Min forskning drejer sig om et af de mest presserende spørgsmål inden for fysikken: sammensætningen af mørkt stof, som udgør mere end 80% af alt stof i universet. Jeg søger efter endnu uopdagede fundamentalpartikler, der kan være byggestenene i dette mystiske stof, ved hjælp af både laboratorieeksperimenter og observationer af astrofysiske objekter.
I laboratorieeksperimenterne bidrager min gruppe til udvikling, karakterisering og dataanalyse af en ekstremt følsom enkeltfotontæller ved kryogene temperaturer. En sådan kvantesensor forventes at blive brugt i den kommende Any Light Particle Search II (ALPS II). ALPS II-eksperimentet er et såkaldt lys-der-skinner-gennem-væggen-eksperiment, der sigter mod at producere og detektere såkaldte axioner og axionlignende partikler med hidtil uset følsomhed.
Når det kommer til astrofysiske observationer, fokuserer jeg primært på såkaldte blazarer. Hver af disse galakser er vært for et supertungt sort hul i deres centrum og producerer kraftkollimerede udstrømninger af partikler, der bevæger sig tæt på lysets hastighed. Disse kosmiske fyrtårne producerer gammastråleemission med høj energi, hvilket er en million gange mere energisk end røntgenstråler. I mit arbejde undersøger jeg, hvordan axioner og axionlignende partikler kan påvirke blazarernes gammastrålespektre. Derudover undersøger vi, hvad gammastråleobservationer kan afsløre om stjernelyset, der er produceret gennem universets historie, og intergalaktiske magnetfelter.
