Mysteriet med Släckta galaxer vid universums första tid.

 

Tidigt bildade galaxer under de tre första miljarder åren efter Big Bang  borde ha innehållit stora mängder kall vätgas. Bränslet som krävs för att skapa nya stjärnor. Men forskare som observerar det tidiga universum med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) och Rymdteleskopet Hubble har upptäckt något svårförståeligt.  Ett antal tidiga och massiva galaxer fick slut på den kalla vätgasen redan i början av universums existens. Resultaten av forskningen om detta publicerades nyligen i Nature.

I undersökningen har sex galaxer valts ut de kallas "släckta" galaxer och det innebär galaxer där stjärnbildningen stängts ner på grund av bränslebrist (gasbrist).

Resultatet är oförenligt med vad astronomer förväntat sig i det tidiga universum. "De mest massiva galaxerna i universum levde snabbt och rasande och skapade sina stjärnor på anmärkningsvärt kort tid. Gas, bränslet för stjärnbildning, borde vara rikligt i i universums tidiga skede, säger Kate Whitaker, huvudförfattare till studien och biträdande professor i astronomi vid University of Massachusetts, Amherst. "Vi trodde ursprungligen att dessa släckta galaxer slog i bromsen tillfälligt några miljarder år efter Big Bang. Men att här fortfarande fanns mer gas för fortsatta möjligheter till hög stjärnbildning.

I den nya forskningen har det dock visat sig att tidiga galaxer faktiskt inte bromsade stjärnbildningen utan snarare fick brist på gas. De nya observationerna visade att upphörandet av stjärnbildningen i de sex galaxerna inte orsakades av en plötslig ineffektivitet i omvandlingen av kall gas till stjärnor. Istället var det resultatet av utarmningen eller avlägsnandet av gasreservoarerna i galaxerna.

" Vi förstår ännu inte hur sådant händer. Men möjliga förklaringar kan vara att antingen den primära gasförsörjningen som driver galaxen är avskuren eller att ett supermassivt svart hål släpper ut energi som håller gasen i galaxen varm," sa Christina Williams, astronom vid University of Arizona och medförfattare till forskningen. "I grund och botten innebär detta att galaxerna inte kan fylla på bränsletanken och därmed inte kan starta om motorn på stjärnproduktion."

Det innebär att stjärnbildning är beroende av kall gas inte varm gas (min anm.). Men en annan förklaring till brist på gas kan vara att gas inte var lika vanligt eller fanns i lika stora koncentrationer överallt. Jag anser det skulle vara en helt naturlig förklaring till dessa galaxers stopp på stjärnbildning.

Citerar från https://phys.org/ varifrån även bilden kommer.  ”Denna sammansatta bild av galaxklustret MACSJ 0138 visar data från Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) och NASA:s Rymdteleskop Hubble, som observerats av REsolving QUIEscent Förstorade galaxer vid hög redshift, eller REQUIEM-undersökningen. De tidiga massiva galaxerna som studerades av REQUIEM visade sig sakna kall vätgas, det bränsle som krävs för att bilda stjärnor. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO), STScI, K. Whitaker m.fl”.

Det binära systemet ASASSN-V J192114.84+624950.8 och dess excentriskhet

 

Forskare har nyligen upptäckt ett märkligt binärtsystem under den pågående All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN). Det var https://phys.org/  som först rapporterade om att astronomer från bland annat Ohio State University (OSU) hittat två kromosfäriskt aktiva variabla stjärnor i ett förmörknande binärt system med mycket excentrisk banor. Upptäckten skedde under ledning av Zachary S vid universitetet.

ASASSN-V J192114.84+624950.8, är namnet på systemet. Upptäckten gjordes med NASA:s transiterande exoplanet survey satellit (TESS). Systemet är ett förmörknande binärt system med en excentricitet av cirka 0,79 och en 18,46-dagars omloppsbana. Systemet finns cirka 1 027 ljusår från jorden och dess förmörkelse sträcker sig över 2% av den totala fasen.

 

Den primära början i systemets omloppsbana antas vara en  G eller tidig K-typ av dvärgstjärna med en radie på 0,9 solradier  29 % mindre massiv än solen. Den sekundära stjärnan har en radie på 0,64 solradier och uppskattas till 0,55 solmassa (solmassa och solradie beräknas utifrån vår sol). 

Ett binärt system där omloppsplanen i ett dubbelstjärnsystem ligger kant med varandra då det ses från jorden innebär att dess komponentstjärnor förmörkar varandra och fenomenet kallas då förmörknande  binärer. För att ett system ska kallas ett förmörknande binärt system måste dock en ljuskurva erhållas. Denna visas ofta i "vikt form", där fasen visas i stället för en tids- och datumenhet på den vågräta axeln i förhållande till nedtoning av ljus. Dessa ljuskurvor kännetecknas av periodiska ljusdippar när en av komponenterna förmörkas av den andra.

Ett binärt system är ett dubbelstjärnsystem. Någon bild på ovan system har jag ej hittat. Men bilden ovan visar hur ett dubbelstjärnesystem kan se ut. Bilden är från vikipedia

Ett enormt tomrum mellan Perseus och Taurus molekylära gasmoln

 

Taurus molekulära moln är ett moln inom stjärnbilderna Tjuren och Kusken. Perseus molekylära moln är ett närliggande ( gigantiskt molekylärt moln i stjärnbilden Perseus vilket innehåller över 10000 solmassor av gas och damm. I båda molnen sker stjärnbildning.

Astronomers har här upptäckt en "gigantisk hålighet" mellan dessa moln.

 

Det sfärformade tomrummet sträcker sig över cirka 500 ljusår  och finns mellan perseus- och tauruskonstellationerna.

 

Forskarna anser att håligheten bildats av en gammal supernova. En explosion av en åldrad stjärna för cirka 10 miljoner år sedan. Shmuel Bialy postdoktor vid Institute for Theory and Computation vid Centre for Astrophysics (CfA), Harvard och Smithsonian, som ledde denna studie säger: "Hundratals stjärnor bildas eller existerar vid insidan av denna jättebubbla.

 

"Vi har två teorier till tomrummet – antingen en supernova som skedde i närområdet eller kärnan av denna bubbla och tryckte gas utåt och bildade vad vi nu kallar 'Perseus-Taurus Supershell', eller en serie supernovor som inträffat under miljontals år som skapade fenomenet över tid."

En ovanlig upptäck (min anm.) det är även en bra plats att hålla koll på, Då man här bör kunna se hur  stjärnbildning sker. Det är vid ett tomrums gränsyta stjärnbildning sker.

Spitzer Space Telescope tog bilden på Perseus molekylära moln den 19 december 2019. Från vikipedia.

Black widow i det klotformiga klustret NGC 6712.

 

NGC 6712 är ett klotformigt stjärnkluster.

Med hjälp av det 500 meter långa sfäriska radioteleskopet Aperture (FAST) har astronomer här upptäckt en ny pulsar. NGC 6712 ett metallrikt klotformigt kluster som ligger cirka 22 500 ljusår från jorden. Pulsaren är en så kallad "Black widow ", som fått beteckningen J1853−0842A  och är den första radiopulsaren som hittills identifierats i detta kluster. Fyndet beskrivs i en artikel publicerad 14 september den 14 arXiv.org.

De snabbast roterande pulsarerna, de med rotationsperioder under 30 millisekunder, kallas millisekunders pulsarer (MSP). Det antas att de bildas i binära system (dubbelstjärnsystem) när den ursprungligen mer massiva komponenten förvandlats till en neutronstjärna som sedan snurrar upp på grund av ackreditering av materia från den sekundära stjärnan.

Upptäckten skedde av ett team av astronomer ledda av Zhen Yan från Shanghai Astronomical Observatory.

Bild klustret NGC 6712 bild från vikipedia.

Nancy Grace Roman Space Telescope snart i gång

 

När NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope lanseras i mitten av 2020-talet bör teleskopets kapacitet revolutionera astronomin genom att tillhandahålla ett panoramafält bildmässigt som är minst 100 gånger större  än Hubbleteleskopet vid liknande bildskärpa eller upplösning har kapacitet för. Det romanska rymdteleskopet kommer utöver det även att kunna undersöka himlen tusentals gånger snabbare än vad Hubble kan.

Denna kombination av brett bildfält, hög upplösning är en effektiv undersökningsmetod som ger möjlighet till ny förståelse inom många områden, exempelvis av hur galaxer bildas och utvecklas över tid.

Frågor som följande hoppas kunna besvaras. Hur kunde universums största strukturer samlas (galaxhopar)? Hur kom Vintergatans form till (spiralform och insamling av stjärnor)? Frågor som Roman kommer att hjälpa oss att besvara. Medan astronomer kan förutse många av upptäckterna av vad det romanska rymdteleskopet bör upptäcka är däremot de mest spännande möjligheterna att hitta saker som ingen kunde ha förutsett.

 Typiska högupplösta observationer från rymdbaserade teleskop som Hubble riktar in sig på specifika objekt för detaljerad undersökning av dessa. Romans undersökningsmetod kommer även att vara ett brett undersökningsnät istället och därmed öppna upp ett nytt "upptäcktsutrymme".

"Roman kommer säkert att hitta sällsynta, exotiska saker som vi inte förväntar oss," sade Ryan astronom på STScI.  (Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, USA).

Bild på teleskopet från vikipedia.

Nedslag på Jupiter

 

1994 slog en komet som fick namnet Comet Shoemaker-Levy 9 ner på Jupiter och bröts itu av Jupiters gravitation.

Händelsen blev mycket uppmärksammad då det var den första direkta observationen av en utomjordisk kollision på en annan kropp därute. Nedslaget var så kraftfullt att det lämnade spår i månader i Jupiters stora röda fläck.

Sedan dess har astronomer observerat flera objekt som påverkat Jupiter vid nedslag och det förväntas att sådana nedslag sker hela tiden (även om de inte observeras). Senast uppmärksammade nedslag skedde den 13 september 2021 och observerades av flera astronomer runt om i världen. Bilder av nedslaget togs av medlemmar av Société Lorraine d'Astronomie (SLA) i Frankrike. Utöver där rapporterades även nedslaget bland annat av den brasilianske amatörastronomen Jose Luis Pereira och bekräftades en dag senare av Harald Paleske från Langendorf, Tyskland. Kollisionen observerades även oberoende av varandra av två team av franska amatörastronomer med SLA. Enligt ett uttalande från SLA.

Troligen är nedslag inget ovanligt däruppe bara man har koll på månar och planeter ser vi säkert fler (min anm.). Även på Jorden sker ju då och då nedslag och ljusfenomen ses.

Bild vikipedia Jupiter.

Nu är det snart dags för världens kraftfullaste teleskop att sändas upp.

 

James Webb Space Telescope är planerat att gå till rymden för tjänst den 18 december 2021. Med det hoppas astronomer hitta de första galaxerna som bildats i universum, planeter med jordliknande atmosfärer och mycket annat vi vill lära oss och förstå av universum.

För att se djupt in i universum har teleskopet en mycket stor spegel och som måste hållas extremt kall. Men att få en ömtålig utrustning som denna till rymden är ingen enkel uppgift. Det har varit många svårigheter att övervinna för att designa och testa utrustning för att  anpassa det mest kraftfulla rymdteleskop som någonsin byggts.

Webbteleskopet har en spegel på över 6 meter i diameter en solskugga i en tennisbanas storlek för att blockera solstrålning och fyra separata kamera- och sensorsystem för att samla in data. James Webbs rymdteleskop kommer att kretsa en miljon mil från jorden– cirka 4500 gånger mer avlägset än den internationella rymdstationen och det är ett avstånd som omöjliggör reperationer på plats av astronauter.

För att läsa mer om detta teleskop som nu snart kan revolutionera vår kunskap om universum. Svara på frågor vi ställer men säkert även ge fler frågor att besvara se denna länk.

Bild på teleskopet från vikipedia.

Erosion mellan galaxerna

 

Hittills känner vi bara till två interstellära objekt som besökt vårt solsystem. Det är "Oumuamua och 2I/Borisov.

Det finns en ny rapport med titeln “Erosion of Icy Interstellar Objects by Cosmic Rays and Implications for ‘Oumuamua.”  tillgänglig på preprint-webbplatsen arxiv.org. Huvudförfattare är Vo Hong Minh Phan från Aachen University i Tyskland.

I denna rapport visas att kosmisk strålerosion begränsar livslängden av isiga ISOs, (objekt som färdas i den interstellära rymden) och även om det kan finnas många fler av dem (än de nämnda ovan) existerar de helt enkelt inte så länge som man trodde enligt en ny teori. Om teorin stämmer var Oumuamua förmodligen betydligt större när den började sin färd från någonstans.

Forskarna utgick i sitt arbete från fyra olika typer av is. Is av kväve (N2), kolmonoxid (CO), koldioxid (CO2) eller metan (CH4). Därefter övervägde de den kosmiska strålningen i det interstellära rummet (utrymmet mellan galaxerna) och dettas erosionseffekt på is. De övervägde också den urholkning som kollisioner skulle medföra mellan is och omgivande gas i den intergalaxiska sfären (utrymmet mellan galaxerna eller i tomrummet mellan solsystemen i vår galax).

Då det gäller Oumuamua vet vi egentligen inte mycket, egentligen nästan ingenting.. Vi vet inte vad den består av. Vi har bara räckviddsuppskattningar av dess storlek och vi vet inte  var den kom ifrån. I tidigare forskning föreslogs att "Oumuamua kan vara ett isfragment av kväve från en kropp som liknar Pluto från ett annat solsystem och då föreslogs från någonstans i stjärnbilden Perseus arm. Men ingen vet då det är bara en teori.

Bild på Oumuamua frånww w.universetoday.com

Enorma hagelkorn bestående av ammoniak/ vatten vräker ner över Uranus och Neptunus

 

Hagelbollar bestående av en blandning av ammoniak och vatten kan vara förklaringen på en atmosfärisk anomali på Neptunus och Uranus som har förbryllat forskare under en längre tid. I en studie som presenterades av Tristan Guillot vid Europlanet Science Congress (EPSC) 2021 visar att hagelbollar kan innehålla ammoniak djupt ner i dessa isjättars atmosfär och där döljs de då från upptäckt under ogenomskinliga moln.

Nyligen har avlägsna observationer vid infraröda och radiovåglängder visat att Uranus och Neptunus saknar ammoniak i sin atmosfär. Något som är en gåta då de två andra jätteplaneterna Saturnus och Jupiter har gott om detta.

Detta är mystiskt eftersom de annars är mycket rika på andra föreningar, såsom metan likt även de andra två gasplaneterna är.  Antingen måste Neptunus o Uranus bildats under speciella förhållanden och av material som innehöll små mängder av ammoniak eller pågår en okänd process här. Guillot som är forskare vid CNRS, Laboratoire Lagrange i Nice, Frankrike använde en ny upptäckt vid Jupiter för som kan vara svaret i sin teori

"Juno-rymdfarkosten har visat att ammoniak finns i överflöd i Jupiter, men i allmänhet mycket djupare ner än väntat - tack vare bildandet av hagelbollar. Jag visar att det vi har lärt oss av Jupiter kan tillämpas för att ge en rimlig lösning på mysteriet vid Uranus och Neptunus, säger Guillot.

 

Juno-observationerna vid Jupiter visade att hagelbollar innehållande ammoniakvatten kan bildas snabbt under stormar på grund av att  ammoniak har förmågan att kondensera vatteniskristaller även vid mycket låga temperaturer så låga som cirka -90 grader Celsius.

Modeller indikerar att dessa hagelbollar i Jupiters atmosfär kan växa till upp till ett kilo eller mer något högre än de största hagelstenarna vi sett på jorden. När dessa hagel störtar nedåt transporterar de ammoniak mycket effektivt till den djupare delen av atmosfären, där det hamnar inlåst under moln för upptäckt med de instrument vi förfogar över i dag.

"Termodynamisk kemi innebär att denna process är effektiv i Uranus och Neptunus atmosfär och att hagelbollarma bildas i stort antal på större djup", säger Guillot. "Ammoniak är alltså förmodligen helt enkelt dolt djupt ner i atmosfärerna på dessa planeter  utom räckhåll för dagens instrument."

För att avgöra exakt hur djupt ner dessa stora hagelkorn finns får man vänta tills instrument finns som kan undersöka isjättarnas atmosfärer på plats.

Troligen är fenomenet här något som har med dessa två planeters mindre storlek i förhållande till Jupiter och Saturnus där ammoniak  finns högre upp i atmosfären (min anm.).

Bild Neptunus bana i rött Bild vikipedia.

Centaurer med ljussvans

 

I en ny studie ledd av PSI-forskare Eva Lilly är det inaktiva Centaurs som står i centrum att utforska för att förstå varför andra Centaurs kan vara så flashiga. Centaurer är isiga objekt mellan Neptunus och Jupiters banor som i vissa fall har kometliknande svansar och stråleffekter. Detta fast det enligt vår nuvarande kunskap är för kallt för att denna typ av aktivitet i det området för att det ska kunna ske då värmen från solen är för svag här. Som alternativ förklaring föreslås effekten ske av annat än uppvärmning av is vilket är det vanliga fenomenet bland kometer som närmar sig solen och då får en kometsvans.

Rapporten publicerades i Planetary Science Journal och utöver Lilly samarbetade även PSI-forskarna Henry Hsieh och Jordan Steckloff i arbetet.

När Lilly och hennes team arbetade med denna forskning letade de inte efter inaktiva Centaurs. Istället hämtades objekt från en lista över 29 Centaurs som nyligen upptäckts i Pan-STARRS1-undersökningen genom observationer med Gemini North-teleskopet på Hawaii. Aktiva centaurer är grupperade inom ett avstånd av cirka 14 astronomiska enheter från solen vilket är något bortom Saturnus bana.

Före detta arbete ansåg många forskare att utsläpp av gaser där vatten kristalliserar var en exoterm process som s frigör den energi som krävs för att göra Centaurs aktiva (med ljussken). Det nya arbetet bekräftar alternativa förklaringar då kristalliseringsprocessen så värme släpps ut inte fungerar på grund av kylan därute.

I stället säger Lilly: "Den flyende gasen från is av vatten kan ske vid högst -143°C medan genomsnittstemperaturen vid ytan här ligger runt -223°C. Vid sådana låga temperaturer tenderar vatten snarare att ta formen av så kallad “amorf is” (en typ av is som uppstår då vatten kyls av så snabbt att molekylerna inte hinner bilda ordnade kristallstrukturer, alternativt vid höga tryckförhållanden) och då istället ger ett  tryck vilket i sin tur kan öppna slukhål eller orsaka jordskred på objektet som då exponerar annan is under ytan vilket sublimerar och skapar ett synligt koma (kometsvans eller stråle).

Detta tryck kan vara så högt att det kan skjuta ut stenblock från Centauren.  Baserat på analysen av Centaurs omloppsbaneutveckling föreslår Lilly och hennes team att plötsliga förändringar i omloppsbanan orsakade av närkontakter med jätteplaneter även det kan starta aktiviteter som de på Centaurs. Även en inåtgående förskjutning på 0,5 AU kan orsaka tillräckligt med en termisk våg för att utlösa ytterligare kristallisering och slutligen kan en explosiv gasuppbyggnad i en komets inre ge effekten. Därför är omloppsutvecklingen en viktig pusselbit i att bygga en bild av en Centaurs livscykel.

Bild vikipedia som visar: fördelningen av asteroider i det yttre solsystemet. De orange prickarna är centaurer medan de gröna är objekt i Kuiperbältet.

En blick på blazaren Markarian 501.

 

Citat från vikipedia "En blazar eller blasar (blazing quasi-stellar object) är en typ av kvasar, dvs en mycket kompakt, ytterst ljusstark och snabbt variabel galaxkärna. Det som utmärker en blazar är att en av dess jetstrålar är riktad mer eller mindre rakt mot jorden. Dess energikälla är en ackretionsskiva runt ett supermassivt objekt i centrum av värdgalaxen. Blazarer är bland de mest våldsamma fenomenen i universum och är viktiga studieobjekt inom högenergiastrofysiken".

Ett team av astronomer från Schweiz och Tyskland har genomfört en multibandsfotometrisk övervakning av en närliggande blazar. BlazarenMarkarian 501 som finns 456 miljoner ljusår bort från oss.

Observationsperioden som innefattade åren 2012 till 2018 gav viktig information om blazarens variabilitet och det upptäcktes många facklor (jetstrålar) från denna källa. Resultaten av studien publicerades den 7 september i arXiv.org.

 

Variationen hos Mrk 501 strålning upptäcktes på alla vågbandslängder. Den fraktionerade variationen är lägst i radiostrålningsbandet och högst i TeV-bandet och ökar monotont från radio till röntgenstrålaning och från gevs till tevs.

 

Fördröjningen mellan TeV- och röntgenvariationerna uppskattades till mindre än 0,4 dagar. Enligt forskarna är denna nästan nollfördröjning förenlig med synchrotron self-Compton (SSC) utsläpp, där TeV fotoner produceras genom omvänd Compton spridning.

 

"Den rapporterade fördröjningen < 0,4 dagar mellan TeV- och röntgenflödena överensstämmer med självkompensatoriska eller externa Compton-ramverk som elektroner kyler snabbt (< 0,5 timme) vid dessa energier", förklarade forskarna.

 

Observationerna identifierade också många TeV- och röntgenbloss från Mrk 501. Det karakteristiska tidsintervallet mellan TeV-facklor konstaterades vara jämförbart med förväntningarna om dessa facklor utlöses av den så kallade Lense-Thirring-precessionen (en relativistisk korrigering av precessionen av ett gyroskop nära en stor roterande massa) av accretionsskivan runt SMBH.

Svårt inlägg denna dag (min anm.) men säkert finns det någon eller några som finner det intressant och kan fältet. Vi som är mest lekmän kan lära oss lite om vad blazarer är och dess existens.

 

Bild på Markarian 501 från vikipedia.

Bortom Neptunus finns objekt med mycket svårförklarade banor.

 

Ett sexårigt observerande av rymden bortom Neptunus omloppsbana har resulterat i upptäckten av 461  tidigare okända objekt därute. Dessa objekt inkluderar fyra som är mer än 230 astronomiska enheter (AU) från solen. (En astronomisk enhet är avståndet från jorden till solen, cirka 149,6 miljoner kilometer).

Observationerna kommer från Dark Energy Survey vilket är  ett projekt som startade 2013 med syfte att kartlägga universums galaktiska struktur och den mörka materian. Sex års observation från Blanco-teleskopet i Cerro Tololo i Chile som är involverat i projektet har resulterat i totalt 817 nya bekräftade objekt varav 461 nu beskrivs för första gången i en rapport publicerad på preprintservern arXiv.

Objekten  är alla minst 30 AU bort från oss i en region av solsystemet där mörker råder. Mer än 3 000 trans-neptuniska objekt har nu identifierats i dessa isiga vidder i ytterkanten av solsystemet (objekt bortanför Neptunus).

Kuiperbältet  som regionen kallas har ca 70000 isiga objekt som kretsar mellan cirka 30 AUs och 50 AUs från solen. Av de 461 objekt som för första gången nu beskrivs är några särskilt intressanta. Nio av dessa trans-neptuniska objekt går i banor som svänger ut minst 150 AUs från solen. Fyra av dem  med omloppsbana av 230 AUs.

Det är denna påverkan av dess banor som tyder på en påverkan utanför solsystemets gräns. Vissa forskare tror att det beror på störningar från en ännu inte upptäckt planet, kallad Planet Nio. (Andra tror på en kombination av gravitation hos många små objekt.

 Forskarna fann även fyra nya Neptunus-trojaner. Trojaner är objekt som delar en planets eller månes banor. I det här fallet delar objekten Neptunus omloppsbana runt solen.

För min del anser jag planet nio vara en utopi. Istället är jag anhängare av teorin att mängden objekt därute påverkar varandra gravitationellt . Alternativt har fått sina udda banor genom kollisioner med varandra (min anm.)

Bild från vikipedia på Neptunus sedd från Voyager 2, 1989.

Allt i en protoplanetär skiva används inte vid planetbildning. Utan………..

 

En protoplanetär skiva är en roterande cirkumstellärskiva med tät gas som omger en mycket ung stjärna. Det är materialet i denna som är grunden för planetbildning det andra är gravitationen. När ett ungt solsystem bildas är det först inte mycket mer än en ung stjärna med en roterande skiva med skräp i sin omgivning.

Man antar att detta virvlande skräp sveps ihop av gravitation och försvinner som ex en ny planet. Men en ny studie visar att mycket  innehållet )mestadels i gasform)  i skivan  möter ett annat öde. Det kastas ut ur det unga, fortfarandebildande planetsystemet genom rörelserna för att istället bli  ett interstellärt objekt eller ensam planet mellan solsystemen eller galaxerna.

Studien om detta och teorin kommer från Avi Loeb och Amir Siraj. Loeb och Siraj båda verksamma vid Center for Astrophysics (CfA) vid Harvard. Studien heter "Preliminary Evidence That Protoplanetary Disks Eject More Mass Than They Retain." tillgänglig på arxiv.org.

  Loeb och Siraj pekar på förekomsten av interstellära objekt som  "Oumuamua och 2I/Borisov och dess eventuella ursprung . Än så länge finns det inga avgörande bevis för ursprunget till dessa föremål och ursprunget är ännu ett olöst mysterium skriver de.

Men det finns som man antar i dag bara två  möjligheter till deras ursprung om man  utesluter asteroidbältet eller Orts kometmoln. Den möjligheten är överskottsmaterial vid solsystem eller planetbildning (vilket forskarna anser mycket osannolik som förklaring till interstellära objekt). Den andra är att de kommer från mycket stora avstånd och klarar denna resa över  miljarder år i tomrummet därute men det förklarar inte deras ursprung om man inte ser det som ovanstående.

Gåtan är hur många sådana objekt som finns och hur och var de uppstod. Teoretiskt kan deras ursprung komma från material som kastats ut av rörelserna i protoplanetära skivor enligt ovan. Kanske de bildades i samband med stjärnbildning och aldrig lyckades komma nära nog en galax gravitation  för att fångas i denna utan dess materia bildade själv en kropp. Detta skulle kunna vara förklaringen till Oumuamuas udda form och kan ge anledning till tanken att det kan komma fler liknande besök av mycket udda formade objekt (min anm.)Men Oumuamuas udda form kan även vara från en explosion mellan två stora planeter eller asteroider. Alternativt som en del anser och som inte helt förfalskats som teori kan Oumuamuas udda form vara ett kamouflage för en stjärnfarkost med uppdrag att rekognosera i vårt solsystem.

Bild på den protoplanetära skivan HH-30 i Oxen,omkring 450 ljusår från jorden. Skivan sänder ut rödaktiga jetströmmar, en vanlig företeelse för dessa fenomen. Bild vikipedia.

Nu går det att virtuellt resa runt i universum.

 

Uchuu är namnet på det mest omfattande och  mest detaljerade virtuella universum som någonsin utformats och det är gratis för vem som helst att utforska. Uchuu skapades med hjälp av den mest kraftfulla superdatorn som finns för astronomi - ATERUI II. 

I Uchuu går det  att utforska universum genom att ta sig mellan galaxer och regioner i Kosmos på en kort tidsperiod.

 

Det är inte i realtid men däremot virtuellt. Det är en internationell grupp av forskare som konstruerat möjligheten och förverkligat detta.

En möjlighet för vem som helst att ta sig ut i universum i en aldrig tidigare skådad virtuell miljö. En miljö som omfattar 9,63 miljarder ljusår per sida i innehållet vars summa är 2,1 biljoner partiklar. Varje sida av denna kubformade modell sträcker sig tre fjärdedelar av avståndet från jorden till de mest avlägsna galaxerna.

Förutom sin enorma storlek och intrikata detaljrikedom är Uchuu även unikt då det gäller att simulera Kosmos över en tidsperiod av 13,8 miljarder år – från Big Bang till vår tid.

 

"Uchuu är som en tidsmaskin: vi kan gå framåt, bakåt och stanna upp i tiden. Genom denna möjlighet kan man se vad som händer eller hände vid varje ögonblick och plats i universum från dess tidigaste dagar till nutid vilket är ett viktigt verktyg för att studera kosmos, förklarar Julia Ereza, doktorand vid IAA-CSIC som har erfarenhet av att använda Uchuu för att studera universums storskaliga struktur. För att läsa och förstå mer om detta projekt och kanske använda möjligheten se denna länk. 

Bild pixabay.com

En mindre asteroid hälsade oväntat och närgånget på oss den 7 sept.

 

   Astronomer vid Mount Lemmon i Arizona upptäckte den 7 september i år 2021 en asteroid i storlek som en ordinär bil. Snabba beräkningar av dess bana visade att den skulle dra förbi jorden bara timmar efter upptäckten. Enligt NASA:s Center for Near Earth Object Studies (CNEOS)  kom Asteroiden (som fick beteckningen) 2021 RS2 som närmst endast 15 340 km från jorden.

Om vi jämför med Jordens diameter som är cirka 12 742 km innebär detta att den passerade något längre ut än en jorddiameter. Den hade en hastighet av 63,353 km/h eller 17,59 kilometer per sekund.

Diametern uppskattades till endast 3,5 meter om RS2 2021 hade kommit än närmare oss hade den kommit in i jordens atmosfär och friktionen med denna skulle  orsakat att den upplösts och brunnit upp. Å andra sidan skulle en rymdsten stor som 2021 RS2 ha orsakat en mycket imponerande och ljus meteor i skyn. Men dess storlek var för liten för att vi skulle vara i fara.

Men (min anm.) frågan är varför vi inte upptäcker objekt som dessa i tid. Det kunde i en framtid vara främmande fientlig makt som sänder kärnvapenbestyckade objekt av denna storlek som vi inte upptäcker förrän de drar ner genom atmosfären. En annan fråga är vad gränsen för storlek är då det är lätt att hitta objekt innan de sveper ner på oss?

Bild från  på Asteroid 2021 RS2 och dess bana.

Asteroiden Kleopatra med dess två små månar

 

Nya observationer av asteroiden Kleopatra som är formad som ett hundben och dess två små månar har gett forskare ny kunskap om hur dessa troligast kom till.

 

Kleopatra finns i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och upptäcktes första gången 1880 men först under de senaste decennierna har forskare insett dess udda form och upptäckt dess två små månar.

Ett team av forskare började därmed  att studera asteroiden med hjälp av det mycket stora teleskop som finns i Chile.

 

"Kleopatra är en unik kropp i vårt solsystem", säger Franck Marchis, astronom vid SETI Institute i Kalifornien och även verksam vid Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, Frankrike, vilken var den som ledde den nya observationen av asteroiden och fann dess två små månar AlexHelios och CleoSelene.

Det var 2008 Marchis och hans kollegor för första gången upptäckte Kleopatras två månar, AlexHelios och CleoSelene namngivna  efter den egyptiska drottningen Kleopatras två barn.

Forskarna fortsatte därefter hålla ett öga på systemet mellan 2017 till 2019 och därefter har forskarnas bild av Kleopatra finjusterats. I processen upptäckte forskarna att tidigare omloppsmodeller för dessa två små månar var felaktig. Det var en viktig upptäckt eftersom forskare använder förhållandet mellan en kropp och dess månar för att beräkna gravitationen mellan dessa vilkets resultat gör att man kan beräkna asteroidens massa.

 

"Detta skulle lösas", säger Miroslav Brož, solsystemforskare vid Charles University i Tjeckien, i uttalandet. "För om månarnas banor var felberäknade var även  Kleopatras massa felberäknad."

Med den nya datan för månarnas omloppsbana blev resultatet att Kleopatras massa cirka 35% mindre än tidigare beräkningar. Det nya värdet, plus nya modeller av asteroidens storlek tyder nu på att asteroiden inte är så tät som forskare tidigare ansett detta trots att forskare ännu anser att objektet består av metalliskt slag. Den paradoxen tyder på att Kleopatra har en struktur liknande en murhög (man kan se det som kallmurad löst sammanfogade sten utan bruk som kitt) med massor av tomhet mellan stenarna och stoffet ungefär som asteroiderna Ryugu (vilken besöktes av den japanska sonden Hayabusa 2 under 2018 ) och Bennu (som under 2018 fick besök av den amerikanska rymdsonden OSIRIS-REx ).

Många asteroider inklusive Kleopatra bildas sannolikt från skräp som sammandragits efter en enorm kollision av något i närområdet. Kanske asteroidbältet till viss del är rester efter planeter som en gång krockat och exploderat. Idén har funnits och finns kanske än bland vissa astronomer.

Den nya analysen tyder på att AlexHelios och CleoSelene är delar av Kleopatra själv. Den teorin bygger på att Kleopatra snurrar så snabbt att bitar kan ha kastats ut vid sammanslagningar av materia som byggt upp asteroiden och då gav upphov till de små månarna vilket ger idén att fler fragment kan kretsa runt Kleopatra.

Forskare har därför inte uteslutit att det kan finnas andra små månar som kretsar kring Kleopatra. Men för att bekräfta om det är så måste man vänta på kraftfullare instrument för att kunna hitta sådana kroppar. Kleopatra är ca 120 km i diameter. Ett kraftfullt instrument som snart finns däruppe är James Webb teleskopet. Men om detta teleskop får tid att söka efter månar runt Kleopatra inom de närmsta åren är mycket osäkert.

Bild från vikipedia 3D model of Kleopatra data animation.

En astrobiolog vid NASA svarar på frågan; Finns aliens?

 

De flesta av oss har ställt frågan ”Finns det liv på andra planeter därute eller är vi ensamma?” Ingen kan svara på detta i dag. Kanske aldrig. Men mycket tyder på att det kan finnas någon form av liv i solsystemet. Finner vi det uppstår dock frågan likväl ”Finns liv i någon form i andra solsystem eller finns det bara i vårt?” Svaret får vi kanske aldrig.

På NASA försöker astrobiologer som Dr. Lindsay Hays svara på en av de mest djupgående frågorna någonsin: Finns det liv bortom jorden?  Hör hennes svar på nedanstående film som ligger på youtube  här. 

Bild från https://www.publicdomainpictures.net

Varför skiljer sig gasinnehållet åt i Vintergatan?

 

Galaxer består stjärnor som bildats av gas som kondenseras i det intergalaktiska mediet som till största delen består av väte och något helium.

Denna gas innehåller inte metaller till skillnad från gasen i galaxerna (mellan stjärnorna) I astronomi kallas alla kemiska element tyngre än helium "metaller", även om de är atomer i gasform. Galaxer drivs av gas som faller in utifrån vilket föryngrar dem då det ger möjlighet till ny stjärnbildning. säger Annalisa De Cia, professor vid institutionen för astronomi vid UNIGE:s vetenskapsfakultet och författare till en ny studie i ämnet.

Samtidigt bränner stjärnor väte som driver dem och då  bildas andra element genom nukleosyntes. 

 

När en stjärna nått slutet av sitt liv exploderar den beroende av storlek till en supernova eller sväller ut som en röd jätte och slungar ut de metaller den har producerat såsom järn, zink, kol och kisel. Dessa atomer som då är i gasform kan sedan kondensera till damm särskilt i de kallare, tätare delarna av galaxen.

Då Vintergatan bildades för mer än 10 miljarder år sedan fanns där inga metaller. Sedan berikade stjärnorna gradvis miljön genom explosioner i slutet av sin existens med metaller som uppstått vid kärnfusion säger De Cia. När mängden metaller i denna gas når den nivå som finns i solen talar astronomer om solmetallitet.

Under 25 timmar observerade forskare atmosfären hos25 stjärnor med Hubbleteleskopet och teleskop (VLT) i Chile. Damm kan dock inte ses med dessa spektrografer även om det innehåller metaller. Annalisa De Cias team har därför utvecklat en ny observationsteknik. "Det handlar om att ta hänsyn till gasens och dammets totala sammansättning genom att samtidigt observera flera element som järn, zink, titan, kisel och syre", förklarar Genèveforskaren. " Då kan vi spåra mängden metaller som finns i dammet och lägga till det som redan kvantifierats av de tidigare observationerna för att få totalsumman."

 

Tack vare denna dubbla observationsteknik har astronomerna funnit att Vintergatans miljö inte är homogen utan att några av de studerade områdena bara når upp till 10 % av sol metallicitet. – Den här upptäckten spelar en nyckelroll i utformningen av teoretiska modeller för bildandet och utvecklingen av galaxer, säger Jens-Kristian Krogager, forskare vid UNIGE:s astronomiavdelning.

Kan den mindre mellaliciten bero på att färre stjärnor i vissa områden inte nått fram till den åldern så de blivit supernovor eller röda jättar och det helt enkelt här har skett mindre explosioner och därmed mindre gas i form av metallatomer släppts ut (min anm.).

En arrangerad bild   på Vintergatan från vikimedia.

Hubbleteleskopet upptäckte åldrande vita dvärgar

 

Detta är solens framtid. När bränslet tagit slut eller är nära slutet sväller solen upp till en röd jätte och slukar bland annat Jorden därefter blir solen en: Citerar här vikipedia "En vit dvärg vilket är en stjärna som varit normalstor men kollapsat till en dvärgstjärna med mycket liten storlek efter att den gjort slut på sitt kärnbränsle. En typisk vit dvärg har en radie som är 1 procent av solens, men den har grovt räknat samma massa. Detta motsvarar en täthet på cirka 1 ton per kubikcentimeter". Ungefär 98 % av alla stjärnor i universum kommer i slutändan att sluta som vita dvärgar, inklusive vår egen sol.

  

Nu har nya observationer från Rymdteleskopet Hubble visat att det finns vita dvärgar där fortfarande en kärnfusion fortsätter ytan, Detta genom återstående vätebränsle som samlats där.  Denna upptäckt kan få konsekvenser för hur astronomer mäter stjärnhopars åldrar som innehåller de äldsta kända stjärnorna i universum.

Upptäckten utmanar den utbredda synen på vita dvärgar som inerta, långsamt kylande utbrända stjärnor där kärnfusionen har upphört. En internationell grupp astronomer har nu upptäckt de första bevisen på att vita dvärgar kan sakta ner sin åldrande genom att bränna väte på sina ytor. "Vi har de första observationerna som bevisar att vita dvärgar fortfarande kan genomgå stabil termonukleär aktivitet", säger Jianxing Chen vid Studiorum Università di Bologna and the Italian National Institute for Astrophysics vilken ledde forskningen och tillägger. "Detta var en överraskning, eftersom det strider mot vad man vanligtvis tror."

För att undersöka fysiken som ligger till grund för vita dvärgutveckling jämförde astronomer svalnande vita dvärgar i två massiva samlingar av stjärnor. De klotformiga kusterna 

Messier 3 som finns i riktning mot stjärnbilden Jakthundarna och  Messier 13 som finns i riktning mot stjärnbilden Herkules.

Dessa två kluster delar många fysiska egenskaper som ålder och metallicitet (överflöd av tyngre element) men populationerna av stjärnor i dem som så småningom kommer att ge upphov till vita dvärgar är olika. Detta gör M3 och M13 tillsammans till ett perfekt naturligt laboratorium för att testa hur olika populationer av vita dvärgar svalnar. "Den fantastiska kvaliteten från våra Hubble-observationer gav oss en fullständig bild av stjärnpopulationerna i de två klotformiga klustren", fortsatte Chen. "Detta gjorde det möjligt för oss att kontrastera hur stjärnor utvecklas i M3 och M13."

 

De använde Hubbles WFC3 - Wide Field Camera 3 då https://esahubble.org/about/general/instruments/wfc3/

teamet observerade M3 och M13 på ultravioletta våglängder för att därefter jämföra mer än 700 vita dvärgar i de två klustren. De fann att M3 innehåller ordinära vita dvärgar där kärnorna svalnar över tid. M13 däremot innehåller å andra sidan två populationer av vita dvärgar: vita dvärgar av standardkvalitet (där kärnan svalnar ner) och de som har lyckats hålla kvar ett yttre vätehölje så att de brinner längre och därmed svalnar långsammare. Det är de senare forskarna vill förstå mer för att kunna göra en korrekt åldersbestämning av dessa objekt som vid en snabb blick kan lura oss att de är yngre än de är.

Bild vikipedia på Stjärnan Sirius A (mitten) och den vita dvärgen Sirius B (nedanför till vänster). Bilden tagen av Hubbleteleskopet

Kineserna önskar bygga ett 1000 meter långt rymdskepp.

 

Kina undersöker nu möjligheten att bygga ultra-stora rymdfarkoster som är upp till 1 kilometer långa. Projektet är en del av  ett forskningsförslag från National Natural Science Foundation of China en finansieringsbyrå som förvaltas av landets ministerium för vetenskap och teknik. I en forskningsöversikt som publicerades på stiftelsens webbplats beskrevs sådana enorma rymdskepp som en viktig strategisk flygutrustning vid framtida användning av rymdresurser, utforskning av universums mysterier och långsiktigt boende i omloppsbana.

Kanske är de början till framtida stjärnskepp. Man får tankar till både den gäckande Oumuamua 

och till Isac Asimovs boktriologi Stiftelsen från 1940-talet för att inte säga L. Ron Hubbards sf-bok Återkomst till morgondagen från 1954.

För att läsa mer om planerna se denna länk.      

Bild maxpixel.com på ett rymdskepp som visserligen bara finns i fantasin men det kinesiska finns inte på bild så detta får duga som illustration på hur ett större skepp kan se ut.

I rymden finns ett objekt kallat The Accident vilket nu undersöks

 

Astronomer har tagit den första detaljerade titten på ett mystiskt objekt i Vintergatan som kallas " The Accident ".

The Accident är inte en vanlig stjärna (forskare har upptäckt att det inte finns någon kärnfusion i objektet). Men det är inte heller en planet. Enligt en  ny studie publicerad 30 juni i The Astrophysical Journal Letters är The Accident något däremellan – en så kallad brun dvärg en misslyckad stjärnstjärnbildning.

Bruna dvärgar kan vara upp till 80 gånger större än Jupiter. Astronomer misstänker att dessa objekt börjar som stjärnor men ackumulerar inte tillräckligt med massa för att upprätthålla en kärnfusion i sina kärnor; Istället svalnar de långsamt under miljoner eller miljarder år tills de bara ger en röd eller lila glöd.

Fastän bruna dvärgar är alldeles för ljussvaga för att ses med blotta ögat har forskare upptäckt cirka 2 000 sådana objekt i Vintergatan med hjälp av infrarödsökande teleskop ex NASA: s Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE). The Accident hittades under en  NEOWISE-undersökning. 

The Accident som den namngavs förbryllade forskarna. Den sågs ut som en typisk brun dvärg. Detta då objektet sågs svagt i vissa infraröda våglängder vilket tyder på att det var en mycket kall och gammal brun dvärg. Men den strålade starkt på andra våglängder vilket indikerar att det var en varm, ung brun dvärg.

Denna motsägelse förbryllade astronomerna och de undersökte därför objektet med NASA: s Rymdteleskop Hubble och Spitzer liksom det infraröda teleskopet vid W.M. Keck Observatory på Hawaii. Med de data de då fick fram upptäcktes att The Accident var ännu konstigare än detta. För det första rör den sig snabbt däruppe betydligt snabbare än liknande objekt.

The Accident finns cirka 50 ljusår från jorden och rör sig med en hastighet genom Vintergatan av cirka 800000 km/h vilket är mycket snabbare än en typisk brun dvärgs rörelsehastighet . Enligt astronomerna innebär detta sannolikt att The Accident är mycket gammal och har knuffats runt av gravitationen från större föremål i miljarder år vilket accelererat dess rörelseenergi.

Innehållet i objektets atmosfär är också förbryllande. Baserat på våglängderna av infrarött ljus som avges av The Accident upptäckte astronomerna att objektet har ett lågt innehåll av metan. Metan är annars en vanlig gas i bruna dvärgar med temperatur som den  påThe Accident, säger forskarna.

Sammantaget tyder det på att The Accident är en exceptionellt gammal och mycket kall brun dvärg som bildades när galaxens innehåll var bristfälligt på metan. Detta gör objektet mer än dubbelt så gammalt som medianåldern för alla andra kända bruna dvärgar. "Det är ingen överraskning att hitta en brun dvärg så  gammal men det är en överraskning att hitta en i Vintergatan", säger studiens medförfattare Federico Marocco, astrofysiker på Caltech. – Vi förväntade oss att så här gamla bruna dvärgar skulle finnas men vi förväntade oss  att de skulle vara otroligt sällsynta. Chansen att hitta en så nära vårt eget solsystem kan vara ett lyckligt sammanträffande eller så säger det oss att de är vanligare än vi tror.

Man kan tänka sig att så gamla objekt borde vara miljarder ljusår bort men så är det inte (min anm.). Det kan tyda på att galaxerna är alla av ungefär samma ålder och det är ingen motsägelse till universums expansion, tvärtom.

Bild pxhere.com

Skräp saknas från planetbildningen i solsystemet

 

Då solsystemet bildades för ca 4 miljarder år sedan skedde det genom att från början heta små planeter och sten kolliderade vilket ökade omfånget på en av kropparna . I kaoset konstruerades ex Mars, Jorden och Venus.

Men materialet som frigjordes från dessa våldsamma kollisioner (det som studsade bort) tros allmänt ha försvunnit i form av små asteroider och samlats i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. En del försvann in i solen och annat i utplånades i ytterligare nedslag.  

Men asteroidbältet verkar inte innehålla tillräckligt av detta nedslagsskräp enligt forskare. Från Arizona State University's School of Earth and Space Exploration, tidigare NewSpace har två forskare Postdoctoral Fellow Travis Gabriel och doktorand Harrison Allen-Sutter undersökte denna diskrepans och skapade avancerade datorsimuleringar av kollisionerna med överraskande resultat.

"De flesta forskare fokuserar på de direkta effekterna av påverkan, men skräpets natur har inte teoretiserats", säger Allen-Sutter.

Istället för att skapa stenigt skräp vid ut studsandet visade datasimuleringar av händelseförloppet att kollisioner mellan planeter och sten förångar en del sten till gas. Till skillnad från fast och smält skräp försvinner denna gas ut från solsystemet vilket förklarar att det finns få spår av dessa planetbildningshändelser enligt ovan resonemang.

Gas kan lätt försvinna i tomheten däruppe (min anm.) men säkert försvann mycket av bitarna från kollisionerna även in i asteroidbältet eller in i solen. Allt beroende av hur stora bitar som slogs itu vid kollisionerna dess hastighet, riktning och vad de bestod av.

Bild vikipedia.

Ett nytt slag av supernova upptäckt.

 

Astronomer har hittat bevis på ett nytt slag av supernova orsakad av att en slocknad stjärna kolliderat med en stjärna.

Supernovor är enorma explosioner som kan inträffa när en stjärna gjort slut på sitt bränsle. En supernova är en exploderande eller resterna efter en exploderad stjärna. Citerar från vikipedia: Supernovorna hör till de våldsammaste händelserna i universum. I en supernova utvecklas oerhörda mängder energi som lämnar reststjärnan i form av enorma neutrinoflöden, gasmassor och strålning, vilket gör att de under en viss tid kan lysa upp till hundra miljarder gånger starkare än vår sol. (slut citat).

I årtionden har forskare känt till två slags supernovatyper. Större stjärnor, mer än 10 gånger solens massa som kollapsar när kärnan bränt ut allt bränsle vilket gör att det yttre lagret exploderar och lämnar efter sig stjärnskräp alternativt blir  neutronstjärnor även kallade svarta hål.

 Däremot brinner stjärnor med mindre än åtta gånger solens massa ut med tiden och lämnar efter sig en tät kärna som kallas vit dvärg (något som blir solens framtid). De flesta stjärnor med åtta eller fler solmassor i banor nära en annan stjärna antas  sluta som supernova om ena stjärnan bränner ut sitt bränsle och i en framtid kraschar in i den stjärna som är kvar (vilken då bör vara en mycket stor stjärna som själv slutat som en supernova). Då utlöses åter en supernova i form av ett starkt röntgenutsläpp.

De större stjärnorna i dessa par kan även först försvinna som en supernova och dess rester som spiralformat skräp komma in mot sin stjärnföljeslagare  i form av en neutronstjärna eller ett svart hål. Detta kan utlösa supernovor.

Astronomer kan nu ha upptäckt tecken på en kärnkollapsad supernova orsakad av en sådan sammanslagning.  Data från Very Large Array (VLASS),  ett projekt för att skanna natthimlen med syfte att upptäcka radioexplosioner, använde forskare data från en mycket ljus radioflare som kallad VT J121001 +4959647  som inträffade 2017. "Platsen är förknippat med den starkaste supernova som någonsin upptäckts", säger astronom Don som arbetar vid ovanstående observatorium.

 Genom radio- och optisk analys och uppföljning har forskare upptäckt att radioutstrålning  kommer från stjärnor omgivna av tjocka, täta gasskikt.

Bild pxhere.com