Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett vintergatan. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett vintergatan. Visa alla inlägg

fredag 1 mars 2024

Radcliffevågen

 


2018 var året då professorn João Alves vid universitetet i Wien var stipendiat vid Radcliffe och arbetade tillsammans med forskaren Catherine Zucker vid Center for Astrophysics då doktorand vid Harvard och Alyssa Goodman, Robert Wheeler Willson-professor i tillämpad astronomi för att kartlägga 3D-positionerna där stjärnor bildas i solens nära grannskap. Genom att kombinera helt nya data från Europeiska rymdorganisationen ESA:s Gaia-uppdrag med en datastark teknik som kallas "3D Dust Mapping" vilken Harvardprofessorn Doug Finkbeiner och hans team var först med att använda upptäcktes ett mönster vilket ledde till upptäckten av Radcliffevågen 2020.

"Det är den största sammanhängande strukturen  vi känner till och den finns nära oss", beskriver Zucker som beskriver upptäckten i ett arbete publicerat i en artikel i Sky & Telescope. Strukturen var okänd tills det konstruerades högupplösta datamodeller som visade fördelningen av gasmoln nära solen, i 3D.

2020 års 3D-stoftkarta visade då tydligt att Radcliffevågen existerade men vid den tiden var inga mätningar tillräckligt noggranna för att se om vågen rörde sig.

2022 fanns  ny version av Gaia-data  och då upptäckte Alves grupp 3D-rörelser i de unga stjärnhoparna som befann sig i vågen. Ur  hoparnas positioner och rörelser kunde Konietzka, Goodman, Zucker med medarbetare fastställa att hela strukturen är böljande och rör sig som vad fysiker kallar en "resande våg".

En rörlig våg av samma slag som vi ser på en idrottsarena när människor ställer sig upp och sätter sig ner i följd för att "göra vågen". På samma sätt rör sig stjärnhoparna längs Radcliffevågen upp och ner vilket skapar ett mönster därute utefter vintergatans gravitation, beskriver Konietzka.

Genom att förstå beteendet hos denna 9 000 ljusår långa vågstruktur, 500 ljusår från solen vid dess närmaste punkt kan forskarna nu rikta sin uppmärksamhet till  frågan vad som orsakade Radcliffevågen och varför den rör sig som den gör.

Teorin sträcker sig från explosioner av massiva stjärnor (supernovor) till störningar utanför Vintergatan ex om en dvärgsatellitgalax  kolliderar med Vintergatan tillägger Konietzka.

Upptäckten av oscillationen väcker nu frågan om det finns fler eller liknande  vågstrukturer i Vintergatan och andra galaxer. Då Radcliffevågen finns i den närmaste spiralarmen i Vintergatan kan vågens böljande antyda att galaxernas spiralarmar oscillerar i allmänhet, vilket gör galaxerna ännu mer dynamisk än man ansett.

– Frågan är vad som  gav upphov till vågen? beskriver Goodman. "Och om det händer i hela galaxen? I alla galaxer? Händer det ibland? Händer det hela tiden?"

Frågor och gåtor utan svar just nu.

Bild https://news.harvard.edu/ Upphovsman: Ralf Konietzka, Alyssa Goodman och WorldWide Telescope

onsdag 6 december 2023

Tidigare okänt stjärnsystem upptäckt i Vintergatans utkant

 


KiDS (Kilo-Degree Survey) är en omfattande fotometrisk kartläggning av vintergatan som använder kartläggningsteleskopet VLT Survey Telescope (VST) vid ESO:s Paranalobservatorium i Chile. Sedan 2011 har kartläggningen kartlagt 1 350 kvadratgrader av natthimlen i fyra bredbandsfilter (u, g, r, i). Även om KiDS är inriktad på att sätta ihop storskaliga strukturer i universum, kan det också upptäcka stjärnsystem med låg ljusstyrka.

Astronomer har nu under ledning av Massimiliano Gatto vid Capodimontes astronomiska observatorium i Neapel, Italien, genomfört en storskalig sökning efter okända ljussvaga stjärnsystem med hjälp av KiDS. De  letade  efter stjärnöverdensiteter med låg luminositet i KiDS senaste datasläpp (DR4) vilket gav lovande resultat.

Vi rapporterar om upptäckten av en betydande och kompakt övertäthet av gamla och metallfattiga stjärnor i KiDS-kartläggningen (data release 4)", beskriver forskarna i en artikel i tidskriften: arXiv    

Forskarlaget identifierade en mycket lovande övertäthet av stjärnor i stjärnbilden Sextanten med en absolut integrerad magnitud på -3,9. Uppföljande observationer av denna överdensitet med det 8,2 meter stora Subaruteleskopet bekräftade att detta är ett stjärnsystem cirka 473 000 ljusår bort från oss.

Astronomerna döpte först det nyfunna systemet till KiDS-UFD-1 därefter till Sextans II. De insamlade uppgifterna tyder på att Sextans II är relativt liten, med en halvljusradie av cirka 629 ljusår, medan dess massa uppskattas till 4 910 solmassor. Systemet har en metallicitet av -1,5 dex, ellipticitet på 0,46 och är minst 10 miljarder år gammalt.

Enligt artikelförfattarna tyder analysen på att Sextans II är ett gammalt och metallfattigt stjärnsystem. Gattos forskarlag drog slutsatsen att det nyupptäckta stjärnsystemet är en ljussvag sfäriskt formad stjärngrupp till Vintergatan troligen en ultrasvag dvärggalax (UFD). I allmänhet är UFD:er de minst ljusstarka och mörk materia-dominerade och minst kemiskt utvecklade galaxerna vi känner till.

Forskarna utesluter dock inte möjligheten att Sextans II istället är  en klotformig stjärnhop (och ej en dvärggalax) och tillägger att ytterligare undersökningar av detta system behövs för att bekräfta dess sanna natur.

Bild vikipedia. En karta över Vintergatan med stjärnbilderna som korsar det galaktiska planet i varje riktning och de kända framträdande komponenterna med kommentarer inklusive huvudarmar, sporrar, stavar, kärna/utbuktning, anmärkningsvärda nebulosor och klotformiga stjärnhopar.

tisdag 28 november 2023

Mörker och ljus i vår galax centrum ses numera i stor skärpa

 


En av de senaste bilderna från NASA:s James Webb Space Telescope visar delar av Vintergatans centrum i aldrig tidigare skådad detaljrikedom, inklusive aldrig tidigare  skådade funktioner som astronomer ännu inte har någon förklaring till. Stjärnbildningsområdet som avbildats har namnet Sagittarius C (Sgr C) och finns ungefär 300 ljusår från Vintergatans centrala svarta hål, Sagittarius A*.

Det har aldrig tidigare tagits några infraröd data på den här regionen med den upplösning och känslighet som nu möjliggjorts med Webbteleskopet. Därför ser vi nu för första gången massor av funktioner för första gången här beskriver observationsteamets huvudforskare Samuel Crowe, student vid University of Virginia i Charlottesville. Webbteleskopet avslöjar otroligt många detaljer vilket gör att vi nu kan studera stjärnbildning i den här typen av miljö på ett sätt som tidigare inte varit möjligt.

Galaxens centrum är den mest extrema miljön i Vintergatan där nuvarande teorier om stjärnbildning kan sättas på sina mest rigorösa test, tillägger professor Jonathan Tan, en av Crowes rådgivare vid University of Virginia.

Bland de uppskattningsvis 500 000 stjärnorna på bilden ovan finns en hop av protostjärnor – stjärnor som fortfarande håller på att bildas, växer i massa  och producerar utflöden som glöder som en brasa mitt i ett infrarött-mörkt moln.

 I centrum av denna unga stjärnhop finns en sedan tidigare känd massiv protostjärna med en massa  mer än 30 gånger större än solens. Molnet som protostjärnorna bildas i är så tätt att ljuset från stjärnorna bakom detta inte kan ses av Webbteleskopet det är ett av de mest tätt packade områdena på bilden. Mindre infraröd-mörka moln (prickar i bilden) ser ut som hål i stjärnfältet. Det är där framtidens stjärnor håller på att bildas.

Det var Webbs NIRCam-instrument (Near-Infrared Camera) som användes och detta fångade också storskalig emission från joniserat väte som omger den nedre sidan av det mörka molnet vilket visas cyanfärgat i bilden.

Omkring 25 000 ljusår från jorden finns galaxens centrum tillräckligt nära för att vi ska kunna studera enskilda stjärnor med Webb-teleskopet vilket gör det möjligt för astronomer att samla in oöverträffad information om hur stjärnor bildas och hur denna process beror av den kosmiska miljön där jämfört med andra delar av galaxen. Bildas till exempel mer massiva stjärnor i Vintergatans centrum i jämförelse med kanterna av dess spiralarmar frågas nu?

Bild https://webbtelescope.org på Skytten C,  Nircam bild

tisdag 21 november 2023

Fosfor har överraskande upptäckts i Vintergatans utkant

 


Fosfor är ett icke-metalliskt grundämne tillhörande kvävegruppen. Fosfor ingår i kemiskt bunden form i RNA och DNA och är nödvändig för alla levande celler. Fosfor kan inte hittas i fri form i naturen, på grund av hög kemisk reaktionsförmåga.”wikipedia” 

Tre kemister vid University of Arizona, ankutna till University of Arizonas Department of Astronomy and Steward Observatory har upptäckt fosfor i utkanten av Vintergatan. I sin studie som beskrivits i tidskriften Nature, har Lilia Koelemay, Karlie Gold och Lucy Ziurys beskrivet gasmolnet WB89-621 som finns i utkanten av Vintergatan.

Tidigare forskning har visats att fosfor finns nära solen och även andra inre delar av Vintergatan. Men detta är första gången det observerats i Vintergatans yttre del. Tidigare fynd har inte varit överraskande eftersom forskning har visat att fosfor skapas när kiselatomer i stjärnor (som solen) binder till neutroner. En sådan stjärnnukleosyntes tros vara förklaringen till tidigare observerad fosfor.

Det verkar förklara varför fosfor inte har hittats längre bort från solen eller stjärnors närhet då det inte finns något rimligt sätt för fosfor att finnas där. I den nya studien studerade forskarna den kemiska sammansättningen av gasmolnet WB89-621, som finns nära Vintergatans ytterkant och upptäckte  då fosfor där.

I sitt arbete utförde forskarna en millimeterspektraanalys när de noterade rotationslinjer som tyder på närvaro av fosfor i molnet som finns på ett avstånd på 22,6 kpc från Vintergatans centrum. De noterade också att supernovor inte existerar i Vintergatans yttre regioner, vilket tyder på att fosforn de observerade måste komma ur en annan källa.

Forskarna konstaterar att två möjliga källor båda två är inte trovärdiga i detta fall. Galaktiska fontäner (där material från supernovor förflyttas via cirkumgalaktiska effekter och/eller haloeffekter), då dessa moln som skapas av sådana fontäner inte finns i Vintergatans yttre på ett avstånd som kan förklara fosforn i gasmolnet.

En annan möjlig förklaring skulle kunna vara ett bidrag från en extragalaktisk källa, till exempel det Magellanska molnet och dess stjärnor som finns i området. Men det verkar också osannolikt konstaterar de, eftersom sådana källor sällan har tillräckligt med metaller som behövs för att producera de mängder fosfor som  upptäckts och då kunde tagit vägen in i gasmolnet.

Forskarlaget drar slutsatsen att andra möjliga källor måste sökas för att fastställa källan till den fosfor de hittade.

Så ingen förklaring till källan finns ännu. Kan någon kemisk process i gasmolnet WB89-621 vara den troliga förklaringen. Något man hittills förbisett att undersöka eller hittat och som kan ske i vissa gasmoln?

Bild vikipedia Illustration av Vintergatan som visar dess armar och solens placering (originalbilden från NASA).

fredag 27 oktober 2023

Gasjätteplaneter är vanligare i vissa solsystem i Vintergatan

 


En gasjätte (även kallad jätteplanet eller gasplanet) är en typ av planet som mestadels består av gas eller flytande materia men med en fast kärna.

Ett team av astronomer och astrofysiker från INAF-Osservatorio Astronomico di Padova, Vicolo dell'Osservatorio 5, Universidad Diego Portales, University of Exeter och Sorbonne Université  har funnitatt gasjättar kan vara vanligare i vissa delar av Vintergatan. I studien som publiceras i tidskriften Nature Communications, analyserade gruppen massan och rörelsen av 30 stjärnors planetsystem i Beta Pictoris Moving Group

Forskning har tidigare antytt att gasjättar som i vissa avseenden liknar Jupiter, troligen lättast bildas runt stjärnor med egenskaper som liknar solen. Men att hitta  gasplaneter har visat sig svårt.

I sitt arbete fokuserade forskargruppen på 30 stjärnor i ovan grupp för att bestämma deras massa och rörelser. Teamet valde gruppen av flera anledningar: Den är relativt liten. Det är mycket utrymme mellan stjärnorna och de är ganska unga. De resonerade att gasjättar kan vara mer benägna att utvecklas på sådana platser. Teamet hittade bevis på den potentiella existensen av gasjättar i 20 av de solsystem som de studerade  och fann troliga gasplaneter – som alla (om de kan bevisas existera vid fortsatta analyser)  kretsar långt från sin stjärna.

Mer arbete krävs för att bekräfta resultatet. Forskarna menar också att det verkar vara mer sannolikt att gasjättar bildas i små stjärngrupper något som vanligtvis inte har varit i fokus i forskningsinsatser inom detta område. Och det, påpekar de, tyder på att det kan finnas många fler gasjättar än man tidigare förmodat.

Bild vikipedia på Gasjätteplaneten Jupiters uppbyggnad. Denna genomskärning av Jupiter visar en modell av det inre av Jupiter förmodligen finns en stenig kärna täckt av ett djupt lager av metalliskt väte.

torsdag 26 oktober 2023

Där nya stjärnor inte borde finnas men likväl finns .

 


James Webb Space Telescope har bekräftat att det sker nybildning av stjärnor nära Vintergatans centrala svarta hål. En plats där så inte borde kunna ske.

Detta då det i närområdet av galaxens svarta hål finns stark strålning och stark gravitation vilket borde vara extremt ogästvänliga förhållanden för nybildning av stjärnor.

I årtionden har astronomer observerat unga stjärnor nära Vintergatans centrum. En stjärnhop där känd som IRS13 upptäcktes för över 20 år sedan. Genom att kombinera data från många olika teleskop har astronomer bekräftat att stjärnorna i IRS13 bara är cirka 100 000 år gamla, kosmiskt nyfödda jämfört med jordens sol (4,6 miljarder år gammal), för att inte tala om Vintergatan själv (13,6 miljarder år gammal).

Analysen av IRS13 och den åtföljande tolkningen av hopen är det första försöket att lösa ett decennium gammalt mysterium om de oväntat unga stjärnorna i Vintergatans centrum vilket beskrivs i en ny studie där huvudförfattaren är Florian Peißker, astronom vid Kölns universitets institut för astrofysik.

Peißker och hans kollegor anser att stjärnhopen kan vara nyckeln till att förstå hur så unga stjärnor hamnade där de inte borde finnas.

Vi har samlat in omfattande bevis för att mycket unga stjärnor inom det supermassiva svarta hålets räckvidd kan ha bildats i stjärnhopar som IRS13. Det är också första gången vi har kunnat identifiera stjärnpopulationer av olika åldrar – heta huvudseriestjärnor och unga framväxande stjärnor – i en stjärnhop så nära Vintergatans centrum, beskriver Florian Peißker.

Observationerna tyder på att vissa stjärnor i IRS13 (de heta huvudseriestjärnorna) kan ha kommit till längre ut i  galaxen (längre från det centrala svarta hålet) och sedan migrerat närmare IRS13 och det svarta hålet tills de slutligen fångades in av dess gravitationskraft. När IRS13-hopen drogs in mot set svarta hålet bildades en bogchock – en ansamling av material där spetsen på hopen plöjde genom det stoftrika interstellära mediet, ungefär som fören på ett skepp som skär genom vattnet – vilket stimulerade fler stjärnor att bildas.

 Stjärnbildningsområdet beskrevs i en artikel publicerad den 10 oktober i The Astronomical Journal.

Bild vikipedia Vintergatsbandet i riktning mot Skytten.

torsdag 19 oktober 2023

Vintergatans för flertalet människor okända utseende och rörelse

 


Vintergatan avbildas ofta som en platt snurrande skiva av stoft, gas och stjärnor. Men om man kunnat zooma ut och ta ett foto från kanten har den en distinkt skevhet och denna skeva skiva rör sig därute som en manet gör i havet. Även om forskare länge genom observationsdata har vetat att Vintergatan är skev och dess kanter är utsvängda som en kjol har förklaringen till detta varit okänd.

Harvard-astronomer vid Center for Astrophysics | Harvard och Smithsonian (CfA) har nyligen utfört de första beräkningarna som förklarar detta fenomen, med övertygande bevis som pekar på att förklaringen är att Vintergatan är innesluten i en halo av mörk materia. Beräkningarna stärker också den nuvarande uppfattningen om hur galaxen utvecklades och kan ge ledtrådar till några av den mörka materiens mysterier.

Beräkningarna skedde under ledning av Jiwon Jesse Han, en Griffin Graduate School of Arts and Sciences-student knuten till CfA. Artikeln om arbetet är publicerad i Nature Astronomy och inkluderar medförfattarna Charlie Conroy och Lars Hernquist, båda fakultetsmedlemmar vid CfA vid institutionen för astronomi.

Vår galax ligger inuti ett diffust moln ett så kallat  stjärnhalo som sträcker sig mycket långt ut i universum. I ett banbrytande arbete som publicerades förra året drog Harvard-teamet slutsatsen att stjärnhalot lutar och har elliptisk form som kan liknas vid en zeppelinares eller fotboll av det slag som använd i amerikansk fotboll.

Med utgångspunkt av det antog teamet att det här fanns ett halo  av mörk materia med samma form. Mörk materia utgör 80 procent av galaxens massa men är osynlig eftersom den inte interagerar med ljus, så formen på detta mörka materiahalo måste härledas. Genom att använda modeller för att beräkna stjärnornas banor som en lutande avlång halo av mörk materia fann teamet en nästan perfekt matchning med befintliga observationer av en skev, utsvängd galax.

En lutande mörk materia halo är faktiskt ganska vanlig i simuleringar men ingen har utforskat dettas effekt på Vintergatan, beskriver Conroy. Det visar sig att lutningen är ett elegant sätt att förklara både magnituden och riktningen på vår galax vingliga skiva, beskriver han.

Forskare hade länge antagit att Vintergatan bildades på grund av en galaktisk kollision. Astronomernas arbete bekräftar ytterligare den hypotesen.

Bild från Stjärnor avslöjar Vintergatans rätta jag - Syre Stockholm (tidningensyre.se)  med följande text Kartläggningen av Vintergatan visar att vi lever i en förvrängd värld. Vår egen galax är nämligen böjd i en S-liknande form. Vårt eget solsystem, med jorden och alla planeter, ligger en bit bort från galaxens mitt. En position som på bilden är märkt med en liten sol. Längdskalan visar antal ljusår. | Foto: J Skowron Utöver detta rör sig vintergatan som en manet därute.

fredag 29 september 2023

Den troligaste förklaringen till att Vintergatan är skev.

 


En enorm osynlig massa kan vara förklaringen till att Vintergatans skiva har en skev och vriden form.

I en ny studie visas att en lutande, feljusterad mörk halo - en stor klump av troligast mörk materia sveper runt om och genomsyrar Vintergatan  är förklaringen till  Vintergatans form. Här visar vi att en mörk halo lutad i samma riktning som stjärnhalo kan inducera en varp (vridning) och flare i den galaktiska skivan med samma amplitud och orientering som en datasimulering visar är förklaringen, beskriver ett team under ledning av astrofysikern Jiwon Jesse Han vid Harvard &; Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

Det är svårt att se formen på en galax du befinner dig i. Det är inte bara att skicka ett teleskop ut i den intergalaktiska rymden för att ta ett foto. Det var inte förrän Gaia- rymdteleskop som kartlägger stjärnornas positioner och hastigheter i Vintergatan med hög precision astronomer kunde kartlägga Vintergatan i detalj. 

Runt utkanten av galaxen har astronomer hittat kraftfulla, ackumulerande bevis av en varp och flare. Men det har länge varit oklart vad som kan ha orsakat detta. Den ledande förklaringen är en interaktion (sammanstötning)  antingen för länge sedan eller pågående, med en annan galax.

Ingen av dessa förklaringar förklaringar har dock förklarat både varpen och flare enligt Han och dennes kollegor, astronomen Charlie Conroy och astrofysikern Lars Henquist, båda vid CfA.

2022  gjorde dock ett team under ledning av Han och Conroy en intressant upptäckt. Halon av stjärnor runt galaxen - det diffusa klotet av gas och stjärnor där den galaktiska skivan roterar - är inte symmetrisk.

Forskarna föreslog då att Vintergatans mörka gloria även den lutar. Denna som anses vara en  massa bestående av mörk materia  sveper runt de flesta galaxer, en osynlig massa som genom gravitation interagerar med normal materia i universum.

Forskarna genomförde några datasimuleringar och datamodelleringar för att undersöka om de kunde reproducera den observerade formen på Vintergatan och dess varp och flare utifrån denna mörka materia som ansågs finnas där och ge de effekter man såg. .

De skapade en modell av galaxen där den mörka halon lutade 25 grader i förhållande till Vintergatans skiva och beräknade stjärnornas och gasens banor under en period av 5 miljarder år. De fann att när klumpen av mörk materia lutar, förvrängs och blossar galaxens utkanter precis som vi ser i Gaia-observationerna av Vintergatan.

Men det innebär inte att galaktisk interaktion inte är eller har varit inblandad. Det är faktiskt troligt, säger laget. Men deras resultat tyder på att interaktionen (påverkandet av en annan galax) i så fall är förbi inte pågående. Deras simulering visade att en kollision med en annan galax kan luta den mörka glorian avsevärt och att den galaktiska skivans varp sker snabbt – inom en bana efter den mörka halolutningen.

Studien har publicerats i Nature Astronomy.

Bild vikipedia Vintergatsbandet i riktning mot stjärnbilden Skytten.

onsdag 14 juni 2023

Korta jetstrålar sprids från Vintergatans svarta hål.

 


In mot mitten av Vintergatan i synligt ljus, 25000 ljusår från jorden finns ett område som är dolt för insyn av stora gasmoln och damm.  Likväl kan sonder se in här på andra våglängder än synligt ljus in mot det supermassiva svarta hål, kallat Sagittarius A* som finns där. Detta har ungefär 4 miljoner gånger större massa än solen.

I början av 1980-talet använde astronomen Farhad Yusef-Zadeh vid Northwestern University i Illinois ett radioteleskop och upptäckte då där gigantiska endimensionella strålningsfilament av radiovågor som dinglade vertikalt nära Sag A *. Fredagen  den 2 juni 2023 meddelades från  Northwestern university  att Yusef-Zadeh nu hade sett något nytt. Han hade analyserat hundratals filament längs det galaktiska planet (trådar synliga i radiovåglängbandet) av en storlek mellan 5 till 10 ljusår. Dessa trådar breder ut sig som ekrar på ett hjul från det svarta hålet.

Yusef-Zadeh kommenterade: Det var en överraskning att plötsligt hitta en ny population av strukturer som verkar peka i riktning mot det svarta hålet. Vi var tvungna att göra mycket analysarbete för att fastställa att vi inte misstaget oss.

Genom att studera dem kunde vi lära oss mer om det svarta hålets spinn- och ackretionsskivans runt hålets orientering. Det är tillfredsställande när man finner ordning mitt i ett kaotiskt fält som kärnan av vår galax.

Studien bygger på fyra decennier av Yusef-Zadehs forskning. Efter att först ha upptäckt de vertikala filamenten 1984 tillsammans med Mark Morris och Don Chance, avslöjade Yusef-Zadeh tillsammans med Ian Heywood och deras medarbetare senare två gigantiska radioemitterande bubblor nära Sagittarius A*.

 I en serie publikationer 2022, avslöjade Yusef-Zadeh (i samarbete med Heywood, Richard Are not och Mark Wardle) nästan 1000 vertikala filament i par och kluster ofta staplade lika åtskilda eller sida vid sida som strängar på en harpa. Yusef-Zadeh tillskriver hopen av nya upptäckter till förbättrad radioastronomiteknik, särskilt det sydafrikanska radioastronomiska observatoriets (SARAO) MeerKAT-teleskop.

Medan både de vertikala och horisontella populationerna består av endimensionella filament som kan ses i radiovågfältet och verkar vara knutna till aktiviteter i centrum av vintergatans svart hål slutar likheterna där.

De vertikala filamenten är vinkelräta mot det galaktiska planet. De horisontella filamenten är parallella med planet men pekar radiellt mot mitten av galaxen där det svarta hålet finns. De vertikala filamenten är magnetiska och relativistiska. De horisontella filamenten verkar avge termisk strålning. De vertikala filamenten omfattar partiklar som rör sig med hastigheter nära ljusets hastighet. De horisontella filamenten verkar accelerera termiskt material i ett molekylmoln.

Det finns flera hundra vertikala filament och bara några hundra horisontella filament.

Och de vertikala filamenten,  mäter upp till 150 ljusår, överträffar stort storleken på de horisontella filamenten, som , mäter en längd av 5 till 10 ljusår. De vertikala filamenten pryder rymden runt vintergatans centrum; De horisontella filamenten verkar sprida sig till endast en sida och pekar mot det svarta hålet.

Yusef-Zadeh beskriver vidare det som: En av de viktigaste implikationerna av radiellt utflöde som vi har upptäckt är orienteringen mot ackretionsskivan och det jetdrivna utflödet från Sagittarius A* längs det galaktiska planet.

Den nya upptäckten är fylld med okändheter och Yusef-Zadehs arbete med  att lösa dessa mysterier har just börjat. För närvarande kan han bara överväga en rimlig förklaring om mekanismer och ursprung. Han beskriver i studien: Vi tror att de måste ha sitt ursprung i någon form av utflöde från en aktivitet som hände för några miljoner år sedan. Det verkar vara resultatet av en interaktion mellan det utflödande materialet och föremål nära det.

Astrophysical Journal Letters publicerade studien den 2 juni 2023. Studien har titeln. The study is titled The population of the galactic center filaments: Position angle distribution reveal a degree-scale collimated outflow from Sgr A* along the galactic plane.

Jag tror det är elektromagnetiska störningar eller effekter är det som ses men vad som orsakar eller orsakat dem kan diskuteras. Kanske det har ett samband med fermi bubbles som visar på  händelser vid det svarta hålet för miljoner år sedan.

Bild https://earthsky.org/ som visar en ny vy mot centrum av  Vintergatan taget av  radioteleskopet MeerKAT i Sydafrika. Färgkodningen visar positionsvinklarna för de mystiska Vintergatan-filamenten, som kan ses breda ut sig som ekrar på ett hjul från vår galax centrala supermassiva svarta hål, Sagittarius A*. Bild via MeerKAT / Northwestern University.

torsdag 20 april 2023

Astronomer har hittat 1179 tidigare okända stjärnkluster i vår galax.

 


Gaia sköts upp den 19 december 2013. Dess uppdrag är att skapa en exakt tredimensionell karta över mer än tusen miljoner stjärnor i Vintergatan och bortom denna och kartlägga deras rörelser, ljusstyrka, temperatur och sammansättning. Denna enorma stjärnräkning kommer att ge de data som behövs för att ta itu med ett enormt antal viktiga frågor relaterade till vår galax ursprung, struktur och evolutionära historia.

Gaia,  har varit i drift sedan och 2013, släppte nyligen sitt tredje insamlade dataset. Nu har astronomer haft lite tidatt se över materialet. Studier börjar  dyka upp i tidskrifter om vad de fann. Till exempel katalogiserar en forskargrupp från bland annat Guangzhou University mer än 1100 tidigare ej katalogiserade stjärnhopar vilket avsevärt ökar   summan av detta slags strukturer  i Vintergatan.

Det har länge funnits en koppling mellan det uppskattade antalet stjärnhopar  i Vintergatan och deras observerade antal. För ungefär 15 år sedan trodde forskare att det skulle finnas ca 100 000 öppna stjärnhopar i Vintergatan baserat på den kunskap man hade då.

Faktiska observationsbevis för många kluster saknades dock. Gaia, som fokuserar på att katalogisera astronomiska 1,7 miljarder stjärnor i Vintergatan har redan funnit cirka 7000 tidigare okända kluster. Innan den första Gaia-utgåvan var endast 1200 öppna kluster kända. Datarelease två hittade ytterligare 4 000 medan det nu i det tidiga analysarbetet av den tredje datatinsamlingen hittats ytterligare 1600.

De flesta av de tidigare fynden hade  en svaghet - de avsåg främst det centrala galaktiska planet, med en "galaktisk latitud" på mindre än 20 grader. Endast öppna stjärnhopar på det galaktiska huvudplanet är synliga i den datauppsättningen.

Resultat från tredje upplagan flyttar astronomer närmare till att bekräfta teorin om det totala antalet öppna kluster i galaxen. Det finns säkert många fler öppna kluster kvar att hitta  än de nu funna och förhoppningsvis kommer det att behövas  många fler datautgåvor från både Gaia och dess efterföljare för att hjälpa till att hitta dem.

Bild vikipedia av en konstnärs intryck av rymdfarkosten Gaia.

torsdag 19 januari 2023

Här finns de avlägsnaste stjärnorna i Vintergatan

 


RR Lyraestjärnor är en kategori av pulserande stjärnor som tillhör population II och är relativt gamla stjärnor. Alla RR Lyrae-stjärnor har ungefär samma absoluta magnitud och är därför viktiga som standardljus för att bestämma avstånd inom Vintergatan och dess närhet. Värdet på den absoluta magnituden är fortfarande under debatt. Värden på +0,1 till +0,9 har föreslagits. Värdet tros variera med stjärnornas metallinnehåll på så sätt att stjärnor med låg metallhalt är ljusstarkare. Mest accepterat är ett värde på +0,6±0,2 beroende på metallhalt.

Astronomer har hittills upptäckt mer än 200 avlägsna variabla stjärnor som kallade RR Lyrae-stjärnor i Vintergatans stjärngloria. Den mest avlägsna av dessa stjärnor är mer än en miljon ljusår från jorden. Det är nästan halvvägs till vår granngalax Andromeda som finns cirka 2, 5 miljoner ljusår bort från oss.

De karakteristiska pulserna och ljusstyrkan hos RR Lyrae-stjärnor gör dem till utmärkta "standardljus" för att mäta galaktiska avstånd som nämnts ovan. De nya observationerna gjorde det möjligt för forskarna att spåra de yttre gränserna för Vintergatans gloria.

Studien omdefinierar vad som utgör den yttre gränsen  av Vintergatan, säger Raja GuhaThakurta, professor och ordförande för astronomi och astrofysik vid UC Santa Cruz. "Vår galax och Andromeda är båda så stora att det knappt finns något tomt utrymme mellan de två galaxerna."

GuhaThakurta säger att stjärnhalon i vår galax är mycket större än skivan som är cirka 100000 ljusår tvärs över. Vårt solsystem finns i en av galaxskivans spiralarmar. I mitten av skivan finns en central utbuktning och runt den ett halosken som innehåller de äldsta stjärnorna i galaxen och som sträcker sig hundratusentals ljusår i alla riktningar.

"Glorian är den svåraste delen att studera eftersom dess yttre gränser är så långt bort", sa GuhaThakurta. "Stjärnorna finns glest här jämfört med i skivans och utbuktningen där det är stjärntäthet. Men Glorian anses domineras av mörk materia och innehåller  det mesta av galaxens massa."

Yuting Feng är doktorand och arbetar tillsammans med GuhaThakurta vid UCSC var den som ledde den nya studien och som presenterade sina resultat i två föredrag vid American Astronomical Society-mötet i Seattle den 9 och 11 januari.

Enligt Feng hade det i  tidigare datamodelleringsstudier beräknats att stjärnglorian skulle sträcka sig ut till cirka 300 kiloparsek eller 1 miljon ljusår från det galaxens centrum. (Astronomer mäter galaktiska avstånd i kiloparsek; en kiloparsek är lika med 3260 ljusår.) De 208 RR Lyrae-stjärnor som Feng och hans kollegor upptäckte varierade i avstånd från centrum med cirka 20 till 320 kiloparsek.

"Vi kunde använda dessa variabla stjärnor som pålitliga spårämnen för att fastställa avstånden", sa Feng. "Våra observationer bekräftar de teoretiska uppskattningarna av halons storlek."

Resultaten är baserade på data från Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS). Ett forskningsprogram som använder Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) för att studera en galaxhop långt bortom Vintergatan. Undersökningen var inte utformad för att upptäcka RRLyrae-stjärnor så när så likväl verkade ske letade forskarna   upp dem ur teleskopets tidigare insamlade data.

Galaxhopen som var det egentliga målet att studera var Jungfruhopen  en stor galaxhop som inkluderar den gigantiska elliptiska galaxen M87.

"För att få en djup exponering av M87 och galaxerna runt den fångade teleskopet också förgrundsstjärnorna i detta fält så de data vi fick av RRLyrae-stjärnor är en slags biprodukt av den undersökningen", förklarade Feng.

Himlen är full av stjärnor, vissa ljusstarkare än andra. En stjärna kan se ljusstark ut eftersom den är stor och innehåller mycket energi eller finns nära oss. Det kan vara svårt att se skillnaden. Astronomer kan däremot identifiera en RR Lyrae-stjärna från dess karakteristiska upprepande pulser och sedan använda dess  ljusstyrka för att beräkna hur långt bort den är. Förfarandena är dock inte enkla. Mer avlägsna objekt, som kvasarer, kan misstolkas som RR Lyrae-stjärnor.

Studien var baserad på observationer som erhållits med MegaPrime / MegaCam, ett gemensamt projekt av CFHT och CEA / IRFU, vid Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT), som drivs av National Research Council (NRC) i Kanada, Institut National des Sciences de l'Univers vid Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) i Frankrike och University of Hawaii.

Bild vikipedia RR Lyrae-variablerna återfinns i ett särskilt område av Hertzsprung–Russell diagrammet.

fredag 30 december 2022

Mysteriet med Vintergatans satellitgalaxer

 


Det finns 59 små galaxer (dvärggalaxer) bekräftade inom 1,4 miljoner ljusår liggande nära  Vintergatan. Alla befinner sig däremot inte i omloppsbana runt galaxen.  Se denna länk vilka dessa 59 dvärggalaxer är. Några känner de flesta till som ex det lilla och stora Magellanska molnet. 

Detta som man kan se som  arrangemang av galaxer  har förbryllat astronomer i mer än 50 år. Något som fått många att ifrågasätta den kosmologiska standardmodell vi utgår från då det gäller galaxer.

En modell har utarbetats  nu som kan förklara bildandet av universum och hur galaxerna vi ser bildas ännu idag är bildade i klumpar av kall mörk materia. Det mystiskt ämne som utgör cirka 27 procent av universum.  Ett ämne jag tvivlar på finns utan istället är en form av vanlig materia som påverkats till denna form av gravitation och kanske har samband med kvantteorin och kan förklaras med strängteorin men vi inte förstår idag (min anm.).  

Eftersom det inte finns någon känd fysisk mekanism som skulle konstruera långlivade satellitplan (den bana eller de banor dessa dvärggalaxer finns inom) ansåg en del  astronomer att teorin om kall mörk materia för galaxbildning skulle vara fel. Även jag tror det är fel och det ännu idag (min anm.).

Den nya forskningen utförd tillsammans med ett internationellt team av forskare, har nu funnit att satellitplanet i Vintergatan är kosmologiskt möjligt att förklara med påverkan av mörk materia. Det innebär att forskarvärlden inte vill lämna idéen om mörk materia utan på alla vis försöker få den att passa in i de fall det finns motsättningar till den. Anledningen är att i annat fall får kosmologins hörnpelare arbetas om och sökandet efter förklaringar börja om (min anm.). Ett nytt paradigm inom naturvetenskaper berör all kunskap och förfalskar gammal.

Med hjälp av data från Europeiska rymdorganisationens rymdobservatorium GAIA använde forskarna superdatorteknik för att projicera satellitgalaxernas banor i det förflutna och i framtiden.

De upptäckte då att galaxplanet bildas och upplöses på några hundra miljoner år vilket är ett kort ögonblick kosmiskt sett. 

De insåg att tidigare studier baserade på datorsimuleringar hade misslyckats med att ta hänsyn till satelliternas avstånd från Vintergatans centrum något som fick de virtuella satellitsystemen (banorna) att framstå som mycket rundare i formen än de är. 

Med hänsyn till detta hittade de flera virtuella Vintergator (datorsimuleringar av Vintergatan) med ett plan av satellitgalaxer som liknar det som ses genom teleskopen. 

Detta utesluter enligt forskarna en av de viktigaste invändningarna mot kosmologins standardmodell och innebär att begreppet kall mörk materia förblir hörnstenen av vår förståelse av universum. (Något jag anser som feltolkning (min anm.). 

Bild vikipedia på Stora Magellanska molnet är den fjärde största satellitgalaxen i Lokala gruppen.

söndag 27 november 2022

Ursprunget till Vintergatans filament.

 


Astrofysiker Farhad Zadehhar vid Northwestern University har fascinerats och förbryllats av ett slags  storskaliga, högorganiserade magnetiska filament som dinglar ut från vintergatans centrum ända sedan han först upptäckte dem i början av 1980-talet.

Med en ny upptäckt av liknande filament även i andra galaxer har Zadeh och hans medarbetare nu för första gången introducerat två möjliga förklaringar till filamentens ursprung. Dessa beskriver de i  en ny artikel publicerad under denna månad i The Astrophysical Journal Letters. Här föreslår Zadeh och hans medförfattare att filamenten kan bero på en interaktion mellan storskalig galaktisk vind och gasmoln alternativt ha uppstått ur turbulens inuti ett svagt magnetfält.

Vi vet mycket om filamenten i vårt eget galaktiska centrum och nu har vi funnit filament i andra galaxer som vi kallar extragalaktiska filament enligt ett uttalande av Zadeh. – De underliggande fysiska mekanismerna för båda populationerna av filament är likartade trots de väldigt olika miljöer där de finns. De är av samma slag men trådarna i galaxerna som de nu hittats i är äldre och mer avlägsna i tid och rum. De första filamenten som Zadeh upptäckte sträckte sig till en längd av upp till 150 ljusår och tornade upp sig nära Vintergatans centrala svarta hål.

 Tidigare under 2022 kunde Zadeh lägga till ytterligare nästan 1 000 fler filament till sin samling av observationer. I den mängden ses de endimensionella filamenten i par och i kluster ofta staplade sida vid sida likt strängarna på en harpa. De nu upptäckta filamenten finns inuti en galaxhop av tusentals galaxer en miljard ljusår från jorden. Några av  dessa galaxer är aktiva radiogalaxer vilka verkar vara grogrund till bildandet av storskaliga magnetiska filament.

"Efter att ha studerat filament i vintergatans centrum under flera år var jag extremt upphetsad över att se dessa oerhört vackra strukturer där ute", säger Zadeh. "Då vi nu hittat dessa filament på fler platser i universum, antyder det att något universellt är orsaken."

Även om den nya populationen av filament liknar dem i Vintergatan finns det några viktiga skillnader. Filamenten utanför Vintergatan är till exempel mycket större och 100 och 10000 gånger längre. De är också mycket äldre och deras magnetfält är svagare. De flesta av dem hänger i 90 graders vinkel ut från ett svart hål och strålar ut mellan galaxerna i hopen. I den nya artikeln antar Zadeh och hans medarbetare att filamentens ursprung kan vara en enkel interaktion mellan galaktisk vind och ett hinder som ex ett gasmoln. DE är äldre genom att vi ser dem 1 miljard ljusår bakåt i tiden (min anm.).

När vinden slingrar sig runt hindret skapar det en kometliknande svans bakom hindret.

"Vinden kommer från själva galaxens rörelse då den roterar", förklarade Zadeh. – Det är som när man sticker ut handen genom ett fönster från en bil i rörelse. Det är ingen vind ute, men du känner luften röra sig. När galaxen rör sig skapas den vind som kan trycka igenom platser där de kosmiska strålpartiklarna är ganska lösa. Det sveper materialet och skapar en trådstruktur."

Lite nya rön om universum blev det här.

Bild vikipedia på spiralarmar av Vintergatan. Vårt solsystem ligger i en liten gul arm högst upp.

fredag 18 november 2022

Något var dolt bakom vintergatan

 


Astronomer har länge vetat att det finns en del i skyn som mestadels är skymt för insyn på grund av en utbuktning i galaxen (en helt naturlig utbuktning som gör att insyn är näst intill omöjlig(min anm),). Känd som "zone of avoidance,"  "undvikningzonen". 

Zonen utgör cirka 10 % av skyn. Den har fått forskare att undra vad som kan finnas bakom denna. Zonen har inte studerats särskilt väl. Således är inte mycket känt om vad som finns bortom fenomenet. I ett nytt försök att avslöja detta använde forskarna en mängd olika verktyg. Flera försök har gjorts tidigare  de senaste åren.

De här gången började forskarna med att samla in all data som hittills har samlats in och lagt till än mer med hjälp av information som nyligen erhållits från VVV- Survey.

VVV Survey är ett projekt som sponsras av en mellanstatlig forskningsorganisation som heter European Organization for Astronomical Research in the Southern Hemisphere. 

I projektet ingår flera toppmoderna forskningsanläggningar på ett flertal platser. Undersökningen har varit involverad i att studera stjärnorna med hjälp av infrarött istället för av synligt ljus vilket i första hand gjorts tidigare. Infrarött ljus kan passera genom gasen, stoftet och ljuset från stjärnorna i utbuktningen och vidare till instrument här på jorden.

När forskarna studerade de infraröda bilderna fann de att de kunde identifiera flera galaxer  långt bortom Vintergatan bakom zonen. På grund av deras antal (galaxerna) tror forskarna att de tillsammans utgör vad de beskriver som en massiv galaktisk struktur. De uppskattar att det kan finnas upp till 58 galaxer i strukturen.

Teamet av forskare bestod av medlemmar från Universidad Nacional de San Juan, Universidade Federal do Rio Grande do Sul och Universidad Andres Bello.  Teamet har därmed hittat bevis för en stor galaktisk hop som gömmer sig bakom denna del av Vintergatan där damm och galaxens utbuktning gör det svårt för oss att se vad som finns bortom detta. Gruppen har publicerat en artikel som beskriver deras resultat på arXiv preprint-servern i väntan på en publicering i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Jag vill likväl poängtera att det tills nu dolda området är naturligt dolt från vår synvinkel ut i kosmos. Det är ingen civilisation därute i någon av galaxerna  som dolt sig för oss. (min anm.)

Bild vikipedia ALMA-teleskopet i Atacamaöknen i Chile och vintergatans centrum.

söndag 13 november 2022

Det äldsta solsystemet i Vintergatan?

 




Astronomer  under ledning från University of Warwick har identifierat den troligen äldsta stjärnan i vår galax vilket innebär att den har ett av de äldsta steniga och isiga planetsystemen som upptäckts i Vintergatan. Deras resultat publicerades den 5 november i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Astronomerna drar här  slutsatsen att denna vita dvärgstjärna som finns 90 ljusår från jorden liksom  dess planetsystem är över tio miljarder år gammalt.

Ödet för de flesta stjärnor, inklusive de som vår sol är att bli en vit dvärg. En vit dvärg är en stjärna som har bränt upp allt sitt bränsle och kastat sina yttre lager och nu genomgår en process av krympning och kylning. Under denna process kommer alla kretsande planeter att störas och i vissa fall förstöras. De planeter som funnits i området där stjärnan utvidgade sig till en röd jätte innan den krympte ihop finns nu bara som stenbumlingar. Detta dras över tid ner mot den nu vita dvärgstjärnan.

För denna studie undersökte astronomerna under ledning av University of Warwick två ovanliga vita dvärgstjärnor som upptäckts av rymdobservatoriet GAIA vid European Space Agency. Båda stjärnorna är förorenade av planetariskt skräp där en av dem nu ser ovanligt blå ut medan den andra är den svagaste skinande och rödaste som hittills hittats i det lokala galaktiska grannskapet - teamet utsatte båda för ytterligare analys. 

Med hjälp av spektroskopiska och fotometriska data från GAIA, Dark Energy Survey och X-Shooter-instrumentet vid Europeiska sydobservatoriet  fann astronomerna att den "röda" stjärnan WDJ2147-4035 är cirka 10,7 miljarder år gammal.

Spektroskopi innebär att man analyserar ljuset från en stjärna vid olika våglängder och då kan upptäcka när grundämnen i stjärnans atmosfär absorberar ljus i olika färger och det hjälper till att avgöra vilka grundämnen här finns och hur mycket som finns. Genom att analysera spektrumet från WDJ2147-4035 fann teamet närvaron av metallerna natrium, litium, kalium och preliminärt detekterat kol har samlats på stjärnans yta - vilket gör den till den äldsta metallförorenade  vita dvärg som hittills upptäckts.

Den andra den "blå" stjärnanWDJ1922+0233 är något yngre än WDJ2147-4035 och har förorenats av planetariskt skräp med liknande sammansättning som jordens kontinentalskorpa. Vetenskapsteamet drog slutsatsen att den blå färgen på WDJ1922+0233  trots sin svala yttemperatur orsakas av dess ovanliga blandning av helium-väteatmosfär. Blå stjärnor är annars de hetaste stjärnorna därute (min anm,)

Skräpet som finns i den nästan rena helium- och höggravitationsatmosfären hos den röda stjärnan WDJ2147-4035 kommer från ett gammalt planetsystem som överlevde stjärnans utveckling till en vit dvärg, vilket fick astronomerna att dra slutsatsen att detta är det äldsta planetsystemet runt en vit dvärg som upptäckts i Vintergatan. Ev finns någon planet kvar som ej påverkades då stjärnan svällde ut enligt mig.

Huvudförfattaren Abbigail Elms, doktorand vid University of Warwick Department of Physics, säger i ett uttalande: "Dessa metallförorenade stjärnor visar att jorden inte är unik det finns andra planetsystem där ute med planetkroppar som liknar jorden. 97 % av alla stjärnor kommer att sluta som en vit dvärg.

– Vi hittar här de äldsta stjärnresterna i Vintergatan som är förorenade av en gång jordliknande planeter. Det är fantastiskt att tänka på att detta hände på skalan av tio miljarder år, och att dessa planeter utplånades långt innan jorden ens bildades. En annan tanke är om det en gång fanns liv på dessa nu förstörda planeter (min anm.)

Astronomer kan också använda stjärnans spektra för att bestämma hur snabbt dessa metaller sjunker in i stjärnans kärna, vilket gör att de kan se tillbaka i tiden och bestämma hur riklig var och en av dessa metaller var i den ursprungliga planetkroppen. Genom att jämföra detta överflöd med astronomiska kroppar och planetmaterial som finns i vårt eget solsystem kan vi gissa hur dessa planeter skulle ha sett ut innan stjärnan dog och blev en vit dvärg – men i fallet med WDJ2147-4035 har det visat sig vara svårt.

Abbigail förklarar: "Den röda stjärnan WDJ2147-4035 är ett mysterium eftersom det ackumulerade planetskräpet till stor är  litium- och kaliumrikt och vilket är olikt allt som är känt från vårt eget solsystem. Detta är en mycket intressant vit dvärg eftersom dess ytbeläggningstemperatur, metallerna som förorenar den, dess ålder och det faktum att den är magnetisk gör den extremt sällsynt.

Professor Pier-Emmanuel Tremblay vid institutionen för fysik vid University of Warwick: "När dessa gamla stjärnor bildades för mer än 10 miljarder år sedan var universum mindre metallrikt än det är nu eftersom metaller bildas i utvecklade stjärnor och gigantiska stjärnexplosioner (supernovor). De två observerade vita dvärgarna ger en inblick i planetbildning i en metallfattig och gasrik miljö som skilde sig från förhållandena när solsystemet bildades.

‘Spectral analysis of ultra-cool white dwarfs polluted by planetary debris’ publicerades i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Forskningen fick finansiering från Europeiska forskningsrådet inom ramen för Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020, Leverhulme Trust Grant och det brittiska STFC-konsoliderade bidraget.

Bilden visar en konstnärs intryck av de gamla vita dvärgarna WDJ2147-4035 och WDJ1922+0233 omgivna av planetskräp i omloppsbana, som kommer att samlas på stjärnorna och förorena deras atmosfärer. WDJ2147-4035 är extremt röd och svag, medan WDJ1922+0233 är ovanligt blå. Upphovsman: University of Warwick / Dr Mark Garlick

söndag 9 oktober 2022

I Vintergatan finns en plats där avslocknade stjärnor samlats

 


Nu har den första kartan konstruerats som visar var många rester av en gång massiva solar som kollapsat till svarta hål och neutronstjärnor i Vintergatan nu finns. Denna ansamling av rester sträcker sig tre gånger vintergatans höjd och nästan en tredjedel av objekten har kastats ut ur galaxen helt och hållet.

"Dessa kompakta rester av döda stjärnor visar en fundamentalt annorlunda fördelning och struktur än den synliga galaxen", säger David Sweeney, doktorand vid Sydney Institute for Astronomy vid University of Sydney, och huvudförfattare till artikeln om ämnet i det senaste numret av Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Neutronstjärnor och svarta hål bildas när massiva stjärnor – mer än åtta gånger större än vår sol – tömt sitt bränsle och plötsligt kollapsar. Detta utlöser en skenande reaktion som blåser ut de yttre delarna av stjärnan i en titanisk supernovaexplosion, medan kvarvarande kärna komprimeras tills den beroende på dess massa – blir antingen en neutronstjärna eller ett svart hål.

I neutronstjärnor är kärnan så tät att elektroner och protoner tvingas kombineras på subatomär nivå till neutroner och pressa sin totala massa i en sfär som blir mindre än en ordinär stad på Jorden i diameter. Om den ursprungliga stjärnans massa är större än 25 gånger vår sols, fortsätter den gravitationsdrivna kollapsen tills kärnan är så tät att inte ens ljus kan fly ur den. Båda typerna av stjärnrester förvränger rymden, tiden och materian runt dem.

Även om miljarder av dessa måste ha bildats sedan galaxens första tid, kastas dessa exotiska kadaver med tiden ut i mörkret i den interstellära rymden genom supernovan som skapade dessa rester som därefter gled bortom synfältet och därmed kunskapen om dem för dagens astronomer tills nu.

Genom att noggrant återskapa hela livscykeln för gamla avsomnande stjärnor har forskarna konstruerat den första detaljerade kartan som visar var dessa första kadaver finns i dag. "Ett av problemen med att hitta dessa gamla objekt är att vi hittills inte haft någon aning om var vi skulle leta", säger Sydney Institute for Astronomys professor Peter Tuthill och medförfattare till tidningen. 

– De äldsta neutronstjärnorna och  svarta hålen skapades när galaxen ung och formad annorlunda än numera för att sedan utsättas för komplexa förändringar som sträckte sig över miljarder år. Det har varit en stor uppgift att modellera allt detta för att hitta dem." Nybildade neutronstjärnor och svarta hål finns kvar i dagens galax, så dessa vet man var de finns. Men de äldsta neutronstjärnorna och svarta hålen är som spöken som fortfarande hemsöker ett hus som revs för länge sedan så de är svårare att hitta.

"Det var som att försöka hitta den mytomspunna elefanternas kyrkogård", säger professor Tuthill och syftar på den plats där gamla elefanter enligt legenden går för att dö ensamma, långt ifrån sin grupp. "Rester från dessa sällsynta massiva stjärnor måste finnas där ute, men var är ett mysterium."

Sweeney tillade: " Supernovaexplosioner är asymmetriska och resterna kastas ut i hög hastighet – upp till miljontals kilometer i timmen – och i okänd och slumpmässig riktning för varje objekt."

Men ingenting i universum är under en längre tid stilla så även att veta var dessa explosiva händelser en gång skedde räcker inte utan för att finna dem i dag måste man veta hur de rört sig under miljarder år.

Sweeney säger. – Om man vet åt vilket håll en boll är slagen och hur hårt, då kan man räkna ut var den kommer att hamna. Men i rymden är föremålen och hastigheterna mycket högre. Dessutom är universum inte platt, så stjärnresterna går på komplexa banor som tränger igenom galaxen åt vilken riktning som helst.

I rymden finns det ingen friktion - så objekten saktar aldrig ner. Nästan alla rester som någonsin bildats finns fortfarande där ute och glider fram som spöken genom den interstellära rymden."

De datamodeller astronomerna byggde - tillsammans med University of Sydney Research Fellow Dr Sanjib Sharma och Dr Ryosuke Hirai från Monash University - kodade var stjärnorna föddes, var de mötte sitt explosiva slut och deras slutliga spridning när galaxen utvecklades.

Slutresultatet blev en fördelningskarta över Vintergatans stjärnnekropol.

"Det var lite av en chock", säger Dr Sharma. – Jag arbetar varje dag med bilder av den synliga delen av  galaxen vi finns i och jag förväntade mig att den galaktiska stjärnnekropolen skulle vara subtilt annorlunda, men liknande i stora drag. Jag förväntade mig inte en så radikal formförändring"

I de kartor som genereras (se bild i denna länk) har Vintergatans karakteristiska spiralarmar (se bild i denna länk översta bilden) försvunnit i den "galaktiska underjorden" (se bild i länk nedre bilden). 

Kanske än mer överraskande visar sidovyn att den galaktiska underjorden är mycket mer "uppblåst" än Vintergatan - ett resultat av kinetisk energi injicerad av supernovor som lyfter den till en gloria runt den synliga Vintergatan.

"Det kanske mest överraskande säger Dr Hirai. Är att cirka 30 procent av neutronstjärnorna kastas ut i den intergalaktiska rymden, för att aldrig återvända."

Tuthill tillade: "För mig är ett av det intressantaste vi fann i arbetet att även det lokala stjärnkvarteret runt vår sol sannolikt kommer att innehålla dessa spöklika besökare som passerar här. Statistiskt sett borde vår närmaste kvarleva bara vara 65 ljusår bort: mer eller mindre på vår bakgård, i galaktiska termer."

"Den mest spännande delen av denna forskning ligger fortfarande framför oss", säger Sweeney. "Nu när vi vet var vi ska leta utvecklar vi teknik för att gå på jakt efter dem. Jag satsar på att den 'galaktiska underjorden' inte kommer att förbli höljd i dunkel särskilt mycket längre."

Bild på Vintergatan galaxen där vi finns med vårt solsystem. Bild vikipedia.

torsdag 9 juni 2022

En mystisk kraft trycker mot vintergatan

 


Paul M. Sutter är astrofysiker vid SUNY Stony Brook och Flatiron Institute, värd för "Ask a Spaceman" och "Space Radio" och författare till "How to Die in Space." Sutter är författare till den artikel varifrån jag tagit idén till detta inlägg. Se i slutet där mer finns att tillägga.

Det låter som förutsättningen för en dålig sci-fi-film: Men det finns någon mystisk enhet (kraft) bortom gränsen av vår galax som driver omsluter och trycker mot oss (runt vintergatan) med stor kraft. Vi vet inte exakt vad det är och vi vet inte hur länge det har pågått. Något som kallas: dipole repeller

Men det är en konkret kraft. Dock inget att oroa sig för – endast en normal konsekvens av processen för strukturbildning något som pågått i universum under 13,8 miljarder år. En Kraft i tomrummet mellan galaxerna.

För en pedagogisk längre förklaring och en bra förklaring något jag kortfattat inte kan göra om fenomenet läs istället   Paul M. Sutter  beskrivning den är mycket bra och lättförståelig. Om du har svårt för engelska översätt med webbläsarens översättfunktion. I dag är översättningar mycket bättre än de var för bara några år sedan. https://www.space.com/dipole-repeller-mystery-beyond-galaxy

Bild pixabay.com