Google

Translate blog

måndag 31 juli 2023

Kina ska sända upp zebrafisk till sin rymdstation

 


Kina planerar att skicka zebrafisk till sin rymdstation i framtiden.

Dessa zebrafiskar kommer att skickas in i omloppsbana på Kinas rymdstation Tiangong i ett litet slutet ekosystem som en del av forskningen om interaktionen mellan fisk och mikroorganismer, rapporterade nyligen  Shanghai-baserade Guancha.cn. Experimentet kommer  att stödja forskning om benförlust hos astronauter.

Zhang Wei, assistent till överbefälhavaren för Kinas bemannade rymdtekniska rymdapplikationssystem, berättade om ovan plan för kinesiska medier om planen under ett seminarium för rymdstationsvetenskap och applikationsprojekt i Peking den 10 juli 2023. Ytterligare information om tidslinjen för experimentet och dess akvatiska apparater avslöjades inte.

Zebrafiskar har tidigare sänts ut i rymden. Den gången till Sovjetunionens rymdstation Saljut 5  1976 under Sojuz 21-uppdraget. Sovjetiska kosmonauter utförde den gången experiment med zebrafisk och fann att zebrafisken tycktes förändra några av sina beteenden i mikrogravitation.

Bild vikipedia på en zebrafisk.

söndag 30 juli 2023

Ett starkt tidigare okänt slag av ljussken därute

 


Astronomer har upptäckt vad man tolkar som en ny klass av stjärnobjekt.

Objektet som upptäckts finns cirka 15000 ljusår från jorden och antas vara en magnetar. En magnetar är en neutronstjärna med ett onormalt starkt magnetfält med ett cirka 1000 gånger starkare magnetfält än en ordinär neutronstjärna

  Ovan objekt var en gång stor stjärna men är i dag en boll  inte är större än en medelstor stad och sprakar från ett magnetfält mer än en kvadriljon gånger starkare än jordens.

Små, snurrande bollar (magnetarer) kan avge ultraljusa strålar av elektromagnetisk strålning när de snurrar, inklusive radiovågor som pulserar i stadig rytm som vanligtvis upprepas med några sekunders eller minuters mellanrum. Dessa radiovågpulser avtar och slutar  vanligtvis helt efter några månader eller år eftersom magnetarens rotation saktar ner till en punkt som kallas "dödslinjen" - en teoretisk tröskel bortom vilken stjärnans magnetfält blir för svagt för att generera mer högenergistrålning och radiovågstrålning.

Men astronomer har nu upptäckt en ny klass av stjärnobjekt som verkar trotsa ”dödslinjen” på ett oförklarat vis. Forskare upptäckte den märkligt ihållande magnetaren - kallad GPM J1839−10 - i september 2022 med hjälp av Murchison Widefield Array (en radioteleskopuppsättning i Australien). Observationer visade att objektet pulserade med korta radiovågor var 22: e minut och lyste intensivt i cirka fem minuter åt gången innan ljuset åter dämpades.

Redan detta var en extraordinär iakttagelse. Detta då de flesta radioemitterande magnetarer pulserar med endast några sekunders eller minuters mellanrum. Detta gjorde att detta objekts 22-minuters cykel till den magnetar som har den längsta cykel som någonsin upptäckts. Den ultralånga cykeln  (22 minuter) visade också att magnetaren snurrade extremt långsamt. För att lära sig mer om detta objekt jämförde forskarna observationerna med ytterligare ett halvt dussin insamlad data från andra radioteleskop runt om i världen, samt undersökte arkivdata tillbaka till 1988. Till teamets förvåning såg de samma objekt visas i den äldsta datauppsättningen, pulserande med nästan exakt samma 22-minutersintervall. 

Dessa speciella egenskaper - objektets långsamma rotation, dess ultralånga pulsperiod och den extrema livslängden av dess radioemission trotsar alla modeller som vi känner till då det gäller objekt som dessa, beskrev forskarna.

Det är enligt ovan möjligt att objektet inte är en magnetar. Det kan vara en vit dvärgstjärna - en annan typ av stjärnrest - som är mycket större än en magnetar och som roterar långsammare. 

 Men teamet tillade att objektets radiostrålningutsläpp är kortare än den ljusaste vita dvärg som någonsin upptäckts.

Objektet utmanar vår förståelse av neutronstjärnor och magnetarer, som är några av de mest exotiska och extrema objekten i universum, beskriver Hurley-Walker.

Kan detta objekt vara en mellanform av vit dvärg och magnetar?

Bild från https://www.livescience.com/  Som visar den troliga Magnetaren som upptäcktes av radioteleskopet Murchison Widefield Array i Australien tillsammans med ett halvt dussin andra anläggningar runt om i världen som hjälpte till med för att bekräfta upptäckten och studera det mystiska objektet. (Bildkredit: ICRAR)

lördag 29 juli 2023

Vi bör ha lärt av från vår historia vad som kan ske vid kontakter med främmande civilisationer

 


I februari 2023 gav president Joe Biden order om att skjuta ner tre oidentifierade luftfenomen. Påstådda läckta bilder från en marinpilot av UFO och nyheter från en visselblåsares rapport om en möjlig amerikansk regeringsmörkläggning om UFO-forskning var ute i media. Senast tyder en oberoende analys som publicerades i juni på att UFO kan ha samlats in av en hemlig byrå för den amerikanska regeringen.

Om några faktiska bevis på utomjordiskt liv framkommer, oavsett om det är från vittnesmål från visselblåsare eller ett erkännande av en mörkläggning skulle det vara ett historiskt paradigmskifte.

Medlemmar i en arbetsgrupp för inhemska studier som blev ombedda att låna ut expertis till en workshop ansluten till Berkeley SETI Research Center, har  studerat århundraden av kulturkontakter i ett  SETI;s samarbete  till workshopen 

Arbetet bestod av   tvärvetenskaplig forskning i Australien, Nya Zeeland, Afrika och  Amerika. SETI: s Post-Detection Hub - ett annat sällsynt undantag från SETI: s STEM-centerism beskriver i ett uttalande att det verkar mest sannolikt att de möjliga omständigheterna som föreställs bör inkludera att hitta ET-artefakter, upptäcka signaler från tusentals ljusår bort, hantera språklig inkompatibilitet, hitta mikrobiella organismer i rymden eller på andra planeter och biologisk förorening av antingen eventuella utomjordingar eller människan. Huruvida den amerikanska regeringen eller militärcheferna skulle lyssna på detta är en annan sak. 

SETI-anslutna forskare tenderar att försäkra kritiker om att avsikterna hos någon därute som lyssnar efter teknosignaturer är välvilliga, eftersom "ingen skada kan komma från att bara lyssna”. Ordföranden emeritus för SETI-forskning, Jill Tarter, försvarade upptäckten av att vi lyssnar  att en eventuell  ET-civilisation skulle uppfatta våra lyssningstekniker som omogna ofarliga eller elementära.

Arbetsgruppen använde sig av historien om koloniala kontakter för att visa farorna med att tro att främmande tekniskt avancerade arter därute är jämförelsevis avancerade eller intelligenta och har samma mått av etik och moral som vi. Men det skulle lik väl vara en varningssignal tänk   när Christopher Columbus och andra europeiska upptäcktsresande kom till Amerika då formades dessa relationer av den förutfattade uppfattningen att "indianerna" var mindre avancerade på grund av deras brist på ex eget skrivspråk. Detta ledde till årtionden av inhemsk träldom i Amerika för indianerna.

Den första dominobrickan av ett offentligt ET-meddelande eller återvunna kroppar eller farkoster kan bli början på kaskadhändelser från dessa utomjordingar skulle kunna fortsätta med invasion, alienföretags resursutvinning och geopolitisk omorganisation. Imperialismens och kolonialismens historia på jorden åter igen men nu i form av att vi koloniseras. Ingen kan veta säkert hur mötet med utomjordingar skulle gå, men man bör överväga hur det gick när européer kom till Sydamerika eller Afrika.

Blir vi upptäckta kan vi ses som mat, slavämne eller så kan de se Jorden som en resurs för egna syften. I övrigt anser jag att de misstänkta farkosterna nämnda ovan har sitt ursprung på Jorden. Misstanken går till Kina vilka har avancerad teknik till skillnad från ex Ryssland.

Bild vikimedia kan detta vara människans framtid om aliens kommer. Slaveri ?

fredag 28 juli 2023

Två exoplaneter i samma bana

 


För två årtionden sedan kunde man teoretiskt visa att planeter med liknande massor skulle kunna dela på samma omloppsbana kring sin sol. Något som kallas att de var trojanplaneter. Jorden har asteroider som följer Jordens bana de kallas kort och gott trojaner (men är små asteroider inte planeter).  Nu har för första gången hittats indicier på  att två planeter följer samma bana därute i Vintergatan enligt analys av Olga Balsalobre-Ruza, studerande vid Astrobiologicentret i Madrid som är huvudförfattare till en artikel som publicerades nyligen i Astronomy & Astrophysics.

Trojaner, det vill säga steniga småobjekt som delar samma bana som en planet är vanliga i solsystemet. Det mest kända exemplet är de Trojanska asteroiderna i Jupiters bana i ett antal av mer än 12000 till antalet. Astronomer har också beräknat att trojaner i form av trojanplaneter kan finnas i andra solsystem men det finns ännu inga konkreta bevis. I vårt solsystem finns inga.

Nu har däremot ett internationellt forskarlag med hjälp av ALMA-teleskopet i Chile där ESO (The European Southern Observatory)   är partner hittat de  starkaste indicierna hittills för existensen av trojanplaneter.

Astronomerna studerade solsystemet PDS 70 där en ung stjärna med två kända Jupiterlika planeter, PDS 70b och PDS 70c finns. Genom analys av arkivdata från ALMA har forskarna nu upptäckt ett moln med materia i samma bana som PDS 70b i en position där trojaner kan finnas.

Trojaner rör sig inom de så kallade Lagrangeområdena, två utsträckta regioner före och efter en planet i dess bana, där den kombinerade gravitationskraften från planeten och moderstjärnan samverkar för att fånga in materia och hålla kvar detta. I ett av dessa områden i banan för PDS 70b noterades en svag signal som kan härröra från materia med en sammanlagd massa av omkring två gånger jordens måne.

Forskarna misstänker att det i dammolnet kan finnas trojaner av mindre slag eller att en planet håller på att bildas här. Vi har nu för första gången kunnat visa en plats där  trojanvärldar av detta slag kan existera skriver Balsalobre-Ruza.

Forskningen är det första steget i sökandet efter planeter med samma bana tidigt i sin existens skriver Nuria Huélamo, medförfattare och seniorforskare vid Astrobiologicentret. Det ger frågor om hur trojaner bildas och utvecklas och hur vanligt förekommande de är i ett planetsystem kompletterar Itziar De Gregorio-Monsalvo, chef vid ESO:s vetenskapliga kontor i Chile, som var med och bidrog till forskningsprojektet.

För att bekräfta denna upptäckt måste forskarna nu vänta till efter 2026, då de åter planerar att få tid för att använda ALMA för att se om PDS 70b och dess planetsyskon har rört sig i sin bana i samma hastighet runt moderstjärnan. Det skulle då vara ett vetenskapligt genombrott inom exoplanetforskningen skriver Balsalobre-Ruza.

Framtiden för denna typ av studier är spännande och vi ser fram emot de senare utökade observationsmöjligheter som ALMA får efter 2030 som drastiskt kommer att förbättra antennsystemets möjligheter att karaktärisera trojaner kring andra stjärnor” avslutar De Gregorio-Monsalvo i studien.

Bild vikipedia på stjärnan PDS 70 en mycket ung stjärna i stjärnbilden Kentauren. Beläget 370 ljusår bort från oss. I den protoplanetära skivan runt PDS 70 ses den nya planeten PDS 70b till höger. Nu misstänks en ytterligare  exoplanet  finnas i samma bana som PDS 70b vilken om den bekräftas kommer att benämnas  PDS 70d. 

torsdag 27 juli 2023

Elektronregn på Merkurius

 


BepiColombo är en rymdsond finansierad av  Europeiska rymdorganisationen (ESA) och Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA). Denna har avslöjat hur elektroner som regnar ner på Merkurius yta kan utlösa högenergirika norrsken. Farkosten som sändes till  Merkurius  2018, genomförde framgångsrikt sin första förbiflygning av Merkurius den 1 oktober 2021. Ett internationellt team av forskare har nu analyserat data från  BepiColombos instrument. Data som samlades in under denna förbiflygning. Resultaten av analysen har nu publicerats i Nature Communications.

Jordens norrsken genereras av interaktioner mellan solvinden som består av en ström av laddade partiklar som emitteras av solen och ett elektriskt laddat övre lager i jordens atmosfär kallat jonosfären. Merkurius som  har en mycket tunn atmosfär, kallad exosfär. Här genereras istället norrsken av solvinden då den interagerar direkt med planetens yta.

BepiColombo-uppdraget består av två rymdfarkoster, Mercury Planetary Orbiter (MPO) ledd av ESA, och Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, namngiven Mio efter uppskjutning) ledd av JAXA, som för närvarande befinner sig i en dockad konfiguration för den sjuåriga kryssningen till dess slutliga omloppsbana. Under sin första förbiflygning av Merkurius svepte BepiColombo 200 kilometer över planetens yta. Observationerna med instrument ombord på Mio möjliggjorde de första samtidiga observationerna av olika typer av laddade partiklar från solvinden i Merkurius närområde.

Huvudförfattare till studien, Sae Aizawa, från Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP), nu vid JAXAs institut för rymd- och astronautisk vetenskap (ISAS) i universitetet i Pisa, Italien, beskriver: För första gången har vi bevittnat hur elektronhalten ökar i Merkurius magnetosfär och fälls ut på planetens yta. Medan Merkurius magnetosfär är mycket tunnare än jordens och har en annan struktur och dynamik, har vi bekräftat att mekanismen som genererar norrsken är densamma i hela solsystemet.

Bild vikipedia på storleksjämförelse mellan de inre planeterna (Merkurius, Venus, jorden och Mars).

onsdag 26 juli 2023

En gång höll en supernova på att utplåna vårt solsystem

 


För cirka 4,6 miljarder år sedan bildades vår sol och planeterna i ett moln av gas och damm. Men i det relativa närområdet exploderade även en supernova vilken kunnat slagit itu allt som sedan blev vårt solsystem. Att så inte skedde berodde troligen på molekylär gas som skyddade det damm och den gas som en gång skulle bli vårt solsystem.

”Protostjärnor bildas normalt från molekylmoln som huvudsakligen består av molekylärt väte. En protoplanetär skiva är en roterande cirkumstellär skiva med tät gas som omger en mycket ung stjärna. Den protoplanetära skivan kan ses som en ackretionsskiva, eftersom materia kan falla ner från de inre delarna av skivan till stjärnans yta. Den processen bör dock inte blandas ihop med ackretionsprocessen som tros bilda själva planeterna”. Fritt citerat från vikipedia. 

Ett team av astronomer vid National Astronomical Observatory of Japan kom fram till detta resultat efter att ha undersökt vårt solsystems skräp i form av bla meteoriter. Enligt astronomen Doris Arzoumanian och hennes team finns ledtrådar till supernovan och efterdyningarna i meteoriter. Dessa primitiva bergarter går tillbaka till de tidigaste epokerna i solsystemets historia.

I synnerhet innehåller de en radioaktiv isotop av aluminium. Aluminiumisotopen-26  är jämnt fördelat i meteoriterna. Det indikerar att det mer eller mindre "injicerades" i solsystemets dammoln när solsystemett bildades vilket visar på en plötslig händelse, troligen en supernova. Dessa enorma stjärnexplosioner ger isotopen aluminium-26 och finns i meteoriterna i vårt solsystem.

I dag finns inget kvar av solsystemets ursprungliga gasmoln. Men vi kan hitta bevis på dess kemiska sammansättning inuti planeter och kometer, asteroider och meteoriter som bildades av det. Det är uppenbart att det då nybildade solsystemet överlevde supernovachockvågen och fortsatte att bilda solen och därefter planeterna. Men hur  förklaras att inte allt slogs itu  med tanke på närvaron av isotopen aluminium-26 som visar att en  supenova skett som kunde fått katastrofala följder? Det är där molekylgasen kommer in.

I en artikel publicerad i Astrophysical Journal Letters beskriver teamet cylindriska molekylfilament som bildningsplatser för solliknande stjärnor. Flera filament skär varandra vid "nav". Sollika stjärnor bildas längs filamenten medan stora stjärnor i allmänhet bildas vid naven. Med tanke på stjärnornas typiska evolutionära åldrar exploderar de massiva  (stora stjärnorna som en supernova relativt snabbt i tid) som supernovor och berikar sina närliggande miljöer med tyngre element. Dessa explosioner kan strimla stjärnbildande moln, kväva framtida tillväxt och skada befintliga stjärnor och deras protoplanetära skivor.

Teamet antog att solen bildades i ett av dessa täta molekylära gasfilament. Någon gång efter att födelseprocessen startat skedde en supernova vid ett närliggande filamentnav. Teamet beräknade att sprängvågen skulle strimla det täta filamentet som hade en storlek av cirka 300 000 år. De kemiska bevisen i meteoriterna tyder dock på att något skyddade filamentet.

Meteoriterna bildades inom de första 100 000 åren i solens protoplanetära skiva, alla inbäddade inuti glödtråden (formen på det molekylära gasfilamentet). Filamentet kan ha fungerat som en skyddande "filt" eller buffert och stoppat det värsta av chockvågen. Det fångade  även de radioaktiva isotoperna från supernovavågen och kanaliserade dem in i det fortfarande bildande solsystemets gasmoln. Det är så man antar att isotopen aluminium 26 uppkom i meteoriterna.

Bild vikipedia på resterna efter Keplers supernova, SN 1604. Denna har dock inte med den sedan länge exploderade supernovan nämnd ovan att göra.

tisdag 25 juli 2023

Vissa stjärnor har så starka magnetfält på ytan så det inte passar in i teorin om stjärnbildning.

 


Astronomer har funnit bevis på att vissa stjärnor har ett oväntat starkt magnetfält på sin yta. Det är en upptäckt som utmanar nuvarande modeller av hur stjärnor utvecklas.

I stjärnor som vår sol är magnetism på ytan kopplad till stjärnspinn, en process som liknar den inre funktionen i en dynamo. Starka magnetfält finns i centrum av solfläcksregioner och orsakar en mängd olika rymdväderfenomen. Fenomen som utkast så stora av elektromagnetisk strålning att det ibland  slår ut elektronik på Jorden.  Hittills har stjärnor med lägre massa än vår sol rotera antingen mycket snabbt eller relativt långsamt - ansetts ha mycket låga nivåer av magnetisk aktivitet. Något som gjort att de ansetts som idealiska solar för potentiellt beboeliga planeter i sitt solsystem.

I en ny studie, publicerad  i The Astrophysical Journal Letters, hävdar nu forskare från Ohio State University att en ny intern mekanism som kallas kärnhöljefrikoppling innebärande att när stjärnans yta och kärna börjar snurra i samma takt och sedan driver isär - kan det öka magnetfältet på dessa stjärnor i miljarder år och påverka livsutvecklingen hos deras närliggande exoplaneter negativt.

Den nya forskningen möjliggjordes genom en teknik som Lyra Cao, huvudförfattare till studien och doktorand i astronomi vid Ohio State och medförfattare Marc Pinsonneault, professor i astronomi vid Ohio State, utvecklade i år (2023) för att mäta stjärnfläckar och magnetfält på stjärnor.

Även om stjärnor med låg massa är de vanligaste stjärnorna i Vintergatan och ofta har exoplaneter vet forskare relativt lite om dem, enligt Cao.

I årtionden antogs  att de fysiska processerna hos stjärnor med lägre massa kunde jämföras  de hos stjärnor av solens slag.  Eftersom stjärnor gradvis förlorar sitt rörelsemängdsmoment när deras  snurrande är starkt kan astronomer använda stjärnspinn som metod  att förstå arten av en stjärnas fysiska processer och hur de interagerar och påverkar sina exoplaneter och omgivning. Man uthår i många fall efte rhur vår sol fungerar. Det finns dock tillfällen där stjärnrotationsklockan verkar stanna av, skrev Cao.

Med hjälp av offentlig data från Sloan Digital Sky Survey studerades ett urval av 136 stjärnor i stjärnhopen  Messier 44 vilka  befinner sig 610 ljusår bort från jorden och är en av de närmaste öppna stjärnhoparna till oss. Här fann teamet att magnetfälten hos stjärnorna med låg massa i området verkade vara mycket starkare än nuvarande modell kan förklara.

Medan tidigare forskning avslöjade att stjärnhopen innehåller många stjärnor som trotsar nuvarande teorier om rotationsutveckling, var en av Caos teams mest intressanta upptäckter att nu kunna bestämma hur dessa stjärnors magnetfält kan vara lika ovanliga i betydelsen mycket starkare än vad som förutspås av nuvarande modeller.

Vi fann bevis för att det finns en okänd typ av dynamomekanism som driver magnetismen hos dessa stjärnor, beskriver Cao. Arbetet visar att stjärnfysik kan ge överraskande konsekvenser även i andra forskningsområden.

Enligt studien har upptäckten viktiga konsekvenser för vår förståelse av astrofysik särskilt på jakten efter liv på andra planeter. Stjärnor som har denna starka magnetism kommer sannolikt att bombadera sina planeter med högenergistrålning, enligt Cao. En effekt som förutspås pågå i miljarder år från vissa stjärnor så det är viktigt att förstå vad det kan ge för effekt på deras eventuella exoplaneters liv eller om liv kan utvecklas där.

Med dessa fynd bör man få mer inblick i vad man ska leta efter för solsystem som kan vara värdar för liv. Cao att hennes teams upptäckter kan leda till bättre datasimuleringar och teoretiska modeller av stjärnors utveckling.

Bild vikipedia på den öppna stjärnhopen M44 i riktning mot stjärnbilden Kräftan 610 ljusår bort från oss där ovan upptäckt gjordes.

måndag 24 juli 2023

Stjärnbildning upptäckt i en galax långt bort i tid och rum

 


Nya observationer med ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) har särskilt platserna där stjärnbildning och stjärndöd pågår i  nebulosan  som omger en galax 13,2 miljarder ljusår bort. 

Ett forskarlag under ledning av Yoichi Tamura, astronom vid Nagoyas universitet togs högupplösta observationer av galaxen MACS0416_Y1, som finns 13,2 miljarder ljusår bort i stjärnbilden Eridanus. Vid tidigare observationer av galaxen av samma team hade upptäckts radiovågor från både syre och stoft, två vanliga komponenter i interstellära nebulosor. Detaljerade observationer av fördelningen av stoft och syre i en nebulosa kan ge ledtrådar till var stjärnor föds och dör i nebulosor men observationerna hade saknat den upplösning som behövs för att man ska kunna se nebulosors struktur.

Den här gången observerade teamet med ALMA under 28 timmar och zoomade in på galaxen MACS0416_Y1. Resultatet visade att stoftsignalregionerna och syreemissionsregionerna är intrikat sammanflätade och att de undviker varandra vilket tyder på en  process där nybildade stjärnor i nebulosor joniserar  gasen.

Dessutom hittade teamet ett massivt hålrum i nebulosan som sträckte sig cirka 1 000 ljusår i regionen. Då många nya, massiva och kortlivade stjärnor föds tillsammans skapar det ibland supernovaexplosioner enorma "superbubblor" i nebulosorna. Det upptäckta hålrummet kan vara resterna efter en sådan superbubbla.

Takuya Hashimoto från University of Tsukuba beskriver observationensskärpa enligt följande: Det motsvarar som att fånga det extremt svaga ljuset från två eldflugor som finns 3 centimeter från varandra på toppen av Mount Fuji sett från Tokyo och att kunna skilja på dessa två eldflugors sken.

Mätningar av gasens rörelser i nebulosan indikerar en miljö där många stjärnor bildas tillsammans som massiva stjärnkluster. Teamledare Tamura förklarar framtidsutsikterna baserat på dessa resultat som att det i framtiden kan erhållas detaljerad information genom högupplösta observationer av dessa stjärnhopar med hjälp av instrument som James Webb Space Telescope och det planerade Extremely Large Telescopes."

Ovan observationsresultat publicerades som Yoichi Tamura et al. "The 300 pc Resolution Imaging of a z = 8.31 Galaxy: Turbulent Ionized Gas and Potential Stellar Feedback 600 Million Years after the Big Bang" i Astrophysical Journal.

ALMA-teleskopets bild av galaxen MACS0416_Y1 ovan är belägen 13,2 miljarder ljusår bort och hyser den mörkaste nebulosan någonsin. Bilden spänner över cirka 15 000 ljusår på varje sida. (Vänster) Radiobilder tagna av ALMA som visar den mörka nebulosan (som sänder ut radiovågor från stoft, visas i rött) och emissionsnebulosan (som sänder ut radiovågor från syre, grönt), tillsammans med bilden av stjärnor fångade av rymdteleskopet Hubble (blå). Fotograf: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Y. Tamura et al., NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble. (Höger) Bild tagen av ALMA, som bara visar radiovågorna från stoftet i den mörka nebulosan. Ett vertikalt långsträckt elliptiskt hålrum, en kandidat för en superbubbla, är synlig i den centrala regionen. Upphovsman: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), Y. Tamura et al.

söndag 23 juli 2023

Kanske universum är dubbelt så gammalt som vi beräknat

 


Universum kan vara dubbelt så gammalt som nuvarande uppskattningar visar enligt en ny studie som utmanar den dominerande kosmologiska modellen och kastar nytt ljus över det så kallade tidiga galaxproblemet. I den nya studien visas en modell som ökar den möjliga galaxbildningstiden med flera miljarder år. Svaret här blir att universum är 26,7 miljarder år gammalt och inte 13,7 som tidigare uppskattats, enligt författaren till studien Rajendra Gupta, adjungerad professor i fysik vid naturvetenskapliga fakulteten vid University of Ottawa. Något som gör att de tidiga galaxer som Webbteleskopet upptäckt  inte var så tidiga.

Länge har astronomer och fysiker beräknat åldern på vårt universum genom att mäta tiden som gått sedan Big Bang genom att studera de äldsta stjärnorna baserat på rödförskjutningen av ljus i avlägsna galaxer. 2021, tack vare ny teknik och tekniska framsteg, uppskattades vårt universums ålder således till 13.797 miljarder år med hjälp av Lambda-CDM-konkordansmodellen. 

Men många forskare har sedan dess blivit förbryllade över förekomsten av stjärnor som Methuselah som verkar vara äldre än den uppskattade åldern i vårt universum och av upptäckten av tidiga galaxer i ett avancerat utvecklingstillstånd vilka James Webb Space Telescope upptäckt. Dessa galaxer, som existerar bara 300 miljoner år eller så efter Big Bang, verkar ha en mognadsnivå och massa som vanligtvis förknippas med ett de måste funnits i miljarder år i kosmisk utveckling.

Dessutom är de förvånansvärt små i storlek vilket lägger till ytterligare ett mysterium i ekvationen.

I Fritz Zwickys https://sv.wikipedia.org/wiki/Fritz_Zwicky trötta ljusteori” föreslås att rödförskjutningen av ljus från avlägsna galaxer beror på den gradvisa förlusten av energi i form av fotoner över stora kosmiska avstånd. Det anses dock strida mot de observationer som gjorts. Ändå fann Gupta att man genom att låta denna teori samexistera med teorin om det  expanderande universum göra det möjligt att omtolka rödförskjutningen som ett hybridfenomen snarare än enbart bero på expansion och avstånd.

Förutom Zwickys ”trötta ljusteori” introducerar Gupta idén om "kopplingskonstanter", som Paul Dirac la fram i en hypotes. Kopplingskonstanter är grundläggande fysikaliska konstanter som styr interaktionerna mellan partiklar. Enligt Dirac kan dessa konstanter ha varierat över tid. Genom att låta dem utvecklas över tid kan tidsramen för bildandet av tidiga galaxer som observerats av Webbteleskopet med höga rödförskjutningar förlängas från några hundra miljoner år från BigBang till flera miljarder år. Detta ger en bättre förklaring till den avancerade utvecklingsnivå och massa som observerats i dessa gamla galaxer.

Dessutom föreslår Gupta att den traditionella tolkningen av den "kosmologiska konstanten", som representerar mörk energi som anses vara anledningen till universums accelererande expansion behöver revideras. Istället föreslår han en konstant som står för utveckling av kopplingskonstanterna. Denna modifiering i den kosmologiska modellen hjälper då  till med att ta itu med gåtan av små galaxstorlekar som observerats i det tidiga universum och möjliggör mer exakta observationer.

Det är en gåta vad Webbteleskopet hittar så ovan diskussion kan mycket väl vara närmare sanningen än den i dag rådande.

Bild från pixabay.com

En brun dvärgstjärna som avger radiostrålning

 


Att fördjupa vår kunskap om svala bruna dvärgar som den här kommer att hjälpa oss att förstå stjärnors utveckling, säger huvudförfattare och doktorand vid Kovi Rose vid University of Sydney.

 Astronomer vid University of Sydney har visat att en liten ljussvag stjärna är den svalaste som registrerats som producerar radiovågor.

Den "ultrasvala bruna dvärgen" som undersöktes i studien är en gasboll  med en temperatur av 425 grader Celsius men här sker ingen kärnfusion. 

Däremot är yttemperaturen hos solen den kretsar kring ett kärninferno med en temperatur av cirka 5600 grader Celcius.

Även om det inte är den kallaste bruna dvärg som  hittats är det den svalaste som analyserats med  med radioastronomi. Resultaten av studien publicerades nyligen  i The Astrophysical Journal Letters.

Huvudförfattaren och doktorand vid School of Physics, Kovi Rose, beskriver att det är mycket sällsynt att hitta svala bruna dvärgstjärnor som denna som producerar radiovågor. Det beror på att deras dynamik vanligtvis inte konstruerar de magnetfält som genererar radioutsläpp som kan detekteras från jorden.

Därför kan denna bruna dvärg  fördjupa vår kunskap om svala bruna dvärgar och hjälpa oss att förstå utvecklingen av stjärnor och hur de genererar magnetfält.

Hur den inre dynamiken är hos bruna dvärgar vilka en del producerar radiovågor är inte förstått. Medan astronomer har en bra uppfattning av hur större stjärnor som vår  sol genererar magnetfält och radiostrålning är det inte helt känt varför färre än 10 procent av bruna dvärgstjärnor producerar detta.

Den snabba rotationen av svala dvärgar tros spela en roll i att generera starka magnetfält. När magnetfältet roterar med en annan hastighet än dvärgens joniserade atmosfär kan det skapa elektriska strömflöden.

I det här fallet tror man att radiovågorna produceras av inflödet av elektroner till den bruna dvärgens  magnetiskt polära områden vilket tillsammans med rotationen av den  producerar regelbundet upprepade radioskurar.

Bruna dvärgstjärnor, så kallade eftersom de avger lite energi eller ljus, är inte tillräckligt massiva för att antända kärnfusion som större stjärnor som vår sol. Därför kallas de misslyckade stjärnbildningar.

Rose sa: "Dessa stjärnor är en slags felande länk mellan de minsta stjärnorna som bränner väte i kärnreaktioner och de största gasjätteplaneterna, som Jupiter."

Senna bruna dvärg har namnet T8 Dwarf WISE J062309.94-045624.6 och finns cirka 37 ljusår från jorden. Den upptäcktes 2011 av astronomer vid Caltech i USA.

Stjärnans radie är mellan 0,65 och 0,95% större än Jupiter. Dess massa är inte väl förstådd men är minst fyra gånger till 44 gånger mer massiv än Jupiter. Att jämför med vår sol som är 1000 gånger mer massiv än Jupiter.

Analysen av stjärnan gjordes av Mr Rose med hjälp av ny data från CSIRO ASKAP-teleskopet i västra Australien och följdes upp med observationer från Australia Telescope Compact Array nära Narrabri i NSW och MeerKAT-teleskopet i Sydafrika.

Bild Vikipedia Jämförelsebild: de flesta bruna dvärgar är något större än Jupiter (15–20%),[1] men är fortfarande upp till 80 gånger tyngre på grund av större densitet. Bilden är skalenlig, med Jupiters radie 11 gånger jordens, och solens radie är 10 gånger Jupiters.

fredag 21 juli 2023

En glänsande planet

 


Astronomer har för första gången hittat en exoplanet som kan matcha Venus sken. Exoplaneten LTT9779 b som finns 264 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Bildhuggaren. Nya detaljrika mätningar av ESA:s Cheopsteleskop visar att denna planet reflekterar hela 80 % av det ljus som lyser på den från dess sol.

Cheops högprecisionsmätningar var en målinriktad uppföljning av planeten efter första upptäckten och karakterisering av planeten under 2020, då av NASA:s Tess teleskop och markbaserade instrument där ESO:s instrument HARPS i Chile var ett av dessa.

Exoplaneten är ungefär lika stor som Neptunus vilket gör den till den största reflekterande planeten i universum vi känner till. Anledningen till dess höga reflektion är att den täcks av metallmoln. Dessa moln består mestadels av silikat vilket är samma sak som sand och glas består av - blandat med metall exempelvis titan.

Man kan se planeten som en het värld liggande nära sin sol med kraftiga metallrika moln bestående av metall som flyter uppåt och regnar ner som titandroppar, beskriver James Jenkins (astronom vid Diego Portales University och CATA (Santiago, Chile) medförfattare till en vetenskaplig artikel som beskriver den nya forskningen, publicerad i tidskriften Astronomy &; Astrophysics.

Den fraktion av ljus som ett objekt reflekterar kallas dess "albedo" (reflexionsförmåga jordens är ca 0,3 i denna skala). De flesta planeter har ett lågt albedo, antingen för att de har en atmosfär som absorberar mycket av inkommande ljus eller för att deras yta är mörk eller har en kuperad terräng. Undantagen är frusna isvärldar eller planeter som Venus med ett reflekterande molnlager. 

LTT9779 b:s höga albedo kom som en överraskning eftersom planetens solsida mot sin sol uppskattas vara runt 2000 °C. Varje temperatur över 100° C är för varm för att moln av vatten ska bildas. Temperaturen i planetens atmosfär bör i detta falla till och med vara för varm för att moln av metall eller glas ska finnas.

Det var ett mysterium tills vi insåg att vi borde tänka på denna molnbildning på samma sätt som om kondens som bildas i ett badrum efter en varm dusch, konstaterar Vivien Parmentier, forskare vid observatoriet i Côte d'Azur (Frankrike) och medförfattare till forskningsrapporten. Vivien förklarar: För att ånga upp ett badrum kan du antingen kyla luften tills vattenångan kondenserar eller så kan du hålla varmvattnet rinnande tills moln bildas eftersom luften blir så mättad av ånga att den helt enkelt inte kan hålla ångan kvar längre utan den kondenseras på väggar mm. På samma sätt kan LTT9779 b bilda metallmoln trots hettan eftersom atmosfären är övermättad med silikat och metallånga. Att vara glänsande är inte det enda överraskande med LTT9779 b. Dess storlek och temperatur gör den till även till en så kallad "ultrahet Neptunus", inga andra planeter än detta slag  av  storlek och massa har visat sig kretsa så nära sina solar.

Planeten har en radie som är 4,7 gånger större än jordens. Ett år på LTT9779 b är 19 timmar. Alla tidigare upptäckta planeter som kretsar kring sin stjärna på mindre än en jordisk dag är antingen "heta jupitrar" - gasjättar med en radie som är minst tio gånger större än jordens - eller steniga planeter mindre än två jordradier.

Huvudförfattaren till studien Sergio Hoyer från Marseille Astrophysics Laboratory kommenterar: Vi tror att dessa metallmoln gör att planeten kan bestå i den heta miljön. Molnen reflekterar ljus och hindrar planetens atmosfär från att bli för varm och avdunsta. Samtidigt får planetens metallinnehåll i atmosfären dess atmosfär tung och gör att denna svårare kan avdunsta ut i rymden.

Bild från https://www.esa.int/ varifrån uppslaget till detta inlägg även kommer. Där Cheops visar hur exoplanet LTT9779 b fungerar som en spegel

torsdag 20 juli 2023

Floder som en gång forsat på två platser därute förutom på Jorden

 


En ny teknik utvecklad av MIT-geologer gör det möjligt för forskare att se hur floder en gång flöt på Mars och hur de för närvarande flyter på Titan. Metoden använder satellitobservationer för att uppskatta hur snabbt floder flyttar vätska och sediment nedströms.

Genom att tillämpa den nya tekniken beräknade MIT-teamet hur hög flödeshastighet och hur djupa floderna var i vissa regioner på Mars för mer än 1 miljard år sedan. De gjorde även liknande uppskattningar av de aktiva floderna på Titan även om månens tjocka atmosfär och avstånd från jorden gör det svårare att utforska Titan än Mars.

Det spännande med Titan är att där flödar floder än i dag. Med den nya tekniken har vi en metod att göra förutsägelser för en plats där vi inte kommer att få mer data på länge, beskriver Taylor Perron, Cecil och Ida Green Professor vid MIT: s Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences (EAPS). Mars ger oss en tidsmaskin, för att undersöka floderna som sedan länge sinat och få en känsla av hur de var då de aktivt flödade. 

Perron och hans kollegor har publicerat sina resultat nyligen i Proceedings of the National Academy of Sciences. Perrons MIT-medförfattare är huvudförfattare Samuel Birch, Paul Corlies och Jason Söderblom, med Rose Palermo och Andrew Ashton från Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI), Gary Parker från University of Illinois i Urbana-Champaign och medarbetare från University of California i Los Angeles, Yale University och Cornell University.

Teamets studie växte fram efter Perron och Birchs förbryllelse över Titans floder. Bilderna som tagits av NASA: s rymdfarkoster Cassini har visat en brist på deltaområden vid mynningarna vid de flesta av månens floder i motsats till många av floderna på jorden där deltaområden är vanliga. Kan det vara så att Titans floder inte flödar starkt nog för att dra med sig sediment för att bygga upp deltan.

Av forskarnas förutsägelser om flödeshastighet fann laget att floder sannolikt flödade i minst 100 000 år vid Gale Crater och minst 1 miljon år vid Jezero Crater  på Mars tillräckligt länge för att eventuellt ha innehållet liv. De kunde också jämföra sina förutsägelser om den genomsnittliga storleken på sediment på varje flodbädd med faktiska fältmätningar av marsjord nära varje flod, tagna av NASA: s rovers.

För mer om forskningen se medföljande länk från https://www.spacedaily.com/.  

Bild vikipedia på en flod på Jorden i detta fall St. Marys River i Fort Wayne, Indiana.

onsdag 19 juli 2023

Ett mystiskt, varmt, begränsat område finns under ytan på månens baksida

 


Forskare har upptäckt en avvikande värmeklump under ytan på månens baksida.

Denna mystiska värmepunkt har ett okänt ursprung. Men antar att det troligen orsakas av den naturliga strålningen från en enorm massa av granit i en storlek som är ovanlig utanför jorden. På månen skulle det då troligen orsakats av en avslocknad vulkan som inte haft utbrott de senaste 3,5 miljarder åren.

Det här är mer jordliknande än vi hade föreställt som kunde produceras på månen där det inte finns vatten- och plattektonik som bildar granit som på jorden, skriver huvudförfattaren till studien Matt Siegler vid Planetary Science Institute i Tucson, Arizona.

Siegler och hans kollega Rita Economos från Southern Methodist University upptäckte värmekällan med en ny metod där man använder mikrovågor för att mäta temperaturer under ytan med hjälp av data från de kinesiska månsatelliterna Chang'E 1 och 2. 

Utöver det använde de data från NASA: s LunarProspector och Lunar Reconnaissance Orbiters.

De fann ett område cirka 50 kilometer i diameter där temperaturen är cirka 10 grader Celsius varmare än omgivningen. I området fanns ett 20 km diameters område där ytan var rik på kisel och som tros vara en kollapsad vulkankrater. Den avslocknade vulkanen hade senast ett utbrott  för 3,5 miljarder år sedan. Men magma från dess inre finns sannolikt fortfarande under ytan och avger strålning.

Det 50 km stora område bestående av vulkanisk sten bildades då lava steg upp genom månskorpan men inte ända ut på ytan, beskriver Economos. El Capitan och Half Dome , i Yosemite i Kalifornien vilket är exempel på liknande granitstenar som har stigit uppåt ytan på jorden. Forskarna rapporterade sina resultat i tidskriften Nature den 5 juli och presenterade ytterligare detaljer den 12 juli vid Goldschmidt-konferensen i Lyon, Frankrike som handlade om geokemi.

Geologiskt är det ganska svårt att granit bildas utan vatten och plattektonik vilket är anledningen till att vi inte ser granit på andra planeter. Så om detta fynd av Siegler och kollegor bekräftas kommer det att vara oerhört viktigt hur vi ser på andra steniga objekt i solsystemet.

Bild vikipedia. Månens passage framför jorden observerad av Deep Space Climate Observatory. 

 Baksidan är endast belyst av solen. Månen vänder alltid samma sida mot oss.

tisdag 18 juli 2023

För 400 000 år sedan förändrades Mars klimat.

 


Kinas Zhurong Mars Rover  har hittat bevis på att en dramatisk förändring i Mars klimat som skedde för 400 000 år sedan. Fyndet består av mörka åsar ovanpå ljusa sanddyner som krusar över sanden i Utopia Planitia, området rovern utforskar.

Forskare under ledning av Li Chunlai från National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences använde roverns instrument tillsammans med högupplösta observationer från Kinas Tianwen-1 Mars orbiter, för att se närmare på de stora sanddynerna nära den plats där Zhuronglandade i maj 2021.

Dynernas halvmåneform som har eroderat under tundratusentals år och här har bildats  långa mörka åsar tvärgående eoliska åsar ovanpå dynfälten, men i en annan vinkel än de vindblåsta sanddynerna har. Dyner observeras över hela Mars vid lägre latituder. Globala atmosfäriska cirkulationsmodeller som beskriver vindriktningen på Mars har inte kunnat förklara hur funktionerna (dynerna med tvärgående mörka åsar) bildats. Men Zhurongs undersökning av sanddynerna visade att dess halvmåneform består av ljusare material under det mörkare material som bildar dynerna.

Från sin omloppsbana observerade Tianwen-1 hela 2 262 ljusa sanddyner över Mars, och baserat på antalet kratrar som har påverkats av sanddynerna uppskattar forskargruppen att de bildades för mellan 2,1 miljoner och 400 000 år sedan. Det betyder att de mörka åsarna måste ha bildats ovanpå sanddynerna under de senaste 400000 åren.

Tiden sammanfaller med början och slutet av Mars sista stora istid. Istiden började och slutade på grund av förändringar av mars lutningsvinkeln då Mars snurrar, orsakad av Milankovitch-cykler. 

Dessa cykler involverar en periodisk vandring av en planets rotationsaxel i förhållande till planet av dess bana, orsakad av de kombinerade effekter av solens, Jupiters och de andra planeternas gravitationseffekt på Mars liksom formen och precessionen i planetens bana. 

Både jorden och Mars upplever dessa cykler vilket motsvarar klimatförändringar historiskt (obs nuvarande är ingen naturlig utan beroende på våra utsläpp i naturen. Men inget säger att detta elände inte sammanfaller med en naturlig klimatförändring. Om så är det katastrof.

När det gäller Mars varierade dess rotationsvinkel (kallad dess snedhet) mellan 15 grader och 35 grader för mellan 2,1 miljoner och 400 000 år sedan och det förändrade dess klimat. Idag är Mars snedhet cirka 25 grader. För att se en förklarande film om förloppet se denna youtube film

Bild https://jenikirbyhistory.getarchive.net/ på Marsyta bild från en marsrover osäkert vilken.

måndag 17 juli 2023

Fysiker söker svaret på varför universum expanderar

 


Lado Samushia, docent i fysik vid College of Arts and Sciences ingår i ett samarbete där man studerar den mystiska kraften bakom universums accelererande expansion vilken av flertalet kallas mörk energi.

För ändamålet använder forskarna Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) som finns vid Kitt Peak National Observatory i Tucson, Arizona. Syftet är att kartlägga mer än 40 miljoner galaxer, kvasarer och stjärnor. Studien hanteras av US Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory. 

Forskarna släppte nyligen en första omgång data innehållande nästan två miljoner objekt som astronomer nu har möjlighet att analysera och utforska vidare. De publicerade även en uppsättning artiklar inkluderat tidigare mätningar av galaxhopar, studier av sällsynta objekt och beskrivningar av de instrumentet de använder och kartläggningsoperationer till  tidigare publicerade datautgåva.

Hanyu Zhang,  K-State doktorand i fysik under handledning av Samushia en av ledande författarna till artikeln "DESI One-Percent Survey: Exploring the Halo Occupation Distribution of Luminous Red Galaxies and Quasi-Stellar Objects with AbacusSummit."

Vårt team analyserade egenskaperna av två typer av galaxer  lysande röda galaxer och galaxer som innehåller kvasi-stellära objekt (radiokällor)  i sitt centrum. Vi såg mycket tydligt att  de lysande röda galaxerna får sin massa och genom att de drar till sig mindre  satellitgalaxer över tid  beskriver Zhang och tillägger i artikeln att dessa insikter ger värdefull belysning av fysiken som är involverad i utvecklingen av massiva galaxer.A (alternativt kan det vara satellitgalaxer som själva drar sig mot dessa galaxer)

DESI använder 5 000 robotlägesinställareställare för att flytta optiska fibrer som fångar in ljus från objekt som finns miljontals eller miljarder ljusår bort. Det är världens mest kraftfulla kartläggningsspektrograf. Den kan och kan mäta ljus från mer än 100000 galaxer under en enda natt. Ljuset visar hur långt bort ett objekt är och utifrån detta kan en kosmisk 3D-karta konstrueras.

När universum expanderar sträcks ljusets våglängd ut vilket gör ljuset rödare. Denna våglängdssträcka kallas rödförskjutning. Ju längre bort galaxen är desto större är rödförskjutningen. DESI  är specialiserat på att samla in rödförskjutningdata som sedan kan användas för att lösa någon av astrofysikens gåtor. Ex Gåtan vad mörk energi är och hur har det förändrats genom universums historia.

För att lära mer om DESI och denna forskning, se denna  länk från Berkeley Lab.  

Bild vikipedia på Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) designen i februari 2016

söndag 16 juli 2023

Det äldsta aktiva svarta hål som upptäckts ”CEERS 1019”

 


Astronomer har upptäckt det avlägsnaste aktiva supermassiva svarta hål som man hittills hittat, Det gjordes med hjälp av James Webb Space Telescope. Det finns i Galaxen, CEERS 1019, som  existerade redan drygt 570 miljoner år efter bigbang.  Detta svarta hål är mindre massivt än något annat som identifierats i det tidiga universum.

Man upptäckte ytterligare (mer om dessa nedan) två svarta hål vilka fanns redan för 1 och 1,1 miljarder år efter big bang. Webb identifierade ytterligare elva galaxer som fanns redan när universum var endast 470 till 675 miljoner år gammalt. Fynden inom projektet  Webbs Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey, under ledning av Steven Finkelstein vid University of Texas i Austin. CEERS är ett projekt där man kombinerar Webbs detaljerade mellaninfraröda bilder och spektraldata som samlats in av andra teleskop. 

Galaxen CEERS 1019 är inte bara anmärkningsvärd i hur länge det är sedan den fanns utan också hur relativt litet dess svarta hål väger. Det har en massa av cirka 9 miljoner solmassor vilket är mycket mindre än andra svarta hål som upptäckts i det tidiga universum. Svarta hål  innehåller vanligtvis mer än 1 miljard gånger solens massa  och de är då lättare att upptäcka eftersom de är mycket ljusare då de drar till sig materia som får att det svarta hålen att lysa strakt.

Det svarta hålet i CEERS 1019 är likt det svarta hålet i mitten av vår galax Vintergatan vilket har en massa av 4,6 miljoner gånger solens. Detta svarta hål är inte heller lika ljusstarkt som mer massiva svarta hål. Även om CEERS 1019 svarta hål   inte är stort existerade det (inget säger att det inte existerar än i dag) mycket tidigt i universums historia  och det är svårt att förklara hur det kunnat bildats så snart efter att universum uppkom.

Forskare har länge vetat att mindre svarta hål måste ha funnits tidigt i universum, men det var inte förrän Webb började arbeta man fann dem. CEERS 1019 kanske bara kan hålla detta rekord i några veckor - påståenden om andra, mer avlägsna svarta hål som identifierats av Webb granskas för närvarande av det astronomiska samfundet.

Kan det vara så att de svarta hålen var början på stjärn- och galaxbildning?  Att de fanns redan innan någon stjärna kom till.

Teamet fann att i galaxen CEERS 1019 sker stor stjärnbildning. De analyserade bilderna för att försöka finna ledtrådar till varför. Visuellt framstår CEERS 1019 som tre ljusa klumpar och inte som en enda cirkulär skiva.

Vi är inte vana vid att se så mycket struktur i bilder från dessa avstånd, beskriver CEERS teammedlem Jeyhan Kartaltepe från Rochester Institute of Technology i New York. Först med Webbteleskopet blev det möjligt. En galaxfusion kan eventuellt vara förklaringen till aktiviteten i galaxens svarta hål och den stora stjärnbildningen.

Teammedlemmen Dale Kocevski vid Colby College i Waterville, Maine, och teamet i övrigt upptäckte ytterligare ett par små svarta hål i data (nämnda ovan). Det första, inom galaxen CEERS 2782, var lättast att finna. Det finns inget damm som döljer Webbs syn till detta, så forskare kunde omedelbart avgöra när detta svarta hål existerade i universums historia - bara 1,1 miljarder år efter big bang. Det andra svarta hålet, i galaxen CEERS 746 fanns tidigare, 1 miljard år efter big bang.

Liksom det i CEERS 1019 är dessa två svarta hål lätta åtminstone jämfört med tidigare kända supermassiva svarta hål på dessa avstånd. De innehåller ungefär 10 miljoner gånger solens massa. Forskare har länge ansettt att det måste finnas svarta hål med mindre massa i det tidiga universum än i senare svarta hål. Webb är det första teleskopet som upptäcka detta så tydligt, säger Kocevski. Före Webb var alla ovan tre nämnda svarta hål för svagt lysande för att deras svarta hål skulle upptäckas. Med andra teleskop än Webb ser dessa galaxer ut som vanliga stjärnbildande galaxer inte med aktiva supermassiva svarta hål i dess centrum, beskriver Finkelstein. I dessa galaxer bildas snabbt stjärnor men de är ännu inte lika kemiskt berikade som galaxer som ligger mycket närmare oss i tid och rum. Denna uppsättning, tillsammans med andra avlägsna galaxer som vi säkert  kommer att  identifiera i framtiden kan förändra vår förståelse av stjärnbildning och galaxutveckling.

Bild vikimedia Astronomer har använt rymdteleskopet Hubble och tagit den mest omfattande bild som någonsin tagits av universum under dess utveckling – och en av de mest färgstarka. Studien kallas Ultraviolet Coverage of the Hubble Ultra Deep Field (UVUDF) -projektet.

lördag 15 juli 2023

Här fanns det saknade dammet i det tidiga universum

 


Forskare som använt NASA: s James Webb Space Telescope har gjort stora framsteg i att bekräfta källan till det damm som fanns i de tidigaste galaxerna.

Observationer av två supernovor typ II (supernovor som uppkommer vid kollapsen av en mycket massiv stjärna), Supernova 2004et (SN 2004et) och Supernova 2017eaw (SN 2017eaw) har visat sig avge stora mängder stoft i utkasten från vart och ett av dem. Dammängden som forskarna hittade stöder teorin att supernovor spelade en nyckelroll i att avge damm i det tidiga universum.  En betydande källa till kosmiskt stoft (damm) kan därför kommit från supernovor - efter att en utslocknande stjärna exploderar expanderar dess kvarvarande gas och damm och svalnar vilket sprids i omgivningen.

Bevis på detta fenomen har hittills varit små, fram tills nu, då våra telekop innan Webbteleskopet bara kunnat upptäcka  dammpopulationer i  relativt närliggande supernovor.  Exempelvis Supernova 1987A som finns 170 000 ljusår  från jorden är en av tidigare undersökta supernovor  skriver huvudförfattaren till en ny studie i ämnet Melissa Shahbandeh från Johns Hopkins University och Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland. När gas svalnar bildas damm då det dammet vilket  detekteras i mellaninfraröda våglängder förutsatt att man har tillräckligt känsligt instrument för detta.

För supernovor som är mer avlägsna än SN 1987A som SN 2004et och SN 2017eaw, båda i NGC 6946 cirka 22 miljoner ljusår bort, kan den kombinationen av våglängdstäckning endast erhållas med James Webbteleskopets  MIRI (Mid-Infrared Instrument).

Webb-observationerna är  genombrottet i studier av stoftproduktion från supernovor. Stoft  i ovan nämnda SN 1987A upptäcktes med teleskopet ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) för nästan ett decennium sedan.

Ett annat spännande resultat av studien är mängden damm som upptäcks i det tidiga skedet av en supernovas existens. I SN 2004et upptäckte  forskarna mer än 5 000 dammoln.

Observationer har nu visat astronomer att tidiga från oss avlägsna galaxer är fulla av stoft, men dessa galaxer är inte tillräckligt gamla för att stjärnor med mellanliggande massa, som solen, ska ha levererat stoft då dessa åldras. Mer massiva, kortlivade stjärnor kan däremot ha avslutat sin existens tillräckligt snart och i tillräckligt stort antal för att skapa damm.

SN 2004et och SN 2017eaw tyder på att damm kan klara av chockvågen från en supernova vilket visar att supernovor är viktiga dammbildare.

Forskare noterar även att de nuvarande uppskattningarna av dammassa kan vara toppen av ett isberg. Forskarna betonade att de nya resultaten bara är en antydan om nyfunna forskningsmöjligheter om supernovor och deras stoftproduktion med hjälp av Webbteleskopet och vad det kan visa om stjärnorna som de var en gång.

Det finns ett växande intresse till att förstå vad detta damm innebär och om vad kärnan i den stjärna som exploderade bestod av, skriver Fox och tillägger. Efter att ha sett på dessa specifika resultat tror jag att våra medforskare kommer att tänka ut nya innovativa sätt  att arbeta med dessa dammgivande supernovor i framtiden.

SN 2004et och SN2017eaw är de första av fem mål som ingår i forskningsprogrammet. Observationerna ingick som en del av Webb General Observer-program 2666. Artikeln och studien publicerades i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society den 5 juli.

Bild vikipedia på Spiralgalaxen NGC 6946 som finns i stjärnbilden Cepheus  där de i inlägget beskrivna supernovorna 2004et och 2017eaw finns. Avståndet till galaxen är ca 25,5 miljoner ljusår.