Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett Big Bang. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett Big Bang. Visa alla inlägg

onsdag 21 februari 2024

Svarta hål fanns innan galaxer och stjärnor

 


Svarta hål existerade i tidernas begynnelse och gav upphov till nya stjärnor och galaxbildning visar en ny analys av data från James Webb Space Telescope. Analysen vänder upp och ner på teorin om hur svarta hål format kosmos och utmanar den klassiska förståelsen av att de bildades efter att de första stjärnorna och galaxerna uppstått.

I stället verkar svarta hål dramatiskt ha påskyndat uppkomsten av nya stjärnor under universums första 50 miljoner år. Vi vet att ett stort svart hål finns i mitten av troligen alla galaxer. Överraskningen nu är att de fanns i universums begynnelse och var kanske byggstenar eller frön till de  tidiga galaxerna med dess stjärnor", beskriver huvudförfattaren till en ny studie (publicerad i tidskriften Astrophysical Journal Letters) Joseph Silk, professor vid institutionen för fysik och astronomi vid Johns Hopkins University och Institute of Astrophysics, Paris, Sorbonne University. "Det är en helomvändning jämfört med vad vi ansåg var möjligt tidigare – så mycket att detta nya rön helt kan skaka om vår förståelse av hur galaxer bildas."

"Vi argumenterar nu för att svarta hål strömmar ut krossade gasmoln, förvandlar dem till stjärnor och kraftigt påskyndar stjärnbildningshastigheten", beskriver Silk. – Annars är det väldigt svårt att förstå var dessa ljusstarka galaxer kom från så fort efter BigBang eftersom de vanligtvis är mindre i det tidiga universum. Varför och hur i hela friden skulle annars stjärnor bildats så snabbt?"

Svarta hål är områden i rymden där gravitationen är så stark att ingenting kan undkomma deras dragningskraft, inte ens ljus. På grund av denna kraft genererar de kraftfulla magnetfält som skapar våldsamma stormar, kastar ut turbulent plasma och i slutändan fungerar som enorma partikelacceleratorer, beskriver Silk. Denna process, säger han, är sannolikt anledningen till att Webbs detektorer har upptäckt fler av dessa svarta hål och ljusstarka galaxer än vad forskarna förväntat sig.

"Vi kan inte riktigt se dessa våldsamma vindar eller jetstrålar långt bort i tid och rum, men vi vet att de måste finnas eftersom vi ser många svarta hål redan tidigt i universum", förklarar Silk. – De enorma vindarna som kommer ur de svarta hålen krossar närliggande gasmoln och då uppkommer stjärnor. Det är den felande länken som förklarar varför dessa första galaxer lyser så mycket ljusare än vi förväntat oss. 

Silks team förutspår att det unga universum hade två faser. Under den första fasen påskyndade utflöden från svarta hål stjärnbildningen och i en andra fas avtog utflödena. Några hundra miljoner år efter big bang kollapsade gasmoln på grund av magnetiska stormar från svarta hål och nya stjärnor bildades i en takt som vida översteg den som observeras miljarder år senare i dagens galaxer, beskriver Silk. Skapandet av stjärnor saktades ner eftersom dess kraftfulla utflöden övergick till ett tillstånd av energibesparing, beskriver han, vilket minskar gasen som är tillgänglig för att bilda stjärnor i galaxer.

"Den stora frågan är, vad  vår början var? Solen är en stjärna på 100 miljarder i Vintergatan, och det finns också ett massivt svart hål i mitten av Vintergatan. Vad är kopplingen mellan de två?" undrar han. "Inom ett år kommer vi att ha så mycket bättre data och många av våra frågor kommer att börja få svar."

Uppstod de  första svarta hålen direkt efter BigBang eller var de ursprunget till BigBang? Varifrån kom dessa  utflöden av gas från de svarta hålen i tidens början som bildade de första stjärnorna? Misstanken enligt mig är att de drog in och släppte ut gas genom en koppling mellan ett universum som kollapsat samtidigt som vårt universum uppstod. Tid och rum är relativt.

Bland författarna till studien finns Colin Norman och Rosemary F. G. Wyse från Johns Hopkins; Mitchell C. Begelman of University of Colorado and National Institute of Standards and Technology; och Adi Nusser från Israel Institute of Technology. Teamet stöds av Israel Science Foundation och Asher Space Research Institute, samt Eric och Wendy Schmidt på rekommendation av Schmidt Futures-programmet.

Bild vikipedia NGC 2207 och IC 2163 är två spiralgalaxer på ungefär 80 miljoner ljusårs avstånd från oss som kolliderar med varandra, bilden tagen av Hubbleteleskopet.

måndag 2 oktober 2023

Efter Big Bang verkar en manual ha startat upp av steg för steg

 


Ett forskarlag från Danmark och Australien har använt James Webb Space Telescopes för se miljarder ljusår tillbaks till tiden strax efter Big Bang tiden då de första galaxerna bildades.

Studiens medförfattare astrofysiker docent Claudia Lagos, vid University of Western Australia nod av International Center for Radio Astronomy Research (ICRAR), beskriver i studien att de fann att galaxer under mer än 12 miljarder år följt samma uppsättning av regler när det gäller bildandet av stjärnor liksom i massa och kemisk sammansättning. Men tidigare var galaxerna annorlunda uppbyggda.

Det var som om galaxerna hade en manual som de följde men förvånansvärt nog verkar denna kosmiska manual ha genomgått en dramatisk förändring under universums barndom, beskriver Lagos.

Den mest överraskande upptäckten var att de första galaxerna producerade mycket färre tunga grundämnen än vad vi skulle ha förutspått baserat på vad vi vet från galaxer som bildades senare.

Deras kemiska möjligheter var ungefär fyra gånger lägre än förväntat, baserat på det grundläggande metallicitetsförhållandet som observerats i senare galaxer. Lagos beskriver att resultaten utmanade tidigare idéer om hur galaxer utvecklades i det tidiga universum vilket tyder på att galaxer tidigt var nära kopplade till rymden runt dem och påverkade av det kosmiska grannskapet.

Det som är mest förvånande är att de tidiga galaxerna kontinuerligt fick ny, orörd gas från sin omgivning, ett gasinflöde som spädde ut de få tunga elementen inuti galaxerna vilket gjorde dessa mindre koncentrerade, beskriver docent Lagos.

Upptäckten utmanar befintliga teorier om galaxers utveckling och väcker frågor om de mekanismer som skedde under universums tidiga år vilket öppnar dörren för ytterligare utforskning om de kosmiska processer som påverkade utvecklingen av de tidiga galaxerna.

Mycket finns säker att upptäcka och förstå om universums början. Men vätgas mfl lätta grundämnen fanns det gott om i det universum som uppstod direkt efter BigBang och som då var betydligt mindre än det nuvarande då expansionen bara var i sin början. Vi vet även att de tunga grundämnena uppkom först vid de första supernovorna. Något som är anledningen till att stjärnorna som sedan kom till hade betydligt tyngre grundämnen. 

Fråga av vikt är istället vad var BigBang reaktionen av, på eller i?

Resultaten av studien publicerades i Nature Astronomy.

Bild vikipedia illustration av Big Bang-teorin, den rådande modellen av ursprunget och expansionen av rumtiden och allt som den innehåller. I detta diagram ökar tiden från vänster till höger och en dimension av rymden är undertryckt, så vid varje given tidpunkt representeras universum av ett skivformat "segment" av diagrammet.

tisdag 13 juni 2023

Snabb stjärnbildning skedde kort efter BigBang

 


NASAs James Webb Space Telescope ger nya kunskaper i frågan av; Hur de första stjärnorna och galaxerna bildades.

 Ett av de största programmen under Webbs första år är JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) som kommer att ägna cirka 32 dagars teleskoptid åt att söka efter och karakterisera svaglysande, avlägsna galaxer.

 Redan nu har data kommit in till JADES om upptäckt av hundratals galaxer som fanns när universum var mindre än 600 miljoner år gammalt. Teamet har också identifierat galaxer som glittrar av en mängd unga, heta stjärnor.

 I projektet JADES vill man svara på många frågor, som: Hur samlades de tidigaste galaxerna? Hur snabbt bildades stjärnor efter BigBang? Varför slutade det bildas i en del galaxer? skriver Marcia Rieke vid University of Arizona i Tucson, medledare i JADES-programmet i en ny studie. 

Ryan Endsley vid University of Texas i Austin ledde  en undersökninge om galaxer som existerade 500 till 850 miljoner år efter bigbang. En tid känd som återjoniseringens epok. 

I hundratals miljoner år efter big bang var universum fyllt med en gasdimma som gjorde universum ogenomskinligt. Efter en miljard år efter bigbang hade dimman lättat och universum blev transparent (synligt) , en process som kallas återjoniseringen. Forskare har debatterat om aktiva, supermassiva svarta hål eller galaxer fulla av heta, unga stjärnor var den främsta orsaken till återjoniseringen.

Som en del av JADES-programmet studerade Endsley och hans kollegor dessa galaxer för att leta efter tecken på stjärnbildning och fann då stjärnor i överflöd. Nästan varenda galax som vi hittat visar dessa ovanligt starka emissionslinjesignaturer som indikerar intensiv stjärnbildning beskriver Endsley

En emissionslinje är en ljus linje i ett spektrum av ljus från någon ljuskälla. Linjerna uppkommer genom att varje ämne i ljuskällan avger ljus i en viss  specifik våglängd när elektronerna i ämnets atomer övergår från ett högre energitillstånd till ett lägre. I de tidigaste galaxerna skapades mängder av heta, massiva stjärnor, skriver Endsley.

Dessa ljusa, massiva stjärnor pumpade ut strömmar av ultraviolett ljus, som förvandlade omgivande gas från ogenomskinlighet till transparent genom att jonisera atomerna och ta bort elektroner från deras kärnor. Eftersom dessa tidiga galaxer hade en så stor population av heta, massiva stjärnor, kan de ha varit den främsta drivkraften för återjoniseringsprocessen. Den senare återföreningen av elektronerna och kärnorna producerar de distinkt starka emissionslinjerna.

Endsley och hans kollegor fann även bevis på att dessa unga galaxer genomgick perioder av snabb stjärnbildning varvat med lugna perioder då färre stjärnor bildades. Dessa stopp och snabbheter kan bero på när galaxer fångade klumpar av gasformigt råmaterial för att bilda stjärnor. Alternativt, eftersom massiva stjärnor snabbt exploderar (finns en kort tid) kan de ha injicerat energi i den omgivande miljön med jämna mellanrum då de dött ut vilket hindrar gas från att kondensera och bilda nya stjärnor.

Ett annat element i JADES-programmet innebär sökandet efter de tidigaste galaxerna som fanns när universum var mindre än 400 miljoner år gammalt. Genom att studera dessa galaxer kan astronomer undersöka hur stjärnbildning under de första åren efter big bang skilde sig från vad som ses i nuvarande tid.

Ljuset från avlägsna galaxer sträcks ut till längre våglängder och rödare färger genom universums expansion så kallad rödförskjutning. 

Genom att mäta en galax rödförskjutning kan astronomer räkna ut  hur långt bort ljuskällan är och därmed när den existerade i det tidiga universum. Före Webb observerades bara några dussin galaxer över en rödförskjutning på 8, innebärande när universum var yngre än 650 miljoner år gammalt. I JADES-projektet har nu upptäckts nästan tusen av dessa avlägsna galaxer.

Tidigare såg de tidigaste galaxerna vi kunde se bara ut som små ljusfläckar. Likväl representerar dessa ljusfläckar miljoner eller till och med miljarder stjärnor i universums första tid, skriver Hainline. Nu kan vi se (tack vare webbteleskopet) att en del av dessa har en synlig struktur. Vi kan se grupperingar av stjärnor komma till bara några hundra miljoner år efter tidens begynnelse.

Vi finner att stjärnbildning i det tidiga universum var mycket  vanligare än vi trodde, tillade Rieke.

Alternativt mer vanligt än vi uppfattar och anser världen borde vara eller varit. Enligt universums tillkommelse är det kanske istället helt naturligt och enkelt att  galaxer skedde så snabbt efter BigBang.

Studien lades fram vid det 242: e mötet i American Astronomical Society i Albuquerque, New Mexico.

Bild vikipedia på en emissionslinje är en ljus linje i ett spektrum av ljus från någon ljuskälla. Linjerna uppkommer genom att varje ämne i ljuskällan avger ljus med vissa specifika våglängder när elektronerna i ämnets atomer övergår från ett högre energitillstånd till ett lägre.

torsdag 16 juni 2022

Sekunderna efter BigBang

 


I en ny datasimulering tidbestämdes de första sekunderna efter Big Bang utifrån det forskare kallar det intergalaktiska mediet (gasen och stoftet som nu finns mellan galaxerna).

Det var ett forskarteam vid Institute of Astrophysics of the Canary Islands (IAC) som gjorde simuleringarna med hjälp av maskininlärning vilket innebär användning av en   algoritm (som i detta projekt kallades Hydro-BAM) där en dator programmeras till att känna igen mönster med hjälp av algoritmen. Beräkningsarbetet var 100000 timmar.

Forskarna kartlade skilda fenomen och inkluderade även mörk materiaeffekt, energirik gas, neutralt väte och materia därute som är väsentliga för att förstå strukturen av vårt universum enligt ett  uttalande av en av IAC-forskarna  den 20 maj i år (2022).

Den senaste publicerade studien i ämnet om forskningen skedde i mars i The Astrophysical Journal, och relaterar till en studie publicerad i samma tidskrift i november 2021.

Forskningen har möjliggjort att med hög precision reproducera de så kallade" Lyman Alpha Forest ",  tillade forskarna. Lyman Alpha Forest är ett särskilt mönster av linjer i ett spektrum (ljussignatur) från galaxer och liknas vid linjer som skapas när moln av vätgas  mellan galaxer absorberar galaktiskt ljus.

"Dessa" virtuella universum "fungerar som test för studier i kosmologi", tillade forskarna. "Simuleringarna är beräkningsmässigt mycket dyra och nuvarande datoranläggningar tillåter därmed av ekonomiska skäl bara utforskning av små kosmiska volymer."

Algoritmen Hydro-BAM är utformad för att inkludera sannolikheter, maskininlärning och kosmologi vilket ska resultera i att bättre förstå universums tidigaste  historia. "Algoritmen har möjliggjort det  att få mycket exakta förutsägelser på bara några tiotals sekunder", säger forskarna.

Kartläggning av absorptionslinjerna av galaktiskt spektra gjorde det möjligt för teamet att lära mer om var vätgasmoln finns. Plats och avstånd förändras utifrån att universum expanderar. Vätgasmoln ger även ledtrådar till vad som finns i det intergalaktiska mediet av gas och damm.

"Genombrottet kom när vi förstod att kopplingarna mellan de mängder av intergalaktisk gas, mörk materia och neutralt väte som vi försökte modellera (genom datasimulering (min anm,) är välorganiserat på ett hierarkiskt vis", säger Francesco Sinigaglia, doktorand vid universitetet i La Laguna i Spanien, IAC och universitetet i Padua i Italien, och huvudförfattare till forskningen.

Bild vikipedia på Carina nebulosan


torsdag 6 augusti 2020

Det första ljuset har hittats och universums ålder omtolkas


Ljus från Big Bang har gett en ny uppskattning av universums ålder, 13,77 miljarder år vilket är en förändring av tidigare resultat med 40 miljoner år (äldre).

Den nya uppskattningen, baserad på data från en rad teleskop i den chilenska Atacamaöknen där även meningsskiljaktigheterna inom astrofysik vägs in som mätmetoder varav en utgår från, Frågan hur snabbt expanderar universum? I två vetenskapliga artiklar ger nya resultat om universums ålder ett betydande uppsving för ena sidan av oenighet även om fysikerna inte kunde bevisa den andra sidans felberäkningar. En metod (HO  Hubbles konstant) _lag baserad på mätningar av hur snabbt närliggande galaxer rör sig bort från Vintergatan är en metod. En annan metod är baserad på att studera det äldsta ljuset i rymden, eller kosmisk mikrovågsbakgrund (CMB). 

Oenigheten (mellan metodernas slutresultat) har lämnat forskare undrande över om det finns några viktiga okända data  som får resultaten att inte stämma mellan metoderna. Nu visar nya data att det inte verkar finnas några mätfel på CMB-sidan. Den andra metoden  förkortas FO är det ännu osäkert om det finns mätfel i eller data som inte det tagits hänsyn till.

Nu har CMB data förändrat universums ålder med 49 miljoner år. Framtiden får se om detta håller eller skiftningarna mellan metodernas resultat kommer att bestå. En dag kan ske vi förstår varför det var eller är så.
Bild från https://pxhere.com/ från en strand någonstans på vår planet.

lördag 2 maj 2020

Vad som existerade innan BigBang


Först fanns det en oändligt tät liten boll av materia (hur den uppkom och från vad är en gåta min anm. och om den uppkom eller funnits i evighet. Sedan skedde BigBang (kanske gravitationen blev för stark så BigBang skedde min anm.)  vilket gav upphov till atomer, molekyler, stjärnor och galaxer. Innan BigBang var enligt teorin alla stjärnor alla galaxer, allt tillsammans av en nästintill punktstorlek (storleken ses som en punkt eller mindre medan en del ser den som en persika, själv ser jag det som mindre än en punkt som troligast min anm.)  och hade en temperatur på över en kvadriljon grader .



Men ny teoretisk fysik  har nyligen visat ett möjligt fönster in i mycket tidigt universum som visar att det kanske inte är "mycket tidigt" trots allt. Istället kan det vara (vår tid och efter senaste BigBang min anm.) bara den senaste iterationen (upprepningen) av en bang-bounce en cykel som har pågått kanske i evighet.
  

Det finns en pusselbit som saknas och den biten är de tidigaste ögonblicken i universum. När vi försöker driva djupare och djupare in i de första ögonblicken av vårt kosmos får matematiska formler svårare och svårare att lösa hela vägen till en tid innan BigBang (ingen matematiker har lyckats med detta). Det behövs en ny fysik för att förstå den tiden (om den nu funnits min anm) då denna kanske fanns men är inte helt accepterad som möjlig.  


En fysik som kan hantera gravitationen och de andra krafterna, tillsammans på ultrahöga energinivåer. Och det är precis vad strängteorin kan: en modell av fysik som kan hantera gravitationen och de andra krafterna tillsammans.


En av de tidigaste strängteorierna är föreställningen om ett "ekpyrotisk" universum begreppet ekpyrotisk kommer från det grekiska ordet för "brand" eller eld. I detta scenario utlöstes Big Bang  av något annat som hände innan Big Bang och var inte en början men en del av en större process. Ett utvidgat universum som dragits samman och börjat om med en ny BigBang.


 Det ekpyrotiska konceptet har lett till en teori möjlig att förklara med strängteori kallad cyklisk kosmologi. Tanken på att universum ständigt upprepar sig är tusentals år gammal och föregår modern fysik. Men strängteorin ger idén fast matematisk mark.

 Det cykliska universum går som på räls det skiftar ständigt mellan BigBangs och stora crunches potentiellt i evighet tillbaka i tiden och för evigheten in i framtiden. Svårt att acceptera (min anm.) ja  men vad skulle alternativet vara? Det enda är i så fall att vända sig till religionen. Vi ska dock veta att strängteorin inte är accepterad av flertalet vetenskapsmän då den bryter mot de dogmer och det paradigm verkligheten lärs ut på skolor inom fysikämnet.


Bild från vikipedia en illustration av hur universum expanderar enligt big bang-teorin.

söndag 15 december 2019

Varde ljus och det varde ljus i mörkret efter skapelsen, (BigBang) men hur lång var tiden till detta?


Under hundratals miljoner år efter BigBang var rymden tom inget fanns mer än mörker och en dimma av väteatomer vilka kom till ca 400 000 år efter att BigBang skett. 


Teleskop runt om i världen försöker fånga en glimt av det Primalväte (känt som neutralt väte) som då fanns för att lokalisera det ögonblick då den mörka tiden slutligen var över och de första galaxerna bildas. 


Ett team av forskare i Australien har med hjälp av the Murchison Widefield Array (MWA) radio telescope kommit närmare att hitta dem än någonsin tidigare.  En energi som från det tidiga universum som var så stark att varje atom med sina elektroner slets bort vilket gav en positiv laddning. De första av dessa atomer var positivt laddade vätejoner. Under hundratusentals år svalande universum och expanderade tillräckligt för att dessa vätejoner skulle få sina elektroner och bli neutrala. Dessa neutrala väteatomer tros vara det dominerande inslaget i den kosmiska mörka (tiden efter de första 400 000 åren). 


Så småningom, när tillräckligt många av dem klumpat ihop sig till granulat bildades de första stjärnorna. 


Men då universum har expanderat under de senaste 12000000 00 åren har dessa våglängder sträckts ut och gör att det är svårt att se så långt tillbaks i tiden.

 Författarna till den nya studien uppskattade att neutral vätgas våglängd har sträckt till ca 2 meter och det är den signalen de sökte på himlen när de använde MWA. Tecken tyder på att de kan vara detta på spåren enligt dem själva.


Själv anser jag (min anm) det tveksamt att det går att säkert se så långt tillbaks i tiden och dra säkra slutsatser. Tecken på att de hittat något, men vad, kan man dock tänka sig.


Bild från vikipedia på en bit av universum med stjärnor och galaxer.

torsdag 21 november 2019

Troligt händelseförlopp vid Big Bang enligt nya rön.


Under den första tiden efter BigBang växte universum från en nästan oändligt liten punkt till nästan en octillion (det är en etta följt av 27 nollor) gånger i storlek under mindre än en trilliondel av en sekund. 


Denna inflationsperiod följdes av en mer gradvis, men våldsam, period av expansion vi känner som Big Bang. Big Bang blev ett otroligt varmt eldklot av fundamentala partiklar såsom protoner, neutroner och elektroner vilka efterhand svalnade och bildade de atomer, stjärnor och galaxer vi ser idag. Expansionen fortsatte dock och gör så än i dag.  

För min del (min anm) undrar jag om en teori finns om hur allt kunde skapas i full expansion likt det gör än i dag som utvidgning i ett intet fungerande atomer som tillsammans bildar och bildat allt inklusive människan? Vi ser att det gör så men hur kan det fungera, vad är det som fungerar, vad sker egentligen?


Big Bang-teorin, som beskriver den kosmiska inflationen är fortfarande den mest utbredda förklaringen av hur vårt universum började. Men forskarna är fortfarande förbryllade över hur denna expansion hänger ihop. 

För att lösa denna kosmiska gåta har ett team av forskare vid Kenyon College, Massachusetts Institute of Technology (MIT) och i Nederländerna  vid Leiden University simulerat den kritiska övergången mellan kosmisk inflation och Big Bang. En period de kallar" återuppvärmningen. "När universum expanderade i en blixt av en sekund under kosmisk inflation var alla befintliga händelser utspridda i en kall och tom plats men något saknas, den varma soppa av partiklar som behövs för att tända Big Bang. Under återuppvärmningsperioden tros energin som driver inflationen förfalla till partiklar, säger Rachel Nguyen, doktorand i fysik vid University of Illinois och huvudförfattare till studien.


Men frågan kvarstår något (min anm) stämmer inte vad skedde egentligen? Varför? Hur? Allt är en gåta utan säkra svar men full av teorier.
Bild från hur det kan hasett ut vid Big Bang från

tisdag 20 augusti 2019

Kan mörk materia ha funnits före BigBang?


Mysteriet med mörk materia är en av de mest frustrerande inom fysik då tecken på att den finns existerar men inte vill visa sig.


Ett förslag på hur man ska förklara några av utmaningarna som mörk materia är innebär att försöka förklara och visa att den uppstod ögonblicket före Big Bang alternativt fanns före BigBang. Detta skulle enligt mig (min anm) då kunna ge tankar på att denna plus mörk energi är förklaringen till BigBang utifrån att något hände i detta.


Big Bang är enligt den mest populära förklaringen till hur universum började i en ögonblickshändelse singularitet som resulterade i en ännu accelererande expansion.

Om då mörk materia kom först (alt. fanns innan BigBang) förändrar detta hur forskare ska söka ämnet. Studien avslöjade en tidigare okänd anslutning mellan partikelfysik och astronomi”, vilket beskrivs av författaren Tommi Tenkanen fysiker vid Johns Hopkins University.”Om mörk materia består av partiklar som fanns före Big Bang, kan det påverka hur galaxer är fördelade i universum. Detta kan då användas i sökandet för röja dess identitet och ge slutsatser om tiden före Big Bang. ”Om mörk materia är en kvarleva av Big Bang bör forskare kunna se en direkt signal av mörk materia i olika partikelfysikexperiment redan”, säger Tenkanen.


Det faktum att forskarna ännu inte har sett en sådan signal är oroande (det kan visa att slutsatsen är fel min anm).


Men Tenkanen säger även att hans modell kan peka på en annan strategi att tackla den mörka materiafrågan. Detta genom fokus på astronomiska observationer.

I synnerhet, säger han att han ser han en potential i den Europeiska rymdorganisationens Euklides rymdteleskop som är planerad att starta i 2020. Euclid är utformad för att scanna kanterna av universum innebärande att låta forskare se tillbaka ca 10 miljarder år och utifrån detta söka tecken på mörkmateria aktivitet.


Jag (min anm) anser att mörk materia är ett tillstånd av vanlig materia vi ännu inte förstår. Om den nu finns. Mörk materia kan även vara en felanalys vilket just därför pekar på något som egentligen inte finns. Jag tror att båda dessa slags förklaringar är möjliga. Men jag anser däremot helt säkert att varken mörk energi eller mörk materia är något konstigt som finns utanför vår nuvarande föreställningsvärld. Antingen finns dessa ting inte eller är det en konsistens av materia och energi av helt vanligt slag.


Bild från vikipedia på Euclid rymdteleskopet vilket ska lanseras 2020 och nämns om ovan.

söndag 3 februari 2019

Så blev de första svarta hålen till i universums barndom


Ljuset från de mest avlägsna svarta hålen (eller kvasarer) har varit på väg till oss i mer än 13 miljarder ljusår. Vi vet däremot inte säkert hur dessa mycket stora svarta hål bildats.
  

Ny forskning resulterande i en ny rapport har utarbetats där detta beskrivs och där man diskuterar ett svar på detta. Rapportens sammanställande har letts av forskare från Georgia Institute of Technology, Dublin City University, Michigan State University och University of California San Diego. San Diego:s superdatorcentrum och IBM är de hjälpmedel som använts för att  ge en ny och extremt lovande karta till lösning av denna kosmiska gåta.


Resultatet blev att då galaxer bildas mycket snabbt och ibland våldsamt vilket skedde efter BigBang bildas (eller kan bildas) mycket massiva svarta hål.


 I dessa från början efter Big Bang sällsynta galaxer där normal stjärnbildning (i vissa fall) störs tar bildandet av svarta hål över.


”Tidigare teorier föreslog att detta  endast sker på platser som utsattes för höga nivåer av stjärnformation med intensiv förintande strålning”, säger en av forskarna i rapporten. ”När vi grävde djupare i datan upptäckte vi att dessa platser genomgår en period av extremt snabb tillväxt. Det var nyckeln till förståelse. Den våldsamma och turbulenta karaktären av snabb bildning av galaxer, våldsamma kraschar tillsammans med galaxens födelse hindrade normal stjärnbildning och istället ledde till perfekta förhållanden för att svarta hål bildades istället. Denna forskning förändrar det tidigare paradigmet och öppnar upp ett helt nytt forskningsområde ”.


Den tidiga teorin åberopade intensiv ultraviolett strålning från en närliggande galax som hämmar bildandet av stjärnor i svart hål-bildande- halo, sade Michael Norman, chef för San Diego och superdatorn Center vid UC San Diego och en av verkets författare. ”Medan UV-strålning fortfarande är en faktor har vårt arbete visat att det inte är den dominerande faktorn, åtminstone i våra simuleringar”, förklarade han. En annan aspekt av forskningen är att de glorior som bildar svarta hål kan vara vanligare än man tidigare trott.


– Ett spännande inslag i detta arbete är upptäckten av att dessa typer av sällsynta glorior kan vara vanliga säger Brian O'Shea, MSU astronom i rapporten. ”Vi förutspår att detta scenario av glorior skulle hända och nog var ursprunget till de mest massiva svarta hålen som är observerade både i det tidiga universum och i galaxer av i dag”.


Framtida arbete och simuleringar utifrån data som hittas ska undersöka livscykeln för dessa massiva svarta hål när  galaxer bildades. Studera bildandet, tillväxten och utvecklingen av de första massiva svarta hålen över tid. ”Vårt nästa mål är att undersöka den ytterligare utvecklingen av dessa exotiska skeenden. Var finns dessa första svarta hål idag? Kan vi påvisa dem i närmre galaxer eller med gravitationsvågor ” frågar sig Reagan en av forskarna.


För dessa nya svar, kan forskargruppen finna svar i datasimuleringarna.

Data för simuleringar är tillräckligt rikhaltigt för att andra upptäckter kan göras med hjälp av data som redan är beräknade”, beskriver Norman. ”Därför har vi skapat ett offentligt Arkiv på SDSC som innehåller det som kallas renässans- simuleringar där andra kan driva frågor utifrån sina egna utgångspunkter”.


Bild Kvasaren 3C 273 på ett foto taget av Rymdteleskopet Hubble.

lördag 26 januari 2019

Vad var det för mystisk vätska som existerade under enbart en millisekund efter BigBang???


Den mest ledande teorin om hur universum kom till är Big Bang. I denna teori påstås att det för 14 miljarder år sedan att universum existerade som en gravitationell singularitet,  en endimensionell punkt med ett brett spektrum av grundläggande material till att BigBang skedde och universums början och utvidgning. 

Extremt hög värme och energi som orsakades (av detta? Min anm.) och fick punkten (av allt som som nu existerar  att blåsa upp och expandera (BigBang) och  kosmos som vi känner det kom då till och den expansion som då började existerar även idag (den till och med ökar).


Det första resultatet av Big Bang var en intensivt het och energirik vätska som existerade enbart mikrosekunder och var runt 5,5 miljarder Celsius. Denna vätska innehöll alla byggstenarna i all idag existerande materia. När universum svalnat gav efterhand partiklarna upphov genom skilda slag av föreningar upphov till allt som existerar idag och som har möjlighet att existera utifrån vad som fanns i den ursprungliga punkten.


Jag kan inte låta bli att undra varifrån denna punkt där allt fanns möjlighet till kom från. Det är egentligen inte konstigt att teorier existerar av slaget att universum expanderar till en viss nivå för att sedan implodera i nästa steg till en punkt igen för att sedan skapa ett nytt BigBang. Men inte heller denna teori förklarar var och hur och varför allt började.


Quark-gluon plasma (QGP) är namnet för den mystiska substans  (vätska) nämnd ovan vilken antas ha bestått av kvarkar, de grundläggande partiklarna och gluoner som interagerade med varandra säger fysiker Rosi J. Reed forskare och biträdande professor i Lehigh Universitys Institutionen för fysik vars forskning innefattar experimentell högenergifysik. På institutet har man skapat och använt avancerad teknik för att försöka förstå hur en vätska lik denna agerar.
  

De återskapade omständigheterna där man kolliderande tunga joner, såsom guld i nästan samma hastighet som ljus, skapade en miljö som är 100000 gånger hetare än det inre av solen. Kollisionen de fick fram  härmar hur quark-gluon plasma blev till efter Big Bang. Läs mer om deras experiment i medföljande artikel genom denna länk.


Själv undrar jag däremot vad som skapade denna punkt där allt kommer från? Var kom allt från? Kanske från läckage från en annan dimension. Men det ger i så fall följdfrågan vad skapade den dimension där det kom från? Jag har inga svar, likt alla andra människor är jag bara förbryllad ju mer man försöker förstå av verkligheten och vad som skapat den och vad den är

tisdag 22 januari 2019

Kan ett tidigare universum där tiden gick baklänges varit början till BigBang och en helomvändning av tid och rum till det universum vi finns i?


Fysiker har  en ganska bra uppfattning teoretiskt om hur universum kom till och utvecklades bara ett par sekunder efter Big Bang och framåt till dagens struktur.

Men nu har Latham Boyle, Kieran Finn och Neil Turok forskare vid Perimeter Institutet för teoretisk fysik i Waterloo, Ontario vänt denna ut och in.

  

Deras teori är att ett tidigare universum som var en spegelbild av vårt nuvarande fanns innan BigBang. Ett universum vilket fungerade tvärtom i tid och rum där tiden gick baklänges.


”Det är som att vårt universum idag återspeglades genom Big Bang. Perioden innan vårt universum reflekterades genom en  bang ”, sade Boyle en annan forskare inom området.


Han tar upp följande exempel, ”Tänk dig att knäcka ett ägg i det universum som fanns före vårt universum. Det skulle göras helt av negativt laddade antiprotoner och positivt laddade antielektroner. Från vårt perspektiv i tid och rum skulle det upplevas som en händelse där pölen av en äggula blev till ett knäckt ägg till ett helt ägg till  en kyckling. Man kommer att tänka på den eviga frågan om vad som kom först hönan eller ägget.


På samma sätt skulle universum gå från att explodera till en Big Bang singularitet och sedan explodera som skapelse till vårt universum och de naturlagar och den materia vi lever i.


 Forskarna säger att den nya teorin växte fram ur ett missnöje med de bisarra tillägg som föreslagits av fysiker under de senaste åren för att ex förklara mörk materia och mörk energi (något som aldrig bevisats existera bara antagits för att förklara de teorier och skeenden som existerar i universum).


Turok (en av forskarna) har själv bidragit till att utveckla denna nya teori hade som utgångspunkt en djup önskan till en enklare förklaring av universum och Big Bang. Om någon kan hitta en enklare version av historien av universum än den befintliga så är det ett steg framåt ansåg Turok.


Det betyder inte att den nya teorin är sann. Men det innebär att den är värd att titta på ”, sa Sean Carroll, en kosmolog vid California Institute of Technology. Han påpekar att den nuvarande favoritteorin för mörk materia  är inget annat än en ickebevisad teori och det kan vara dags att överväga andra alternativ för att förklara  tid och rum i vår värld och den accelererande expansionen av allt i universum.


Men oberoende vilken teori som utarbetas eller kan vara sann kvarstår frågan dock om varför något skedde om det skedde och är det en återupprepad process?

tisdag 12 juni 2018

Kan det vara så att de svarta hålen växer och blir ett enda till slut vilket kollapsar inåt och blir början till ett nästan ingenting som resulterar i en ny Big Bang?


Forskare har undersökt data från NASAS Chandra X-RayObservatory i sökandet efter fler svarta hål i centrala Vintergatan där det stora svarta centrumhålet Sagittarius A finns.

De hittade ett dussin misstänkta objekt vilka kan vara  mindre svarta hål på ett relativt kort avstånd från det stora centrumhålet i galaxens centrum.

Det innebär att det kan förekomma tusentals mindre svarta hål i galaxens centrala delar.

Utifrån detta kan man undra om det är samma sak i andra galaxer. Troligen är alla likartat uppbyggda.

Det ger även en undran om inte alla dessa slukande svarta hål till slut slukar allt omkring sig inklusive sig själva och  Vintergatan därefter enbart blir en rest i form av ett enda stort svart hål vilken sedan efter en lång tid slukar andra hål som blivit rester av andra galaxer i form av ett enda svart hål. En process som då pågår från alla håll. 

Därefter kan det sista hålet vara allt som finns kvar av universum och därefter slukar det sig själv och  blir till slut mindre än en elektron eller mindre och därefter uppstår en ny Big Bang och allt börjar om igen.

Kan det vara så det har skett i alla tidsrymder i ett något eller inget vi inte kan uppfatta eller förstå där allt eller inget finns i inget och tid och rum bildas cykliskt om och om igen i ingenting förutom den elektron eller mindre som är början.  Men var kom då detta ifrån i ingenting? Fundera gärna men svaret kan inte fås. 
Men det finns en hake i denna tanke. Även om Vintergatan skulle bli ett enda svart hål enligt ovan finns problem. Problemet expansion. Galaxerna dra iväg från varandra i en accelererande fart och det innebär att om galaxers liv slutar i ett svart hål  närmar sig inte dessa andra som svart hål utan tvärtom avlägsnar sig hålen från varandra. Vi får ett expanderande universum fullt av enbart svarta hål men om så sker kan något okänt ske.

Till slut se gärna en animerad film på en färd mot det stora svarta hålet i Vintergatans centrum Saragittarius A följ länken.

Bild är på NASAS Chandra X-Ray Observatory

onsdag 9 maj 2018

Svarta hål finns i rymden men nya rön visar att det även kan finnas vita hål. En svindlande tanke är var de uppkom från.


Ett svart hål är en koncentration av massa med ett så starkt gravitationsfält att ingenting, inte ens ljuset, kan övervinna kroppens gravitation. Materia eller ljus som kommer in innanför det svarta hålets händelsehorisont förblir där och kan aldrig komma ut igen, förutom eventuellt oerhört långsamt i form av Hawkingstrålning. Slut citat.


Men nu har rön kommit som visar att det kan finnas vita hål också. Dessa skulle teoretiskt kunna ha existerat redan innan Big Bang och ska ses ha samband med den mörka materian och vara svarta håls motsats. 

För att återgå till svarta hål har de sedan 1960-talet antagits ha sitt ursprung inom en sekund efter Big Bang, på grund av slumpmässiga variationer av täthet och värme i ett snabbt expanderande universum. De områden där dessa svängningar koncentrerades skulle då ha kollapsat till svarta hål. Dessa så kallade primära svarta hål skulle vara mycket mindre än de svarta hål som  finns i galaxers centrum.

Även vita hål vilka anses kunna existera av mikroskopiska diameters storlek kan vara ganska massiva. Men inte som svarta hål vilka mindre än ett sandkorn kan väga mer än månen enligt teorin.

Det anses att de vita hålen liksom de svarta minihålen kunde vara den så kallade mörka materian.

Mörk materia antas vara upp fem sjättedelar av all materia i universum. Men ingen vet vad den består av. Som namnet antyder är mörk materia osynlig. Den avger inte ljus, reflekterar inget ljus och blockerar inget ljus. Mörk materia kan därför för närvarande spåras endast genom dess effekter på gravitation på vanlig materia.

Då det gäller vita hål avger inte heller dessa någon strålning och eftersom de är långt mindre än en våglängd av ljus är de osynliga. Om en proton råkar träffar ett av dessa vita hål, skulle den bara studsa bort.

Forskare anser att de mikroskopiska vita hålen bildades redan innan tid o rum fanns. Innan Big Bang.

 Framtida forskning kommer att undersöka hur sådana vita hål eventuellt kan vara rester från ett tidigare universum och därmed ge en förklaring till varför tiden rinner endast en riktning, framåt (tänk på att vi enbart planerar framtiden inte det som det förflutna ska kunna ge)  i det universum vi finns i och inte bakåt.

Nog är det fascinerande tankar. Läs gärna mer från de länkar som medföljer om svarta hål och vita dito och naturligtvis från artikeln varifrån detta inlägg har sin bakgrund.

Bilden är en animation av ett svart hål en animation av ett vitt hål skulle bli osynligt och animeras som ett vitt ark.

lördag 21 april 2018

Är den mörka materian små mycket små svarta hål?


Som vi alla vet finns i alla galaxers centrum ett stort svart hål vilket drar till sig allt i sin närhet även ljus. Svarta hål finns även på andra platser i galaxerna och kanske utanför dessa. Vi kan inte se dem men vi kan se effekterna från dem.

Nu har nya rön fått vissa forskare att utarbeta en teori om den gäckande mörka materian. Att denna kan vara minismå svarta hål uppkomna vid Big bang och lika osynliga för oss som de stora i galaxers mitt.

De stora hålen ser vi effekterna från och vet existerar. Men om mörk materia är minihål vet vi inte. Men vi vet eller tror oss veta att denna mörka materia finns och vi har märkt det genom små variationer i gravitationen vi annars inte skulle kunna förklara. Men om den skulle vara minihål är  en teori.

Teorin har skakat om en del vetenskapsmän och kvinnor vilka har svårt att ta den på allvar medan andra ser stora möjligheter till att den kan vara rätt. Lite mer om resonemanget kan läsas om här där även Higgsboson är inblandad i teorin.

Själv anser jag teorin vara  möjlig. Den kan förklara effekterna på gravitationen då det gäller vad svarta hål och mörk materia är. Det kan även förklara varför den mörka materian är så svår att upptäcka fast den med säkerhet  finns. Det kan även innefatta den mörka energin på något vis.
Det kan som jag ser det även vara möjligt med denna teori att se både den mörka energin och den mörka materien som samverkande i att hålla samman universum och oss själva då dessa minihål håller allt på plats av materia tillsammans med  den energi den innehåller. Men detta resonemang vet jag inte om forskare gått ut med utan det kan vara mina egna unika tankar inom området som jag får ut genom ovanstående.

fredag 30 mars 2018

Gravastar (svarta stjärnor) finns därute i universum. Det kan vara en sådan som gett upphov till Big Bang och vårt universum.


Svarta hål vet troligen de flesta idag vad de är. I varje galax centrum finns ett stort sådant och mindre sådana finns även på andra platser. Det som hamnar i närheten av ett dras in i det där varken tid eller rum existerar utan enbart en täthet av materia till och med ljuset fastnar här.

Gravastar är däremot en teori om  svarta stjärnor.

En gravastar liknar ett svart hål. Den avger högenergirik strålning samtidigt som den förbrukar materia. Avsökandet efter röntgenstrålning vilken ses då materia faller in i svarta hål är ett sätt att hitta svarta hål.

Samma slags sökning görs för att hitta gravastars då de uppför sig på samma vis. Det är möjligt att sökandet efter olika starkt slag av gravitation kan urskilja svarta hål och gravastars genom att den svarta stjärnan anses ha mindre tät yta mot ett svart hål och inte kollapsar inåt till ett svart hål.



Det våldsamma skapandet av en gravastar kan vara en förklaring till ursprunget av vårt universum (en stjärnas kollaps) och många andra universums (om nu multiunversumteorin stämmer vilket en del tyder på).

Detta då det enlig teorin: en kollapsande stjärna skulle implodera ”genom” hål i mitten och explodera in i en ny dimension och expandera för kanske för evigt vilket skulle överensstämma med de aktuella teorierna om Big Bangs början. Då genom att detta antas hände i en närstående dimension.  Denna då ”nya dimension” utövar ett yttre tryck hindrar den från att kollapsa vidare utan istället börjar ett accelererande expansion samtidigt som tid och rum kommer till i denna nya dimension. Tänk på att vårt universum expanderar och denna expansion ökar.

Gravastars kan också vara en mekanism för att beskriva hur mörk energi accelererar expansionen av universum. En möjlig hypotes är Hawking-strålning som ett sätt att utbyta energi mellan tidigare universum och det universum som skapas i en ny dimension och att detta orsakar expansionstaktens acceleration. 

Gravastars bildande kan därmed ge en alternativ förklaring för intensiva plötsliga gammablixtar i hela universum. Även för gammastrålning vilken vi ser i ex stor mängd om vi ser så långt bak i universums tidsaxel vi kan se. Om de svarta stjärnorna vilka var och en kan ge och med tiden ger upphov till ett nytt universum finns, kan vi ha ett sätt att upptäcka dem, deras gravitationsvågor. Dess krusningar i rumtiden borde kunna upptäckas genom de våldsamma kosmiska händelser som sker. Om nu teorin om gravastars är riktig.

söndag 18 mars 2018

Signaler spårade från de första stjärnorna som existerade efter Big Bang


Allt har en början (enligt vår verklighetsuppfattning) i varje fall ska en första generation av stjärnor kommit till en kort tid efter Big Bang.

Efter Big Bang började expansionen av universum i ett ingenting som efterhand förstorades till ett som vi idag kallar universum i expansion. Här fanns vätgas och strålning av mikrovågstyp vilket genomstrålade allt i denna expansion.

Efter en viss tid klumpades gas samman och kollapsade in i sig själva och de första blå heta stjärnorna bildades. Då dessa stjärnor lyste upp omgivningen började vätgas reagera och tog till sig den mikrovågsstrålning som fanns överallt i bakgrunden. Den så kallade bakgrundsstrålningen.

Därefter följde en vidare utveckling där stjärnors inre strålning och förändringar efterhand gav upphov till mer och mer komplexa atomer och ämnen och den värld vi idag kan se och uppleva där det levande livet är en del.

Det är spåren av de första stjärnorna som man nu efter idogt sökande har funnit miljarder ljusår bort. Lösningen var att kunna se bakåt i tiden genom ljusårens rödtoning långt bort.

Signalerna från de första stjärnorna överraskade dock resultatmässigt. Man trodde sig kunna finna dem och gjorde till slut detta. Men signalernas styrka var betydligt starkare än väntat. Detta tyder på en tid då vätgasen tog till sig mer bakgrundsstrålning än väntat och det tyder på att temperaturen den gången var betydligt lägre än de – 270C man trott. Observera då att den absoluta nollpunkten anses vara -273,15C enligt alla beräkningar men den bör  sannolikhet omtolkas om de nya resultaten är riktiga.

Men det finns andra tanker ex  Rennan Barkana, professor i astrofysik vid Tel Avivs universitet vilken  föreslår en potentiellt nytänkande förklaring enligt följande. 

Istället för ovan förklaring säger han att vätgas förlorade värme till den mörka materian vilken han anser fanns redan då. Denna materia är tänkt vara hela 85 % av materien i universum innebärande att den materia vi ser och använder och är uppbyggda av enbart är 15 % av materian i universum (resten är mörk materia).
Vidare anser han att den mörka materian bara kan utläsas indirekt genom dess effekter av gravitation. Om dessa resultat kan bevisas är de tecken på en ny form av interaktion. Den mellan normal materia och mörk materia en grundläggande styrka som hittills har varit helt okänd för vetenskapen. Men vi vet inget om sanningshalten i detta.

Teorin skulle också föreslå att mörk materias partiklar, vars egenskaper ännu är mystiska, måste ha svag densitet snarare än vara fasta partiklar vilket skulle utesluta en av de ledande hypotetiska kandidaterna för mörk materia, känd som svagt interagerande  massiva partiklar – eller Wimp.

Bild på det mystiska universum här i fantasin men vad är fantasi då vi tänker på universum? Jag vet inte om något kan ses som det.

lördag 17 mars 2018

Nyligen avlidne Hawking filosoferade om vad som fanns innan BigBang. Min tolkning för att förenkla den otroligt spännande tanken nedan.


Stephen Hawking filosoferade om universum och bland annat om vad som fanns innan Big Bang. Svårt ämne både att tänka kring och att förstå.

Inte gjorde Hawking det enklare att förstå men substansen i hans resonemang är något att fundera över och försöka förstå något om.

Då det inte finns några gränser i universum av slaget här slutar universum, finns det inte heller någon gräns på minsta möjliga punkt innan Big Bang.

Om vi går baklänges i tid till då Big Bang uppstod eller skedde finns inte slutpunkten eller den definitiva tidpunkten.  Istället krymper ovanstående rum och tid i det oändliga. Startpunkten i tid och rum existerar inte.

Detta ovanstående är mitt försök till lättare förklaring av Hawkings tankar.

Själv försökte han förklara tankarna som förvirrade åhörarna med följande förklaring vilken jag däremot tycker är mer förvirrande än min ovanstående.

– Man kan betrakta imaginär- och realtid som börjar på Sydpolen, det finns inget söder om Sydpolen, så det fanns ingenting före Big Bang, sa Hawking. 

Bild ingen vet vad eller om något fanns innan Big Bang men alla funderar någon gång under livet på det….