andrew Fabian får Kavliprisen i astrofysikk. Les mer om forskningen hans på sorte hull i denne saken fra Norsk Romsenter på forskning.no.

Smak av chili gir svar om smerte

Hvorfor får vi en brennende følelse i munnen når vi spiser chili, mens vi får en kald følelse når vi spiser mentol?

Disse følelsene skiller seg fra de andre sansene våre, nemlig smak, syn, hørsel og lukt.

De hører til under den femte sansen; berøringssansen. Det er her følelsen av temperatur kommer inn.

David Julius, som er fysiolog og professor ved University of California i San Francisco, ville finne ut av hvorfor vi opplever smerte, blant annet fra varme og kulde – slik som varmen i chilipepper og kjøligheten i mynte.

I chili finnes det en kjemisk forbindelse som heter capsaicin. Det er den som fremkaller følelsen av varme.

Vil lage bedre smertestillende medisiner

Julius brukte capsaicin til å identifisere genet som gir temperaturfølsomhet, TRPV1.

Varmefølsomheten – enten det er fra brennende chilipepper eller fra brennhet kaffe – kodes av dette genet.

Julius gjennomførte eksperimenter med mus, som uten genet TRPV1 har redusert følsomhet overfor varme. De kjente også vesentlig mindre smerte fra betennelse og kreft.

Den nye oppdagelsen er nå utgangspunkt for utvikling av nye smertestillende legemidler.

Les mer om forskningen til David Julius i denne saken på forskning.no.

Berøring og smerte

Forskeren Ardem Patapoutian mottar også prisen i nevrovitenskap for smerteforskningen sin. Patapoutian er professor ved Scripps Research og forsker ved Howard Hughes Medical Institute i USA.

Patapoutian har i likhet med Julius forsket på berøringssansen vår. Men han har testet hvordan hjernen sender signaler om trykk, istedenfor temperatur.

Han har funnet hvilket gen som er kodet slik at vi opplever trykk, eller press, fra berøring.

– Uavhengige av hverandre har Julius og Patapoutian funnet de molekylære mekanismene som ligger til grunn for følsomheten for både temperatur og trykk, så vel som smerte. Dermed har de frembrakt ny innsikt i fysiologi og sykdom hos mennesker, skriver Vitenskapsakademiet i en pressemelding.

Bedre mikroskoper

Hele fire forskere får årets Kavli-pris i nanovitenskap: Harald Rose fra Tyskland, Maximilian Haider fra Østerrike, Knut Urban fra Tyskland og Ondrej L. Krivanek fra Storbritannia og Tsjekkia.

De får prisen for å ha utviklet bedre linser i såkalte elektronmikroskoper. Mikroskopet gjør det nå mulig å studere materialer helt ned på nano-nivå.

Nano er så smått at vi mennesker ikke kan se det uten mikroskop. Ta et atom, for eksempel. Størrelsen på et atom er omtrent 0,1 nanometer, som er en milliondels millimeter.

Hvis vi tar en meterstokk og deler den opp i en milliard, får vi en nanometer. Eller sagt på en annen måte: Hvis en meter er jordkloden, er en nanometer en liten klinkekule.

Kavli-prisvinnerne i nanovitenskap utviklet spesielle linser som gjør det mulig å lage bilder med en oppløsning bedre enn 0,1 nanometer.

– Deres arbeid er et storartet eksempel på vitenskapelig oppfinnsomhet, engasjement og iherdighet. De har satt oss i stand til å se der vi ikke kunne se tidligere, sier Bodil Holst, som leder Kavliprisens komité for nanovitenskap, i en pressemelding.

Om Kavliprisene:

Utmerkelse til forskere innenfor astrofysikk, nanovitenskap og nevrovitenskap.

Innenfor hvert felt deles det ut diplom, en medalje og et kontantbeløp på 1 million dollar.

Utdelt annethvert år siden 2008

Mottakerne velges av tre priskomiteer med internasjonale forskere anbefalt av det kinesiske, franske, amerikanske og engelske vitenskapsakademi samt Max Planck Society

Det Norske Videnskaps-Akademi, Kavli Foundation i USA og Kunnskapsdepartementet står bak prisen, som er initiert av og oppkalt etter Fred Kavli.

Den norsk-amerikanske fysikeren, oppfinneren og filantropen Fred Kavli (1927-2013) var grunnlegger og styreleder i Kavli Foundation. Stiftelsen arbeider for å fremme vitenskapen til gode for menneskeheten, øke allmennhetens forståelse av vitenskapelig forskning, og støtte forskere og deres arbeid.

(Kilde: Det Norske Videnskaps-Akademi)

Fred Kavli

Fred Kavli vokste opp i Eresfjorden i Romsdal, og utdannet seg til sivilingeniør i teknisk fysikk ved Norges tekniske høgskole i Trondheim.

I 1958 startet han Kavlico Corporation i Los Angeles i USA. Firmaet lager sensorer for fly, biler og romfartøyer, og var i 2000 verdt over 300 millioner dollar.

Da solgte eneeier Kavli virksomheten, og brukte verdiene til å starte Kavli Foundation, en stiftelse som har som mål å fremme forskning innen nanovitenskap, nevrovitenskap og astrofysikk.