Detaljer i den komplexa planetariska nebulosan NGC 6072

 

Bild https://webbtelescope.org/ James Webb Space Telescopes bild av den planetariska nebulosan (planetarisk nebulosa är ett astronomiskt objekt som består av materia som små och medeltunga stjärnor i slutfasen av sitt liv stöter ut.) NGC 6072 (ca 3100 ljusår från oss i skorpionens stjärnbild) Bilden ses i kortvågigt infrarött ljus

Astronomer använder Webbteleskopet till att studera planetariska nebulosor för att lära sig mer om stjärnornas hela livscykel och hur de påverkar sin omgivande miljö. Webbteleskopets senaste titt på den planetariska nebulosan NGC 6072 i kort- och mellaninfrarött ljus visar en mycket kaosartad scen som liknar stänkt färg. Det ovanliga, asymmetriska utseendet tyder dock på att mer komplicerade mekanismer sker. Ex ses en stjärna i centrum som närmar sig de allra sista stadierna av sin existens och kastar ut skal av materia och förlorar upp till 80 procent av sin massa. 

Om man först ser på bilden från Webbs NIRCam (Near-Infrared Camera) är det uppenbart att denna nebulosa är multipolär. Det innebär att det finns flera olika elliptiska utflöden som sprutar ut i två riktningar från mitten. Ett från klockan 11 till 5, ett annat från klockan 1 till 7 och eventuellt ett tredje från klockan 12 till 6. Utflödena antas komprimera material i utflödena vilket resulterar i en skiva som ses vinkelrätt mot den.

Astronomer anser att detta visar att det troligen finns minst två stjärnor i centrum av bilden. En närliggande stjärna som växelverkar med en åldrande stjärna som redan har börjat göra sig av med några av sina yttre lager av gas och stoft.

Den centrala delen av den planetariska nebulosan lyser från den heta stjärnkärnan, som ses som en ljusblå nyans i kortvågigt infrarött ljus. Det mörkorange materialet består av gas och damm och följer fickor (öppna områden) som ses mörkblå ut. Detta kunde skapas när täta molekylmoln bildades samtidigt som de skyddades från het strålning från den centrala stjärnan. Det kan också finnas en tidsfaktor som spelat in. Under tusentals år kan kraftiga inre vindar plöja igenom den halo som kastades ut från huvudstjärnan när den först började förlora massa.

De längre våglängderna som fångats av Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) framhäver stoft och avslöjar stjärnan som forskarna misstänker kan vara central i denna scen. Den visas som en liten rosa-vitaktig prick i den här bilden.

Webbteleskopet avslöjar också i de mellaninfraröda våglängderna koncentriska ringar som expanderar från den centrala regionen.

Detta kan vara ytterligare bevis på en sekundär stjärna i mitten av bilden som är dold för oss. Sekundärstjärnan, som cirklar upprepade gånger runt den ursprungliga stjärnan, kan ha karvat ut ringar av material i ett bullseye-mönster när huvudstjärnan kastade ut massa under ett tidigare skede av sin existens.

Ringarna kan också antyda någon form av pulsering som resulterade i att gas eller stoft kastades ut likformigt i alla riktningar med kanske tusentals års mellanrum.

De röda områdena i NIRCam och de blå områdena i MIRI visar båda kall molekylär gas (troligen molekylärt väte) medan de centrala regionerna visar het joniserad gas.

Efter hand som stjärnan i mitten av en planetarisk nebulosa svalnar och bleknar, kommer nebulosan gradvis att försvinna in i det interstellära mediet och bidra med material som kan bilda nya stjärnor och planetsystem som  kommer att innehålla  tyngre grundämnen.

Nya rön om lavaplaneter

 

Bild https://www.yorku.ca/ Illustration av den inre strukturen av en lavaplanet i kallt tillstånd, som visar en magmahav på dagsidan överlagrad av en mineralatmosfär. Pilarna anger riktningen för värmetransporten i planetens inre och den värmestrålning som avges från dess nattsida. Upphovsman: Romain Jean-Jaques (Instagram: @romainjean.jacques)

"Lavaplaneter befinner sig i så extrema omloppsbanor runt sina stjärnor att vår kunskap om stenplaneter i solsystemet inte är direkt tillämplig för dem vilket gör forskarna osäkra på vad de kan förvänta sig när de observerar lavaplaneter", beskriver fhuvudförfattare till en ny artikel Charles-Édouard Boukaré, biträdande professor vid York Universitys avdelning för fysik och astronomi vid naturvetenskapliga fakulteten.

"Våra simuleringar föreslår ett konceptuellt ramverk för att tolka deras evolution och ger scenarier för att undersöka deras interna dynamik och kemiska förändringar över tid. Dessa processer, även om de är kraftigt förstärkta hos lavaplaneter, är i grunden desamma som de som formar stenplaneter i vårt solsystem.

Artikeln, "The role of interior dynamics and differentiation on the surface and atmosphere of lava planets", är skriven av Charles-Édouard Boukaré, försteförfattare   Assistant Professor in York University’s Department of Physics and Astronomy in the Faculty of Science.  Daphné Lemasquerier (University of St Andrews), Nicolas B. Cowan (McGill University), Lisa Dang (University of Waterloo), Henri Samuel, James Badro, Aurélien Falco och Sébastien Charnoz (Université Paris Cité).

Med hjälp av oöverträffade numeriska simuleringar förutsäger teamet två evolutionära tillstånd i slutändan:

• Helt smält inre (troligen unga planeter): Atmosfären speglar planetens sammansättning, och värmetransporten inuti det smälta inre håller nattytans yta varm och dynamisk.

• Mestadels fast inre (troligen äldre planeter): Endast ett grunt lavahav finns kvar på dagsidan och atmosfären blir utarmad på grundämnen som natrium, kalium och järn.

Boukaré förklarar att denna forskning på exoplaneter av lava började som ett mycket utforskande arbete med få initiala förväntningar. Det bygger på en ny modelleringsmetod som han utvecklade för att studera smälta stenplaneter i samarbete med kollegor vid Institute de Physique du Globe de Paris, Université Paris Cité, som publicerades i Nature tidigare i år.

Det som började som en explorativ studie har sedan dess öppnat en lovande ny forskningslinje. Förutsägelserna som beskrivs i detta arbete bidrog till att säkra 100 timmars observationstid på James Webb Space Telescope (JWST) – det mest avancerade infraröda observatorium som någonsin byggts, med en 6,5 meter lång segmenterad spegel och ultrakänsliga instrument som kan undersöka de tidigaste galaxerna och atmosfären hos avlägsna exoplaneter med oöverträffad precision. Dessa kommande JWST-observationer, ledda av medförfattaren Prof. Dang, kommer direkt att testa det teoretiska ramverket som föreslås i denna studie.

– Vi hoppas verkligen att vi kan observera och skilja gamla lavaplaneter från unga lavaplaneter. Om vi kan göra detta skulle det vara ett viktigt steg mot att gå bortom den traditionella ögonblicksbilden av exoplaneter, påtalar Boukaré.

Ljudstörning från det tidiga universum kan tolkas som att vi finns i ett gigantiskt tomrum

 

Bild https://theconversation.com  Illustration som visar att något fler galaxer bildats längs krusningarna av de ursprungliga ljudvågorna (markerade med blått) än någon annanstans. Sedan sträcktes galaxernas ringar ut i takt med universums expansion. Övriga galaxer är nedtonade i  bilden för att  effekten lättare ska ses. Nasa

Om man ser upp på natthimlen kan det verka som om vårt kosmiska grannskap är fullt av planeter, stjärnor och galaxer. Men forskare har länge föreslagit att det kan finnas mycket färre galaxer i vår kosmiska omgivning än vad man tror.

I själva verket verkar det som om vi lever i ett gigantiskt kosmiskt tomrum med ungefär 20 % lägre densitet än den genomsnittliga densiteten av materia i övriga kosmos.

Alla fysiker är inte övertygade om att så är fallet. Men i en ny artikel i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society beskrivs teorin.

Kosmologin befinner sig i en kris och krisen är Hubbles lag  : då det lokala universumet verkar expandera cirka 10 procent snabbare än väntat. Den förutspådda hastigheten kommer från extrapolering av observationer av det unga universum fram till idag med hjälp av standardmodellen för kosmologi, känd som Lambda-Cold Dark Matter (ΛCDM). 

Vi kan observera det tidiga universum i detalj genom den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB), en relik från det tidiga universum när det var 1 100 gånger mindre än det är idag. Ljudvågor i det tidiga universum skapade slutligen områden med låg och hög densitet och temperaturer.

Genom att studera CMB:s temperaturfluktuationer på olika skalor kan vi i princip "lyssna" på ljudet från det tidiga universum som är särskilt "bullrigt" på vissa skalor. beskriver Banik och tillägger "Mina kollegor och jag har tidigare argumenterat för att spänningen i Hubble-systemet kan bero på att vi befinner oss i ett stort tomrum. Det beror på att den glesa mängden materia i tomrummet skulle attraheras av gravitationen till den tätare materian utanför det, och materia kontinuerligt flödar ut ur tomrummet.

I tidigare forskning har vi (studiens forskare Indranil BaniPostdoktoral forskare i astrofysik, University of Portsmouth, Vasileios Kalaitzidis Scottish Universities Physics Alliance, University of Saint Andrews, North Haugh, Saint Andrews, Fife KY16 9SS, Storbritannien) visat att detta flöde skulle få det att se ut som om det lokala universumet expanderar cirka 10 % snabbare än väntat. Det skulle lösa Hubbles lags motsättning.

Men de ville ha mer bevis. Och vi vet att ett lokalt tomrum skulle förvränga förhållandet mellan BAO-vinkelskalan och rödförskjutningen något på grund av den snabbare rörliga materian i tomrummet och dess gravitations effekt på ljuset utifrån.

Lever vi i ett gigantiskt tomrum? Det skulle kunna lösa gåtan med universums expansion

Så i den nya artikel har Vasileios Kalaitzidis och Indranil försökt testa tomrumsmodellens förutsägelser med hjälp av BAO-mätningar som samlats in under de senaste 20 åren. De jämförde tidigare  resultat med modeller utan tomrum under samma bakgrundsexpansionshistorik.

I den tomma modellen ska BAO-linjalen se större ut på himlen vid varje given rödförskjutning. Och detta överskott borde bli ännu större vid låg rödförskjutning (nära avstånd), i linje med Hubbles lag.

Observationerna bekräftar denna förutsägelse. Våra resultat tyder på att ett universum med ett lokalt tomrum är ungefär hundra miljoner gånger mer sannolikt än ett kosmos utan ett sådant, när man använder BAO-mätningar och antar att universum expanderar enligt standardmodellen för kosmologi som ses av CMB.

Vår forskning visar att ΛCDM-modellen utan något lokalt tomrum befinner sig i "3,8 sigma-spänning" med BAO-observationerna. Detta innebär att sannolikheten för ett universum utan ett tomrum som passar dessa data är mindre sannolik. Kort sagt  modeller som visar tomrum passar insamlad data ganska bra.

Vädersolar (sun dogs) kan uppstå på vissa exoplanter

 

Bild wikipedia Mycket ljusa vädersolar  i Fargo, North Dakota. Man kan också se delar av 22° halo (bågarna som passerar genom varje väderbåge), en solpelare (den vertikala linjen) och en parhelisk cirkel (den horisontella linjen).

Iskristaller i jordens atmosfär är ibland exakt rätt inriktade för att skapa olika visuella effekter av en halo runt månen till ljusa fläckar som kallas vädersolar på vardera sidan av solen på en vinterhimmel, eller en pelare med regnbågar, som kallas en kronblixt ovanför ett stormmoln.

Cornell-astronomer har funnit att liknande fenomen kan dyka upp på himlen över vissa exoplaneter. De så kallade heta Jupiter-sorten. En vanlig typ av gasformiga jätteplaneter som kretsar nära sin värdstjärna. På WASP 17b , en het exoplanet i Jupiterklassen kan vindar på 10 000 kilometer i timmen rikta in partiklar i moln som består av kvarts och andra kristallina mineralaerosoler. Detta ger förhållanden där polariserande stoft troligen kan interagera med stjärnljus på samma sätt som iskristaller interagerar med solljus på jorden.

"Precis som bildningen av iskristaller i jordens atmosfär får observerbara fenomen, kan vi observera inriktningen av silikatkristaller i heta Jupiter-exoplaneter", beskriver Elijah Mullens, MS '24, doktorand i astronomi och medförfattare till studien.

"Silicate Sundogs: Probing the Effects of GrainDirectionality in Exoplanet Observations" publicerad i The Astrophysical Journal Letters den 21 juli. I artikeln föreslår Mullens och medförfattaren Nikole Lewis, docent i astronomi vid College of Arts and Sciences, att förhållandena är de rätta i exoplanetens atmosfär för att vinden ska kunna rikta in silikatkristaller. En process som kallas mekanisk inriktning vilken skapar visuella effekter.

Högenergirika partiklar i rymden kan bevara liv under Mars yta.

 

Bild wikipedia Mars i naturlig färg tagen av Förenade Arabemiratens första rymdsond. rymdsonden Hope. Tharsis Montes kan ses i mitten, med Olympus Mons precis till vänster och Valles Marineris till höger.

I en ny studie från NYU Abu Dhabi beskrivs hur man funnit att högenergirika partiklar från rymden i form av kosmisk strålning, kan skapa den energi som behövs för att stödja liv under dess yta på planeter och månar i vårt solsystem.

NYU Abu Dhabi är det första omfattande liberala konst- och forskningscampuset i Mellanöstern som drivs utomlands av ett stort amerikanskt forskningsuniversitet. Times Higher Education rankar NYU ses som de 35 bästa universiteten i världen, vilket gör NYU Abu Dhabi till det högsta globalt rankade universitetet i Förenade Arabemiraten och MENA-regionen. NYU Abu Dhabi har integrerat en mycket selektiv läroplan för grundutbildningen.

Forskningsresultatet visar att kosmisk strålning inte bara kan vara ofarlig i vissa miljöer utan även kan hjälpa mikroskopiskt liv att överleva. Detta studieresultat utmanar den traditionella uppfattningen att liv bara kan existera i direkt solljus eller vulkanisk värme.

Teamet fokuserade på vad som händer när kosmisk strålning träffar vatten eller is under marken. Händelsen bryter sönder vattenmolekyler och frigör små partiklar  i form av elektroner. Vissa bakterier på jorden kan använda dessa elektroner till energi, på samma sätt som växter använder solljus. Processen kallas radiolys , och processen kan bevara liv även i mörka, kalla miljöer utan solljus.

Med hjälp av datorsimuleringar har forskarna studerat hur mycket energi denna process skulle kunna ge på Mars och på de isiga månarna runt Jupiter och Saturnus. Dessa månar är täckta av tjocka lager av is och tros innehålla vatten under isen. I studien fann visas att Saturnus isiga måne Enceladus hade störst potential att stödja liv på detta sätt, följt av Mars och därefter Jupiters måne Europa.

- Upptäckten förändrar vårt sätt att tänka på var liv kan finnas, beskriver Dimitra Atri, försteforskare vid Space Exploration Laboratory vid NYUAD:s Center for Astrophysics and Space Science (CASS och som var den som ledde forskningsprojektet. 

– I stället för att bara leta efter solvarma planeter kan vi nu titta på platser som är kalla och mörka, så länge de har lite vatten under ytan och utsätts för kosmisk strålning. Livet kanske kan överleva på fler platser än vi kan föreställa oss."

Studien introducerar en ny idé som kallas den Radiolytic Habitable Zone. Till skillnad från den traditionella "Guldlockszonen" området runt en stjärna där en planet kan ha flytande vatten på sin yta fokuserar denna nya zon på platser där vatten finns under jorden och kan aktiveras av kosmisk strålning. Eftersom kosmisk strålning finns i hela rymden kan det betyda att det finns många fler platser i universum där liv kan existera än vi trodde.

Resultaten ger ny vägledning för framtida rymdfärder. I stället för att bara leta efter tecken på liv på ytan kan forskare också utforska underjordiska miljöer på Mars och de isiga månarna med hjälp av verktyg som kan upptäcka kemisk energi under ytan som skapats av kosmisk strålning.

Studien, som är publicerad i International Journal of Astrobiology,  av Dimitra Atri, med kolleger vid Space Exploration Laboratory vid NYUAD:s Center for Astrophysics and Space Science (CASS).

Lös byggproblem i rymden och få användning för metoderna på Jorden.

 

Bild Texas https://stories.tamu.edu  A&M-professorn Dr. Nancy Currie-Gregg sätter upp en flagga för det nya Texas A&M University Space Institute under en  ceremoni i höstas. Anläggningen i Houston ska stå klar hösten 2026. Upphov: Texas A&M University Engineering

Månbaser planeras till 2030 och en tur- och returresa till Mars 2039.

Dessa rymdplaner kräver byggnader att bo och arbeta i vilket är en utmaning eftersom det kostar allt från 500 000 dollar till 1 miljon dollar att frakta upp ett kilo av vad som helst i rymden. Det innebär att byggandet istället måste ske i tyngdlöshet på plats med material som är tillgängligt vilket är minst sagt utmanande. 

Dr. Patrick Suermann, professor i byggvetenskap vid Arkitekthögskolan, och civil- och miljöingenjör och  pensionerad överstelöjtnant i det amerikanska flygvapnet, vars passioner kombineras vid Texas A&M University och även är delägare i Texas A&M College of Engineering där NASA bygger för framtiden för rymdutforskning genom innovativ forskning som bedrivs i mer än ett dussin centra och laboratorier vid A&M, och snart ska expandera till Johnson Space Center i Houston.

I rymden finns det inget utrymme för slöseri, ineffektivitet eller fel. Forskare som Suermann studerar därför hur autonoma system, robotik och avancerade material kan användas för att bygga strukturer på månen och Mars med material (mineral) som finns på plats. Samma teknik kan även anpassas för att förbättra säkerheten, minska kostnaderna och öka hållbarheten i jordbaserat byggande. "Ju mer vi kan omvandla konstruktion till tillverkning med materia på plats, desto effektivare kommer vi att bli", beskriver Suermann. "Produkterna i de stora varuhusen skulle inte vara så billiga om folk inte hade behärskat effektiviteten vid tillverkningen. Men eftersom vi måste bygga projekt på plats och de flesta av dem är specialtillverkade engångsprojekt, är byggprojekt ineffektiva och dyra."

Hans teams arbete med att 3D-printa månklossar har direkta tillämpningar för katastrofhjälp och fjärrbyggande på jorden. Regolith [jord och bruten sten] på månen anses vara lämplig för byggande, så Suermann har visionen av genomförbarheten av att bygga med lokala material även på jorden, särskilt på landsbygden eller i underutvecklade områden på jorden istället för att exportera byggmaterial dit.

Han pekar också på behovet av nya standarder och processer. "Vi designar saker som kan motstå krafterna på månen och Mars", beskriver  han. "Vi etablerar ny kunskap och nya processer som bör implementeras i allt byggande om vi ska vara konkurrenskraftiga."

Det verkar som om livet kom till Jorden från yttre rymden.

 

Bild https://www.mpg.de/ Illustratörs bild av den planetbildande skivan runt stjärnan V883 Orionis. I den yttersta delen av skivan ses flyktiga gaser frusna ut och liknar is. De innehåller komplexa organiska molekyler. Ett energiutbrott från stjärnan värmer upp den inre skivan till en temperatur som förångar isen och frigör de komplexa molekylerna vilket gör det möjligt för astronomer att upptäcka skivan. Den infällda bilden visar den kemiska strukturen hos de komplexa organiska molekyler som detekterats och förmodats i den protoplanetära skivan (från vänster till höger) som propionitril (etylcyanid), glykolonitril, alanin, glycin, etylenglykol, acetonitril (metylcyanid). © Foto: ESO/L. Calçada/T. Müller (MPIA/HDA) (cc by 4.0)

Med hjälp av teleskopet ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array i Chile) har ett forskarlag under ledning av Abubakar Fadul vid Max Planck-institutet för astronomi (MPIA) upptäckt komplexa organiska molekyler inklusive den första preliminära upptäckten av etylenglykol och glykolonitril i den protoplanetära skivan (roterande cirkumstellär skiva med tät gas som omger en mycket ung stjärna) runt protostjärnan V883 Orionis (som finns i Orionnebulosan 1305 ljusår från oss). 

Dessa föreningar anses vara föregångare till livets byggstenar. En jämförelse av olika kosmiska miljöer avslöjar att mängden och komplexiteten hos molekyler som dessa ökar i stjärnbildningsområden till fullt utvecklade planetsystem. Detta tyder på att livets frön samlas i rymden och är utbredda. MPIA-teamet som var involverat i denna studie bestod av Abubakar Fadul, Kamber Schwarz och Tushar Suhasaria.

Andra forskare  som deltog i projektet var Jenny K. Calahan (Center for Astrophysics – Harvard & Smithsonian, Cambridge, USA), Jane Huang (Department of Astronomy, Columbia University, New York, USA) och Merel L. R. van 't Hoff (Department of Physics and Astronomy, Purdue University, West Lafayette, USA

Ett tills nu dolt molekylmoln har upptäckts i Vintergatan

 

Bild https://greenbankobservatory.org/ Fokusområdet för den forskning där upptäckten gjordes i Vintergatan visas i bilden ovan, tillsammans där man äben ser en tidigare okänd maser. Bildkredit noterad ovan, collage skapat av NSF/AUI/NSF NRAO/P.Vosteen.

Ett internationellt team av astronomer har upptäckt ett massivt moln av gas och stoft i ett mindre känt område i Vintergatan. Molekylmolnet  är ungefär 200 ljusår långt.

Upptäckten beskrivs i en studie publicerad i Astrophysical Journal  där forskare med hjälp av U.S. National Science Foundation Green Bank Telescope (NSF GBT) beskriver hur de sett in i molekylmolnet  M4.7-0.8 (Midpoint-cloud). Här såg man ett dynamiskt område sjudande av aktivitet, inklusive potentiella platser för stjärnbildning.

– Ingen visste att detta moln existerade förrän vi undersökte den här platsen i Vintergatan och fann den täta gasen. Genom mätningar av storlek, massa och densitet bekräftades  att det var ett mycket stort molekylmoln, beskriver Natalie Butterfield, forskare vid NSF National Radio Astronomy Observatory (NSF NRAO) som var huvudförfattare till studien.

"Dessa stoftstråk är som dolda floder av gas och stoft som transporterar material till galaxens centrum", förklarar Butterfield.

NSF GBT-observationerna fokuserade på molekyler som ammoniak (NH3) och cyano butadiyne (HC5N), som är spårämnen i tät gas. Förutom att avslöja det tidigare okända molnet i galaxens inåtgående stoftstråk, visade datan även följande:

En tidigare okänd Maser:( en naturlig källa av intensiv mikrovågsstrålning), förknippad med ammoniakgas. Detta är ofta ett tecken på aktiv stjärnbildning. Skillnaden mellan Maser och Laser är att laser är strålning av ljus i den synliga frekvensen (ljus som människan kan se). En maser är ljus i mikrovågsfrekvensen (ljusvågor som vi inte kan se med våra syn). 

Molnet är även potentiell plats för stjärnbildning. Molnet innehåller kompakta klumpar av gas och stoft där nya stjärnor bildas.

Teamet hittade även en skalliknande struktur i molnet, möjligen från energi som frigjorts från slocknande stjärnor.

Turbulent gas: Gasen i molnet är mycket turbulent, liknande den som ses i galaxens centrala delar. Denna turbulens kan orsakas av inflöde av material längs stoftvägarna eller av kollisioner med andra moln.

"Stjärnbildning i galaktiska moln är lite av ett pussel", beskriver Larry Morgan, forskare vid NSF Green Bank Observatory (NSF GBO), "De starka krafterna i dessa områden kan  undertrycka stjärnbildning. Men de främre kanterna på dessa gasstänger som där mittpunkten finns kan ackumulera tät gas och utlösa ny stjärnbildning.

Är Webbteleskopets fynd av Little red dots början till de första svarta hålen?

 

Bild https://www.universetoday.com  När JWST upptäckte Little Red Dots bara 600 miljoner år efter Big Bang var det ett förbryllande fynd. Tidiga teorier var  att de var galaxer, men alla höll inte med (även idag anser många att det är galaxer-själv tror jag mer på rönen här nedan). Bild NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)

Webbteleskopet  började sina observationer i juli 2022. Teleskopet kan se längre tillbaka i tiden än något annat teleskop kan eller har kunnat. En upptäckt är Little Red Dots (LRD), uråldriga, ljussvaga röda objekt som teleskopet upptäckte så långt tillbaka i tid som bara 600 miljoner år efter Big Bang.

300 LRD:er upptäcktes snart och deras ljusstyrka tydde på enorma stjärnmassor. Även om många i forskarvärlden först trodde det var galaxer var det inte alla som höll med. Det fanns så många LRD:er vid en så tidig tidpunkt att deras existens kolliderade med förståelsen av det tidiga kosmos. Vad alla forskare verkar vara överens om är att förståelsen av vad dessa objekt är, är avgörande för att förstå universums tillväxt och utveckling till det vi ser idag.

Den första studien visade att LRD:erna är aktiva galaxkärnor (AGN) med supermassiva svarta hål (SMBH) i sina centrum. Detta kan förklara deras distinkta röda färg, som troligen orsakas av enorma mängder gas och stoft som omger objekten som ackretionsskivor. Men i andra avseenden liknar de inte AGN. De avger inga detekterbara röntgenstrålar, har ett platt spektrum i infrarött och visar mycket liten variabilitet.

Ny forskning tyder nu på att LRD:erna i själva verket inte är galaxer utan istället en typ av hypotetiska stjärnor som kallas supermassiva stjärnor (SMS). SMS tros innehålla cirka 10^6 solmassor. Teorin är att dessa stjärnor bara kunde bildas i det tidiga universum och att de exploderade (kollapsade) som en supernova resulterade i svarta hål som blev frön till SMBH. Det kan förklara varför forskare hittar SMBH så tidigt i kosmisk tid, långt innan de borde existera enligt nuvarande teorier. 

Om det kan bevisas att Little Red Dot-galaxerna inte alls är galaxer utan istället är supermassiva stjärnor som är föregångare till dagens supermassiva svarta hål (SMBH), kommer vi att ha svar på en av de mest angelägna frågorna inom astronomin. Forskare kan fortsätta att hävda att LRD:er faktiskt är SMS, men de kanske inte kan bekräfta detta förrän långt in i framtiden.

Men man kan undra hur vi kan se dessa red dots men inte om teorin stämmer hur de exploderade i ett senare skede?

Inlägget ovan utgår från en artikel i https://www.universetoday.com av Evan Gough en vetenskapsintresserad skribent   

Stjärnan som ett svart hål två gånger nafsat på och snart kanske kan få en tredje omgång.

 

Bild https://english.tau.ac.il/ Forskare från Tel Aviv University (TAU) har tillsammans med internationella medarbetare identifierat vad som kan vara det första bekräftade fallet av en stjärna som klarat ett möte med ett supermassivt svart hål och återvänt för ett nytt möte.

Forskare vid Tel Aviv University (TAU) har tillsammans med internationella medarbetare identifierat vad som kan vara det första bekräftade fallet av en stjärna som klarat av att återvända efter ett möte med ett stort svart hål.

Upptäckten baseras på ett nyligen observerat utbrott som liknar utbrottet AT 2022dbl, som registrerades från samma plats ungefär två år tidigare vilket tyder på att båda orsakades av samma stjärna som nu gjort två separata passager nära det svarta hålet. 

Enligt forskargruppen utmanar upptäckten befintliga antaganden om vad som händer med stjärnor som vandrar för nära svarta hål och det kan förändra hur astronomer tolkar dessa sällsynta och kraftfulla händelser.

Studien genomfördes av Dr. Lydia Makrygianni, formellt postdoktor vid Tel Aviv University som för närvarande forskar vid Lancaster University i Storbritannien. Hon ledde forskningen under överinseende av professor Iair Arcavi, fakultetsmedlem vid astrofysikavdelningen vid TAU och chef för Wise Observatory i Mitzpe Ramon.

Fortfarande är mycket okänt om hur dessa svarta hål bildas och påverkar sin omgivning. De avger inte ljus så de är svåra att upptäcka. I vintergatan känns det igen på att närliggande stjärnor rör sig (obs vi tänker oss då det centrala svarta hålet i galaxens centrum inte satellitgalaxernas svarta hål). Men i avlägsna galaxer förlitar sig astronomer på sällsynta högenergirika händelser för att avslöja deras existens.

En gång vart 10 000 till 100 000:e år kan en stjärna vandra för nära det svarta hålet i mitten av en galax och slitas i stycken av dess enorma dragningskraft. Ungefär hälften av stjärnans material "slukas" då av det svarta hålet, medan resten kastas utåt.

Materialet faller in i en cirkulär rörelse ungefär som vatten som rinner ner i ett badkarsavlopp. Nära det svarta hålet närmar sig då den roterande materian som rör sig i ljusets hastighet värms  upp och strålar intensivt. Under några veckor till månader lyser denna flare upp det svarta hålet, vilket ger forskare en sällsynt möjlighet att observera dess egenskaper.

Men konstigt nog har många av dessa utbrott inte betett sig som förväntat. Deras briljans och temperatur har ofta varit mycket lägre än vad som förutspåtts, vilket gör att forskarna söker efter förklaringar

Enligt det TAU-ledda teamet liknade det nyligen observerade utbrottet mycket AT 2022dbl, ett tidigare utbrott som upptäcktes från samma plats ungefär två år tidigare.

Denna ovanliga upprepning ger upphov till en ny möjlighet som att det första utbrottet kan ha orsakats av en partiell störning, där stjärnan inte förstördes helt och hållet och därefter återvände för en andra passage.

– Frågan är nu om vi kommer att se ett tredje utbrott efter ytterligare två år, i början av 2026, beskriver professor Arcavi. "Om vi ser ett tredje utbrott", fortsätter han, "betyder det att det andra också var en partiell sönderbrytning av stjärnan. Så kanske är alla sådana utbrott, som vi har försökt förstå i ett decennium nu som fullständiga stjärnstörningar inte vad vi trodde utan partiella utbrott.

Om inget tredje utbrott observeras kan den andra händelsen ha resulterat i en fullständig utplåning av stjärnan. Oavsett om ett tredje utbrott inträffar eller inte, tyder resultaten på att partiella och fullständiga stjärnutbrott kan verka nästan identiska, en förutsägelse som tidigare föreslagits av professor Tsvi Piran och hans team vid Hebrew University of Jerusalem. "Hur som helst", tillägger professor Arcavi, "måste vi skriva om vår tolkning av dessa utbrott och vad de kan lära oss om de svarta hålen i galaxers centrum".

Dolda Svarta hål i stoftmoln slukar stjärnor

 

Bild https://news.mit.edu/ Astronomer vid bland annat MIT (Massachusetts Institute of Technology) och Columbia University har använt NASA:s James Webb Space Telescope till att se genom stoftet i en närliggande galax och där in i efterdyningarna av ett svart håls stjärnslukande. Bildkälla: NRAO/AUI/NSF/NASA

Forskare har observerat omkring 100 tidvattenstörningar  sedan 1990-talet främst som röntgenljus eller optiskt ljus som blinkande i relativt stoftfria galaxer. Men som MIT-forskare (Massachusetts Institute of Technology) nyligen rapporterade kan det finnas många  stjärnförstörande händelser i universum som "gömmer sig" i dammiga, gasbeslöjade galaxer. OBS tidvattenstörningarna från svarta hål gör ett dessa långsamt slukar stjärnor.

 Nu har samma forskare använt JWST (James Webb teleskopet) världens mest kraftfulla infraröda detektor för att studera signaler från fyra stoftrika galaxer där de misstänker att tidvattenstörningar har inträffat. Inuti stoftet upptäckte JWST tydliga tecken på svarta hål med en process där material från stjärnrester cirklar runt och så småningom faller in i ett svart hål.

Teleskopet upptäckte också mönster som skiljer sig markant från det stoft som omger aktiva galaxer, där det centrala svarta hålet ständigt drar till sig omgivande material.

Sammantaget bekräftar observationerna att en tidvattenstörning verkligen inträffade i var och en av de fyra stoft och gasrika galaxer som undersöktes. Forskarna drar slutsatsen att de händelserna i galaxerna inte var produkter av aktiva svarta hål utan snarare vilande hål, som vaknade till aktivitet då en stjärna råkade passera förbi.

– Det här är de första JWST-observationerna av tidvattenstörningar i en stoffrik miljö och de liknar inte alls vad vi någonsin har sett tidigare, beskriver huvudförfattaren till studien Megan Masterson, doktorand vid MIT:s Kavli-institut för astrofysik och rymdforskning. – Vi har lärt oss att dessa faktiskt drivs av svarta håls accretion och att det inte ser ut som miljöer runt vanliga aktiva svarta hål. Att vi nu kan studera hur den vilande svarta hålmiljön faktiskt ser ut är spännande. "Själva processen för att ett svart hål ska sluka  stjärnmaterial tar lång tid", beskriver Masterson. "Det är inte en omedelbar process.  Förhoppningsvis kan vi börja undersöka hur lång tid den processen tar och hur den miljön ser ut. Ingen vet eftersom vi precis har börjat upptäcka och studera dessa händelser."

Utöver Masterson inkluderas i studien MIT-författare Christos Panagiotou, Erin Kara, Anna-Christina Eilers, tillsammans med Kishalay De från Columbia University och medarbetare från flera andra institutioner.

Forskning stöddes delvis av NASA och studien publicerades nyligen i Astrophysical Journal Letters och beskriver hur JWST för första gången har observerat flera tidvattenstörningar i stoftmoln. Fall då en galax centrala svarta hål drar till sig en närliggande stjärna och piskar upp tidvattenkrafter som sliter stjärnan i stycken och ger ifrån sig en enorm explosion av energi i processen.

Mörk energi förändras över tid

 

Bild wikipedia Diagram som representerar den accelererade expansionen av universum på grund av mörk energi.

"Universum består av nästan 70 procent av Mörk energi och det är det som (teoretiskt) driver expansionen,  om dess kraft blir svagare kan vi förvänta oss att seexpansionen avtar över tid", beskriver David Rubin, (huvudförfattare till Union3-artikeln som innefattar en sammanställningen av data som användes vid undersökningen vars data har insamlats av det internationella Supernova Cosmology Project (SCP), som leds av Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).), docent vid University of Hawaii i Mānoa, och som är en ledande medlem av Supernova Cosmology Project. "Does the universe expand forever, or eventually stall, or even start contracting again??

Expansionen beror på balans mellan mörk energi och materia. Vi vill ta reda på om expansionen fortsätter eller kommer att stanna av vi vill förstå den här underliggande biten av universum. Att spåra universums expansionshistoria med hjälp av supernovor är ett sätt att räkna ut det. Supernovor har förutsägbar ljusstyrka därför kan forskare använda dem som "standardljus" för att mäta avstånd på samma sätt som man kan beräkna längden på en mörk korridor baserat på hur ljusa lågorna verkade från en uppsättning matchande ljus.

Forskare studerar även rödförskjutningen ett mått på hur mycket supernovans ljus har förskjutits mot rödare våglängder på grund av rymdens expansion. Union3 (insamlad datasamling) standardiserar 2 087 supernovor från 24 datainsamlingar och kan använda denna  data till att se tillbaka på ungefär 7 miljarder år av kosmisk historia. Union3 bygger på Union2, som släpptes 2010 vilken innehöll data om 557 supernovor. För att kombinera supernovor från olika datamängder analyserar forskarna ljuskurvan innebärande hur en supernovas ljusstyrka karakteriserad av en topp som sedan försvagas över tid.

Det gör att de kan hitta den inneboende ljusstyrkan och justera dess ljusstyrka så alla  supernovorna bli på samma skala likt man kalibrerar ett ljus från skilda tillverkare."Vi ville sätta en baslinje innan vi tar in flera hundra nya supernovor med låg rödförskjutning, vilket är ett av de områden där kalibreringen är mest avgörande och där vi har några av de svagaste datamängderna i resultaten hittills", beskriver Greg Aldering, medförfattare till artikeln och fysiker vid Berkeley Lab som ledde Nearby Supernova Factory projekt. "

Det gemensamma resultatet av supernovor och BAO (Baryon acoustic oscillations) Baryon acoustic oscillations - Wikipedia  är sammantaget ett exempel på det framgångsrika fokus som ett nationellt laboratorium kan lägga på ett vetenskapligt område. Berkeley Lab stödde Supernova Cosmology Projects decennielånga arbete som ledde till upptäckten av universums acceleration liksom dess efterföljande supernovastudier av de modeller för mörk energi som kan förklara expansionen. Laboratoriet initierade och leder också DESI-samarbetet med 70 institutioner för att ta itu med samma fråga med BAO-tekniken och ledde en kompletterande serie av projekt för kosmisk mikrovågsbakgrund (CMB) som ger viktiga mätningar av det tidiga universum för dessa studier av mörk energi. Analyserna av denna nya supernovasamling gav antydningar om att mörk energi kan förändras över tid. Antydningar som blev starkare med nya resultat från Dark Energy Spectroscopic Instrument.

Nästa generations kartläggningar från Vera Rubin-observatoriet kommer att ge än mer data. Om fortsatta undersökningar bekräftar att mörk energi förändras över tid skulle det peka på ny fysik som kan förklara universums framtida öde.

Synproblem uppstår hos astronauter

 

Bild https://www.nasa  Optisk koherenstomografibild av ögonglobens baksida (överst) och tjockleken på ögats mittvägg (nederst) från SANSORI-undersökningen. Universitetet i Montreal

När astronauterna började tillbringa sex månader och mer ombord på den internationella rymdstationen började de märka förändringar av sin syn. Många upptäckte till exempel att de behövde starkare läsglasögon under arbetets gång. Forskare som studerade detta fenomen identifierade en svullnad i synervens huvud vilket är där synnerven kommer in i näthinnan och även tillplattning av ögonformen. Dessa symtom blev kända som Space-Associated Neuro-Ocular Syndrome (SANS).

I en undersökning benämnd  MHU-8-undersökningen från JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) har undersökts förändringar i DNA och genuttryck hos möss efter rymdfärder. Man fann då förändringar i synnerven och näthinnevävnaden. Forskare fann också att artificiell gravitation kan minska dessa förändringar och kan fungera som en motåtgärd vid framtida uppdrag. 

Dessa och andra studier kan i slutändan hjälpa forskare att förebygga, diagnostisera och behandla synnedsättning hos besättningsmedlemmar på rymdstationer mm och även hjälpa människor på jorden som har dessa problem.

Artificiell gravitation måste finnas i de skepp med mänsklig last som i framtiden åker till Mars. Även rymdstationer i rymden likväl som på månen eller Mars måste ha detta för hälsans skull. Så här har forskarvärlden och ingenjörer en utmaning.

ESA:s Vigil-uppdrag ska ge oss bättre prognoser på rymdväder

 

Bild https://www.esa  Rymdväderreporter Vigils kraftfulla instrument  övervakar sol flares

Vigil är ett projekt som kommer att  bli ESA:s (European Space Agency)  och världens första dedikerade rymdväderuppdrag med placering vid vid den femte Lagrangepunkten i rymden. Uppskjutningen av systemet beräknas ske 2031.

Härifrån ska farkosten som ska ligga i stabil bana  kontinuerligt skicka data över 150 miljoner kilometer tillbaka till jorden något som både är både svårt och kostsamt.

Det kräver sofistikerad databehandling ombord, en stadig datanedlänk med låg latens med djuprymdsantenner och omvandling av Vigils rådata till användbar data till rymdvädertjänster. Det är en stor teknisk utmaning.

Det är kraften i Vigils instrument i kombination med dess position, som som gör det möjligt att observera från det unika perspektivet av den femte Lagrangepunkten mellan solen och jorden (L5), som kommer att göra det värt kostnaden. Den nya utsiktspunkten kommer att förbättra prognoserna avsevärt, vilket gör det möjligt att varna tidigare upp till 4–5 dagar i förväg för vissa rymdvädereffekter (solstormar). Vigils värdefulla ledtid kan innebära skillnaden mellan ett mindre besvär och en större störning.

Subaruteleskopets fossilprogram upptäckte ett objekt bortom Neptunus.

 

Bild https://subarutelescope.org  Ammonitens omloppsbana (röd linje) och de andra tre sednoidernas omloppsbana (Objekt bortom Neptunus bana transneptuniska ex asteroider med en långsträckta bana)  (vita linjer). Ammonit upptäcktes nära dess perihelium, på ett avstånd av 71 astronomiska enheter (71 gånger det genomsnittliga avståndet mellan solen och jorden). Den gula punkten visar dess position i juli 2025. (Källa: NAOJ)

Subaruteleskopet har avslöjat en fjärde medlem av sednoiderna en grupp små objekt med märkliga omloppsbanor runt solsystemets yttre kant där dvärgplaneten  Sedna ingår. 

Det nya objektet, har den officiella beteckningen 2023 KQ14, och har getts smeknamnet "Ammonite" av forskargruppen. Numeriska simuleringar tyder på att den har hållit en stabil omloppsbana sedan de tidiga stadierna av solsystemets bildande. Ammonit förväntas vara ett "fossil" som bevarar minnen från solsystemets barndom. Det kan ge ledtrådar till existensen av den hypotetiska planeten Nio och solsystemets ursprung.

Ammonit upptäcktes av kartläggningsprojektet "FOSSIL" (Formation of the Outer Solar System: An Icy Legacy), som använder Subaruteleskopets vidvinkelkamera Hyper Suprime-Cam (HSC). FOSSIL sköts upp 2020 av ett internationellt team lett av främst forskare från Japan och Taiwan för att utforska de isiga världarna i det yttre solsystemet. FOSSIL syftar till att avslöja solsystemets historia från dåtid till nutid genom att observera små kroppar som har spår av planetesimaler (objekt bestående av is och sten) som bildades när solsystemet föddes. Namnet "FOSSIL" återspeglar projektets mål att avslöja "fossilerna" i solsystemet. Större delen av det vidsträckta solsystemet är fortfarande outforskat. 

Vidvinkelobservationer med Subaruteleskopet flyttar stadigt fram gränserna, säger Dr. Fumi Yoshida vid University of Occupational and Environmental Health och Chiba Institute of Technology, som leder FOSSIL.

Ammonit upptäcktes i observationerna som genomfördes i mars, maj och augusti 2023 med hjälp av Subaruteleskopet och HSC. Uppföljande observationer i juli 2024 med Canada-France-Hawaii Telescope (CFHT) avslöjade dess detaljerade omloppsbana. Genom att granska tidigare bilder från dataarkiv identifierades Ammonite också i DECam-data från 2021 och 2014, tagna med Dark Energy Camera på Blanco 4-metersteleskopet, samt i bilder tagna vid Kitt Peak National Observatory 2005.

Dessa upptäckter har gjort det möjligt att sammanställa 19 års observationsdata vilket avsevärt har förbättrat noggrannheten i Ammonites omloppsbana. När det gäller betydelsen av denna upptäckt beskriver Dr. Fumi Yoshida: "Ammonit hittades i ett område långt borta där Neptunus gravitation har liten inverkan. 

Närvaron av objekt med långsträckta omloppsbanor och stora periheliumavstånd i detta område tyder på att något extraordinärt inträffade under den tid då ammonit bildades. Att förstå omloppsbanans utveckling och de fysikaliska egenskaperna hos dessa unika avlägsna objekt är avgörande för att förstå hela solsystemets historia. För närvarande är Subaruteleskopet ett av de få teleskop på jorden som kan göra sådana upptäckter.

En ny spännande teori om universums ursprung.

 

Bild https://www.flickr.com/

En grupp forskare under ledning av ICREA-forskare  Raúl Jiménez, vid University of Barcelonas Institute of Cosmos Sciences (ICCUB) har i samarbete med universitetet i Padua (Italien) presenterat en revolutionerande teori om universums ursprung.

Studien, som publicerats i tidskriften Physical Review Research, introducerar en radikal förändring av förståelsen av de första ögonblicken efter Big Bang utan att förlita sig på de spekulativa antaganden som fysiker traditionellt har antagit i teorin om BigBang.

I årtionden har kosmologer arbetat under inflationsparadigmet. En modell och teori som föreslår att universum expanderade extremt snabbt, på bråkdelen av en sekund efter BigBang och därmed banade väg för allt vi observerar idag. Men den modellen innehåller många justerbara parametrar.

 Dessa parametrar kan ändras efter behov för att passa in i en teori som BigBang. Vetenskapligt sett utgör detta ett problem, eftersom det gör det svårt att veta om en modell verkligen förutsäger eller bara anpassas till insamlad data.

Den nu nya modellen förlitar sig inte på hypotetiska fält eller partiklar som inflation. Den visar istället att naturliga kvantfluktuationer i rumtiden, gravitationsvågor, var tillräckligt för att ge upphov till de små densitetsskillnader som så småningom gav upphov till galaxer, stjärnor och planeter. Dessa krusningar utvecklas icke-linjärt, interagerar och genererar komplexitet över tid vilket möjliggör verifierbara förutsägelser med verkliga data.

– Det som gör det här förslaget spännande är att det är enkelt och verifierbart. Vi lägger inte till spekulativa element utan visar snarare att gravitation och kvantmekanik kan vara tillräckliga för att förklara hur kosmos struktur kom till, beskriver Jiménez.

Vesiklar (cellliknande fack) kan bildas naturligt i sjöarna på Saturnus måne Titan.

 

Bild https://science.nasa.gov  En konstnärs koncept på den föreslagna mekanismen för vesikelbildning på Titan. (1) Metansjöar och hav på Titans yta blir täckta med en film av amfifiler. (2) Metanregndroppar stänker ner på sjöns yta. (3) Stänk skapar en dimma av droppar som är täckta av samma film. (4) Droppar sedan ner på sjön och sjunker och blir belagda i ett dubbelskikt som blir en vesikel. (NASA:s forskning har visat att cellliknande fack som kallas vesiklar kan bildas naturligt i sjöarna på Saturnus måne Titan) Christian Mayer (Universität Duisburg-Essen) och Conor Nixon (NASA Goddard)

Saturnus största måne Titan är den näst största månen i vårt solsystem. Den är även den enda månen i vårt solsystem med en betydande atmosfär.

Den disiga, gyllenefärgade atmosfären på Titan döljer dess yta för teleskop. Först när NASA:s rymdsond Cassini anlände till Saturnus 2004 förändrades vår syn på Titan för alltid.

Tack vare Cassini vet vi nu att Titan har en komplex meteorologisk cykel som aktivt påverkar ytan. Det mesta av Titans atmosfär består av kväve. Men här finns också en betydande mängd metan (CH4). Detta metan bildar moln och metanregn som faller till ytan och orsakar erosion och floder som fyller upp sjöar och hav. Vätskan avdunstar sedan i solljus och bildar moln igen. Man kan jämföra det med vattens kretslopp på jorden. Men på Titan som metans kretslopp.

Den atmosfäriska aktiviteten resulterar  i komplex kemi. I form av att energi från solen bryter sönder molekyler som metan och bitarna omformas sedan till komplexa organiska molekyler. Många astrobiologer anser att denna kemi kan lära oss hur de molekyler som är nödvändiga för livets uppkomst en gång bildades och utvecklades på den tidiga jorden.

I studien undersöktes hur vesiklar kan bildas i de kalla förhållandena i Titans kolvätesjöar och hav genom att havsspraydroppar kastas uppåt av stänkande metanregndroppar på ytan. På Titan kan teoretiskt både spraydroppar och havsytan vara täckta av lager av amfifiler. 

Om en droppe sedan landar på ytan av en damm möts de två lagren av amfifiler och bildar en dubbelskiktad (eller tvåskiktad) vesikel, som omsluter den ursprungliga droppen. Med tiden kommer många av dessa vesiklar spridas över hela dammen och interagera och konkurrera i en evolutionär process som kan leda till primitiva protoceller.

Om denna  teori kan bekräftas skulle det öka vår förståelse för de villkor under vilka liv kan bildas.

"Existensen av vesiklar på Titan skulle visa på en ökning av ordning och komplexitet, vilket är nödvändiga villkor för livets uppkomst", förklarar Conor Nixon vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

NASA:s nästa uppdrag till Titan är den kommande Dragonfly, som kommer att utforska ytan på Saturnus måne. Även om Titans sjöar och hav inte är en destination för Dragonfly (och uppdraget kommer inte att bära det ljusspridningsinstrument som krävs för att upptäcka vesiklar), kommer uppdraget att innebära att flyga från plats till plats för att studera månens ytas sammansättning, göra atmosfäriska och geofysiska mätningar och söka efter möjliga livsmiljöer på  Titan.

Teleskopen har visat sig visa fel storlek på exoplaneter

 

Bild https://news.uci.edu/ En exoplanet med flera bakgrundsstjärnor som störningar som visar exoplaneters storlek för små i teleskop. Om det inte korrigeras kan det extra ljuset från stjärnorna i bakgrunden leda till underskattade mätningar av exoplaneternas storlek. Det fyrkantiga rutnätet representerar enskilda pixlar från NASA:s TESS-satellit. Nikolai Berman / UC Irvine

I en ny forskninsrapport från University of California beskriver astronomer vid  Us Irvine News  Exoplaneterna vi hittat kan vara större än vi trodde. Mer än 200 kända exoplaneter är sannolikt betydligt större än mätresultatet visat. Det  kan förändra vilka avlägsna världar forskare anser vara potentiellt möjliga för utomjordiskt liv.

"Vi fann att hundratals exoplaneter är större än de verkar se ut i teleskopen och det förändrar vår förståelse av exoplaneter i stor skala", beskriver Te Han, doktorand vid UC Irvine och huvudförfattare till den nya studien i Astrophysical Journal Letters. Det innebär att vi kan ha hittat färre jordliknande planeter än vi trott beskriver han (detta då de vi ansett jordstorlekslika kanske än betydligt större och kanske till och med gasjättar).

Astronomer kan inte observera exoplaneter direkt. De måste ex vänta på att en planet ska passera framför sin stjärna. För att sedan mäta den mycket subtila minskningen av ljuset från  stjärnan då planeten passerar framför stjärnan. "Vi mäter i princip skuggan av planeten", beskriver Paul Robertson, professor i astronomi vid UC Irvine och medförfattare till studien.

Hans team studerade observationer av hundratals exoplaneter som observerats av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) och  fann att ljus från närliggande stjärnor kan "förorena" ljuset från en stjärna som en astronom studerar. Detta kan få alla planeter som passerar framför  stjärnan att verka mindre än de är.

Robertson sammanställde hundratals studier som beskrev exoplaneter som upptäckts under TESS-uppdraget och sorterade planeterna efter hur olika forskarlag mätte radierna av dessa exoplaneter. Med hjälp av en datormodell kunde han sedan uppskatta i vilken grad dessa mätningsresultat kunde vara snedvridna på grund av ljuskontaminering från närliggande stjärnor. Teamet använde även observationer från ett annat satellituppdrag Gaia för att uppskatta hur mycket ljusföroreningar som påverkat TESS observationer. 

"TESS-data är förorenade, vilket Teamets anpassade modell korrigerar bättre än något annat på fältet", beskriver Robertson. – Det vi ser i den här studien är att de här planeterna systematiskt kan vara större än vad vi trodde. Det väcker frågan: Hur vanliga är då planeter av jordens storlek?

Antalet exoplaneter som tros vara ungefär lika stora som jorden var redan litet. "Av de system med en enda jordliknande planet som hittills upptäckts av TESS  har endast tre ansetts likna jorden i sin sammansättning", beskriver Han. "I och med den här nya studien har det upptäckts att de alla tre är större än vi trodde."

Det betyder att planeterna, snarare än att vara stenplaneter som jorden är så kallade "vattenvärldar", planeter större än jorden täckta av ett gigantiskt hav eller till och med än större och då gasformiga planeter som Uranus eller Neptunus. Detta kan påverka hur sökandet efter liv på avlägsna planeter ska förändras för även om vattenvärldar kan hysa liv kan de också sakna de typer av egenskaper som hjälper livet att blomstra på planeter likt det gjort på jorden.

– Detta har viktiga implikationer för vår förståelse av exoplaneter, bland annat för prioritering av uppföljande observationer med James Webb Space Telescope, och den kontroversiella existensen av en galaktisk population av vattenvärldar, beskriver Robertson.

Härnäst planerar Robertson och hans team att använda de nya uppgifterna för att börja undersöka planeter som tidigare ansetts obeboeliga på grund av sin storlek och för att ge andra forskare kunskapen att de ska vara försiktiga när de tolkar data från satelliter som TESS. Forskning stöddes delvis genom finansiering från NASA.

Säkert finns det exoplaneter i storlek som jorden och mindre men vi kanske ännu inte kan finna så små planeter med de resurser vi har i dag. De drunknar i stjärnornas sken.