En ny metod för detektering av gravitationsvågor

 

Bild https://www.birmingham.ac.uk/ Ett par svarta hål som smälter samman och genererar gravitationsvågor.

Gravitationsvågor är krusningar i rumtiden och de förutspåddes av Einstein.De har observerats vid höga frekvenser av markbaserade interferometrar som LIGO och Virgo vid ultralåga frekvenser av pulsartidsmatriser. Mellanbandsområdet har dock förblivit en vetenskaplig blind fläck. 

Det nya detektorkonceptet utvecklat av forskare vid universiteten i Birmingham och Sussex, använder avancerad optisk kavitets- och atomklocksteknik för att känna av gravitationsvågor i det svårfångade milli-Hertz-frekvensbandet (10⁻⁵ – 1 Hz). 

Forskarna har publicerat sitt förslag till lösning i Classical and Quantum Gravity och beskriver en detektor som använder framsteg inom optisk resonatorteknik, ursprungligen utvecklad för optiska atomklockor till att mäta små fasförskjutningar i laserljus orsakade av passerande gravitationsvågor. Till skillnad från storskaliga interferometrar är dessa detektorer kompakta, relativt immuna mot seismiskt och newtonskt brus.

Medförfattare i studien var Dr Vera Guarrera vid University of Birmingham, vilken beskriver: "Genom att använda teknik som mognat i samband med optiska atomklockor kan vi utöka räckvidden för gravitationsvågsdetektering till ett helt nytt frekvensområde med instrument som passar på ett laboratoriebord. Detta öppnar upp för den spännande möjligheten att bygga ett globalt nätverk av sådana detektorer och söka efter signaler som annars skulle förbli dolda i minst ett decennium till.

Milli-Hertz-frekvensbandet "mellanbandet" förväntas vara värd för signaler från en mängd olika astrofysiska och kosmologiska källor, inklusive kompakta binärer av vita dvärgar och svarta hål. Ambitiösa rymdsonder som LISA  är också inriktade på detta frekvensband. De är planerade att skjutas upp på 2030-talet. De föreslagna optiska resonatordetektorerna skulle kunna börja utforska i dag.

Medförfattaren professor Xavier Calmet från University of Sussex beskriver: "Denna detektor gör det möjligt för oss att testa astrofysikaliska modeller av binära system i vår galax, utforska sammanslagningar av massiva svarta hål och söka i slumpmässiga bakgrunder i det tidiga universum. Med den här metoden har vi verktygen för att börja sondera dessa signaler från marken vilket öppnar vägen för framtida rymduppdrag.

Studien tyder på att integrering av dessa detektorer med befintliga klocknätverk skulle kunna utöka detektionen av gravitationsvågor till ännu lägre frekvenser vilket kompletterar högfrekventa observatorier som de vid LIGO.

Varje enhet består av två vinkelräta ultrastabila optiska kaviteter (håligheter) och en atomfrekvensreferens vilket möjliggör flerkanalig detektion av gravitationsvågssignaler. Denna konfiguration förbättrar inte bara känsligheten utan gör det också möjligt att identifiera vågpolarisering och källans riktning.

En ensamsvävande planet som ökar i storlek i rekordhastighet

 

Bild wikipedia Cha 1107−7626 är det orange-röda objektet i mitten av denna DECam-bild.

Astronomer har identifierat en enorm tillväxtfas hos en så kallad friflytande planet (en planet utan solsystem). Till skillnad från planeterna i vårt solsystem kretsar sådana objekt inte kring någon stjärna utan rör fritt mellan solsystemen. Observationerna, gjordes med Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (ESO:s VLT) och avslöjar att denna friflytande planet drar till sig gas och stoft från sin omgivning med en hastighet av sex miljarder ton per sekund. Detta är den högsta tillväxttakten som någonsin registrerats för en friflytande planet eller någon planet av något slag vilket ger värdefull ny kunskap att det kan ske och hur de kan bildas och växa så otroligt snabbt.

”De flesta tänker kanske på planeter som lugna och stabila världar, men  den här upptäckten visar att objekt med planetstora massor som fritt svävar i rymden kan vara spännande platser”, beskriver Víctor Almendros-Abad, astronom vid Astronomiska observatoriet i Palermo, Nationella institutet för astrofysik (INAF), Italien, och huvudförfattare till studien.

Det nyligen studerade objektet har en massa fem till tio gånger större än Jupiters (och växer) och är belägen cirka 620 ljusår bort i stjärnbilden Kameleonten. Planeten Cha 1107-7626, är fortfarande under bildande av material från en omgivande skiva av gas och stoft. Detta material faller ständigt ner på planeten, en process som kallas ansamling eller ackretion. Forskargruppen var under ledning av Almendros-Abad har upptäckt att den hastighet med vilken denna  planet ansamlar material inte är konstant utan skiftar.

I augusti 2025 ansamlade material med en hastighet av sex miljarder ton per sekund, en takt som var ungefär åtta gånger snabbare nu än bara några månader tidigare! ”Detta är den mest intensiva ansamlingsepisoden som någonsin registrerats för ett objekt med planetmassa”, säger Almendros-Abad. Upptäckten, som publiceras i The Astrophysical Journal Letters, gjordes med X-shooter-spektrografen på ESO:s VLT, belägen i Chiles Atacamaöken.

Nya fynd av komplexa organiska molekyler i havet på månen Enceladus

 

Bild wikipedia (engelska) Ett panorama av Saturnus måne Enceladus här ses plymer bestående av isigt vatten. Bilden tagen av rymdsonden Cassini.

År 2005 upptäckte Cassini de första bevisen på att Enceladus har ett  hav under sin isiga yta. Vattenstrålar slog ner från sprickor nära månens sydpol och sköt iskorn ut i rymden. En del av de små isbitarna som är mindre än sandkorn, faller tillbaka på månens yta, medan andra flyr ut och bildar en ring runt Saturnus och följer Enceladus omloppsbana.

Huvudförfattare till en studie om månen Nozair Khawaja  genomförde forskningen vid Freie Universität Berlin och University of Stuttgart. Frank Postberg som var med i studien är också knuten till Freie Universität Berlin. Khawaja  beskriver, "Vi visste att Cassini fann iskorn från Enceladus under tiden den flög genom Saturnus E-ring. Vi hade redan hittat många organiska molekyler i dessa iskorn, inklusive förstadier till aminosyror". 

Forskare som  analyserat insamlad data från rymdsonden Cassini har hittat nya komplexa organiska molekyler som kastas ut från Saturnus måne Enceladus. Dessa är ett tydligt tecken på att komplexa kemiska reaktioner äger rum i månens underjordiska hav. En del av dessa reaktioner kan vara en del av kedjor som leder till ännu mer komplexa, potentiellt biologiskt relevanta molekyler. 

Enceladus uppfyller alla krav till att vara en livsmöjlig miljö i dess hav närvaron av flytande vatten, en energikälla, en specifik uppsättning kemiska element och komplexa organiska molekyler. Framtida sonder kan kanske svara på om det finns liv här.

– Även om man inte hittar liv på Enceladus skulle det vara en enorm upptäckt, eftersom det väcker frågor om varför liv inte finns i en sådan miljö när de rätta förutsättningarna finns, beskriver Nozair.

Studien har publicerats i Nature Astronomy och stärker ytterligare argumenten för att  sända en sond från ex Europeiska rymdorganisationen (ESA) för att kretsa runt och landa på Enceladus för att ta prover.

Först värme sedan ljus så kan universum uppstått

 

Bild https://www.icrar.org/  av radiohimlen (i bakgrunden)  den "renaste" signal som någonsin konsenstaterats med hjälp av data från Murchison Widefield Array (i förgrunden). Fotograf: Nunhokee et al/ICRAR/Curtin University

Forskare vid International Centre of Radio Astronomy Research (ICRAR) under ledning från Curtin University har sökt efter "återjoniseringsepoken" med hjälp av Murchison Widefield Array-teleskopet (MWA) vid Inyarrimanha Ilgari Bundara, CSIRO Murchison Radio-Astronomy Observatory på Wajarri Yamaji Country i västra Australien. 

– Forskningen genomfördes i två faser. Under den inledande forskningen fick vi våra första bevis för uppvärmning av det intergalaktiska mediet innebärande att gasen mellan galaxerna 800 miljoner år efter Big Bang, beskriver Ridhima Nunhokee, huvudförfattare till ICRAR:s första fasstudie. Återjoniseringens epok är en period tidigt i universums historia som förutspås i teorin om BigBang men som ännu inte har upptäckts med hjälp av radioteleskop. Epoken betecknar slutet på den kosmiskt mörka tiden ungefär en miljard år efter Big Bang då gasen mellan galaxer skiftade från ogenomskinlig till genomskinlig, vilket gjorde det möjligt för ljus från de första stjärnorna och galaxerna att skina genom universum.

Dr Nunhokee beskriver att för att studera denna tidiga period av universum måste astronomer isolera den svaga signalen från återjoniseringsepoken, identifiera och ta bort alla andra källor av radiovågor i universum i sina observationer.

Källor som måste tas bort inkluderar strålning från närliggande stjärnor och galaxer, störningar från jordens atmosfär och det brus som genereras av teleskopet självt. Först efter att noggrant ha uteslutit dessa  källor kommer den återstående datan att avslöja signaler från återjoniseringsepoken, beskriver Dr Nunhokee. Kvaliteten och kvantiteten på denna insamlade data är det som gjorde denna upptäckt möjlig enligt teamet. Ett kallt universum skulle producera en signal som skulle ha varit synlig i den nya datan. Avsaknaden av signalen utesluter en sådan "kall början" på återjoniseringen och innebär att universum måste varit "förvärmt" innan återjoniseringen skedde.

Processen krävde att astronomerna tog bort alla andra signaler från himlen för att undersöka de data som återstod.

Professor Cathryn Trott, som leder projektet Epoch of Reionisation vid ICRA, var huvudförfattare till den andra fasen av forskningen.

"I takt med att universum utvecklas expanderar och kyls gasen mellan galaxerna så vi förväntar oss att det blir väldigt, väldigt kallt", beskriver professor Trott.

– Våra mätningar visar att den i alla fall värms upp en viss mängd. Inte mycket, men det säger oss att mycket kall återjonisering är utesluten. Det är verkligen intressant."

Forskningen tyder på att denna uppvärmning sannolikt drivs av energin från tidiga källor till röntgenstrålning från tidiga svarta hål och stjärnrester som sprids genom universum. Lärdomarna från bearbetningen av dessa data kommer att bli början på sökandet efter återjoniseringens epok med SKA-teleskopen  som för närvarande håller på att byggas på Wajarri Country i västra Australien och norra Kapprovinsen i Sydafrika. "Alla dessa befintliga tekniker kommer att hjälpa oss att hitta det som saknas", beskriver Dr Nunhokee.

Publikationer i studien är följande "Limits on the 21cm power spectrum from MWA observations" publicerades i The Astrophysical Journal den 8 augusti 2025,  och "Improved limits with the MWA using Gaussian information", publicerades över en natt i The Astrophysical Journal. 

Rymdstoft verkar ha svampaktig konstisens

 

Bild flickr.com

Professor Martin McCoustra, vid Heriot-Watt's School of Engineering and Physical Sciences arbetar tillsammans med astrokemister och astronomer från Tyskland, Japan, USA och Spanien i ett projekt vilket de granskade årtionden av laboratorie-, observations- och modellstudier med syftet att få svar på om kosmiskt stoft är poröst eller inte.

Kosmiskt stoft är de små partiklar som tillsammans med gas bildar stjärnor, planeter och även är livets kemiska byggstenar. Frågan är om de kan vara mycket svampigare och fluffigare än vad antar.

Stoftkorn dominerar i stjärnbildande områden och ger ytor för kemiska reaktioner som för oss till livets rand och påverkar hur ljus färdas genom rymden.

Dr Alexey Potapov från Friedrich Schiller-universitetet i Jena, huvudförfattare till studien om granskningen, beskriver: "Om dessa korn är porösa betyder det att de har en mycket större yta än vi trodde.

Det skulle radikalt kunna förändra vår förståelse av hur molekyler bildas och utvecklas i rymden, beskriver han.

Forskarna hittade ledtrådar om stoftets densitet utifrån olika observationer och rymdfärder. Partiklar som samlats in från kometer av NASA:s Stardust-uppdrag visade på låg densitet

Vid den europeiska rymdorganisationen ESA:s Rosetta-uppdrag till kometen 67P hittades också extremt ömtåliga, fluffiga stoftpartiklar, vissa med en porositet på över 99 procent.

Liknande resultat framkom vid analyser av interplanetära stoftpartiklar som fallit ner på jorden. Porösa korn skulle kunna påskynda planetbildning genom att klibba ihop lättare än vad kompakt stoft skulle kunna. Deras inre hålrum kan också utgöra skyddade utrymmen där vatten och komplexa organiska molekyler bildas och stannar.  Potentiellt viktiga steg mot livets uppkomst. Porositeten gör dock stoftet ömtåligt.

Professor McCoustra, från Heriot-Watt's School of Engineering and Physical Sciences, förklarade: "Svampiga korn kan lättare förstöras av stötar och strålning när de färdas genom den interstellära rymden."

Trots allt fler bevis är astronomerna splittrade. Vissa modeller tyder på att hög porositet skulle göra stoftkorn för kalla eller ömtåliga för att matcha vad teleskop observerar i interstellära moln och unga planetsystem. Därför går diskussionen vidare och inget är till 100 % säkerhet fastslaget. Kanske kan det finnas både porösa och fasta stoftkorn därute?

Nya rön om vattnet i Jupiters atmosfär

 

Bild https://www.caltech.edu/ En illustration av Jupiters atmosfär på varierande djup. Djupare under molnlagret ökar vattenkoncentration. Bildkälla: H. Ge

Caltech-forskare (California Institute of Technology)har utvecklat en ny datasimulering av den hydrologiska cykeln på Jupiter, som visar modellerar av hur vattenånga kondenseras till moln och faller som regn i planetens virvlande, turbulenta atmosfär. Studier visar att Jupiters vatten inte är jämnt fördelat vilket ger uppdrag som NASA:s Juno (som svävat runt Jupiter sedan 2016) viktig vägledning om var man ska leta efter vatten i planetens atmosfär.

Jupiter ansågs vara den första planeten i vårt solsystem som bildades och dess massiva gravitations inflytande formade omloppsarkitekturen för jorden och de andra planeterna i solsystemet. Att förstå hur mycket vatten Jupiter har, och var man ska leta efter det, ger ledtrådar till hur vatten kom till jorden vilket fortfarande är en öppen fråga inom planetvetenskapen.

Jupiters virvlande utseende är ett resultat av dess atmosfäriska dynamik som är visuellt vacker men gör det svårt att bestämma överflödet av kemin här var vatten finns och vilka  metaller som finns och var. Under  Galileo-uppdraget upptäcktes först vatten på Jupiter nära dess ekvator på 1990-talet, men det förblev osäkert om det vattnet var jämnt fördelat över planeten. Den nya modellen tar hänsyn till Jupiters snabba rotation ett helt varv, eller en dag, på Jupiter tar en dag cirka 10 jordtimmar. Denna snabba rotation orsakar de turbulenta ränderna som syns på Jupiters atmosfär. Den nya modellen föreslår att denna turbulens på de subtropiska och mellersta breddgraderna leder till regn som drar med sig vatten djupare under molnlagret, vilket gör planetens lägre atmosfär fuktigare tiotals kilometer under molnen.

Jupiter skiljer sig från jorden på många sätt, så att modellera dess atmosfäriska dynamik  och sedan jämföra dessa modeller med observationer leder till en bättre förståelse av ett brett spektrum av planeter i ett bredare perspektiv. Härnäst planerar teamet att skapa en mer global modell som expanderar bortom mellanbreddgraderna. I idealfallet kan teorin tillämpas på andra gasjättar som Uranus och Neptunus som också har ojämna fördelningar av kemiska ämnen här mer som metan snarare än vatten.

Forskningen beskrivs i en artikel som publicerats i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences den 29 september . Studiens huvudförfattare är Huazhi Ge, postdoktor  professor emeritus i Andrew P. Ingersolls grupp. California Institute of Technology

Exoplaneten CT Cha b runt vilken en måne nu bildas

 

Bild https://science.nasa.gov/ Konstnärs avbildning av en skiva bestående av stoft och gas som omger den unga exoplaneten, CT Cha b, 625 ljusår från jorden. Spektroskopiska data från NASA:s James Webb Space Telescope tyder på att skivan innehåller råmaterialet till månbildning: diacetylen, vätecyanid, propen, acetylen, etan, koldioxid och bensen. Planeten syns längst ner till höger, medan dess sol med dess  omgivande cirkumstellära skiva syns i bakgrunden. Illustration: NASA, ESA, CSA, STScI, Gabriele Cugno (University of Zu00fcrich, NCCR PlanetS), Sierra Grant (Carnegie Institution for Science), Joseph Olmsted (STScI), Leah Hustak (STScI)

NASA:s James Webb Space Telescope har gjort de första direkta mätningarna av de kemiska och fysikaliska egenskaperna hos en potentiellt månbildande skiva som omger en stor exoplanet. Den kolrika skivan omger exoplanet CT Cha b, finns 625 ljusår från jorden där möjligen en eller flera månar nu uppkommer även om inga månar upptäckts i Webbs data.

Den unga stjärnan som planeten kretsar kring är  2 miljoner år gammal och samlar fortfarande på sig cirkumstellärt material. Den cirkumplanetära skivan som upptäcktes av Webb är dock inte en del av den större ackretionsskivan runt den centrala stjärnan.

De två objekten ligger 46 miljarder kilometer från varandra.  Infraröd observation av CT Cha b gjordes med Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) med hjälp av dess medelupplösta spektrograf. En första titt i Webbs insamlade arkivdata avslöjade tecken på molekyler i den cirkumplanetära skivan vilket motiverade en djupare sökning i den insamlade datan.  

En cirkumplanetär skiva har länge antagits vara där  Jupiters fyra stora månar bildades. Dessa galileiska satelliter måste ha kondenserats ut ur en sådan tillplattad skiva för miljarder år sedan vilket framgår av deras gemensamma omloppsbanor runt Jupiter. De två yttersta månarna Ganymedes och Callisto, består till 50 % av vattenis. Men de har förmodligen steniga kärnor troligast bestående av kol eller kisel.

– Vi vill lära oss mer om hur vårt solsystem bildade månar beskriver Gabriele Cugno vid University of Zürich. (Vår måne är däremot troligast resultatet av en katastrof i det förgångna i form av en kollision mellan jorden och en annan planet den så kallade Theiateorin min anmärkning)

Resultatet av studien publiceras nyligen i TheAstrophysical Journal Letters. 

 Medverkande i studien var Gabriele Cugno (University of Zürich, NCCR PlanetS), Sierra Grant (Carnegie Institution for Science), Joseph Olmsted (STScI), Leah Hustak (STScI)

Norrsken på en ensamvandrande exoplanet därute

 

Bild https://www.tcd.ie/ en konstnärs tolkning av exoplaneten SIMP-0136 (upphovsman  Dr Evert Nasedkin).

Ett team av astronomer från Trinity College i Dublin, använde NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope för att ta en närmare titt på vädret på en ensamvandrande planet den bruna dvärgen SIMP-0136 som finns i den södra delen av stjärnbilden Fiskarna. Den tillhör inte något solsystem utan svävar fritt i Vintergatan.

Känsligheten hos instrumenten på Webbteleskopet gjorde det möjligt för teamet att se små förändringar i planetens ljusstyrka när den roterade vilket  möjliggjorde att upptäcka förändringar i temperatur, molntäcke och kemi.

Överraskande nog belyste dessa observationer också SIMP-0136:s starka norrskensaktivitet som liknar norrskenet här på jorden eller det kraftfulla norrskenet på Jupiter som värmer upp dess övre atmosfär. Men vad som är norrskenets källa på den bruna dvärgen är ännu en gåta)

"Det här är några av de mest exakta mätningarna av atmosfären hos något  objekt hittills  (som inte svävar om en stjärna) och första gången som förändringar i atmosfärens egenskaper", beskriver Dr Evert Nasedkin, från Kanada, som är postdoktor vid Trinity's School of Physics, och huvudförfattare till forskningsartikeln som  publicerats i den internationella tidskriften, Astronomy & Astrophysics. 

Forskningen genomfördes som en del av Webbs General Observer Program 3548. Det stöddes av ett Royal Society – Research Ireland University Research Fellowship.

 Med över 1 500 °C får SIMP-0136 jordens sommarens värmebölja att verka mild", beskriver. Nasedkin  – De precisa observationer vi gjorde innebar att vi kunde registrera temperaturförändringar som var mindre än 5 °C på ett korrekt sätt. Dessa temperaturförändringar var relaterade till subtila förändringar i den kemiska sammansättningen av denna fritt flytande planet vilket tyder på stormar här som är liknande de i Jupiters stora röda fläck.

Ett märkligt objekt som astronomer upptäckte av en slump 2020 och som kallas "The Accident".

 

Bild https://www.nasa.gov/ I grafiken ovan visas hur bruna dvärgar kan vara mycket mer massiva än stora gasplaneter som Jupiter och Saturnus. Men saknar den storlek i massa som sätter igång kärnfusionen i kärnan och får stjärnan att lysa och kallas stjärna. NASA/JPL-Caltech

Varför har kisel, ett av de vanligaste grundämnena i universum blivit i stort sett oupptäckt i atmosfärerna hos Jupiter, Saturnus och gasplaneter som kretsar kring andra stjärnor? En ny studie med observationer från NASA:s James Webb Space Telescope kastar ljus över denna fråga genom att fokusera på ett märkligt objekt som astronomer upptäckte av en slump 2020 och som kallas "The Accident". En brun dvärg så ljussvag och märklig att forskarna ville använda webbteleskopet för att studera dess atmosfär. Bland flera överraskningar hittade de bevis på en molekyl som de först inte kunde identifiera. Det visade sig senare vara en enkel kiselmolekyl en så kallad silan (SiH4). Forskare har länge förväntat sig att finna silan men inte lyckats inte bara i vårt solsystems gasjättar utan också i de tusentals atmosfärer som tillhör bruna dvärgar och de gasjättar som kretsar kring andra stjärnor. The Accident är det första objekt där denna molekyl har identifierats.

Forskare är ganska säkra på att kisel finns i Jupiters och Saturnus atmosfärer men att det är dolt. Kisel är bundet till syre och bildar oxider som kvarts vilket kan skapa moln på heta gasjättar som kan liknas vid sandstormar på jorden. På svalare gasjättar som Jupiter och Saturnus skulle dessa typer av moln sjunka långt under lättare lager av vattenånga och ammoniakmoln, tills alla kiselhaltiga molekyler finns djupt inne i atmosfären och blir osynliga till och med för rymdfarkoster som studerar de två planeterna på nära håll.

Vissa forskare har också föreslagit att lättare molekyler av kisel, som silan, borde finnas högre upp i dessa atmosfäriska lager. Att sådana molekyler inte har hittats någon annanstans än i en enda märklig brun dvärg säger något om den kemi som förekommer i dessa miljöer.

"Ibland är det de extrema objekten som hjälper oss att förstå vad som händer i de genomsnittliga", beskriver Faherty, forskare vid American Museum of Natural History i New York City huvudförfattaren till studien.

The Accident finns cirka 50 ljusår från jorden och bildades troligen för 10 till 12 miljarder år sedan vilket gör den till en av de äldsta bruna dvärgarna som någonsin upptäckts. Universum är cirka 14 miljarder år gammalt och vid den tidpunkt då The Accident  utvecklades innehöll kosmos mestadels väte och helium med spår av andra grundämnen  inklusive kisel. Under eoner har grundämnen som kol, kväve och syre bildats i stjärnornas kärnor, så planeter och stjärnor som bildades senare har fler slag av grundämnen.

Webbs observationer av The Accident bekräftar att silan kan bildas i bruna dvärgar atmosfär och troligast i andra planeters atmosfärer. Det faktum att silan verkar saknas i tidigare undersökta  bruna dvärgar och gasjätteplaneter tyder på att när syre är tillgängligt, binder det till kisel i en så hög hastighet och så lätt att praktiskt taget inget kisel blir över för att binda till väte och bilda silan.

Så varför silan finns i The Accident anser studieförfattarna beror på att mycket mindre syre fanns i universum när denna  bruna dvärg bildades vilket resulterade i mindre syre i dess atmosfär som skulle kunna sluka allt kisel. Det tillgängliga kislet har här istället bundits med väte vilket resulterat i silan.

Studien publicerades itidskriften Nature 

Sagittarius B2 vintergatans största molekylmoln där stjärnor blir till.

 

Stjärnor, gas och kosmiskt stoft i  molekylmolnet Sagittarius B2 lyser i kortvågigt infrarött ljus, fångat av Webbs instrument NIRCam. De mörkaste områdena i bilden är inte tom rymd utan är områden där stjärnor fortfarande bildas inuti så täta moln att det blockerar ljus.

Bild: https://science.nasa.gov/  NASA, ESA, CSA, STScI, Adam Ginsburg (University of Florida), Nazar Budaiev (University of Florida), Taehwa Yoo (University of Florida); Bildbehandling: Alyssa Pagan (STScI)

Sagittarius B2 finns några hundra ljusår från det supermassiva svarta hålet i centrum av vintergatan som kallas Sagittarius A*. Centrala Vintergatan är tätt packat med stjärnor, stjärnbildande moln och komplexa magnetfält. Det infrarödsökande teleskopet som Webb arbetar med upptäckte att i områdets tjocka moln  finns unga stjärnor och varmt stoft omkring dessa.

En av de mest anmärkningsvärda aspekterna i Webbs bilder av Sagittarius B2 är de delar som ses som mörka. Dessa till synes tomma områden i rymden är inte tomma utan så täta med gas och damm att inte ens Webbteleskopet kan se genom detta. Dessa tjocka moln är råmaterialet för framtida stjärnor och en kokong med de som fortfarande är för nya för att lysa.

Den höga upplösningen och känsligheten för mellaninfrarött ljus hos Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) arbetar med, var det instrument som avslöjade detta område i aldrig tidigare skådad detalj och visade även glödande kosmiskt stoft som värms upp av mycket unga massiva stjärnor. Det rödaste området på den högra halvan av MIRI:s bild är känt som Sagittarius B2 North och är ett av de mest molekylärt rika områden vi känner till och som astronomer aldrig tidigare sett så tydligt som i Webbs bilder. (Obs: Nord är till höger i dessa webbteleskopbilder.)

Dolda av Venus finns okända asteroider som kan hota jorden.

 

Bild wikipedia på Venus i naturliga färg.

I en internationell studie under ledning av forskare vid São Paulo State University (UNESP) i Brasilien har identifierats ett föga känt men potentiellt betydande hot mot jorden. Asteroider som delar Venus omloppsbana och som helt kan undkomma nuvarande observationsmöjligheter på grund av sin position i skyn (dolda bakom Venus eller solens bländande sken). Dessa objekt skulle kunna slå ner på jorden och ödelägga stora städer.

De så kallade "Venusianska asteroiderna i omloppsbana runt Venus" kretsar runt solen snarare än planeten, men de delar samma omloppsområde och har liknande bana. – De här objekten går in i 1:1-resonans med Venus, vilket innebär att de fullbordar ett varv runt solen samtidigt som planeten, beskriver forskarna.

Till skillnad från Jupiter-trojaner, som tenderar att vara mer stabila i sina banor är de Venusianska som hittills är kända mycket excentriska och instabila. De växlar mellan olika omloppsbanor i cykler som i genomsnitt varar i cirka 12 000 år. Dessa övergångar innebär att samma objekt kan befinna sig i en säker konfiguration nära Venus i ena stunden och passera nära jorden i en annan.

 "Under dessa övergångsfaser kan asteroiderna komma extremt nära jordens omloppsbana och potentiellt korsa den", beskriver Valerio Carruba professor vid UNESP School of Engineering vid Guaratinguetá campus (FEG-UNESP) och huvudförfattare till studien.

Den nuvarande katalogiseringen listar endast 20 Venusianska asteroider i omloppsbana och alla utom en har en excentricitet större än 0,38. Detta innebär att deras omloppsbanor tar dem till områden på himlen längre bort från solen, där de lättare kan upptäckas av markbaserade observatorier. Datormodeller visar dock att det bör finnas en mycket större population av asteroider med lägre excentriciteter som är praktiskt taget osynliga från jorden.

– Vår studie visar att det finns en population av potentiellt farliga asteroider som vi inte kan upptäcka med dagens teleskop. Dessa objekt kretsar runt solen, men är inte en del av asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Istället finns de mycket närmare oss i resonans med Venus. Men de är så svåra att observera att de förblir osynliga och kan utgöra en risk för kollision med vår planet i framtiden, beskriver Carruba.  

En artikel om studien publicerades av Carruba med kollegor i tidskriften Astronomy & Astrophysics. Arbetet kombinerade analytisk modellering och långsiktiga numeriska simuleringar för att spåra dynamiken hos dessa objekt och bedöma deras potential att komma farligt nära jorden.  

Hubbleteleskopet upptäcker nya detaljer i galaxen Messier 82 (M82)

 

Bilden https://science.nasa.gov/ är tagen av NASA/ESA:s rymdteleskop Hubble och visar den centrala delen av spiralgalaxen Messier 82. ESA/Hubble och NASA, W. D. Vacca

På bilden visas nya detaljer som Hubbleteleskopet nyligen tagit av Messier 82 (M82) vilken finns 12 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Stora björn (stora karlavagnen). Här ses ljusstarka stjärnor skuggade av skulpturala moln bestående av klumpar och strimmor av stoft och gas. 

Galaxen  är packad med stjärnor. Här bildas nya stjärnor 10 gånger snabbare än vad som sker i Vintergatan. Den intensiva stjärnbildningen i galaxen gav och ger upphov till mycket stora stjärnsamlingar i galaxens centrala del. Var och en av dessa superstjärnhopar innehåller hundratusentals stjärnor och är mycket ljusstarkare än en typisk stjärnhop. Forskarna som använde Hubbleteleskopet kunde ringa in dessa massiva hopar och avslöja hur de bildas och utvecklas.

Hubbles tidigare bilder av galaxen har tagits i ultraviolett och synligt ljus 2012 och i nära-infrarött och synligt ljus 2006. NASA:s Chandra X-ray Observatory och Spitzer Space Telescope har också avbildat galaxen. Genom att kombinera data från det synliga och det nära infraröda ljuset som tagits på galaxen av Hubbleteleskopet, med Chandras röntgenteleskop och Spitzerteleskopets djupare infraröda bilder av galaxen får man en detaljerad bild av galaxens stjärnor, tillsammans med det stoff och den gas som stjärnorna bildas ur.

På senare tid har NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope även vänts mot galaxen och producerat infraröda bilder 2024 och 2025. Dessa bilder av ljus vid olika våglängder ger oss en mer exakt och komplett bild av galaxen så vi bättre kan förstå dess omgivning. Vart och ett av dessa NASA-observatorier ger unik och kompletterande information om processerna som sker i galaxen.

Att kombinera teleskops data ger data som ökar vår förståelse på ett sätt som inget enskilt teleskop skulle kunna åstadkomma på egen hand. Bilden ovan visar något som inte setts i tidigare släppta Hubble-bilder av galaxen.

Chandrateleskopet upptäckte ett svart hål som växer med enorm hastighet

 

Bild Nasa En konstnärs koncept av ett supermassivt svart hål och en omgivande skiva av materia som faller mot det svarta hålet plus en jetstråle som innehåller partiklar som rör sig bort från  hålet i nära ljusets hastighet. Detta svarta hål representerar en nyligen upptäckt kvasar som får energi av ett svart hål. Nya observationer av Chandrateleskopet (rymdteleskopet som observerar i röntgenljus) tyder på att det svarta hålet växer med en hastighet som överskrider den vanliga gränsen för svarta hål, den så kallade Eddingtongränsen  (Eddington-luminositet (Eddingtongränsen) är den högsta luminositet som kan passera genom ett skikt av gas i hydrostatisk jämvikt, vid sfärisk symmetri). Fotograf: NASA/CXC/SAO/M. Weiss  Röntgen: NASA/CXC/INAF-Brera/L. Ighina et al.; Illustration: NASA/CXC/SAO/M. Weiss; Bildbehandling: NASA/CXC/SAO/N. Wolk

Ovan svarta hål väger ungefär en miljard gånger mer än vår sol och finns cirka 12,8 miljarder ljusår från jorden, vilket innebär att astronomer ser det  920 miljoner år efter universums begynnelse. Det producerar mer röntgenstrålning än något annat svart hål som setts under universums första miljard år.

Det svarta hålet blir en kvasar (En kvasar är en extremt ljusstark och avlägsen aktiv galaxkärna), ett extremt ljusstarkt objekt som överglänser hela galaxer. Kraftkällan till detta glödande monster är stora mängder materia som rör sig runt och dras in i det svarta hålet.

Det var genom Chandrateleskopet som man 2023 upptäckte vad som skiljer denna kvasar, RACS J0320-35, från övrigt kända. Röntgendata avslöjar att detta verkar växa med en hastighet som överstiger det normala och möjliga för dessa objekt.

"Det var lite chockerande att se detta svarta hål växa med stormsteg", beskriver Luca Ighina vid Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian i Cambridge, Massachusetts som ledde studien.

När materia dras mot ett svart hål hettas det upp och resulterar i intensiv strålning över ett brett spektrum, inklusive röntgenstrålning och optiskt ljus. Strålningen skapar tryck på det infallande materialet. När den fallande materians hastighet når ett kritiskt värde balanserar strålningstrycket det svarta hålets gravitation och materia kan normalt inte falla inåt snabbare. Denna maximala gräns enligt fysiken kallas Eddington-gränsen.

Forskare tror att svarta hål som växer långsammare än Eddingtongränsen måste producera massor på cirka 10 000 solar eller mer för att de ska kunna nå en miljard solmassor inom en miljard år efter big bang – vilket har observerats i RACS J0320-35. Ett svart hål med så hög massa skulle teoretiskt men inte troligt kunna vara ett direkt resultat av en exotisk process: kollapsen av ett enormt moln av tät gas som innehöll ovanligt små mängder grundämnen tyngre än helium ett förhållande som man tror är extremt sällsynt om det nu kan ske.

Om RACS J0320-35 däremot växer i en hög takt som man upptäckt nu  uppskattningsvis 2,4 gånger högre än Eddingtongränsen  och har gjort det under en längre tid, kan dess svarta hål ha börjat på ett mer konventionellt sätt, med en massa mindre än hundra solar, orsakad av implosionen av en massiv stjärna.

– Genom att känna till massan hos det svarta hålet och räkna ut hur snabbt det växer kan vi arbeta bakåt för att uppskatta hur massivt det kan ha varit från början, beskriver medförfattare Alberto Moretti vid INAF-Osservatorio Astronomico di Brera i Italien. Med den här beräkningen kan vi nu testa olika idéer om hur svarta hål föds, beskriver han.

För att ta reda på hur snabbt det svarta hålet växer (ca 300 och 3 000 solar per år) jämförde forskarna olika teoretiska modeller utgående från röntgensignaturen, eller spektrumet, från Chandraobservationen vid olika energinivåer. De fann att Chandra-spektrumet stämde väl överens med vad de förväntade sig från modeller av ett svart hål som växer snabbare än Eddingtongränsen. Data från optiskt och infrarött ljus stöder också tolkningen att det svarta hålet blir större i vikt snabbare än vad Eddingtongränsen tillåter.

"Hur skapade universum den första generationen av svarta hål?" frågar sig medförfattare Thomas of Connor, också vid Center for Astrophysics.

Ett annat vetenskapligt mysterium som tas upp i detta resultat handlar om orsaken till jetstrålar av partiklar som rör sig bort från vissa svarta hål i nära ljusets hastighet, som ses ske i RACS J0320-35. Jetstrålar som denna är ovanliga från kvasarer vilket kan betyda att den snabba tillväxthastigheten hos det svarta hålet på något sätt bidrar till att dessa jetstrålar bildas.

En artikel som beskriver resultatet i studien har godkänts för publicering i The Astrophysical Journal och finns tillgänglig här. 

Asteroiden som slog ner i Nordsjön för 43 miljoner år sedan

 

Bild wikipedia på platsen där silverpit-kratern finns.

Nu har en decennier lång vetenskaplig debatt om ursprunget till Silverpit-kratern i södra Nordsjön fått sin lösning.

Nya bevis bekräftar att den orsakades av ett asteroid- eller kometnedslag för cirka 43-46 miljoner år sedan och inte uppstått av vulkanism eller plattektonik. 

Ett forskarlag under ledning av Dr Uisdean Nicholson vid Heriot-Watt University i Edinburgh som finansierats av Natural Environment Research Council (NERC), använde seismisk avbildning, mikroskopisk analys av bergsprängningar och numeriska modeller för att ge de starkaste bevisen hittills för att Silverpit är en av jordens sällsynta nedslagskratrar.

Silverpit-kratern finns 700 meter under havsbotten i Nordsjön cirka 80 mil utanför Yorkshires kust.

Sedan upptäckten 2002 har den tre kilometer breda kratern som är omgiven av en 20 km bred zon av cirkulära förkastningar varit en het debatt bland geologer.

Initiala studier tydde på att det var en nedslagskrater. Forskarna som hittade den pekade på dess centrala topp, cirkulära form och koncentriska förkastningar, egenskaper som ofta förknippas med hyperhastighetspåverkan. Dr Uisdean Nicholson, sedimentolog vid Heriot-Watt University's School of Energy, Geoscience, Infrastructure and Society, beskriver: "Ny seismisk avbildning har gett oss en aldrig tidigare skådad bild av kratern.

– Prover från en oljekälla i området avslöjade också sällsynta "chockade" kvarts- och fältspatkristaller på samma djup som kraterns botten i området.

"Vi hade en exceptionell tur som hittade dessa som kan ses som en riktig "nål-i-höstack"-insats. Dessa kristaller bekräftar hypotesen om nedslagskrater eftersom de har en struktur som bara kan skapas av extremt chock tryck.

– Våra bevis visar att en 160 meter bred asteroid slog ner på havsbottnen i en låg vinkel från väster. Inom några minuter skapade den en 1,5 kilometer hög ridå av sten och vatten som sedan kollapsade i havet och resulterade i en över 100 meter hög tsunami. Dr Nicholson beskriver "Silverpit som en sällsynt och exceptionellt välbevarad nedslagskrater.

"Dessa kratrar är sällsynta eftersom jorden är en  dynamisk planet - plattektonik och erosion förstör nästan alla spår av händelser i det förgångna.

– Det finns omkring 200 bekräftade nedslagskratrar på landytor men bara 33 har identifierats på havs botten.

"Vi kan använda dessa fynd för att förstå hur asteroidnedslag format vår planet genom historien, samt förutsäga vad som kan hända om det sker en asteroidkollision i framtiden."

Bekräftelsen av Silverpit som en nedslagskrater  placerar den tillsammans med strukturer som Chicxulub-kratern i Mexiko (vilken är kopplad till massutrotningen av dinosaurierna) och Nadir-kratern utanför Västafrika, som nyligen bekräftades som en nedslagsplats.

Resultaten av studien publicerades i Nature Communications 

Webbteleskopet upptäckte mörka pärlmönster och skeva stjärnmönster i Saturnus atmosfär

 

Bild wikipedia. En partiell vy av Saturnus nordpol, 2016 som visar den i texten nämnda hexagon som finns i Saturnus atmosfär.

En studie av Saturnus atmosfäriska struktur med hjälp av data från James Webb Space Telescope (JWST) har avslöjat komplexa och mystiska egenskaper i denna som aldrig tidigare setts på någon planet i vårt solsystem.

– Vi förväntade oss att se utsläpp i de breda banden på de olika nivåerna av dessa. Istället såg vi  finskaliga mönster av pärlformation och stjärnformation som trots att de är åtskilda av enorma avstånd i höjd, på något sätt verkar vara sammankopplade och också kan vara kopplade till den berömda hexagonen djupare inne i Saturnus moln. Dessa egenskaper var helt oväntade och är för närvarande helt oförklarade." beskriver professor Tom Stallard vid Northumbria University

Det internationella forskarlaget bestod av 23 forskare från institutioner i Storbritannien, USA och Frankrike. De gjorde upptäckterna under en kontinuerlig 10-timmars observationsperiod den 29 november 2024, när Saturnus fanns under webbteleskopets panorama.

Teamet fokuserade på att detektera infraröd strålning från en positivt laddad molekylär form av väte, H3+, som spelar en nyckelroll i reaktionerna i Saturnus atmosfär och därför kan ge värdefulla insikter i de kemiska och fysikaliska processer som är verksamma där. JWST:s Near Infrared Spectrograph gjorde det möjligt för teamet att samtidigt observera H₃⁺-joner i jonosfären, 1100 kilometer ovanför Saturnus nominella yta och metanmolekyler i den underliggande stratosfären, på en höjd av 600 kilometer.

I jonosfärens elektriskt laddade plasma observerade teamet en serie mörka, pärlliknande egenskaper inbäddade i ljusa norrskenshalos. Dessa strukturer förblev stabila i timmar men verkade driva långsamt över tid. 

– Vi tror att de mörka pärlorna kan vara komplexa interaktioner mellan Saturnus magnetosfär och dess roterande atmosfär. Upptäckten kan ge nya insikter om energiutbytet som driver Saturnus norrsken. Det asymmetriska stjärnmönstret tyder på tidigare okända atmosfäriska processer som verkar i Saturnus stratosfär, möjligen kopplade till det sexkantiga stormmönster som observerats djupare in i Saturnus atmosfär (bild ovan), beskriver professor Stallard.

Forskarlaget hoppas att ytterligare tid kan ges i framtiden av Webbteleskopet för att genomföra uppföljande observationer av Saturnus för att ytterligare utforska egenskaperna. Följ länken här för att se några filmer från Northumbria University, på fenomenet. 

Analysen av upptäckten  presenterades nyligen av professor Tom Stallard från Northumbria University, vid EPSC-DPS2025 Joint Meeting i Helsingfors. 

En vit dvärgstjärna drar åt sig bitar av en planet i Plutos storlek

 

Bild https://science.nasa.gov/ Illustration av hur en vit dvärgstjärna omgiven av en stor fragmentskiva. Vrakdelar från delar av ett tillfångataget Pluto-liknande objekt faller in på den vita dvärgen. NASA, Tim Pyle (NASA/JPL-Caltech)

Vita dvärgplaneter är slutresten av en sol som vår vilken fått slut på sitt bränsle och kollapsat inåt. De har ungefär hälften så stor massa som vår sol, men är så tätt packad så de blir ungefär lika stora som jorden. En typisk vit dvärgstjärna  har en radie som är 1 procent av solens, men den har grovt räknat samma massa. Det motsvarar en densitet på cirka 1 ton per kubikcentimeter. 

Forskarna från University of Warwick  tror att den nu upptäckta vita dvärgstjärnans enorma gravitation drog in och slet sönder en isig Plutolik planet från systemets egen version av Kuiperbältet, en isig ring av skräp som omger även vårt solsystem. 

 Upptäckten rapporterades den 18 september i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Forskarna kunde bestämma händelse genom att analysera den kemiska sammansättningen av det plutoliknande objektet när dess bitar föll in på den vita dvärgen. I synnerhet upptäckte de "flyktiga ämnen" med låg kokpunkt – inklusive kol, svavel, kväve och en hög syrehalt som tyder på en stark närvaro av vatten.

– Vi blev förvånade, beskriver Snehalata Sahu vid University of Warwick i Storbritannien. Sahu ledde dataanalysen av en Hubble-kartläggning av vita dvärgstjärnor. "Vi förväntade oss inte att hitta vatten eller annan is. Detta beror på att kometerna och Kuiperbältet-liknande objekt kastas ut ur sina planetsystem tidigt, när deras stjärnor utvecklas till vita dvärgar. Men här upptäcker vi detta mycket flyktiga rika material.

Detta är förvånande för astronomer som studerar vita dvärgar såväl som exoplaneter utanför vårt solsystem. Omkring 260 ljusår bort som denna vita dvärgstjärnan kan den ses som en relativt nära kosmisk granne. Förr i tiden, när den var en solliknande stjärna, skulle man ha förväntat sig att den skulle hysa planeter och en motsvarighet till vårt Kuiperbälte. 

Med hjälp av Hubbles Cosmic Origins Spectrograph fann teamet att fragmenten bestod av 64 procent vattenis. Det faktum att de upptäckte så mycket is innebar att bitarna var en del av ett mycket massivt objekt som bildats långt ute i stjärnsystemets isiga motsvarighet i Kuiperbältet. Med hjälp av data från Hubbleteleskopet beräknade forskarna att objektet var större än en  komet och att det kan istället kunde vara ett fragment av en exo-Pluto.

De upptäckte också en stor andel kväve den högsta mängden som någonsin upptäckts i omgivningen av en vit dvärg. "Vi vet att Plutos yta är täckt av kväveis", beskriver Sahu.

En spännande upptäckt av en händelse i ett främmande solsystem.

Spår av liv som fanns för länge sedan hittade i Lappajärvi-kratern i Finland.

 

Bild wikipedia. Lappajärvisjön  bildad av ett meteoritnedslag för ca 78 miljoner år sedan.

Lappajärvi sjö finns i kommunen Lappajärvi i västra Finland. Sjön är en nedslagskrater efter ett meteoritnedslag för 78 miljoner år sedan Forskare från Linnéuniversitetet  har här efter undersökning av meteoritrester  tidsbestämt när mikroorganismer etablerat efter nedslaget och därmed bekräftat att liv etablerade sig i varma vätskor efter nedslaget.

– Det här är första gången vi med direkt geokronologisk metodik kan koppla mikrobiell aktivitet till ett meteoritnedslag. Det visar att sådana kratrar kan fungera som livsmiljöer  efter nedslaget, beskriver Henrik Drake, forskningsledare vid Linnéuniversitetet.

Forskarna kombinerade analyser av "kemiska fingeravtryck" för liv och dateringsmetoder för tid av mineralfyllningar i sprickor och hålrum och kunde då visa att mikrobiellt liv etablerade sig några miljoner år efter nedslaget, vid temperaturer runt 47 grader Celsius. De kemiska signaturerna i mineralen tyder på att mikroorganismer reducerade sulfat för att få energi.

–Det ger oss en tidslinje för hur livet återvänder efter en katastrofal händelse, beskriver Jacob Gustafsson, doktorand vid Linnéuniversitetet och studiens huvudförfattare.

Dr. Gordon Osinski, Western University Kanada var medförfattare till studien som kan läsas här och tillägger:

– Tidigare har vi hittat bevis på att mikrober koloniserade nedslagskratrar, men det har alltid funnits frågor om när detta skedde och om det berodde på själva nedslaget eller någon annan process miljoner år senare.

Upptäckten stärker teorin om att meteoritnedslag kan skapa livsmiljöer inte bara på jorden utan även på planeter.

Einsteinkorset avslöjar dold mörk materia

 

Bild https://www.rutgers.edu/ visar en sällsynt kosmisk konfiguration av ett Einsteinkors med fem ljuspunkter, i stället för de vanliga fyra. P. Cox et al. – ALMA (ESO/NAOJ/NRAO) Ett Einsteinkors är en gravitationslinsad kvasar (ljusstark galaxkärna i form av ett ett stort svart hål som drar in materia från stjärnor ex och överglänser hela galaxen där den finns)som bildar fyra bilder av en och samma kvasar runt en central galax. Här är fenomenet troligen  istället omkring ett svart hål.

Ett "Einsteinkors"  är en sällan skådad kosmisk konfiguration, där ljuset från en avlägsen galax böjs av gravitationen från galaxerna framför den, vilket skapar fyra bilder  

Bilden längst upp av Einsteinkors är unikt som visade sig vara en massiv, dold gloria av mörk materia. Existensen av denna osynliga struktur kunde endast härledas genom noggrann datormodellering och analys. Upptäckten gjordes av ett internationellt team  studien är troligen nu publicerad i The Astrophysical Journal.

Mörk materia utgör det mesta av materian i universum, men den kan inte ses direkt. "Vi vet bara att den finns där på grund av hur den påverkar de saker vi kan se, som hur den böjer ljus från avlägsna galaxer", beskriver Baker, professor vid institutionen för fysik och astronomi vid School of Arts and Sciences vid Rutgers, State University of New Jersey och medförfattare till studien. "Den här upptäckten ger oss en sällsynt chans att studera den osynliga strukturen i detalj."

"Vi tänkte, 'Vad sjutton?'", säger Pierre Cox, en fransk astronom, forskningschef vid det franska nationella centret för vetenskaplig forskning och studiens huvudförfattare och den som först upptäckte anomalin i data från Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) radioteleskop i de franska Alperna.

Teamet studerade en avlägsen, dammfylld galax som kallas HerS-3. Med hjälp av NOEMA och Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile då såg de att ljuset från HerS-3 delades upp i fem i stället för fyra. Först trodde de att det kunde vara ett fel i insamlad data. Men den femte bilden försvann inte.

Datormodellering av gravitationslinsen av  teoretisk astrofysiker Charles Keeton vid Rutgers university och doktorand Lana Eid vid samma universitet visade att de fyra synliga förgrundsgalaxerna som orsakade gravitationens böjning inte kunde förklara detaljerna i mönstret med fem bilder. Bara genom att lägga till en stor, osynlig massa, i det här fallet en halo av mörk materia, kunde modellen matcha observationerna.

 "Vi provade alla möjliga konfigurationer med bara de synliga galaxerna, men ingen av dem fungerade", beskriver Keeton, som också är professor vid institutionen för fysik och astronomi och medförfattare till studien.  Det enda sättet att få matematiken och fysiken att stämma överens var att lägga till en halo av mörk materia. Det är det som är styrkan i datormodellering. Det hjälper till att avslöja det du inte kan se."

"Det här systemet är som ett naturligt laboratorium", beskriver Cox. "Vi kan studera både den avlägsna galaxen och den osynliga materia som böjer sitt ljus."

Eid som håller på med sin doktorsexamen var medförfattare till studien, beskriver att hennes engagemang i forskningsprojektet har varit spännande från början till slut.

Teamet har förutspått att fler egenskaper, som utströmmande gas från galaxen, skulle kunna vara synliga i framtida observationer. Om dessa förutsägelser bekräftas skulle det vara en kraftfull validering av deras modeller. 

Baker beskriver att upptäckten är avgörande för både internationellt samarbete och USA:s federala stöd till vetenskap. ALMA-teleskopet i Chile och Very Large Array (VLA) i New Mexico stöds av National Science Foundation, och rymdteleskopet Hubble stöds av NASA. Alla spelade viktiga roller i det här arbetet, beskriver Cox. 

Nu ökar Solens aktivitet

 

Bilden https://www.nasa.gov ovan av solen togs den 9 september 2025 under NASA:s Solar Dynamics Observatory. NASA/GSFC/Solar Dynamics Observatory.

Solen har blivit allt mer aktiv sedan 2008 visar en ny studie från Nasa. Solaktiviteten är känd för att fluktuera i cykler på 11 år. Men det finns även långsiktiga variationer som kan pågå i årtionden. Ett exempel är att sedan 1980-talet har mängden solaktivitet minskat stadigt fram till 2008 då solaktiviteten var den svagaste som någonsin uppmätts. Vid den tidpunkten förväntade sig forskarna att solen skulle gå in i en period av fortsatt historiskt låg aktivitet.

Men istället ökade solens aktivitet och blir sedan dess alltmer aktiv vilket beskrivs i en studie publicerad i The AstrophysicalJournal Letters 

"Alla tecken pekade på att solen skulle gå in i en långvarig fas av låg aktivitet", beskriver Jamie Jasinski vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien, huvudförfattare till den nya studien. "Så det var en överraskning att se att den trenden vände."

Solfläckar är kallare, mörkare områden på solens yta än solens övriga yta och uppstår i en koncentration av magnetfältslinjer. Områden med solfläckar är ofta förknippade med högre solaktivitet, såsom solstormar vilket är intensiva utbrott av strålning, och koronamassutkastningar bestående av är enorma bubblor av plasma som bryter ut från solens yta och kastas ut över solsystemet.

NASA-forskare försöker upptäcka dessa rymdväderhändelser eftersom de kan påverka rymdfarkoster, astronauternas säkerhet, radiokommunikation, GPS och  elnät på jorden. Rymdväderprognoser är avgörande för att stödja rymdfarkoster och astronauterna i NASA:s Artemis-kampanj, eftersom förståelse för rymdmiljön är en viktig del av att mildra astronauternas exponering för rymdstrålning.

NASA:s IMAP-uppdrag (Interstellar Mapping and Acceleration Probe) och Carruthers Geocorona Observatory, liksom National Oceanic and AtmosphericAdministrations  SWFO-L1-mission (Space Weather FollowOn-Lagrange 1),

 som ska snart sändas upp (De två först nämnda är dock uppsända den 23 september 2025) kommer att tillhandahålla ny rymdväderforskning och observationsmöjligheter.

Solaktiviteten påverkar magnetfälten hos planeter i hela solsystemet. När solvinden som är en ström av laddade partiklar strömmar från solen och solaktivitet ökar expanderar och komprimerar solens inflytande magnetosfärerna, som fungerar som skyddande bubblor av planeter med magnetiska kärnor och magnetfält, vilket även ger jorden skydd mot farlig strålning. Dessa skyddande bubblor är viktiga för att skydda planeter från de plasmastrålar som strömmar ut från solen i solvinden.

De data som Jasinski och hans kollegor grävde fram för studien kom från en bred samling av NASA-uppdrag. Två primära källor var ACE (Advanced Composition Explorer) och Wind-missionspacecraft sköts upp på 1990-talet och har tillhandahållit data om solaktivitet av plasma och energirika partiklar som flödar från solen mot jorden. Ovan nämnda tillhör en flotta av NASA:sHeliophysics mission som är utformade för att studera solens inflytande på rymden, jorden och andra planeter.