Förångad metall har hittats i ett massivt moln 3000 ljusår bort.

 

Bild https://noirlab.edu  Svepande vindar bestående av förångad metall har hittats i ett massivt moln som dämpade ljuset från en stjärna i nästan nio månader. Upptäckten gjord med Gemini South-teleskopet i Chile, ena halvan av International Gemini Observatory delvis finansierad av USA:s National Science Foundation och under drift av NSF NOIRLab, ger en sällsynt inblick i de kaotiska och dynamiska processer som fortsatt formar nya planetsystem långt efter deras första bildande.

Det var i september 2024 som en stjärna 3000 ljusår bort från oss plötsligt blev 40 gånger mörkare än vanligt och förblev så fram till maj 2025. Stjärnan J0705+0612 liknar vår sol, så när dess ljusstyrka plötsligt dämpades med 40 % fångades uppmärksamheten hos Nadia Zakamska, professor i astrofysik vid Johns Hopkins University. "Stjärnor som solen slutar inte bara lysa utan anledning," beskriver hon, "så dramatiska försvagningshändelser som denna är mycket sällsynta."

Möjligheten att studera en sådan händelse under många månader initierades av Zakamska och hennes team med Gemini South-teleskopet, som är beläget på Cerro Pachón i Chile, samt Apache Point Observatory:s 3,5-metersteleskop och 6,5-meters Magellan-teleskopet. Resultaten av studien publicerades i en artikel i The Astronomical Journal. 

Genom att kombinera  observationerna  med äldre arkivdata på J0705+0612  fastställde teamet att stjärnan hade blivit täckt eller tillfälligt skymd av ett enormt, långsamt rörligt moln av gas och damm. De uppskattar att molnet finns ungefär två miljarder kilometer från stjärnan och är ungefär 200 miljoner kilometer i diameter.

Data visar att detta moln är gravitationellt bundet till ett sekundärt objekt som själv kretsar runt stjärnan J0705+0612 och finns i de yttre delarna av dess solsystem. Även om objektets natur fortfarande är okänd måste det vara tillräckligt massivt för att hålla ihop och kvar molnet. Observationer visar  att det sekundära objektet måste vara minst några gånger större än Jupiters massa men även större. Möjligheterna varierar. Det kan vara en planet, en brun dvärg eller en stjärna med extremt låg massa.

Mikrobiella samhällen bibehåller människors hälsa under rymdfärder

 

Bild wikipedia  En uppdaterad version wtt rymdskepp (NASA, 1999) av Project Orion av USA:s regering (1958–1965). Det var det tidigaste projektet i stor skala som utvecklade av ett rymdskepp med en framdrivning av fissionspulser som skulle kunna transportera människor ljusår ut i rymden. 

Mikroorganismer lever i samhällsliknande struktur. Dessa strukturer liknande samhällen skyddar, hyser och spelar viktiga roller för att möjliggöra människors och växters hälsa på jorden. Under ledning av forskare vid UCD, University of Glasgow och Maynooth University, vilka arbetar inom GeneLab Microbes Analysis Working Group kring NASA Open Science Data Repository, utforskar dessa mikroorganismsamhällen som från livets början till livsuppehållande miljöer är viktiga för både människors och grödors hälsa i rymden liksom på jorden.

Biosamhällen är organiserade mikrobiella samhällen strukturerade inom en matris av mikrobiella polymerer som definierar hur mikrober interagerar med sin värdar (de lever exempelvis på och i oss människor och är viktiga för vår hälsa). På jorden ligger dessa värd-biofilm-interaktioner till grund för viktiga funktioner i mänsklig liksom växtvävnad, inklusive näringsupptag och användning, stresstolerans och patogenkontroll.

I rymden tyder de på att dessa uråldriga interaktioner kan vara komprometterade och kräver samordnad, mekanistisk studie för att förstås. "Biofilmer betraktas ofta ur ett infektionsperspektiv och behandlas som ett problem att eliminera. Men i verkligheten är de den rådande mikrobiella livsstilen det som stödjer friska biologiska system," beskriver Dr Katherine J. Baxter från University of Glasgow, huvudförfattare och samordnare för UK Space Life and Biomedical Sciences Association (UK Space LABS). "Rymden erbjuder en distinkt och ovärderlig testbädd för biofilmorganisation och dess funktion och  biofilmer behöver förstås, hanteras och sannolikt konstrueras för att skydda hälsan för astronauter under rymdfärder."

Rymdfärder kan även vara rymdfärdssimuleringar på jorden som kan förändra biofilmarkitektur, genreglering, signalering och stresstolerans, med effekter som varierar mellan mikrobiella arter och experimentella plattformar. Teamet skisserar en färdplan för att tillämpa avancerade genetik- och biokemiska metoder som kan avslöja biofilmstruktur och dess funktioner över  mikrobiella samhällen av olika slag  interagerar inom högkomplexa biologiska system.

"Växter kommer att stå i centrum för långvariga rymdfärder och växternas prestanda beror på biofilminteraktioner i och runt växtrotsystem," beskriver Dr Eszter Sas, medförfattare och metabolomikspecialist vid Maynooth University. "Genom att kombinera multiarters genetik och biokemi har modern multiomik den spännande förmågan att avslöja nya biofilmmekanismer under rymdfärder och börjar fylla stora luckor i vår förståelse av signalering och metabolism vid gränslandet mellan biofilmer och växtrötter."

Mikroorganismer lever i biofilmer motsvarigheten till mikrobiella samhällen överallt på jorden. Dessa samhallsliknande strukturer skyddar och hyser mikrobiella samhällen och spelar viktiga roller för att möjliggöra människors och växters hälsa på vår planet och under framtida rymdfärder.

I en ny artikel i Perspective, publicerad i npj Biofilms and Microbiomes, visas en väg för att avslöja biofilmernas roll i hälsa under långvariga rymdfärder, och hur rymdforskning kan omforma vår förståelse av dessa mikrobiella samhällen på jorden

I denna solliknande stjärna smids kristaller

 

Bild: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (NASA-JPL), Joel Green (STScI); Bildbehandling: Alyssa Pagan (STScI) NASAs James Webb Space Telescopes NIRCam-bild från 2024 visar protostjärnan EC 53 inringad. Forskare har med hjälp av nya data från Webbs MIRI bevisade att kristallina silikater bildas i den hetaste delen av gas- och dammskivan som omger stjärnan varifrån de kan ge sig ut mot till systemets kanter.

Astronomer har länge sökt efter bevis till att förklara varför kometer i utkanten av vårt eget solsystem innehåller kristallina silikater eftersom kristaller kräver intensiv värme för att bildas och kometer tillbringar större delen av sin tid i det iskalla Kuiperbältet och Oorts kometmoln.

Men nu har NASAs James Webb Space Telescope returnerat det första avgörande beviset som kopplar samman hur detta är möjligt. Teleskopet visade tydligt för första gången att den heta, inre delen av skivan av gas och damm som omger en mycket ung, aktivt bildande stjärna (protostjärna) är platsen där kristallina silikater smids. Webb avslöjade också ett starkt utflöde som leder kristallerna till skivans ytterkanter. Jämfört med vårt eget fullt utvecklade, mestadels dammfria solsystem skulle kristallerna om de bildats här bildats ungefär mellan solen och jorden (vilket troligast också skett här då solen bildades).

Webbs känsliga mellaninfraröda observationer av protostjärnan med beteckningen EC 53 visar också att de kraftiga vindarna från stjärnans skiva sannolikt genom katapulteffekt slungar kristaller till avlägsna platser som den otroligt kalla kanten av dess protoplanetära skiva där sedan  kometer så småningom kan bildas (att jämföra med då Kuiperbältet i vårt solsystem bildades). 

"EC 53:s lager-på-lager-utflöden kan lyfta upp dessa nybildade kristallina silikater och föra dem utåt som om de vore på en kosmisk motorväg," beskriver Jeong-Eun Lee, huvudförfattare till en ny artikel i Nature och professor vid Seoul National University i Sydkorea. 

"Webb visade oss inte bara exakt vilka typer av silikater som finns i dammet nära stjärnan, utan också var de finns både före och under en utbrott."

Teamet använde Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument) för att samla in två uppsättningar mycket detaljerade spektra för att identifiera specifika grundämnen och molekyler som fanns här samt bestämma deras strukturer. Därefter kartlade de exakt var allt befinner sig, både när EC 53 är "tyst" (men fortfarande gradvis "nafsar" på sin skiva för att bildas till en fulländad stjärna) och när den är mer aktiv (det som kallas en utbrottsfas). 

Den dammhöljda EC 53 finns i Serpensnebulosan, som ligger 1 300 ljusår från jorden och är full av aktivt bildande stjärnor. Serpensnebulosan (även känd som ett stjärnbildande område i stjärnbilden Ormen och ska inte att förväxlas med Örnnebulosan/M16 som finns där) är en ung stjärnkammare belägen cirka 1 300 ljusår från jorden. Regionen är känd för sina täta moln av gas och damm där nya stjärnor blir till och har studerats ingående med James Webb-teleskopet för att observera protostjärnor och deras utflöden.

Närbild av Helixnebulosan

 

Bild: https://science.nasa.gov  ESO, VISTA, NASA, ESA, CSA, STScI, J. Emerson (ESO); Acknowledgment: CASU.  Helixnebulosan från markbaserade Visible and Infrared Telescope for Astronomy (vänster) visar hela vyn av planetnebulosan, med en ruta som markerar Webbteleskopets synfält (höger).

Helixnebulosan finns 650 ljusår från jorden i stjärnbilden Vattumannen.  Den  har avbildats av många mark- och rymdbaserade observatorier under de nästan två århundraden som gått sedan den upptäcktes. Webbteleskopets närinfraröda vy av nebulosan lyfter fram utseendet tydligare jämfört med den oskarpa bilden från NASAs Hubble-rymdteleskop, medan hubbleteleskopets bilder  däremot är bättre i upplösning och fokus än NASAs pensionerade Spitzer-rymdteleskops bilder. Dessutom visar de nya närinfraröda bilderna från Webbteleskopet den tydliga övergången mellan den hetaste gasen och den kallaste gasen när skalet expanderar ut från den i centrum liggande vita dvärgstjärnan.

Denna kvarvarande rest av en avslocknad stjärna ligger precis i nebulosans centrum utanför ramen för Webb-bilden ovan. Dess intensiva strålning lyser upp den omgivande gasen och skapar en regnbåge av egenskaper som het joniserad gas närmast den vita dvärgen, kallare molekylärt väte längre ut och skyddande fickor där mer komplexa molekyler kan börja bildas i dammiga moln. Denna interaktion är avgörande, eftersom det är råmaterialet från vilket nya planeter en dag kan bildas i nya solsystem.

I Webbs bild av Helixnebulosan representerar färg temperaturen och kemin. En nyans av blått markerar den hetaste gasen i detta fält, energistarkt av intensivt ultraviolett ljus från den vita dvärgen. Längre ut svalnar gasen till gula områden där väteatomer förenas till molekyler. Vid ytterkanterna följer de rödaktiga tonerna som är det kallaste materialet där gas börjar tunnas ut och damm bildas. Tillsammans visar färgerna stjärnans sista tid då den förvandlas till råmaterial till nya världar. Bilden ökar vår kunskap om planeters ursprung.

Spitzers tidigare bilder av Helixnebulosan antydde bildandet av mer komplexa molekyler, men Webbs upplösning visar hur de bildas i skärmade zoner i nebulosan. En nebulosa är ett gigantiskt moln av gas (främst väte och helium) och rymdstoft i rymden, ofta med en utsträckning på flera ljusår. De fungerar som stjärnbildningsplats där nya stjärnor bildas, men kan också vara rester från döende stjärnor. Ordet kommer från latinets ord för "dimma.

Magmahav kan skydda steniga exoplaneter från skadlig strålning

 

Bild https://www.rochester.edu Djupa lager av smält sten inuti vissa superjordar kan generera kraftfulla magnetfält potentiellt starkare än jordens magnetfält och  skydda dessa exoplaneter från skadlig strålning. (University of Rochester Laboratory for Laser Energetics illustration / Michael Franchot)

Superjordar är större än jorden men mindre än isjättar som Neptunus. De har fast yta istället för lager av gas som ex Jupiter.  Superjordar är den vanligaste klassen av exoplaneter som upptäckts i vår galax. Men de saknas märkligt nog i vårt eget solsystem. Beteckningen "super-jord"  syftar på storlek och massa, inte på om dessa planeter liknar jorden på andra sätt.  Djupt under ytan på avlägsna exoplaneter kända som superjordar kan hav av smält sten finnas. Det kan driva magnetfält som är tillräckligt starkt  för att skydda en planet från farlig kosmisk strålning och andra skadliga högenergipartiklar.

Jordens magnetfält genereras av rörelse i dess yttre kärna av flytande järn en process som liknas en dynamo men större stenplaneter som superjordar kan ha fasta eller helt flytande kärnor som inte kan producera magnetfält på samma sätt.

I en artikel publicerad i Nature Astronomy rapporterar forskare vid University of Rochester, där Miki Nakajima, docent vid  Department of Earth and Environmental Sciences  en alternativ källa: ett djupt lager av smält sten kallat ett basalt magmahav (BMO). Resultaten i studien kan omforma hur forskare tänker på planetariskt inre och har konsekvenser för livsmöjligheter på planeter utanför vårt solsystem.

"Ett starkt magnetfält är mycket viktigt för liv på en planet," beskriver Nakajima, "men de flesta stenplaneter i solsystem, som Venus och Mars, har inte sådana eftersom deras kärnor inte har rätt fysiska förutsättningar för att skapa ett magnetfält. Dock kan superjordar producera dynamo likt jorden i sin kärna och/eller magma, vilket kan öka deras möjligheter för att liv ska uppstå här."

Stavformation av järnatomer upptäckt i Ringnebulosan

 

Bild En sammansatt RGB-bild av Ringnebulosan konstruerad av fyra WEAVE/LIFU - emissionslinjebilder. Den ljusa yttre ringen består av ljus  av tre olika syrejoner, medan stångformationen i mitten beror på ljus av plasma av fyrfaldigt joniserade järnatomer. Credit University College London Licenstyp Attribution (CC BY 4.0

Denna formation bestående av järnatomer har upptäckts inne i Ringnebulosan av ett europeiskt team under ledning från astronomer vid University College London (UCL) och Cardiff University.

Detta stavformade moln  beskrevs första gången i Monthly Noticesof the Royal Astronomical Society  Det passar precis in i det inre lagret av den elliptiskt formade nebulosan i bilder som tagits med bland annat James Webb Space Telescope i infraröda våglängder. 

Stavens längd är ungefär 500 gånger större än Plutos bana runt solen och enligt teamet är dess järnatommassa jämförbar med planeten Mars massa.

Ringnebulosan upptäcktes 1779 av den franske astronomen Charles Messier. Den finns i den norra delen av stjärnbilden Lyra  och är ett färgglatt skal av gas som är resterna av en stjärna som avslutat  kärnbränsleförbränningsfasen. Vår egen sol kommer att stöta ut sina yttre lager på liknande sätt om några miljarder år.

Järnmolnet upptäcktes i observationer som erhölls med Large Integral Field Unit (LIFU)-läget i ett nytt instrument som kallas WHT Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), installerad på Isaac Newton Groups 4,2-meters William Herschel-teleskopet som finns i Teneriffa på Kanarieöarna. 

LIFU är en bunt av hundratals optiska fibrer. Dessa har gjort det möjligt för astronomteamet att för första gången erhålla spektra (där ljus separeras i dess beståndsdelar bestående av vilket mineral de utstrålar) vid varje punkt över hela Ringnebulosans yta och vid alla optiska våglängder.

Huvudförfattaren till studien Dr Roger Wesson är baserad  vid UCL och Cardiff University, beskriver: "Även om Ringnebulosan har studerats med många olika teleskop och instrument, har WEAVE gjort det möjligt för oss att observera den på ett nytt sätt och ger fler detaljer än tidigare.

"Genom att få ett spektrum kontinuerligt över hela nebulosan kan vi skapa bilder av nebulosan vid vilken våglängd som helst och bestämma nebulosans kemiska sammansättning på vilken position som helst.

"När vi bearbetade insamlad data och bläddrade igenom bilderna såg vi den tidigare okända stav av joniserade järnatomer mitt i nebulosan."  Hur järnstaven bildats är för närvarande ett mysterium, beskriver forskarna. Det kommer att behövas ytterligare mer detaljerade observationer för att reda ut vad som pågår eller hänt.

Det finns två möjliga scenarier man kan föreställa sig, järnstången kan avslöja något nytt om hur nebulosans utkastning av moderstjärnan fortskred eller kan järnet vara en plasmabåge som uppstått vid förångningen av en stenig planet som fångats av stjärnans tidigare expansion till en röd jätte (innan den krympt till en vit dvärg eller ett svart hål .

Medförfattare professor Janet Drew, även hon baserad vid UCL, beskriver: "Vi behöver definitivt veta mer särskilt om några andra kemiska grundämnen samexisterar med det upptäckta järnet, eftersom detta troligen skulle visa vilket scenario beskrivet ovan vi ska satsa på. Just nu saknar vi denna viktiga information."

Massiva svarta hål kan finnas där vi minst anar det

 

Bild wikipedia Simulering av hur ett svart hål framför Vintergatan skulle se ut. Det svarta hålet har 10 solmassor och ses här från ett avstånd på 600 km. För att upprätthålla detta avstånd krävs en motkraft på omkring 400 miljoner g-krafter. Det går inte fotografera det centrala svarta hålet i Vintergatan då vi inte ser in i centrum från jorden. Men det beräknas finnas genom en upptäckten av en stark radiokälla i centrum som bör bero  på ett svart hål beräknad med en massa av 4 miljoner solmassor. Namnet på detta troliga svarta hål är Sagittarius_A*

Hittills har de största supermassiva svarta hålen med massor på eller nära 10 miljarder gånger större än vår sols hittats i centrum av mycket stora galaxer och i områden fyllda med andra stora galaxer.

I en massiv undersökning finansierad 2014 av National Science Foundation med syftet att väga stjärnorna sammanlagda vikt, mörk materia och centrala svarta hål i de 100 mest massiva, närliggande galaxerna, de som är större än 300 miljarder solmassor och inom 350 miljoner ljusår från jorden en region som innehåller miljontals galaxer. Ett av målen är att hitta ättlingar till lysande kvasarer som kan döljas i stora närliggande galaxer.

Det supermassiva svarta hålet som hittades i NGC1600 är en av projektets första framgångar och som bevisar värdet av en systematisk genomsökning av natthimlen istället för att bara titta i stjärntäta områden som de stora galaxhoparna Coma- och Virgo-hoparna. 

Baserat på spektra tagna av Gemini-teleskopet av centrum av NGC 1600, färdas de flesta stjärnor inom det svarta hålets inflytelsesfär. Ett område av cirka 3 000 ljusårs radie på mestadels cirkulära banor runt det svarta hålet. Det är som om stjärnorna på radiella banor mot det svarta hålet har kastats bort, beskriver Chung-Pei Ma, professor i astronomi vid UC Berkeley och chef för Massive Survey, en studie av de mest massiva galaxerna i det lokala universum med målet att förstå hur galaxer bildas och växer sig supermassiva. Detta skulle bara gälla om de närmaste stjärnorna spreds från ett svart hål-par och slungades bort, precis som NASA slungar rymdsonder runt andra planeter för att ge snabbare hastighet genom solsystemet. Troligen kan denna effekt uttolkas här med.

Det svarta hålets inflytelsesfär det område där massan av synliga stjärnor motsvarar massan av det svarta hålet  är mycket större än händelsehorisonten, platsen utan återvändo som bör vara ungefär åtta gånger större än Plutos bana. 

"På något sätt har stjärnorna stoppats komma nära centrum i mycket massiva galaxer eller klarade de inte att komma in av någon motkraft eller så kom de in och blev utsparkade," beskriver Ma. Stjärnbanorna runt centrum av NGC 1600 indikerar det senare, vilket "kan ge stöd för ett binärt svart hål bildat genom en sammanslagning." Och att denna pågående sammanslagning den gången störde och stötte bort närgångna stjärnor.

China Sky Eye" används nu till att avslöja binära ursprung av snabba radiovågsutbrott

 

Bild https://www.hku.hk/ En illustration av ett binärt system med snabba radiostrålningsutbrott. I detta fall ett magnetiserat plasmamoln, genererat av en koronamassutkastning från en närliggande stjärna som korsar siktlinjen till FRB-källan (se nedan) och orsakar en skarp och övergående variation i rotation. Bildkredit: Y. Liu, X. Yang, Y.F. Liang, W.L. Zhang och Y. Li (PMO)

Ett internationellt team av astronomer inklusive forskare från fysikinstitutionen vid University of Hong Kong (HKU), har avslöjat bevis för att åtminstone vissa snabba radioutbrott (FRB)-källor korta men kraftfulla radiovågsblixtar från avlägsna galaxer har ursprung från binära stjärnsystem. Detta innebär att FRB-källan inte är en isolerad stjärna, som tidigare antagits utan en del av ett binärt stjärnsystem där ex två stjärnor kretsar kring varandra.

Med hjälp av Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST) som finns i Guizhou, även känt som "China Sky Eye" upptäckte teamet en distinkt signal som avslöjar närvaron av en närliggande följeslagarstjärna som kretsar runt FRB-källan. Upptäckten är publicerad i Science,  och baseras på nästan 20 månaders övervakning av en aktiv upprepande FRB belägen cirka 2,5 miljarder ljusår bort.

Förändringar i polarisationsegenskaperna hos radiovågor kan avslöja miljön runt en FRB-källa. Teamet observerade ett sällsynt fenomen känt som en 'RM-flare'  en plötslig och dramatisk förändring i radiosignalens polarisationsegenskaper, sannolikt orsakad av en koronamassutkastning (CME) från en följeslagarstjärna som kontaminerar miljön kring FRB-källan.

'Fyndet ger en definitiv ledtråd till ursprunget till åtminstone några upprepande FRB:er,' beskriver professor Bing ZHANG, professor i astrofysik vid fysikinstitutionen och grundande direktör för Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics vid HKU, samt korresponderande författare till artikeln i Science. 'Bevisen stöder starkt ett binärt system som innehåller en magnetar en neutronstjärna med ett extremt starkt magnetfält, och en stjärna som vår sol.

Snabba radioutbrott är millisekunder långa men oerhört ljusa radioblixtar bortom vår galax. Medan de flesta FRB observeras endast en gång, upprepas en liten andel vilket ger sällsynta möjligheter till långsiktiga studier och möjligt att upptäcka ovanliga förändringar över tid. Dessa upprepande källor har övervakats noggrant av FAST sedan 2020 genom ett dedikerat FRB Key Science Programme som leds av professor Bing Zhang.

FRB 220529A var en av de aktiva repeterande FRB:erna som kontinuerligt övervakades med FAST.

'FRB 220529A övervakades i månader och verkade initialt oansenligt', beskriver professor Bing Zhang. 'Men, efter en observation i 17 månader, hände något riktigt spännande.' FRB:er är kända för sin nästan 100 % linjära polarisation. När radiovågor färdas genom ett magnetiserat plasma roterar deras polarisationsvinkel med frekvensen—en effekt som kallas Faraday-rotation, mätt med rotationsmåttet (RM).

'Mot slutet av 2023 upptäckte vi en abrupt RM-ökning med mer än en faktor tjugo,' sade Dr Ye LI från Purple Mountain Observatory och University of Science and Technology of China, artikelns förstaförfattare.

'RM sjönk sedan snabbt under två veckor och återgick till sin tidigare nivå. Vi kallar detta en "RM-flare".' En sådan kortvarig RM-förändring är förenlig med en tät magnetiserad plasma som kort korsar siktlinjen. 'En naturlig förklaring är att en närliggande följeslagarstjärna sköt ut denna plasma,' förklarade professor Bing Zhang.

'En sådan modell fungerar bra för att tolka observationerna,' sade professor Yuanpei YANG, professor vid Yunnan universitet och medförfattare till artikeln. 'Den nödvändiga plasmaklumpen stämmer överens med CME:er som avfyras av solen och andra stjärnor i Vintergatan.'

Även om följeslagarstjärnan inte kan observeras direkt på detta avstånd, avslöjades dess närvaro genom kontinuerliga radioobservationer med FAST och Australiens Parkes-teleskop.

'Denna upptäckt möjliggjordes tack vare ihärdiga observationer med världens bästa teleskop och det outtröttliga arbetet från vårt dedikerade forskarteam,' sade professor Xuefeng WU vid Purple Mountain Observatory och University of Science and Technology of China, huvudkorresponderande författare.

Upptäckten stöder också en nyligen enhetlig fysisk bild som föreslagits av professor Bing Zhang och hans samarbetspartner, att alla FRB har sitt ursprung i magnetarer, med interaktioner i binära system som möjliggör en föredragen geometri som möjliggör mer frekventa, upprepade utbrott. Fortsatt långsiktig övervakning av upprepande FRB kan avslöja hur vanliga binära system är bland dessa mystiska källor.

Forskningen utfördes gemensamt av HKU, Purple Mountain-observatoriet, Yunnanuniversitetet, de nationella astronomiska observatorierna vid Kinas vetenskapsakademi och andra samarbetsinstitutioner. Professor Xuefeng Wu (Purple Mountain Observatory), professorerna Peng Jiang och Weiwei Zhu (National Astronomical Observatories) samt professor Bing Zhang från fysikinstitutionen vid HKU tjänstgjorde som korresponderande författare.

Ett svart hål har vaknat till liv och beter sig som en vulkan på jorden

 

Bilden från The Royal Astronomical Society i London  är en LOFAR DR2-bild av J1007+3540 överlagrad över en optisk bild av Pan-STARRS (ett system av teleskop vid University of Hawaii) visar en kompakt, ljusstark inre jetstråle vilket indikerar återuppvaknandet av ett 'sovande' supermassivt svart hål i hjärtat av den gigantiska radiogalaxen. Kredit LOFAR/Pan-STARRS/S. Kumari et al.Licenstyp Attribution (CC BY 4.0)

Den dramatiska scenen avslöjades när astronomer upptäckte det supermassiva svarta hålet i hjärtat av J1007+3540 som återupptog sin jetemission efter nästan 100 miljoner års tystnad.

Radiobilder visade att galaxen var fast i en rörig, kaotisk kamp mellan det svarta hålets nyantända jetstrålar och det krossande trycket från den massiva galaxhop där det befinner sig.

Fenomenets upptäckt  har publicerats i en studie som publicerats i Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society  efter arbete med hjälp av mycket känsliga radiointerferometrar, Low Frequency Array (LOFAR) i Nederländerna och Indiens uppgraderade Giant Metrewave Radio Telescope (uGMRT).

De flesta galaxer hyser ett supermassivt svart hål, men bara några få producerar enorma strålar av radioemitterande magnetiserat plasma. J1007+3540 är därför unik beskriver det internationella forskarteamet bakom studien.  J1007+3540  visar tydliga bevis på flera utbrott. Det senaste förutom det som ses nu var för 100 miljoner år sedan.  Bevis på att det svarta hålet har vaknat igen visar på att det är aktivt  och startar om efter långa eoner av tystnad.

Radiobilderna visar en kompakt, ljus inre stråle, som forskningsledaren Shobha Kumari vid Midnapore City College i Indien beskriver som det otvetydiga tecknet på det svarta hålets uppvaknande. Precis utanför ligger en kokong av äldre, blekt plasma. Rester av skräp från det svarta hålets tidigare utbrott förvrängda och klämda i den fientliga miljön runt omkring.

"Det är som att se en kosmisk vulkan få utbrott igen efter eoner av lugn  förutom att den här är tillräckligt stor för att hugga ut strukturer som sträcker sig nästan en miljon ljusår över rymden", tillade Kumari.

"Denna dramatiska lagerläggning av unga jetminnen inuti äldre, utmattade lober är signaturen för en episodisk AGN (Active Galactic Nucleus)  en galax vars centrala motor ständigt slår på och av över kosmiska tidsskalor."

Forskningens studie utfördes av Kumari och medförfattarna Dr Sabyasachi Pal från Midnapore City College, Dr Surajit Paul, docent vid Manipal Centre for Natural Sciences i Indien, och Dr Marek Jamrozy från Jagiellonian University i Polen.

"J1007+3540 är ett av de tydligaste och mest spektakulära exemplen på episodisk AGN med jet-kluster-interaktion, där den omgivande heta gasen böjer, komprimerar och förvränger jetstrålarna," beskriver Dr Pal.

Mysteriet med de röda prickarna i universums barndom kan ha lösts

 

Bild https://news.ku.dk  De små röda prickarna är unga svarta hål insvepta i en kokong av gas som de konsumerar för att växa sig större. Denna process genererar enorm värme som visar sig som små röda prickar. Foto: JWST/Darach Watson

Sedan december 2021, då James Webb-teleskopet upptäckta det första ljuset har forskare runt om i världen undrat över dessa röda prickar bland stjärnor och galaxer i bilderna som teleskopet tagit.

De så kallade 'små röda prickarna' kan ses när universum "bara" var flera hundra miljoner år gammalt för att en miljard år senare verka ha försvunnet helt.

Vissa forskare hävdade att de var massiva galaxer, tillräckligt kraftfulla för att James Webb Space Telescope skulle kunna upptäcka dem 13 miljarder år senare. Men den teorin passade inte med hur lång tid  galaxer tog på sig att utvecklas efter Big Bang. Galaxerna bör uppkommit senare (eller att de röda prickarna över tid försvann).

Efter två års kontinuerlig analys av bilder med röda prickar har forskare från Niels Bohr-institutets Cosmic Dawn Centre i Köpenhamn funnit en förklaring. De är de första svarta hålen. De röda prickarna har därmed gett forskare insikt i hur universums första svarta hål kom till. (detta var vad jag också misstänkte att de var, de första svarta hålen eller hål som kom till redan vid BigBang)

"De små röda prickarna är unga svarta hål, hundra gånger mindre massiva än nuvarande insvepta i en kokong av gas som de konsumerar för att växa sig större. Denna process genererar enorm värme som lyser igenom kokongen. Denna strålning genom kokongen är det som ger de små röda prickar dess färg," beskriver professor Darach Watson, en av huvudforskarna bakom studien och beskriver.

"De är mycket mindre massiva än vad folk tidigare trott, så vi behöver inte åberopa helt nya typer av händelser för att förklara dem."

Upptäckten har placerat forskarna från Cosmic Dawn Centre på förstasidan av en av världens största vetenskapliga tidskrifter, Nature  

Studiens författare är V. Rusakov, Darach. Watson, G. P. Nikopoulos, Gabriel Brammer, R. Gottumukkala, T. Harvey, Kasper Elm Heintz, R. Damgaard, S. A. Sim, Albert Sneppen, A. P. Vijayan, N. Adams, D. Austin, C. J. Conselice, C.M. Goolsby, Sune Toft, J. Witstok.

Planeter med konsistens som sockervadd stelnar över tid.

 

Bild https://www.nao.ac.jp/ Konstnärlig föreställning av de fyra planeterna runt en ung stjärna. De puffiga planeterna riskerar förlora sina atmosfärer på grund av den intensiva strålningen från stjärnan. (Källa: Astrobiology Center)

En av de största överraskningarna inom astronomin under senare tid är upptäckten att de flesta stjärnor hyser en planet i storlek som jorden eller  Neptunus på ett avstånd från sig närmare än Merkurius är vår sol. Dessa superjordar och sub-Neptunusar är de vanligaste typerna av planeter känner till. Hur de bildats har dock varit höljd i mysterium.

Nu har ett internationellt team av astronomer funnit en avgörande saknad länk i bildningsprocessen. Genom att väga fyra nybildade planeter i V1298 Tau-systemet fångade teamet en sällsynt ögonblicksbild av utvecklingen av kompakta planeter som dessa. 

Studien fokuserade på V1298 Tau, en stjärna som finns 352 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Oxen. V1298 Tau är cirka 20 miljoner år gammal, jämfört med vår 4,5 miljarder år gamla sol. Runt denna unga, aktiva stjärna har fyra jätteplaneter, alla i storlek som Neptunus och Jupiter, observerats i en flyktig och turbulent fas av snabb evolution.

Teamet använde data som samlats in under ett decennium av en arsenal av mark- och rymdbaserade teleskop för att exakt mäta när varje planet passerade framför stjärnan, en händelse som kallas transit. Genom att tajma dessa transit upptäckte astronomer små variationer i planeternas banor. DEt gör att deras omloppsbana och gravitation påverkar varandra, vilket accelererar eller saktar ner tidpunkten för passagen. Dessa små tidsförskjutningar gjorde det möjligt för teamet att mäta planeternas massor för första gången. Planeterna har 5 till 10 gånger större radie än jorden men massor på endast 5 till 15 gånger av jordens. Detta gör att de har mycket låg densitet. Man kan jämföra deras densitet med sockervadd.

Denna sockervaddslikhet hjälper till att lösa ett långvarigt pussel kring planetbildning. En planet som bildas och kyls ner över tid är dock mycket mer kompakt. Sockervaddslikheten indikerar att dessa planeter redan har genomgått en dramatisk omvandling, snabbt förlorat mycket av sina ursprungliga atmosfärer och kylts ner. Nu förutspås planeterna fortsätta utvecklas, förlora sina atmosfärer och krympa avsevärt, och förvandlas till de typer av superjordar och sub-Neptunus som ofta observeras därute.

V1298 Tau-systemet fungerar nu som ett avgörande laboratorium för att förstå ursprunget till de mest talrika planetslagen och solsystemen i Vintergatan, vilket ger forskare en aldrig tidigare skådad inblick i de turbulenta och omvälvande livet på unga världar. Att förstå system som V1298 Tau kan också hjälpa till att förklara varför vårt eget solsystem saknar superjordar och sub-Neptunus som är så vanlig förekommande på andra håll i galaxen.

Chockvåg runt en avslocknad stjärna överraskar astronomer

 

Bild https://www.eso.org  Very Large TElscope (VLG) ,tog detta foto  av en avslocknad stjärna som plötsligt skapade en chockvåg där den rör sig genom rymden (Källa: ESO/K. Iłkiewicz and S. Scaringi et al. Background: PanSTARRS)

"Vi fann något som aldrig tidigare har setts, och dessutom helt oväntat", beskriver Simone Scaringi, docent vid Durham University i Storbritannien och medförfattare till en artikel om upptäckten som publicerades i dagarna  i Nature Astronomy. "Våra observationer avslöjade ett kraftfullt utflöde som, enligt vår nuvarande förståelse inte borde finnas där", beskriver Krystian Ilkiewicz, postdoktor vid Nicolaus Copernicus Astronomiska Center i Warszawa, Polen och en av artikelns medförfattare. Utflöde är det som astronomer beskriver som material som kastas ut från en himlakropp.

Stjärnan det handlar om är  RXJ0528+2838 en vit dvärgstjärna som finns 730 ljusår bort och rör sig likt solen och andra stjärnor runt Vintergatans centrum. Under sin rörelse samverkar den med interstellär gas i rymden  mellan stjärnorna. Det skapar en typ av chockvåg som kallas bogchock, "innebärande en krökt båge av materia, liknande den vattenvåg som formas framför ett skepp", beskriver Noel Castro Segura. Noel är forskare vid University of Warwick i Storbritannien och medförfattare till artikeln. Bogchockvågor av detta slag skapas vanligtvis av material som strömmar utåt från stjärnan. Men i fallet med RXJ0528+2838 kan ingen av de kända mekanismerna helt förklara observationerna.

Vita dvärgstjärnor är den överblivna kärnan av en döende lågmassiv stjärna och i detta fall ovan med en solliknande följeslagare i omloppsbana. I dubbelsystem av detta slag överförs materia från följeslagaren till den vita dvärgen och bildar i vanliga fall en skiva runt den. Skivan förser den vita dvärgen med materia och en del av denna kastas ut i rymden vilket skapar kraftfulla utflöden. Men RXJ0528+2838 visar inga tecken på någon skiva vilket gör ursprunget till utflödet och nebulosan runt stjärnan till ett mysterium.

"Insikten att ett förmodat inaktivt och skivlöst system skulle kunna skapa en spektakulär nebulosa av detta slag var ett sällsynta ”ögonblick", beskriver Scaringi.

Forskarna upptäckte den märkliga nebulosalikheten runt RXJ0528+2838 på bilder tagna med Isaac Newton-teleskopet i Spanien. Dess ovanliga form föranledde ytterligare detaljobservationer med MUSE-instrumentet på ESO:s VLT. "Observationer med ESO:s MUSE-instrument gjorde det möjligt för oss att kartlägga bågchocken i detalj och analysera dess sammansättning. Detta var avgörande för att bekräfta att strukturen verkligen härstammar från det binära systemet och inte tillhör en orelaterad nebulosa eller ett interstellärt stoftmoln", beskriver Ilkiewicz.

Formen och storleken på bågchocken indikerar att det kraftiga utflödet från den vita dvärgen har pågått i minst 1000 år. Astronomerna vet inte exakt hur en död stjärna utan skiva kan driva ett så långvarigt utflöde.

Den vita dvärgen är känd för sitt starka magnetfält, vilket bekräftas med MUSE-data (MUSE är ett instrument som Europeiska sydobservatoriet i Tyskland använder). Detta fält kanaliserar materian från kompanjonstjärnan direkt till den vita dvärgen utan att bilda en skiva runt den. ”Våra fynd visar att även utan en skiva kan dessa system driva kraftfulla utflöden vilket avslöjar en mekanism vi ännu inte förstår. Upptäckten utmanar accepterade teorin av hur materia rör sig och samverkar i extrema dubbelstjärnsystem av detta slag”, förklarar Ilkiewicz.

Resultaten antyder att det finns en dold energikälla, möjligen i form av ett starkt magnetfält, men denna ”mystiska motor”, som Scaringi uttrycker det, behöver fortfarande hittas och undersökas. Enligt observationerna är det nuvarande magnetfältet enbart   starkt nog för att driva en chockvåg  i några hundra år, vilket endast delvis förklarar vad astronomerna ser.

För att bättre förstå egenskaperna hos skivlösa utflöden av detta slag måste utflöden från  fler dubbelstjärnsystem studeras. ESOs kommande Extremely Large Telescope (ELT) kommer att hjälpa astronomer att "kartlägga fler system som detta och även svagare för att utforska liknande system i detalj, vilket i slutändan bidrar till ny kunskap om den mystiska och ännu oförklarade energikällan" förutsäger Scaringi.

Gateway första rymdstationen som ska stationeras på månens baksida.

 

Bild wikipedia Illustration av Gateways Power and Propulsion Element (PPE) och Habitation and Logistics Outpost (HALO) i omloppsbana runt månen.

Utvecklingen fortsätter av NASAs Power and Propulsion Element, en soldriven farkost designad för att förse rymdstationen Gateway med ström under dess uppdrag i månens omloppsbana.

Power and Propulsion Element kunde generera 60 kilowatt effekt och startades framgångsrikt tidigare i fjol 2025. Resultatet blev att Element kan förse rymdfarkosten med tillräcklig kraft för höghastighetskommunikation, orienteringskontroll  samt förmågan att upprätthålla och manövrera mellan olika banor.

Power and Propulsion Element förvaltas av NASAs Glenn Research Center i Cleveland och byggs av industripartnern Lanteris Space Systems i Palo Alto, Kalifornien, teamen har säkrat elementets huvudelektriska system inuti skyddande yttre paneler. På däck för installation vid Lanteris Space Systems finns tre avancerade elektriska framdrivningssystem på 12 kilowatt, kontrollpaneler, tillverkade av L3Harris, samt fyra 6-kilowatts BHT-6000-controllpaneler byggda av Busek. Utrullningen av solpanelerna för Gateway är klar och det pågår testning vid Redwires anläggning i Goleta, Kalifornien. För mer information om NASAs månutforskningsuppdrag Artemis, besök denna länk från NASA.  

En Pulsars radiosignal förvränger radiosignaler i rymden

 

Bild wikipedia Principiell funktionsskiss av en pulsar. Strålningen lämnar denna i två smala knippen som sveper genom universum.

I 10 månader övervakade ett team lett av SETI-institutet pulsaren PSR J0332+5434 (även kallad B0329+54) för att studera hur dess radiosignal "glittrar" när den passerar genom gas mellan stjärnan och jorden. Teamet använde Allen Telescope Array (ATA) för att ta mätningar på mellan 900 och 1956 MHz och observerade långsamma, signifikanta förändringar i det blinkande radiosignalmönstret över tid.

Pulsarer är snurrande rester av massiva stjärnor som sänder ut radiovågor, en typ av ljus, i mycket precisa och regelbundna rytmer. Pulsaren har hög rotationshastighet och mycket stor täthet. Forskare kan använda känsliga radioteleskop för att mäta de exakta tidpunkter då pulsarer utsläpp anländer jorden i jakten på mönster som kan indikera fenomen som lågfrekventa gravitationsvågor. Gas i interstellärt rymd kan dock sprida pulsarens radiovågor och fördröja dem något. Att förstå och korrigera dessa små, föränderliga fördröjningar, som kan vara så små som tiotals nanosekunder (en nanosekund är en miljarddels sekund), hjälper till att hålla pulsarens timing så exakt som möjligt.

Likt stjärnljus "glittrar" i jordens atmosfär, "blinkar" även pulsarradiovågor i rymden. När signalen färdas genom elektronmoln mellan pulsaren och jorden skapar den ljusa och svaga pulser av radiofrekvenser. Dessa mönster är inte statiska utan de utvecklas när pulsaren och gasen och jorden rör sig i förhållande till varandra. Detta blinkande fördröjer pulserna, och mängden scintillation matchar omfattningen av fördröjningen. Genom att ofta övervaka en enda pulserande närliggande pulsar observerade teamet hur dess mönster skiftade och översatte dem till små tidsfördröjningar. Dessa metoder kan sedan korrigera de fördröjningar som är viktiga i de mest precisa pulsarexperimenten.

"Pulsarer är fantastiska verktyg som kan lära oss mycket om universum och galaxen," beskriver projektledaren Grayce Brown, praktikant vid SETI-institutet. "Sådana resultat hjälper inte bara pulsarvetenskapen utan även andra områden inom astronomin, inklusive SETI." Alla radiosignaler som passerar genom det interstellära mediet upplever scintillation (då någon materia avger strålning). Märkbar scintillation kan hjälpa SETI-forskare att skilja mellan människoskapade radiosignaler och signaler från andra solsystem.

ATA-observationerna (Allen Telescope Array) använde ett brett spektrum av radiofrekvenser av frekventa korta observationssessioner). Teamet mätte scintillationsbandbredden (storleken på utsläppen i det blinkande mönstret) nästan dagligen i ca 300 dagar med ATA och fann att mängden scintillation förändrades märkbart över tid från dagar till månader. Observationerna tyder på en övergripande långtidsvariation på cirka 200 dagar. Studien inkluderade också en nyutvecklad, mer robust metod för att uppskatta hur scintillation ökar med radiofrekvensen, med hjälp av ATA:s) breda frekvensområde. 

 "Allen-teleskopets grupp av teleskop är perfekt utformad för att studera pulsarscintillation tack vare dess nöjlighet att söka över breda bandbredder och förmåga att arbeta i projekt som måste pågå under långa perioder," beskriver Dr. Sofia Sheikh, medförfattare och Technosignature Research Scientist vid SETI-institutet.

Observationerna ger ett fönster in i pulsarer, jorden och rymden däremellan, vilket hjälper forskare att bättre förstå hur man kan skilja radiofrekvensstörningar från en signal av potentiellt artificiellt ursprung.

Artikeln finns på doi: 10.3847/1538-4357/ae0fff. 

Jordens magnetfält har levererat atmosfäriska partiklar till månens yta under miljarder år

 

Bild wikipedia Astronauten Charles Duke från Apollo 16 månlandning 1972  arbetar på månen med sin dräkt täckt av måndamm. Måndamm är mycket slipande och kan skada mänskliga lungor samt nerv- och hjärt-kärlsystem.

Ny forskning vid University of Rochester, publicerad i Nature Communications Earth and Environment, visar att jordens magnetfält kan leda partiklar från jordens  atmosfär med hjälp av solvinden ut i rymden. Jordens magnetfält har funnits i miljarder år och ovan  process har flyttat partiklar från jorden till månen under mycket lång tid.

"Genom att kombinera data från partiklar bevarade i månens ytas damm och grus,(kallat regolit) med hjälp av en beräkningsmodell av hur solvinden interagerar med jordens atmosfär kan vi spåra jordens atmosfärs och dess magnetfälts historia," beskriver Eric Blackman, professor vid institutionen för fysik och astronomi och framstående forskare vid  university of Rochesters laboratorium för laserenergiteknik (LLE).

Resultaten tyder på att månens jord inte bara kan innehålla ett historiskt register över jordens atmosfär utan också kan vara ännu mer värdefull än vad forskare en gång trodde för framtida rymdutforskare som ska bo och arbeta på månen då detta då kan användas.

Regolit som fördes tillbaka till jorden under Apollo-uppdragen på 1970-talet har gett forskarna viktiga ledtrådar. Studiet av dessa prover visar att månens regolit  innehåller flyktiga ämnen som vatten, koldioxid, helium, argon och kväve. Några av dessa flyktiga ämnen kommer från solens ständiga ström av laddade partiklar (solvinden). Men mängderna  särskilt kväve är för höga för att förklaras enbart av solvind.

År 2005 föreslog ett team lett av forskare från Tokyos universitet att en del av flyktiga ämnen kan ha kommit från jordens atmosfär. De hävdade att detta bara kunde ske under tiden innan jorden utvecklade ett magnetfält, eftersom de antog att magnetfältet skulle förhindra att atmosfäriska partiklar kunde försvinna ut i rymden.

Men forskarna vid URochester har nu upptäckt att processen kan fungera annorlunda. URochester-teamet inklusive Shubhonkar Paramanick, doktorand vid institutionen för fysik och astronomi och en Horton Fellow vid LLE; John Tarduno, William R. Kenan, Jr.-professor vid institutionen för jord- och miljövetenskap och Jonathan Carroll-Nellenback, beräkningsforskare vid Center for Integrated Research Computing och biträdande professor vid institutionen för fysik och astronomi  använde avancerade datorsimuleringar för att modellera hur och när regoliten kan ha förvärvat de grundämnen som hittats i Apollo-proverna.

Forskarna testade två scenarier. En modell av en "tidig jord" utan magnetfält  under en starkare solvind än den nuvarande. Den andra modellen en "modern jord" med sitt starka magnetfält med en svagare solvind. Simuleringarna visade att partikelöverföringen fungerar bäst i det moderna jordscenariot.

Det långsiktiga utbytet av partiklar innebär att månen kan ha en kemisk registrering av jordens atmosfär. Studier av månens jord skulle därför kunna ge forskare en sällsynt inblick i hur jordens klimat, hav och till och med liv utvecklades under miljarder år.

Den långsiktiga, stadiga överföringen av partiklar tyder också på att månens jord innehåller fler flyktiga ämnen än man tidigare trott. Ämnen som vatten och kväve skulle kunna stödja en långvarig mänsklig närvaro på månen, vilket minskar behovet av att transportera förnödenheter från jorden och gör månutforskning mer möjlig.

"Vår studie kan också få bredare konsekvenser för förståelsen av tidig atmosfärisk flykt på planeter som Mars, som idag saknar ett globalt magnetfält men tidigare hade ett liknande som jorden, tillsammans med sannolikt en tjockare atmosfär," beskriver Paramanick.

Varifrån i Vintergatan kommer neutriner och hur många träffar jorden

 

Bild https://news.ku.dk/  Karta över Vintergatan baserad på data från ESAs Gaia-teleskop (kredit: ESA).

De kallas spökpartiklar och de finns överallt. Biljoner av dem strömmar ständigt genom allt. Våra kroppar, jorden, kosmos, hela tiden utan att vi märker eller påverkas av det (vad vi vet). Dessa så kallade neutriner är elementarpartiklar och är osynliga, otroligt ljusa och bara sällan interagerar de med annan materia. Ovanligheten av deras interaktioner gör neutriner extremt svåra att upptäcka. Men när forskare lyckas fånga dem kan de erbjuda extraordinära insikter om universum.

Neutriner kommer till i våldsamma kosmiska händelser och även i kärnreaktioner inuti stjärnor. Nu har forskare vid Köpenhamns universitet tagit fram den mest omfattande modellen hittills där de kartlägger hur många neutriner alla stjärnor i vår egen Vintergata genererar och hur många som når jorden. Studiens resultat har nyligen publicerats i den vetenskapliga tidskriften Physical Review D. 

"För första gången har vi en konkret uppskattning av hur många av dessa partiklar som når jorden, var i galaxen flertalet kommer från och hur deras energi fördelas. Eftersom spökpartiklar kommer direkt från stjärnornas kärna kan de berätta saker som ljus och annan strålning inte kan," beskriver huvudförfattaren till den nya studien, postdoktor Pablo Martínez-Miravé från Niels Bohrinstitutet på Universitetet i Köpenhamn. Forskarna kombinerade avancerade stjärnmodeller med data från ESAs Gaia-teleskop för att kartlägga var neutriner i Vintergatan huvudsakligen härstammar från. 

Studien (se ovan) visar att den stora majoriteten kommer från området runt galaxens centrum (där de flesta stjärnor finns och även det svarta hålet finns), där de flesta stjärnor är koncentrerade särskilt i områden några tusen ljusår från jorden. 

Vid CERN i Schweiz finns forskning och infångning av neutriner se denna länk. 

Bevis för att mörk materia och neutriner kan påverka varandra

 

Bild wikipedia Den första observationen av en neutrino i en bubbelkammare  skedde 1970. Ovan visas hur en neutrino kommer från höger, träffar en proton och tre laddade partiklar lämnar spår efter sig. En myon uppstår och lämnar det långa spåret till det övre vänstra hörnet; protonen lämnar det korta spåret snett uppåt; det tredje spåret är en pimeson som skapats vid kollisionen.

Forskare är nu ett steg närmare att lösa ett av universums största mysterier då det i ny forskning visat att två av dess minst förstådda komponenter kan interagera (neutrinen och mörk materia), vilket ger ett sällsynt fönster in i kosmos mörkaste vrår.

Resultaten av studien från University of Sheffield handlar om sambandet mellan mörk materia den mystiska materian som utgör omkring 85 % av materian i universum och neutriner, en av de mest fundamentala och svårfångade subatomära partiklarna.

Forskare har överväldigande indirekta bevis för existensen av mörk materia och neutriner, även om de är osynliga och har en extremt liten massa har observerats med hjälp av enorma underjordiska detektorer.

Standardmodellen för kosmologi (Lambda-CDM), med sitt ursprung i Einsteins allmänna relativitetsteori hävdar att mörk materia och neutriner existerar oberoende av varandra och inte interagerar med varandra. 

Den nya forskningens resultat studeras lättast och utförligast i Nature Astronomy  som publicerats av forskare från University of Sheffield vilken visar att mörk materia och neutriner påverkar varandra. 

 I resultatet beskrivs  teorin och utmanar den tidigare kosmologiska modellen. Forskarna upptäckte tecken på att dessa svårfångade kosmiska komponenter kan interagera vilket ger en sällsynt inblick i delar av universum som vi svårligen kan se eller upptäcka.

Upptäckten av märkliga galaxer som inte kan kategoriseras enligt nuvarande kunskaper.

 

Bild https://science.nasa.gov  Fyra av de nio hittade galaxerna i det nyligen identifierade "platypus"-provet näbbjurprovet på svenska (upptäcktes i NASAs James Webb Space Telescopes Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS). En viktig egenskap som gör dem tydliga är deras punktliknande utseende. Bild: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin); Bildbehandling: Alyssa Pagan (STScI)

Efter att ha sökt igenom NASAs James Webb Space Telescopes arkiv över omfattande extragalaktiska kosmiska fält beskriver ett litet team astronomer vid University of Missouri att de har identifierat ett urval av galaxer som har en tidigare oupptäckt kombination av egenskaper. "Det verkar som att vi har identifierat en population av galaxer som vi inte kan kategorisera enligt nuvarande katalogisering av galaxer. Huvudforskaren Haojing Yan jämför upptäckten med ett ökänt udda djur inom en annan vetenskapsgren: biologins taxonomibrytande näbbdjur som kan ses som en blandning av skilda djurarter.

 Å ena sidan är galaxerna extremt små och kompakta och liknar en punktkälla, men vi ser inte egenskaperna som skulle kunna förklara dem som kvasarer, ett aktivt supermassivt svart hål, vilket är vad de flesta avlägsna punktkällor är," beskriver Yan.

Teamet analyserade ur ett urval av 2 000 källor från flera Webb-undersökningar för att identifiera nio punktliknande källor som fanns för 12 till 12,6 miljarder år sedan (att jämföra med universums ålder på 13,8 miljarder år). Spektraldata gav astronomerna mer information än de skulle fått från en ensam bild men de nio källorna passar inte in i befintliga teorier eller katalogisering av galaxer. De är för långt bort för att vara stjärnor i vår egen galax och för svaga för att vara kvasarer. Kvasarer är så starkt lysande att de överglänser sina värdgalaxer. Även om spektra liknar de mindre avlägsna "grean peas"-galaxerna (en klass av kompakta, extremt stjärnbildande galaxer )  som upptäcktes 2009, är dessa nu upptäckta galaxer mycket mer kompakta. 

"Precis som spektra visar för resultat av allt eller inget på en gång liknar det näbbdjurets detaljerade genetiska kod om visar hur ovanligt djuret är, då det delar genetiska egenskaper med fåglar, reptiler och däggdjur," beskriver Yan. "Tillsammans visar Webbs avbildning och spektra att dessa galaxer har en oväntad kombination av egenskaper." Ett förslag som teamet föreslår är att Webb, som utlovat, avslöjar tidiga stadier av galaxbildning och utveckling av ett slag vi inte kunnat se innan Webbteleskopet började sitt arbete. Det är allmänt accepterat inom astronomisamhället att stora, massiva galaxer som vår egen Vintergatan växte fram genom att många mindre galaxer smälte samman. Men, frågar sig Yan, vad kom före små galaxer?

"Jag tror att denna nya forskning ställer oss inför frågan, hur börjar processen med galaxbildning? Kan sådana små, byggstensgalaxer bildas på ett tyst sätt, innan kaotiska sammanslagningar börjar, som de nu upptäckta galaxernas punktliknande utseende antyder?" beskriver Yan.

Forskningen presenterades vid en presskonferens vid American Astronomical Societys 247:e möte i Phoenix.

I det tidiga universum skapades överraskande mycket stoff

 

Bild wikipedia på galaxen Sextans A som finns ca 4,3 miljoner ljusår från jorden.

Med hjälp av NASAs James Webb Space Telescope har astronomer upptäckt två sällsynta typer av damm i dvärggalaxen Sextans A, en av de mest kemiskt innehållsrika primitiva galaxerna som finns nära Vintergatan. Upptäckten av järndamm och kiselkarbid (SiC) som produceras av åldrande stjärnor, tillsammans med små klumpar av kolbaserade molekyler visar att även när universum bara hade en bråkdel av dagens tunga grundämnen, kunde stjärnor och det interstellära mediet likväl bilda fasta dammkorn. Denna forskning med hjälp av Webbteleskopet förändrarr nuvarande idéer om hur tidiga galaxer utvecklades och utvecklade byggstenarna till planeter.

Sextans A finns cirka 4 miljoner ljusår bort och innehåller endast mellan 3 till 7 procent av vår sols metallinnehåll eller metallicitet den astrofysiska termen för grundämnen tyngre än väte och helium. Då galaxen är liten, till skillnad från andra närliggande galaxer, är dess gravitationskraft för svag för att behålla tunga grundämnen som järn och syre som skapats av supernovor och åldrande stjärnor.

Galaxer som denna liknar de som fanns i det tidiga universum strax efter Big Bang då universum mestadels bestod av väte och helium. Då galaxen finns relativt nära oss ger Sextans A astronomer en sällsynt möjlighet att studera enskilda stjärnor och interstellära moln under förhållanden liknande dem strax efter Big Bang.

"Sextans A ger oss en ritning av de första dammiga galaxerna," beskriver Elizabeth Tarantino, postdoktoral forskare vid Space Telescope Science Institute och huvudförfattare till resultaten i en av de två studier som presenterades vid en presskonferens vid American Astronomical Societys 247:e möte i Phoenix. "Studiens resultat hjälper oss att tolka de mest avlägsna galaxerna som Webb avbildat och förstå vad universum byggdes av i sin början." En studierna är publicerad i Astrophysical Journal. 

 Studien är fokuserad på ett halvdussin stjärnor med hjälp av den lågupplösta spektrometern ombord på Webbs MIRI (Mid-Infrared Instrument). De insamlade datauppgifterna visar de kemiska fingeravtrycken hos de uppblåsta stjärnorna mycket sent i deras utveckling, kallade branch  asymptotic giant (AGB) . Stjärnor med massor mellan en och åtta gånger solens passerar finns i denna fas av utveckling.