Ett Flammande svart hål med starka utkast

 

Bild https://www.esa.int  Konstnärs bild av det flammande, blåsiga supermassiva svarta hålet i spiralgalaxen NGC 3783

Röntgenteleskopen XMM-Newton och XRISM har upptäckts en ovanlig explosion från ett supermassivt svart hål i galaxen NGC 3783 som befinner sig 135 ljusår från oss i riktning mot stjärnbilden Kentauren. På bara några timmar piskade gravitationen från det svarta hålet upp kraftiga strålar med materia ut i rymden i hastigheter på upp till 60 000 km per sekund. För att studera NGC 3783 och dess svarta hål använde huvudforskaren i projektet Liyi Gu vid Space Research Organisation Netherlands (SRON) med kollegor samtidigt Europeiska rymdorganisationens XMM-Newton och X-Ray Imaging och Spectroscopy Mission (XRISM), ett JAXA-lett uppdrag med deltagande av ESA och NASA. Det gigantiska svarta hålet finns inom NGC 3783, en vacker spiralgalax som nyligen fotograferades av NASA/ESA:s Hubble-rymdteleskop "Vi har aldrig sett ett svart hål skapa utkastvindar så snabbt förut," beskriver Liyi Gu.

Det svarta hålet i fråga är lika massivt som 30 miljoner solar. När det drar till sig närliggande material uppstår ett extremt starkt ljus och aktivitet i centrum av spiralgalaxen. En region som denna kallas en aktiv galaktisk kärna (AGN) och skiner i alla möjliga ljus och strålning och skickar ut kraftfulla jetstrålar och vindar ut i kosmos med gas och materia i form av damm.

"AGN är fascinerande och intensiva regioner och viktiga mål för både XMM-Newton och XRISM," tillägger Matteo Guainazzi, ESA XRISM Project-forskare och medförfattare till upptäckten.

"Vindarna runt detta svarta hål verkar ha skapats när AGN:s trassliga magnetfält plötsligt fick utbrott som de från vår sol (soleruptioner) , men i en skala här nästan för stor för att föreställa sig."

Vindarna från det svarta hålet liknar stora solutbrott av materia som kallas koronamassutkastningar, vilka bildas när solen slungar strömmar av överhettat material ut i rymden. Studien visar att supermassiva svarta hål ibland beter sig som vår egen sol vilket gör att dessa mystiska objekt känns lite mindre främmande (men i skalor som är mycket större).

Faktum är att en koronamassutkastning efter ett intensivt utbrott upptäcktes från vår sol så sent som den 11 november 2025 med vindar med hastigheter på  upp 1500 km per sekund.

Dansande dvärggalaxer

 

Bild Denna ESA/Webb-bild för månaden har NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope undersökt ett par dvärggalaxer som  i en gravitationsdans.  Galaxernas beteckning är NGC 4490 och NGC 4485 och de finns cirka 24 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Canes Venatici (Jakthundarna)

Dvärggalaxer har flera likheter med unga galaxer i det tidiga universum då de är mycket mindre massiva än äldre galaxer som Vintergatan. Här finns vanligtvis små mängder metaller (det astronomer kallar metaller är allt tyngre än helium), mycket gas och relativt få stjärnor.

När dvärggalaxer kolliderar smälter de samman eller drar gas från varandra vilket kan  visa oss hur galaxer för miljarder år sedan vuxit och utvecklats.

De närliggande dvärggalaxerna NGC 4490 och NGC 4485 bildar ett intressant par. För nästan tre decennier sedan upptäckte astronomer en tunn förbindelse av gas mellan dessa vilket visade att de tidigare interagerat. Trots många studier med kraftfulla teleskop som NASA/ESA:s Hubble-rymdteleskop har historien mellan NGC4490 och NGC 4485 förblivit mystisk. 

Bilden ovan framkallades med data från Webbs Near-InfraRed Camera (NIRCam) och Mid-InfraRed Instrument (MIRI), samt ett enda smalbandsfilter från Hubble 657N. Här visas NGC 4490 och NGC 4485 i aldrig tidigare skådad detaljrikedom gasförbindelsen och stjärnorna i galaxerna. NGC 4490 dominerar bilden som det större objektet på vänster sida av bilden, medan NGC 4485 är den mindre galaxen som ses i den övre högra delen av bilden. Genom att dissekera dessa galaxer stjärna för stjärna kunde forskarna kartlägga var unga, medelålders och gamla stjärnor befinner sig och följa tidslinjen för galaxernas interaktion.

För ungefär 200 miljoner år sedan snurrade dessa galaxer nära varandra innan de gav sig iväg från varandra. Den större galaxen, NGC 4490, fångade då med sig en gasström från NGC 4485  och denna gas följer nu galaxerna som dansande förbundenhet mellan galaxerna som utsträckta armar. Längs gasbron och inom de två galaxerna utlöste denna interaktion en explosion av stjärnbildning. De koncentrerade områden av klarblått som syns  i bilden indikerar starkt joniserade gasområden vid de nyligen bildade stjärnhoparna. För bara 30 miljoner år sedan började dessa galaxer återigen öka i stjärnbildning med nya hopar som samlades där gasen från de två galaxerna blandades tillsammans.

Genom att fånga historien om de galaktiska dansarna NGC 4490 och NGC 4485 har Webbtelekopet avslöjat nya detaljer om hur dvärggalaxer interagerar vilket ger oss en inblick i hur små galaxer nära och långt bort växer och utvecklas.

1,4 miljarder år gammal luft analyserad

 

Bild https://news.rpi.edu/ Mikroskopisk bild av vätskeinneslutningar i 1,4 miljarder år gammal stensalt som bevarat 1,4 miljarder år gammal luft och saltlake. (Justin Park/RPI)

För ca en miljard år sedan i det som nu är norra Ontario avdunstade en subtropisk sjö under solens milda värme och lämnade efter sig kristaller av bergsalt.

På den tiden var bakterier den dominerande livsformen. Rödalger hade precis dykt upp på den evolutionära scenen. Komplext flercelligt liv som djur och växter skulle inte dyka upp förrän om ytterligare 800 miljoner år.

Då vattnet avdunstade fastnade den saltlake som blev kvar  i små fickor i saltkristaller och  finns kvar än idag. Dessa instängda vätskeinklusioner innehåller luftbubblor som i detalj avslöjar sammansättningen av den tidiga jordens atmosfär. Saltkristallerna begravdes i sediment, effektivt avskärmade från resten av världen för 1,4 miljarder år sedan.

Ett forskarteam under ledning av Justin Park, doktorand vid Rensselaer Polytechnic Institute  i New York (RPI) och vägledd av RPI-professor Morgan Schaller, Ph.D har nu analyserat sammansättningen av gaser och vätskor som fångats i uråldriga saltkristaller i norra Ontario, vilket effektivt förlänger vår kunskap om jordens atmosfär till ungefär 1,4 miljarder år tillbaks i tiden. Deras resultat av analysen har publicerats i Proceedings of the National Academy of Sciences. 

Forskare har länge vetat att vätskeinklusioner i bergsaltkristaller innehåller spår av jordens tidiga atmosfär. Men att få fram noggranna mätningar från dessa inklusioner har visat sig vara en stor utmaning då de innehåller både luftbubblor och saltlake och gaser som syre och koldioxid  beter sig annorlunda i vatten än i luft.

Forskare har kämpat för att korrigera dessa skillnader för att få exakta avläsningar av gaserna så som de faktiskt förekom i forntida atmosfärer under den tid som kallas mesoproterozoikum.

"De koldioxidmätningar Justin gjorde har aldrig gjorts tidigare," beskriver Schaller. "Vi har aldrig kunnat se tillbaka på denna era i jordens historia med samma grad av noggrannhet. Det är analyser på uråldrig luft!"

Mätningarna visar att den mesoproterozoiska atmosfären innehöll 3,7 % så mycket syre som idag, en förvånansvärt hög mängd, tillräckligt hög för att stödja det komplexa flercelliga djurliv som inte skulle uppstå förrän hundratals miljoner år senare.

Koldioxid var samtidigt tio gånger så riklig som idag  tillräckligt för att motverka den "svagt värmande unga solen" och skapa ett varmt klimat.

En fråga som naturligt uppstår är om det fanns tillräckligt med syre för att stödja djurliv, varför tog det då så lång tid att slutligen utvecklas?

Park betonar att proverna bara fångar en ögonblicksbild av geologisk tid. "Det kan spegla en kort, tillfällig syresättningshändelse under denna långa era som geologer skämtsamt kallar 'den tråkiga miljarden'," beskriver han. Det var en epok i jordens historia präglad av låga syrenivåer, utbredd atmosfärisk och geologisk stabilitet samt få evolutionära förändringar.

Tidigare indirekta uppskattningar av koldioxid under perioden pekade på lägre nivåer som var oförenliga med andra observationer som visade att det inte fanns några betydande glaciärer under mesoproterozoikum. Teamets direkta mätningar av höga koldioxidnivåer, i kombination med temperaturuppskattningar från själva saltet, tyder på att det mesoproterozoiska klimatet var mildare än man tidigare trott och kan jämföras med dagens.

Schaller noterar att rödalger uppstod ungefär vid denna tidpunkt i jordens historia vilka fortfarande i dag är en betydande bidragsgivare till den globala syreproduktionen. De relativt höga syrenivåerna då kan vara en direkt följd av den ökande förekomsten och komplexiteten av algliv.

Då ett starkt ljus uppkommer vid tre galaxers sammanslagning

 

Bild https://public.nrao.edu/ Konstnärs tolkning av en sällsynt trio av sammanslagna galaxer, J121/1219+1035, som hyser tre aktivt närande i radiovågor synliga supermassiva svarta hål och vars jetstrålar lyser upp den omgivande gasen. Källa: NSF/AUI/NSF NRAO/P. Vosteen

Astronomer från U.S. Naval Research Laboratory (NRL), i samarbete med forskare vid U.S. Naval Observatory (USNO) och NASA Goddard Space Flight Center (NASA GSFC) har med hjälp av instrument från US National Science Foundation National Radio Astronomy Observatory (NSF NRAO) bekräftat det första kända trippelsystemet av galaxer vilka aktivt matar sina supermassiva svarta hål vilket upptäcktes i radiovågor. (National Radio Astronomy Observatory är en anläggning tillhörande U.S. National Science Foundation, som drivs enligt samarbetsavtal mellan Associated Universities, Inc.)

Systemet är katalogiserat som J1218/1219+1035 och finns cirka 1,2 miljarder ljusår från jorden. Högupplösta observationer från U.S. National Science Foundation Very Large Array (NSF VLA) och U.S. National Science Foundation Very Long Baseline Array (NSF VLBA) avslöjar kompakta, synkrotronutkastande i radiostrålning från de svarta hålen i varje galax vilket bekräftar att alla tre är värdar för aktiva centrum (AGN) som drivs av växande svarta hål. Detta gör J1218/1219+1035 till det första bekräftade "trippelradio-AGN" och  det tredje kända trippel-AGN-systemet i vårt närliggande universum.

Genom att fånga tre aktivt matande svarta hål i samma sammanslagna grupp av galaxer erbjuder de nya observationerna ett utmärkt laboratorium för att testa hur galaxmöten driver gas in i galaxers centrum och ger tillväxt av svarta hål.

J1218/1219+1035 sågs ursprungligen som ett ovanligt system vid upptäckten i mellaninfraröda data från NASAs Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) vilket antydde minst två dolda AGN som lurade i ett interagerande galaxpar. Uppföljande optisk spektroskopi bekräftade en AGN i en kärna och avslöjade en "komposit" signatur i en annan, men lämnade den tredje galaxens verkliga natur oklar eftersom dess emission också kunde uppstått ur  ex stjärnbildning. Först med nya, ultraskarpa radiobilder från NSF VLA  vid frekvenserna 3, 10 och 15 GHz upptäckte astronomer kompakta radiokärnor som var exakt justerade med tre optiska galaxer, vilket visade att varje galax hyser en AGN som är ljusstark i radioemission och sannolikt ger ifrån sig  jetstrålar eller utflöden.

"Trippel-aktiva galaxer som denna är sällsynta och att fånga en sådan i en aktiv sammanslagning ger oss en plats på första parkett till hur massiva galaxer och deras svarta hål växer tillsamman," beskriver Dr. Emma Schwartzman studieledare vid U.S. Naval Research Laboratory. "Genom att observera de tre svarta hålen i detta system  i radiovågsbältet ses hur de aktivt skjuter ut jetstrålar genom denna upptäckt  har vi flyttat trippel radio-AGN från teori till verklighet och öppnat ett nytt fönster in i livscykeln för supermassiva svarta hål."

Med endast två andra kända  och bekräftade trippel-AGN-system är det avgörande att utöka urvalet av sådana objekt för att förstå hur ofta svarta hål interagerar och så småningom slås samman. Upptäckten av J1218/1219+1035 understryker kraften i att kombinera mellaninfraröd selektion med känslig, högupplöst radioavbildning för att avslöja komplexa AGN-system som kan vara dolda eller tvetydiga vid optiska och röntgenvåglängder. Forskarna föreslår att framtida undersökningar och riktad uppföljning med anläggningar som NSF VLA och NSF VLBA kommer att vara avgörande för att avslöja fler trippel AGN och spåra hur svarta hål-trippel formar galaxers tillväxt över tid.

Hubble-teleskop har fotograferat den största protoplanetära skiva som någonsin observerats kretsa runt en ung stjärna.

 

Bild https://science.nasa.gov/  NASA, ESA, STScI, Kristina Monsch (CfA); Bildbehandling: Joseph DePasquale (STScI) från Hubbleteleskopet visar den största planetbildande skivan som någonsin observerats runt en ung stjärna. Den sträcker sig nästan 643,7 miljarder km  vilket är som 40 gånger större än diametern på vårt solsystem.

Hubble-teleskopet har fotograferat den största protoplanetära skiva som någonsin observerats kretsa kring en ung stjärna. För första gången taget  i synligt ljus har Hubble avslöjat att skivan är oväntat kaotisk och turbulent, med material som sträcker sig mycket längre ovanför och under skivan än astronomer sett i något liknande system. Konstigt nog är dessa utsträckta filament av materia bara synliga på ena sidan av skivan. Resultaten av fyndet publicerades nyligen i  The Astrophysical Journal och markerar en ny milstolpe för Hubble och belyser hur planeter kan bildas i extrema miljöer.

IRAS 23077+6707, med smeknamnet "Draculas Chivito", ligger ungefär 1 000 ljusår från jorden och sträcker sig nästan 40 gånger mer än diametern av vårt solsystem som sträcker sig till ytterkanten av Kuiperbältet av kometkroppar. https://sv.wikipedia.org/wiki/Kuiperb%C3%A4ltet

 Skivan döljer den unga stjärnan.  Forskarna tror stjärnan kan vara antingen en het, massiv stjärna eller att här finns ett par stjärnor. Och den enorma skivan är inte bara den största kända planetbildande skivan. Den verkar också som en av de mest ovanliga som hittats.

"Den detaljnivå vi ser är sällsynt i protoplanetär skivavbildning och dessa nya Hubble-bilder visar att planetbarnkammare kan vara mycket mer aktiva och kaotiska än vi förväntar oss," beskriver huvudförfattaren till studien Kristina Monsch vid Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA).

Både Hubble och NASAs James Webb Space Telescope har skymtat liknande strukturer i andra skivor, men IRAS 23077+6707 ger oss ett exceptionellt perspektiv vilket gör att vi kan följa dess understrukturer i synligt ljus med en aldrig tidigare skådad detaljnivå. Detta gör systemet till ett unikt laboratorium för att studera planetbildning och miljöerna där sådant sker."

Kanten på skivan liknar en hamburgare med en mörk central fil flankerad av glödande topp- och bottenlager av damm och gas. Den imponerande höjden på dessa formationer var inte det enda som fångade forskarnas uppmärksamhet. Bilderna visade att det vertikalt imponerande filamentliknande draget bara finns på ena sidan av skivan medan det på andra sidan verkar finnas en skarp kant och inga synliga filament. Denna egendomliga sneda struktur antyder att dynamiska processer, som det senaste infallet av damm och gas eller interaktioner med omgivningen, format skivan. Kan det finns två stjärnor inne i skivan som stör och även är anledningen till storlek och form på skivan?

"Vi blev chockade över hur asymmetrisk denna skiva är," beskriver medforskaren Joshua Bennett Lovell,  astronom vid CfA. "Hubble har gett oss en plats på första parkett till de kaotiska processer som formar skivor där det  byggs  nya planeter  processer som vi ännu inte helt förstår men som vi nu kan studera på ett helt nytt sätt."

NASAs PExT (Polylingual Experimental Terminal) gör en första demonstration av bättre rymdkommunikation

 

Bild https://www.nasa.gov/ En konstnärs avbildning av den polylinguala (något som kan uttrycka sig på flera språk) experimentella terminalen (PExT)-nyttolasten som opererar i låg omloppsbana runt jorden. PExT är NASAs första flygdemonstration av en bredbandsterminal med flerspråkighet designad för att operera över både statliga och kommersiella satellitnätverk. NASA/DaveRyan

Efter uppskjutningen den 23 juli 2025 etablerade York Space Systems sin första kontakt med sin Bard-satellit, värdfarkosten för PExT och påbörjade bussdriftsättningen enligt schema. Under de följande fyra veckorna verifierade teamet satellitens förmåga att skicka kommandon och ta emot data. Det bekräftade att viktiga system, såsom flygdatorer och navigationskontroller fungerar som förväntat. Driftsättningen av Bard-satelliten är klar och idriftsättningen av PExT-nyttolasten kom att fortsätta fram till september.

Som en teknikdemonstration syftar PExT till att visar kraften hos bredbandsterminaler, en framväxande teknik som använder mjukvarudefinierade radioapparater för att dynamiskt växla mellan frekvenser samtidigt med att data överförs i rymden. PExT  är utvecklad av NASAs SCaN (Space Communications and Navigation) Program och Johns Hopkins Applied Physics Laboratory och blev klar för PExT-nyttolast från koncept till design till uppskjutning inom budgettiden på drygt två och ett halvt år. Bredbandsterminaler ska kunna möjliggöra att framtida uppdrag kan kommunicera utan avbrott och noder över flera nätverk, en stor fördel då NASA fortsätter att kommersialisera rymdkommunikationstjänster.

Tidigare förlitade sig myndighetens uppdrag på NASAsTDRS (Tracking and Data Relay Satellite) system för att tillhandahålla kommunikationslänkar mellan marken och satelliterna i nära jordbana. Men i november 2024 meddelade myndigheten att framtida uppdrag kommer att förvärva sina närjordsrelätjänster från kommersiella leverantörer. Myndighetens befintliga infrastruktur var inte utformad för interoperabilitet mellan statliga och kommersiella nätverk, så NASA samarbetade då med industrin för att utveckla bredbandsteknologi för att möjliggöra interoperabilitet i framtiden.

Med den nya tekniken kan uppdrag för första gången "röra sig" utan mellankoppling mellan statliga och kommersiella nätverk, precis som mobiltelefoner hoppar mellan nätverk på jorden utan avbrott i tjänsten.

Under de inledande faserna av demonstrationen kommer PExT att försöka skicka data genom rymden samtidigt som det rör sig mellan NASAs Tracking and Data Relay Satellit-flotta, SES Space & Defense O3b mPOWER-nätverk och Boeings High Capacity-tjänster på Viasats Global Xpress-nätverk.

Clump-fed"-modellen verkar vara bekräftad i tid och rum

 

Bild https://english.cas.cn/ Vänster: Den S-formade strukturen i målområdet I19074, med grå ellipser som markerar täta kärnor och gröna symboler som indikerar protostjärnor. Skala och upplösningsindikatorer visas i övre högra och nedre högra hörnen. Höger: Fördelning av kärnavstånd inom den S-formade strukturen, där gröna ellipser representerar klumpar av stjärnbildning och blå prickar betecknar kärnor. (Bild av SHAO)

Med hjälp av Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA-teleskopet i Chile) observerade forskarna ett S-format massivt stjärnbildningsområde i hög bildupplösning vilket avslöjade en fragmenteringsprocess driven av återkoppling av joniserade områden. Fyndet ger observationsstöd för "clump-fed"-modellen av massiv stjärnbildning och ger avgörande bevis för att förstå dynamiken kring stjärnbildning. Clump-fed"-modellen innebär att där stora, täta gasmoln eller "klumpar av stoff" i nya galaxer kollapsar och faller in mot galaxens centrum ges tillräckligt med bränsle för att supermassiva svarta hål (SMBH) ska kunna bildas under universums första miljard år. Istället för långsam gasackumulering ger dessa klumpar av stoff och gas en snabbare, mer effektiv tillväxt genom att "matas" av material som dras in mot det centrala svarta hålet via dynamisk friktion och andra mekanismer som gravitation.

Studien är publicerad i Astronomy & Astrophysics, och fokuserar på IRAS 19074+0752 (I19074), ett massivt stjärnbildande område observerat vid en våglängd på 1,3 millimeter med en rumslig upplösning på cirka 6 000 astronomiska enheter. ALMA-data visar en förlängd, S-formad tråd som sträcker sig över 2,8 parsec och liknar en dansande kinesisk drake. Detta filament består av ett segment i norr kallat (Fn) och ett segment i söder kallat (Fs).

Fn är nära förknippat med ett ljust infrarött HII-område, medan Fs befinner sig i en relativt lugn, infraröd-mörk miljö. Teamet föreslår att den S-formade morfologin sannolikt beror på kompression och böjning av ett ursprungligen linjärt filament av den expanderande HII-regionen vilket kastar nytt ljus över filamentbildning och dess interaktion med det interstellära mediet.

Forskarna avslöjade även ett hierarkiskt fragmenteringsmönster i 19074, som följde en sekvens av "filament till klump till kärna". Dock uppvisade Fn och Fs distinkta fragmenteringsmekanismer. Fn, är påverkad av HII-regionen och uppvisade ett "skalfragmenterings"-mönster och bildade tre klumpar med ungefär en parsec mellanrum, vilket stämmer överens med "samla in och kollaps"-modellen som drivs av joniserad gasexpansion. I kontrast visade Fs endast en klump i filamentets ände, vilket stämmer överens med mekanismen "änddominerad kollaps" där gravitationell instabilitet utlöser lokal sonderdelning.

När vår sol expanderar till en röd jätte berikas universum med nytt stjärnmaterial

 

Bild wikipedia Infraröd bild av stjärnan R Doradus ( HD 29712) en röd jättestjärna ca 180 ljusår bort i riktning mot den sydliga stjärnbilden Svärdfisken.

För att kunna förstå livets ursprung på jorden är det viktigt att förstå hur jättestjärnors vindar rör sig. I decennier har astronomer ansett att gasutsläpp från röda jättestjärnor (Stjärnors som vår sol som är i slutet av sin existens och expanderat)  berikar galaxen med kol, syre, kväve och andra grundämnen. Ämnen som är nödvändiga för livs bildning. Observationerna av R Doradus utmanar denna bild.

Röda jättestjärnor är solens äldre och svalare släktingar. När stjärnor som vår sol åldras förlorar de stora mängder material genom stjärnvindar, vilket berikar rymden mellan stjärnorna med råmaterial till nya planeter, stjärnor  och liv i framtiden. Trots deras betydelse har den fysiska mekanismen bakom dessa vindar varit (och är till viss del ännu) oklar.

Forskare vid Chalmers  har studerat den närliggande röda jättestjärnan R Doradus och gjort en oväntad upptäckt med stora konsekvenser för förståelsen av vad som pågår. De små stoftkorn som omger stjärnan är för små för att stjärnljuset ska kunna knuffa dem tillräckligt hårt för att de ska nå ut i den interstellära rymden.  Forskargruppen observerade R Doradus med instrumentet Sphere ingående i  ESO:s Very Large Telescope. De mätte upp ljus som reflekteras av stoftkorn i ett område runt stjärnan som  ungefär lika stort som vårt solsystem. Analys med hjälp av polariserat ljus i olika våglängder gav forskarna möjlighet att bestämma stoftkornens storlek och sammansättning. Resultatet visade sig stämma väl överens med vanligt slag av stjärnstoft ex silikater och aluminiumoxid.

Observationerna kombinerades därefter med avancerade datorsimuleringar av hur stjärnljus samverkar med stoft runt stjärnan.

– För första gången kunde vi utföra systematiska tester för att  avgöra om dessa stoftkorn kan få en tillräckligt stark stöt från stjärnans ljus, beskriver Thiébaut Schirmer, huvudförfattare till forskningsartikeln.

Resultatet blev att trycket från stjärnljuset räckte inte till utkast från stjärnan. De stoftkorn som omger R Doradus är vanligtvis endast en tiotusendels millimeter stora  vilket är för litet för att bara stjärnljus skulle räcka för att driva stjärnstoftet ut i rymden.

Resultaten pekar mot att andra, mer komplexa processer spelar en viktig roll för att detta ska ske. Forskargruppen har tidigare använt teleskopet Alma för att fånga bilder av enorma bubblor som stiger och sjunker på R Doradus yta vilket kan vara hur stjärnvind uppstår och stoff den vägen lämnar stjärnan.

Studien leddes av forskare vid Chalmers tekniska högskola och har publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics. 

Teamet bestod av Thiébaut Schirmer, Theo Khouri, Wouter Vlemmings, Gunnar Nyman, Matthias Maercker, Ramlal Unnikrishnan, Behzad Bojnordi Arbab, Kirsten K. Knudsen och Susanne Aalto. Alla medförfattare är verksamma vid Chalmers tekniska högskola, förutom Gunnar Nyman som är verksam vid Göteborgs universitet.

Upptäckt av en exoplanet med mystisk sammansättning av atmosfär

 

Bild https://science.nasa.gov/ Konstnärs tolkning av hur exoplaneten  PSR J2322-2650b (vänster) kan se ut (planeten finns 750 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden södra fisken) då den kretsar runt en snabbt roterande neutronstjärna kallad pulsar (till Höger). Gravitationskrafter från den mycket tyngre pulsaren drar ut planeten  till en underlig citronform. Illustration: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)

Detta objekt är känt för att kretsa runt en pulsar, en snabbt roterande neutronstjärna. En pulsar https://sv.wikipedia.org/wiki/Pulsar

 avger strålar av elektromagnetisk strålning med regelbundna intervaller, vanligtvis mellan millisekunder och sekunder. Dessa pulserande strålar kan bara ses när de pekar direkt mot jorden, ungefär som strålar från en fyr.

"Planeten kretsar kring en stjärna som har massa som vår sol, men med en storlek som en medelstor stad," beskriver Michael Zhang vid University of Chicago, huvudansvarig forskare i denna studie. "Objektet har en atmosfär som ingen någonsin har sett förut. Istället för att hitta de normala molekyler vi förväntar oss att se på en exoplanet ex vatten, metan och koldioxid sågs här molekylärt kol, specifikt C3 och C2.”

Molekylärt kol är mycket ovanligt eftersom kol vid dessa temperaturer, om det finns andra typer av atomer i atmosfären, binder till dem. (Temperaturerna på planeten varierar från 650 grader Celcius vid de kallaste punkterna på natten till 2000 grader Celsius under den varmaste tidpunkten på dagen.) Molekylärt kol är bara dominerande om syre eller kväve i en atmosfär. Av de cirka 150 planeter som astronomer har studerat inom och utanför solsystemet har inga andra något påvisbart molekylärt kol.

PSR J2322-2650b finns mycket nära sin stjärna endast 1,5 miljoner bort. Till skillnad från jordens avstånd från solen som är cirka 160 miljoner km. På grund av sin extremt snäva bana tar en runda runt sin stjärna endast  7,8 timmar. Gravitationskrafter drar ut planetens form till en bisarr citronform, Systemet är en sällsynt typ av dubbelsystem där en snabbt snurrande pulsar paras ihop med en liten, lågmassig stjärnkamrat. Tidigare strömmade material från följeslagaren in på pulsaren, vilket fick pulsaren att snurra snabbare över tid, vilket driver en stark vind (och  är anledning till dess form) . Den vinden och strålningen bombarderar och dunstar sedan bort materia från den mindre och mindre massiva följeslagaren. Pulsaren konsumerar långsamt sin olyckliga partner.

Men i det här fallet betraktas följeslagaren officiellt som en exoplanet, inte en stjärna. Internationella astronomiska unionen definierar en exoplanet som en himlakropp under 13 Jupitermassor som kretsar runt en stjärna, en brun dvärg eller en stjärnrest, såsom en pulsar.

Av de 6 000 kända exoplaneterna är detta den enda som påminner om en gasjätte (med massa, radie och temperatur liknande en het Jupiter) som kretsar runt en pulsar. Endast ett fåtal pulsarer är kända för att ha planeter.

Kollisioner mellan asteroider fångade av Hubbleteleskopet.

 

Denna sammansatta bild från Hubble-rymdteleskopet https://science.nasa.gov/ visar skräpringen och dammolnen cs1 och cs2 runt stjärnan Fomalhaut. Fomalhaut själv är maskerad för att de svagare dragen ska kunna ses på bilden. Dess plats markeras med den vita stjärnan. Bild: NASA, ESA, Paul Kalas (UC Berkeley); Bildbehandling: Joseph DePasquale (STScI)

NASAs Hubble-rymdteleskop har avbildat katastrofala kollisioner i ett närliggande planetsystem runt stjärnan Fomalhaut.

"Det här är definitivt första gången jag någonsin sett en ljuspunkt dyka upp från ingenstans i ett exoplanet system," beskriver huvudforskaren Paul Kalas vid University of California, Berkeley. "Det har saknats i alla våra tidigare Hubble-bilder vilket betyder på att vi just bevittnat en våldsam kollision mellan två massiva objekt och ett enormt skräpmoln olikt allt i vårt eget solsystem idag bildades."

Fomalhaut finns 25 ljusår bort och är en av de ljusstarkaste stjärnorna på natthimlen. Den finns i stjärnbilden södra fisken. Stjärnan är mer massiv och ljusstarkare än vår  sol och omges av flera bälten bestående av dammigt bråte.

År 2008 använde forskare Hubbleteleskopet för att leta efter exoplaneter runt Fomalhaut, vilket gjorde solsystemet till det första stjärnsystemet med en möjlig planet som hittats i synligt ljus. Det objektet, kallat Fomalhaut b och verkar nu vara ett dammoln som som av misstag togs för en planet. Ett dammoln av kolliderande planetesimaler (asteroider eller objekt för planetbildning). När forskarna sökte efter Fomalhaut b i nyligen genomförda Hubble-observationer blev de förvånade över att hitta en andra ljuspunkt på en närliggande plats runt stjärnan. De kallar detta objekt "circumstellar source 2" eller "cs2" medan det första objektet nu är känt som "cs1."

Varför astronomer ser båda dessa skräpmoln som finns så fysiskt nära varandra som ett mysterium. Om kollisionerna mellan asteroider och planetesimaler är slumpmässiga, borde cs1 och cs2 dyka upp av en slump på orelaterade platser. Ändå är de placerade intressant nära varandra längs den inre delen av Fomalhauts yttre skräpskiva (men kan inte detta också ses som slumpen?).

Ett annat mysterium är varför forskare har bevittnat dessa två händelser på så kort tid. "Tidigare teori föreslog att det borde ske en kollision vart 100 000:e år, eller längre. Här skedde två på 20 år," förklarade Kalas. "Om du hade en film från de senaste 3 000 åren, och den var uppsnabbad så att varje år var en bråkdel av en sekund, föreställ dig hur många glimtar du skulle se under den tiden. Fomalhauts planetsystem skulle glittra av dessa kollisioner." (men jag undrar likväl att slumpen inte kan uteslutas)

Kollisioner är grundläggande för utvecklingen av planetsystem, men de är sällsynta och svåra att studera. Forskningens resultat publiceras i Science den 18 december 2025. 

Månen Titan kanske inte har ett hav under sin yta utan slask där liv kan frodas.

 

Bild wikipedia Storleksjämförelse: Titan (nere till vänster) vår måne (över Titan) och jorden (till höger).

"Deformationens grad på Titan beror på Titans inre struktur. Ett djupt hav skulle tillåta skorpan att böja sig mer under Saturnus gravitationskraft och om Titan var helt frusen skulle den inte deformeras lika mycket som ses," beskriver Baptiste Journaux, a University of Washington assistant professor of Earth and space sciences. "Deformationen vi upptäckte under den initiala analysen av Cassini-uppdragets data kan vara kompatibel med ett globalt hav. Men det inte är hela sanningen." 

I den nya studien introducerar forskarna en ny nivå av subtilitet: timing. Titans formskiftande sker ungefär 15 timmar efter toppen av Saturnus gravitationskraft. Som en sked som rör honung krävs det mer energi för att flytta ett tjockt, trögflytande ämne än flytande vatten. Mätningen av fördröjningen visade forskarna hur mycket energi det krävs för att ändra Titans form vilket gjorde det möjligt för dem att dra slutsatser om viskositeten i det inre av månen. Mängden energi som gick förlorad eller försvann i Titan var mycket större än vad forskarna förväntade sig att se i ett havsscenario.

"Ingen förväntade sig mycket stark energiförlust inne i Titan. Det var det avgörande beviset på att Titans inre skiljer sig från vad som antytts i tidigare analyser," beskriver Flavio Petricca, a postdoctoral fellow at NASA’s Jet Propulsion Laboratory som var den som ledde studien. Modellen forskarna föreslår har istället  mer slask och betydligt mindre av flytande vatten. Slask är tillräckligt tjockt för att förklara fördröjningen av deformation men innehåller fortfarande vatten. Petricca kom fram till denna slutsats genom att mäta frekvensen av radiovågor från Cassini under dess Titan-förbiflygningarna under 2004 och Journaux hjälpte till att förankra resultaten med termodynamikens regler. Journaux studerar vatten och mineraler under extremt tryck för att bedöma potentialen för liv på andra planeter.

"Det vattentäckande lagret på Titan är tjockt och trycket är så enormt att vattnets fysik förändras. Vatten och is beter sig annorlunda här än havsvatten här på jorden," beskriver Journaux."Upptäckten av en issörja under isen på Titan har också spännande konsekvenser för sökandet efter liv bortom vårt solsystem," beskriver Ula Jones, a UW graduate student of Earth and space sciences. "Det utökar utbudet av miljöer vi kan betrakta som möjliga för livsformer."

Även om idén om ett hav på Titan gav nytt liv åt sökandet efter liv där tror forskarna att de nya fynden kan förbättra chanserna att hitta det. Analyser visar att sötvattenfickorna på Titan kan ha upp till 17 grader Celsius varmt vatten. Alla tillgängliga näringsämnen skulle vara mer koncentrerade i en liten mängd vatten, jämfört med ett öppet hav vilket skulle kunna underlätta tillväxten av enkla organismer.

Svarta hål är inte alltid intresserade av att dra in materia allt verkar bero på tid och rum.

 

Bilden https://www.almaobservatory.org är en bild i hög upplösning från  ALMA-teleskopet i Chile av molekylgas, spårad genom emission från kolmonoxidmolekylen i  fyra sammansmältande galaxer med dual AGN. Vi kan tydligt se stora koncentrerade reservoarer av molekylär gas. Källa: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ M. Johnstone et al. / CATA / J. Utreras

Svarta hål anses sluka allt som kommer i dess väg. Men astronomer som använder Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA teleskopet i Chile) har upptäckt att även supermassiva svarta hål kan vara selektiva av vad de drar i sig vilket kan påverka deras tillväxt. Ett internationellt team av astronomer under ledning av Makoto A. Johnstone, doktorand vid University of Virginia, gjorde denna upptäckt.

De upptäckte att när två massiva, gasrika galaxer smälter samman, driver gravitationen enorma mängder kall molekylär gas mot galaxernas centrum och dess svarta hål (SMBH) finns. Dessa i tid korta turbulenta faser kan lysa upp det ena eller båda de svarta hålen vilket då gör dem till några av de mest energirika objekten i universum. Förvånande nog, hyser inte alla sammanslagna galaxer två aktivt matande svarta hål. Vissa visar bara ett, medan andra inget alls (kan det bero på att mängden tät gas döljer det svarta hålet alternativt att hålen ligger på linje från oss sett så enbart ett kan ses).

Observationerna avslöjade en tät, kaotisk hög av gasmoln runt många svarta hål (särskilt de mer massiva), vilket tyder på att sammanslagningar är mycket effektiva till att leverera bränsle för tillväxt av svarta hål. Ändå ökar inte den nuvarande ljusstyrkan hos de svarta hålen (vilket är ett mått på hur snabbt de växer) med mängden tillgänglig gas. Även med gott om gas i närheten småäter de flesta SMBH:er snarare än frossar vilket tyder på att tillväxten av svarta hål under sammanslagningar kan vara mycket ineffektiv, med inkonsekvent nedbrytning av gas på korta tidsskalor.

"Den ineffektiva tillväxten av det observerade supermassiva svarta hålet, även när täta reservoarer av molekylär gas finns tillgänglig, väcker frågor om de fysiska förhållanden som krävs för att utlösa tillväxtepisoder," beskriver Makoto. "Förutom att förekomma i extremt dammiga miljöer är AGN-aktiviteten sannolikt mycket variabel och episodisk vilket kan förklara varför det har varit så svårt att upptäcka två samtidigt aktiva svarta hål vid sammanslagningar."

Teamet jämförde system där båda var aktiva svart hål (dual AGN) med sammanslagningar där endast ett visade tydlig aktivitet (enkel AGN). I några av dessa enskilda AGN-fall verkade det svarta hålet inte dra till sig gas vilket kan vara för att det inte fanns mycket gas att observera (eller kan det vara för det andra svarta hålets gravitationseffekt var mycket starkare?). 

I andra fall observerades gasen men det svarta hålet vägrade fortfarande dra den till sig möjligen kan det bero  på att observationen hamnade mellan indragningar. "Dessa unika ALMA-observationer visar hur svarta hål aktivt matas under en stor galaxsammanslagning. En händelse som vi starkt misstänker är avgörande för att etablera den observerade kopplingen mellan tillväxt av svarta hål och galaxutveckling. Det är först nu, tack vare de unika och revolutionerande ALMA-möjligheterna som denna studie var möjlig," beskriver Ezequiel Treister, huvudansvarig forskare för detta forskningsprojekt och medförfattare till studien.

Resultaten av undersökningen finns i "Molecular Gas in Major Mergers Hosting Dual and Single AGNs at <10 kpc Nuclear Separations" av Makoto A. Johnstone m.fl. i Astrophysical Journal. 

Nancy Grace Roman Space Telescope kommer att kunna se in i tomheten därute.

 

Bild wikipedia modell av det ”romerska rymdteleskopet” som ska sändas upp till ett femårigt uppdrag under 2026 och göra sökningar i det infraröda fältet i rymden.

"Romanteleskopets förmåga att observera vida områden av himlen till stora djup och finna en mängd svaga och avlägsna galaxer kommer att revolutionera studiet av kosmiska tomrum," beskriver Giovanni Verza vid Flatiron Institute och New York University, huvudförfattare till en artikel publicerad i The Astrophysical Journal. 

Kosmos består av tre nyckelkomponenter:  materia, mörk materia och mörk energi. Gravitationen från vanlig och mörk materia  bromsar universums expansion, medan mörk energi motsätter sig gravitationen och påskyndar universums expansion (och är den kraft som har övertaget just nu). Naturen hos både mörk materia och mörk energi är okänd. Forskare försöker förstå dem genom att studera deras effekter på det vi kan observera, såsom galaxernas fördelning över rymden.

"Tomrum är områden i rymden som domineras av mörk energi. Genom att studera tomrum borde vi kunna sätta starka begränsningar på mörk energis natur," beskriver medförfattaren Alice Pisani från CNRS (det franska nationella centret för vetenskaplig forskning) i Frankrike och Princeton University i New Jersey. Forskarna betonade att för att studera kosmiska tomrum i stora mängder måste ett observatorium kunna undersöka en stor volym av universum då tomrummen själva kan vara tiotals eller hundratals miljoner ljusår tvärs över. De spektroskopiska data som krävs för att studera tomrum kommer från en del av Roman High-Latitude Wide-Area Survey som täcker ungefär 2 400 kvadratgrader av himlen, eller 12 000 fullmånar. Det kommer också att gå att se svagare och mer avlägsna objekt, vilket ger en större täthet av galaxer och  komplementära uppdrag som ESA:s (Europeiska rymdorganisationens) Euklides kan göra. 

"Tomrum definieras av att de innehåller få galaxer. Så för att undersöka tomrum måste du kunna observera galaxer som inte har så många stjärnor och är svaglysande. Med Roman kan vi bättre se igenom galaxer som har tomrum vilket i slutändan ger oss en större förståelse för de kosmologiska parametrarna som mörk energi vilket formar tomrum," beskriver medförfattaren Giulia Degni vid Roma Tre-universitetet och INFN (National Institute of Nuclear Physics) i Rom.

Nancy Grace Roman Space Telescope förvaltas vid NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, med deltagande av NASAs Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien; Caltech/IPAC i Pasadena, Kalifornien; Space Telescope Science Institute i Baltimore; och ett vetenskapligt team bestående av forskare från olika forskningsinstitutioner. De primära industriella partnerna är BAE Systems, Inc. i Boulder, Colorado; L3Harris Technologies i Melbourne, Florida; och Teledyne Scientific & Imaging i Thousand Oaks, Kalifornien.

En exoplanet liknande Tatooine som kretsar kring två solar har upptäckts.

 

Bild wikipedia Planeten Tatooine, som ses i Star Wars (specialutgåvan 1997).

I en upptäckt som passar i en film (se ovan) har astronomer vid Northwestern University direkt avbildat en exoplanet liknande Tatooine och som kretsar kring två solar. "Av de 6 000 exoplaneter vi känner till kretsar bara en mycket liten del av dem runt binärer," beskriver Northwesterns Jason Wang, en av studiens huvudförfattare. "Av dem har vi bara en direkt bild av ett fåtal innehållande dubbelsol och planet och enbart nämnda här på bild.

Att avbilda både planeten och dubbelstjärnan är intressant eftersom det är den enda typen av planetsystem där vi kan spåra både binärstjärnans och planetens bana på himlen samtidigt. "Vi ser fram emot att fortsätta följa detta system i framtiden när de rör sig, så att vi kan se hur de tre kropparna rör sig över himlen." beskriver Wang.

Som expert på exoplanetavbildning är Wang biträdande professor i fysik och astronomi vid Northwesterns Weinberg College of Arts and Sciences. Han är även medlem i Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA). 

Nathalie Jones, CIERA Board of Visitors Graduate Fellow vid Weinberg och medlem i Wangs forskargrupp, är studiens huvudförfattare.

Northwestern-teamet hittade exoplaneten  bland flera år gammal data. När Wang var doktorand hjälpte han till att beställa Gemini Planet Imager (GPI), ett specialiserat instrument utformat för att fånga bilder av avlägsna världar genom att blockera stjärnornas överväldigande bländning. Ursprungligen opererades GPI vid Gemini South-teleskopet i Chile och detta använde adaptiv optik och en koronagraf för att få skärpa av bilder av svagt lysande planeter som kretsar kring ljusstarka stjärnor. Jones analyserade GPI-data tagna mellan 2016 och 2019 och korsrefererade dem med data från W.M. Keck Observatory, med hjälp av Northwesterns institutionella tillgångar. Det bekräftade planeten är sex gånger större än Jupiter. Även om den är varmare än någon planet i vårt att i detta solsystem är det relativt kallt jämfört med andra direkt avbildade exoplaneters solsystem. Den ligger ungefär 446 ljusår från jorden.

Exoplaneten, som bildades för ungefär 13 miljoner år sedan och det är ganska ungt.  Studien om upptäckten publicerades i The Astrophysical Journal Letters (hittade ej länk till den) . Men den är även publicerad i tidskriften Astronomy and Astrophysics  rapporterar europeiska astronomer vid University of Exeter.

En Exoplanet med kraftig atmosfär och lava flöden

 

Bild wikipedia Illustratörs tolkning av TOI-561b och dess sol. Solsystemet finns 380 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Sextanten.

TOI-561b,s radie är ungefär 1,4 gånger större än jorden medan  dess omloppstid är något mindre än 11 timmar. Dess sol TOI-561b är något mindre och svalare än vår sol. TOI-561 b bana runt sin sol är endast en fyrtiondel av avståndet mellan Merkurius och vår sol. Planeten bör därför vara tidvattenlåst med temperatur på dess permanenta dagsida som vida överstiger smälttemperaturen för flertalet bergarter.

"Det som verkligen skiljer denna planet åt mot andra är dess ovanligt låga densitet," beskriver Johanna Teske, forskare vid Carnegie Science Earth and Planets Laboratory och huvudförfattare till en artikel som publicerades nyligen i The Astrophysical Journal Letters 

För att testa hypotesen att TOI-561 b har en atmosfär använde teamet Webbs NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) för att mäta planetens dagstemperatur baserat på dess nära infraröda ljusstyrka. Tekniken, som innebär att mäta minskningen i ljusstyrka i solplanetsystemet när planeten rör sig fram från baksidan av sin sol liknar den teknik  som användes för att söka efter atmosfärer i TRAPPIST-1-systemet och med flera stenvärldar.

Om TOI-561 b är en kal sten utan atmosfär som kan transportera värme till nattsidan, bör dess dagstemperatur närma sig 2 700 grader Celsius. Men NIRSpec-observationerna visar att planetens dagsida verkar vara ca 1 800 grader Celsius vilket är svalare än väntat. Även om Webbs observationer ger övertygande bevis för en atmosfär, kvarstår frågan om hur  en liten planet som utsätts för så intensiv strålning hålla fast någon atmosfär överhuvudtaget då den finns så nära sin sol och en så kraftig? Vissa gaser måste läcka ut i rymden men kanske inte lika mycket som förväntat.

"Vi tror att det finns en jämvikt mellan magmahavet och atmosfären på planeten. Samtidigt som gaser kommer från magman ut  i atmosfären drar magmahavet tillbaka gasen mot ytan," beskriver medförfattaren Tim Lichtenberg från Groningens universitet i Nederländerna.

Studien är de första resultaten från Webbs General Observers Program 3860, som innebar att systemet observerades kontinuerligt i mer än 37 timmar medan TOI-561 b genomförde nästan fyra fulla varv runt sin sol. Teamet analyserar för närvarande hela datamängden för att kartlägga temperaturen hela vägen runt planeten för att utröna atmosfärens sammansättning.

"Det som är riktigt spännande är att den nya datamängden öppnar upp för fler frågor än den besvarar," beskriver Teske.

Supernovan ASASSN-15lh är 570 miljarder gånger ljusstarkare än vår sols ljusstyrka

 

Bild Wikimedia ASASSN-15lh är den mest ljusstarka supernova som någonsin observerats. 570 miljarder ljusstarkare än vår sol och den finns 3 800 miljoner ljusår bort i stjärnbilden Indus.

Explosionen kallad ASASSN-15lh lyste upp med en styrka av 570 miljarder högre än vår sols ljusstyrka. En ljusstyrka av ungefär 20 gånger den totala utstrålningen från de 100 miljarder stjärnor som finns i Vintergatan.

Den rekordstora explosionen anses vara ett enastående exempel på en superluminös supernova en extremt sällsynt explosion som vissa stjärnor ger när de kollapsar. Forskare är dock okunniga om vilket slag av stjärnor och stjärnscenarier som är ansvariga för dessa extrema supernovor.

I en ny studie under ledning av Subo Dong, astronom vid Kavli-institutet för astronomi och astrofysik (KIAA) vid Pekinguniversitetet publicerades nyligen en studie om upptäckten i Science. 

Här beskrivs ASASSN-15lh som en av de närmast oss liggande superljusstarka supernovorna som någonsin observerats. Den finns cirka 3,8 miljarder ljusår bort. Upptäckten gjordes av All Sky Automated Survey for SuperNovae-projektet (ASAS-SN)  där bland annat David Bersier, astrofysiklektor vid LJMU:s Astrophysics Research Institute är medlem. Med huvudkontor vid Ohio State University (USA) använder ASAS-SN åtta små teleskop på Hawaii och i Chile för att scanna hela himlen varannan natt och söka efter nya objekt.

Så snart observationen av ASASSN-15lh gjordes, kontaktade Dong med kollegor betydligt större markbaserade teleskop runt om i världen, inklusive NASAs satellit Swift, för att samla in så mycket data som möjligt. Den intensiva observationskampanjen fortsätter än idag. Bara under de första fyra månaderna efter att stjärnan exploderade kastades så mycket energi ut från ASASSN-15lh att det skulle ta vår sol i dess nuvarande tillstånd mer än 90 miljarder år att kasta ut lika mycket. Genom att undersöka denna ljusa, långsamt avtagande efterglöd har astronomer fått några grundläggande ledtrådar om ursprunget till ASASSN-15lh.

En av de bästa hypoteserna om fenomenet är att superluminösa supernovas som denna med enorm energi kommer från starkt magnetiserade, snabbt roterande neutronstjärnor kallade magnetarer vilka är de kvarvarande, hyperkomprimerade kärnorna från massiva exploderade stjärnor. Men ASASSN-15lh är så kraftfullt att detta övertygande magnetarscenario inte räcker till den nödvändiga energin som kastats ut. Istället kan ASASSN-15lh-liknande supernovor utlösas av kollapsen av otroligt massiva stjärnor som överstiger den högsta massnivå som de flesta astronomer skulle spekulera om ens är möjliga.

David Bersier beskriver "Vi var initialt förbryllade över ASASSN-15lh men med mer data insåg vi att det tillhörde en klass som kallas 'superljusa' supernovor, eftersom den delar flera egenskaper med andra objekt i denna klass. För att sätta saker i kontext, i dess nuvarande takt skulle det ta vår sol 90 miljarder år att avge lika mycket energi som ASASSN-15lh avger på  fyra månader.

"Astronomer har svårt att förklara hur något kan vara så ljusstarkt. Den nuvarande tanken är att det där fanns en snabbt roterande neutronstjärna med ett mycket starkt magnetfält (tänk på en gigantisk magnet i stadsstorlek men med solens massa). Men ASASSN-15lh utmanar den modellen och efter denna extraordinära upptäckt kan vi nu behöva tänka ut en ny."

All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) är ett internationellt samarbete med huvudkontor vid The Ohio State University.

Webbteleskopet upptäckte en tidig supernova

 

Bild https://science.nasa  NASAs James Webb Space Telescope har funnit källan till ett superstarkt gammastråleutbrott. En supernova som exploderade när universum var endast 730 miljoner år gammalt. I Webbs högupplösta i nära infraröda bilder upptäcktes också supernovans värdgalax. Bild: NASA, ESA, CSA, STScI, Andrew Levan (Radboud University); Bildbehandling: Alyssa Pagan (STScI)

Teleskopet gjorde observationerna den 1 juli 2025 efter att en internationell grupp av teleskop upptäckt ett superstark ljusblixt, ett gammastrålningsutbrott, i mitten av mars 2025.  Med denna observation slog Webb sitt eget rekord: Den tidigare toppliste-supernovan exploderade när universum var 1,8 miljarder år gammalt.

"Endast Webbteleskopet kunde direkt visa att ljuset kom från en supernova, en kollapsande massiv stjärna," beskriver Andrew Levan, huvudförfattare till en av två nya artiklar i Astronomy andAstrophysics Letters  och professor vid Radboud University i Nijmegen, Nederländerna, samt University of Warwick i Storbritannien. "Denna observation visar att vi kan använda Webb för att hitta enskilda stjärnor när universum bara var 5 % av sin nuvarande ålder."

Medan ett gammastrålutbrott vanligtvis varar i sekunder till minuter, ljusnar sedan supernovor snabbt under veckor innan den sedan långsamt mattas av. I kontrast till detta blev denna supernova ljusstarkare under flera månader. Eftersom den exploderade så tidigt i universums historia sträcktes dess ljus ut när kosmos expanderade över miljarder år. När ljus sträcks ut ökar också tiden det tar för händelser att utvecklas. Webbs observationer gjordes under tre och en halv månad efter att gammautbrottet avslutats eftersom den underliggande supernovan förväntades vara som ljusast vid den tidpunkten.

Webbs observationer visar att denna avlägsna galax liknar andra galaxer som existerade då," beskriver Emeric Le Floc'h, medförfattare och astronom vid CEA Paris-Saclay (Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives) i Frankrike.

Forskarna har planer på att åter anlita Webb i det internationella arbetet för att lära sig mer om gammastrålningsutbrott från objekt i det tidiga universum. Teamet har fått tillstånd att observera händelser med Webbteleskopet och har nu ett nytt mål. Målet att lära sig mer om galaxer i det avlägsna universum genom att fånga efterglöden från själva gammastrålningsutbrotten. "Det skenet kan hjälpa Webb att se mer och ge oss ett 'fingeravtryck' av galaxen," beskriver Levan.

Kosmisk explosion av gammastrålning

 

Bild https://uncnews.unc.edu/ Konstnärs avbildning av GRB 250702B:s ultrarelativistiska jetstrålar (de rör sig nästan i ljusets hastighet) som strålar ut frpn den dammiga, massiva värdgalaxen. (Källa: NOIRLab/NSF/AURA/M. Garlick.)

Astronomer vid University of North Carolina i Chapel Hill har medverkat i att avslöja nya ledtrådar om det längst varaktiga gammastråleutbrott som någonsin observerats. Det vilket varade under nästan sju timmar. Händelsen har fått beteckningen GRB 250702B.

Gammastråleutbrott är intensiva blixtar av högenergirikt ljus som produceras av katastrofala kosmiska händelser, vanligtvis varar dessa bara några sekunder eller minuter. Men GRB 250702B slog rekord. Efter den initiala upptäckten från rymdbaserade teleskop använde forskarna några av världens största markbaserade teleskop för att ta bilder av ett avtagande sken i den massiva, dammiga galax där händelsen skett.

Som en del av en samordnad internationell insats ledde UNC-teamet observationerna tillsammans med några av USA:s största markbaserade teleskop. Teamets data, tillsammans med observationer från European Southern Observatorys Very Large Telescope, NASAs Hubble Space Telescope och röntgendata från röntgenteleskop tyder på att denna explosion kan ha flera möjliga orsaker. Exempelvis kollapsen av en massiv stjärna, kollisionen av exotiska stjärnrester eller  en stjärna som slits sönder av ett svart hål. Men nuvarande observationsdata kan inte svara på vilken teori som stämmer.

"Utbrottet passar inte in i någon av våra befintliga modeller för vad som orsakar gammastrålningsutbrott," beskriver Jonathan Carney doktorand i fysik och astronomi vid UNC-Chapel Hill och huvudförfattare till studien om fenomenet.

Gammastråleutbrott är bland de kraftigaste explosionerna i universum och astronomer måste skynda sig att samla in data innan ljuset bleknar när en sådan upptäcks. Denna händelse var mer utdragen och ovanlig och gav forskarna en sällsynt möjlighet att studera miljön med både information från själva explosionen och senare avbildning av galaxen där detta skett. Forskarna fann att explosionen kom från en avlägsen, massiv dammig galax  som blockerade synligt ljus och endast tillät infraröda och högenergiutsläpp att detekteras.

"Vi är inte säkra på vad som orsakade utbrottet," beskriver Igor Andreoni, medförfattare och biträdande professor i fysik och astronomi vid UNC-Chapel Hill. "Vi vet att det inträffade miljarder ljusår bort i en mycket dammig galax. Våra data visade att ett energirikt fenomen skickade iväg en smal materiastråle i vår riktning som färdades med minst 99 % av ljusets hastighet och trängde igenom tjocka lager av kosmiskt damm."

Händelsen GRB 250702B har satt en ny standard för hur astronomer studerar universums mest kraftfulla och mystiska explosioner. Forskningsartikeln finns tillgänglig online i The Astrophysical Journal Letters.

En av de största snurrande strukturer som hittills hittats därute

 

Bilden  https://www.ras.ac.uk  illustrerar rotationen av neutralt väte (höger) i galaxer som befinner sig i ett utsträckt filament (mitten), där galaxerna uppvisar en koherent bulkrotationsrörelse som följer det storskaliga kosmiska nätverket (vänster).Credit Lyla JungLicenstyp Attribution (CC BY 4.0)

En av de största roterande strukturerna som någonsin hittats i universum  liknas vid en tekoppkarusell i nöjesparker har observerats cirka 140 miljoner ljusår från jorden. Den gigantiska snurrande kosmiska tråden hittades av ett internationellt team under ledning av University of Oxford har en "rakbladstunn" rad av galaxer inbäddad i sig.

Kosmiska filament är de största kända strukturerna i universum. De är enorma, trådliknande formationer av galaxer och mörk materia som bildar  kosmiska fundament. De fungerar som motorvägar längs med vilka materia i stor  rörelse flödar in i galaxer.

Närliggande filament som innehåller många galaxer som snurrar i samma riktning och där hela strukturen verkar rotera är idealiska system att utforska om hur galaxer fick den rotation och den gas de har idag. Det kan även ge möjlighet att testa teorier om hur kosmisk rotation byggs upp över tiotals miljoner ljusår.

I den nya studien beskriver forskarna från oss 14 närliggande galaxer rika på vätgas, arrangerade i en tunn, utsträckt linje på cirka 5,5 miljoner ljusår lång och 117 000 ljusår bredd. Denna linjestruktur finns inuti ett mycket större kosmisk filament som är ungefär 50 miljoner ljusår långt och innehåller mer än 280 galaxer.

Anmärkningsvärt nog verkar många av dessa galaxer rotera i samma riktning som filamentet självt.

Detta utmanar nuvarande modeller och antyder att kosmiska strukturer kan påverka galaxers rotation starkt och under längre tid än man tidigare trott.

Forskarna fann även att galaxerna på vardera sidan av filamentets centrum rör sig i motsatta riktningar vilket tyder på att hela strukturen roterar. Med hjälp av datamodellering av filamentets dynamik drog de slutsatser om rotationshastigheten som blev 110 km/s och uppskattade radien av filamentets täta centrala region till cirka cirka 163 000 ljusår.

Medförfattaren Dr Lyla Jung vid University of Oxford beskriver: "Det som gör denna struktur exceptionell är inte bara dess storlek utan också kombinationen av spinnjustering och rotationsrörelse.

Filamentet verkar vara en ung relativt orörd struktur. Dess stora antal gasrika galaxer och låga inre rörelse visar på ett så kallat "dynamiskt kallt" tillstånd och tyder på att det fortfarande befinner sig i ett tidigt utvecklingsstadium.

Eftersom väte är råmaterialet för stjärnbildning samlar eller behåller galaxer som innehåller mycket vätgas aktivt bränsle till att bilda stjärnor. Studier av dessa galaxer kan därför ge en inblick i tidiga eller pågående stadier i detta.

Det internationella teamet använde för studien data från Sydafrikas MeerKAT-radioteleskop, ett av världens mest kraftfulla teleskop, bestående av en uppsättning av 64 sammanlänkade parabolantenner.

Detta snurrande filament upptäcktes genom en djupgående undersökning av himlen kallad MIGHTEE vid MeerKAT teleskopet under ledning av astrofysikprofessorn Matt Jarvis vid University of Oxford. Arbetet kombinerades med optiska observationer från Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) och Sloan Digital Sky Survey (SDSS).

Studien involverade även forskare från University of Cambridge, University of the Western Cape, Rhodes University, South African Radio Astronomy Observatory, University of Hertfordshire, University of Bristol, University of Edinburgh och University of Cape Town.

Studien publicerades nyligen i Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society  och  här beskrivs  värdefulla nya insikter om hur galaxer bildades i det tidiga universum.