Det äldsta kända svarta hål vi känner till.

 

Ett internationellt forskarlag under ledning från University of Cambridge, använde NASA/ESA/CSA James Webb Space Telescope (JWST) då de upptäcka det svarta hål som nu daterats existerat redan 400 miljoner år efter big bang (för mer än 13 miljarder år sedan).

Det är förvånande att massiva svarta hål av denna storlek av några miljoner gånger solens massa existerar så tidigt i universums historia. Det utmanar teorin om hur svarta hål bildas och växer. Astronomer tror att de supermassiva svarta hålen som finns i mitten av galaxer som Vintergatan tog miljarder år för att växa till sin nuvarande storlek. Men storleken på detta upptäckta svarta hål tyder på att de kan ha bildas relativt fort efter BigBang kanske de blivit stora redan då de bildades eller dragit till sig materia i en takt fem gånger högre än vad man tidigare ansett vara möjligt.

Enligt standardmodellen bildas supermassiva svarta hål från resterna av döda stjärnor som kollapsat och då efterhand fått en massa ungefär hundra gånger större än solens.

Om det nu upptäckta svarta hålet växt på ett förväntat sätt skulle det tagit ungefär en miljard år att växa till sin observerade storlek. Men universum var ännu inte en miljard år gammalt när detta svarta hål upptäcktes.

"Det är väldigt tidigt i universum att se ett så här massivt svart hål, så vi måste överväga andra sätt som det kan ha bildats på", beskriver Maiolino vid Cambridges Cavendish Laboratory och Kavli Institute for Cosmology. "Mycket tidiga galaxer var extremt gasrika, så de skulle ha varit mycket för svarta hål att kunna dra till sig mycket gas mycket snabbt."

Liksom alla svarta hål slukar detta unga svarta hål material från sin värdgalax för att driva sin tillväxt. Detta uråldriga svarta hål har visat sig sluka materia mycket kraftigare än liknande svarta hål denna tid.

Ovan studie rapporterades i tidskriften Nature.

Bild vikipedia Grafisk representation av universums ursprung från Big Bang.

Det äldsta solsystemet i Vintergatan?

 

Astronomer  under ledning från University of Warwick har identifierat den troligen äldsta stjärnan i vår galax vilket innebär att den har ett av de äldsta steniga och isiga planetsystemen som upptäckts i Vintergatan. Deras resultat publicerades den 5 november i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Astronomerna drar här  slutsatsen att denna vita dvärgstjärna som finns 90 ljusår från jorden liksom  dess planetsystem är över tio miljarder år gammalt.

Ödet för de flesta stjärnor, inklusive de som vår sol är att bli en vit dvärg. En vit dvärg är en stjärna som har bränt upp allt sitt bränsle och kastat sina yttre lager och nu genomgår en process av krympning och kylning. Under denna process kommer alla kretsande planeter att störas och i vissa fall förstöras. De planeter som funnits i området där stjärnan utvidgade sig till en röd jätte innan den krympte ihop finns nu bara som stenbumlingar. Detta dras över tid ner mot den nu vita dvärgstjärnan.

För denna studie undersökte astronomerna under ledning av University of Warwick två ovanliga vita dvärgstjärnor som upptäckts av rymdobservatoriet GAIA vid European Space Agency. Båda stjärnorna är förorenade av planetariskt skräp där en av dem nu ser ovanligt blå ut medan den andra är den svagaste skinande och rödaste som hittills hittats i det lokala galaktiska grannskapet - teamet utsatte båda för ytterligare analys. 

Med hjälp av spektroskopiska och fotometriska data från GAIA, Dark Energy Survey och X-Shooter-instrumentet vid Europeiska sydobservatoriet  fann astronomerna att den "röda" stjärnan WDJ2147-4035 är cirka 10,7 miljarder år gammal.

Spektroskopi innebär att man analyserar ljuset från en stjärna vid olika våglängder och då kan upptäcka när grundämnen i stjärnans atmosfär absorberar ljus i olika färger och det hjälper till att avgöra vilka grundämnen här finns och hur mycket som finns. Genom att analysera spektrumet från WDJ2147-4035 fann teamet närvaron av metallerna natrium, litium, kalium och preliminärt detekterat kol har samlats på stjärnans yta - vilket gör den till den äldsta metallförorenade  vita dvärg som hittills upptäckts.

Den andra den "blå" stjärnanWDJ1922+0233 är något yngre än WDJ2147-4035 och har förorenats av planetariskt skräp med liknande sammansättning som jordens kontinentalskorpa. Vetenskapsteamet drog slutsatsen att den blå färgen på WDJ1922+0233  trots sin svala yttemperatur orsakas av dess ovanliga blandning av helium-väteatmosfär. Blå stjärnor är annars de hetaste stjärnorna därute (min anm,)

Skräpet som finns i den nästan rena helium- och höggravitationsatmosfären hos den röda stjärnan WDJ2147-4035 kommer från ett gammalt planetsystem som överlevde stjärnans utveckling till en vit dvärg, vilket fick astronomerna att dra slutsatsen att detta är det äldsta planetsystemet runt en vit dvärg som upptäckts i Vintergatan. Ev finns någon planet kvar som ej påverkades då stjärnan svällde ut enligt mig.

Huvudförfattaren Abbigail Elms, doktorand vid University of Warwick Department of Physics, säger i ett uttalande: "Dessa metallförorenade stjärnor visar att jorden inte är unik det finns andra planetsystem där ute med planetkroppar som liknar jorden. 97 % av alla stjärnor kommer att sluta som en vit dvärg.

– Vi hittar här de äldsta stjärnresterna i Vintergatan som är förorenade av en gång jordliknande planeter. Det är fantastiskt att tänka på att detta hände på skalan av tio miljarder år, och att dessa planeter utplånades långt innan jorden ens bildades. En annan tanke är om det en gång fanns liv på dessa nu förstörda planeter (min anm.)

Astronomer kan också använda stjärnans spektra för att bestämma hur snabbt dessa metaller sjunker in i stjärnans kärna, vilket gör att de kan se tillbaka i tiden och bestämma hur riklig var och en av dessa metaller var i den ursprungliga planetkroppen. Genom att jämföra detta överflöd med astronomiska kroppar och planetmaterial som finns i vårt eget solsystem kan vi gissa hur dessa planeter skulle ha sett ut innan stjärnan dog och blev en vit dvärg – men i fallet med WDJ2147-4035 har det visat sig vara svårt.

Abbigail förklarar: "Den röda stjärnan WDJ2147-4035 är ett mysterium eftersom det ackumulerade planetskräpet till stor är  litium- och kaliumrikt och vilket är olikt allt som är känt från vårt eget solsystem. Detta är en mycket intressant vit dvärg eftersom dess ytbeläggningstemperatur, metallerna som förorenar den, dess ålder och det faktum att den är magnetisk gör den extremt sällsynt.

Professor Pier-Emmanuel Tremblay vid institutionen för fysik vid University of Warwick: "När dessa gamla stjärnor bildades för mer än 10 miljarder år sedan var universum mindre metallrikt än det är nu eftersom metaller bildas i utvecklade stjärnor och gigantiska stjärnexplosioner (supernovor). De två observerade vita dvärgarna ger en inblick i planetbildning i en metallfattig och gasrik miljö som skilde sig från förhållandena när solsystemet bildades.

‘Spectral analysis of ultra-cool white dwarfs polluted by planetary debris’ publicerades i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Forskningen fick finansiering från Europeiska forskningsrådet inom ramen för Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020, Leverhulme Trust Grant och det brittiska STFC-konsoliderade bidraget.

Bilden visar en konstnärs intryck av de gamla vita dvärgarna WDJ2147-4035 och WDJ1922+0233 omgivna av planetskräp i omloppsbana, som kommer att samlas på stjärnorna och förorena deras atmosfärer. WDJ2147-4035 är extremt röd och svag, medan WDJ1922+0233 är ovanligt blå. Upphovsman: University of Warwick / Dr Mark Garlick

GN-z11 är den äldsta och avlägsnaste galaxen vi känner till.

 

En grupp astronomer med Professor Nobunari Kashikawa från institutionen för astronomi vid Universitetet i Tokyo som ledare använde Keck I-teleskopet för att mäta avståndet till en gammal galax som hittats långt därute. De undersökte galaxen GN-z11 genom den metod som alla astronomer använder i första hand  rödförskjutnings-metoden.  GN-z11 är inte bara den äldsta galaxen utan också den mest avlägsna (egentligen samma sak i detta sammanhang vi mäter i ljusår vilket  är ljusets hastighet från en viss punkt , min anm.)  

"Från tidigare studier av galaxen verkar den vara den längst bort detekterbara galaxen från oss 13,4 miljarder ljusårs bort eller ca 300 år efter BigBang. Ett avstånd som gör det svårt att se tillbaks till.

Kashikawa och hans team mätte som sagt ovan med det som kallas rödförskjutning av GN-z11; detta hänvisar till hur ljuset sträcker ut sig och blir rödare ju längre det färdas. Vissa kemiska signaturer, som kallas utsläppslinjer, präglar distinkta mönster i ljuset från avlägsna objekt.

Genom att mäta hur utsträckta dessa mönstersignaturer är kan astronomer härleda hur långt ljuset ha färdats vilket ger avståndet till mätobjektet. Om efterföljande observationer kan bekräfta mätresultatet ovan kan astronomer  säga säkert att GN-z11 är den galax som finns längst bort från oss som hittills upptäckts i universum.

Se mitt inlägg från den 20 dec för en nästan lika gammal galax som upptäckts på ett avstånd av 500 miljoner år efter BigBang den stora galaxen C1-23152. Men om dessa galaxer fanns redan då visar det egentligen inte när de bildades utan enbart att de fanns då. Om nu inte allt är mätfel och de finns betydligt närmre (min anm.)

Bild från vikipedia Konstnärs uppfattning om hur GN-z11 galaxen ser ut.

Jordens äldst kända sten hemma på Jorden igen.

År 1971 landade Apollo 14:s månlandare på månen och besättningen tog med sig sten och grus tillbaka till Jorden. 


Vid undersökningar på Jorden visade sig en sten vara 4,1 miljarder år och ha samma sammansättning som stenar på Jorden. Det blev därför bevisat att denna sten ursprungligen kommit från Jorden.


Man kunde även förstå att den försvann från Jorden redan för cirka fyra miljarder år sedan. Forskningen om stenen har gjorts  vid Naturhistoriska riksmuseet, i samarbete med den amerikanska rymdstyrelsen Nasa med flera forskare i andra flera länder.


En orsak till att stenen lämnat Jorden och på sin färd sedan hamnat på månen är troligen att för 4 miljarder år sedan var solsystemet relativt nytt och jorden träffades under denna tid av många meteoriter och asteroider.


Troligast är då att stenen slungats ut från Jorden under en sådan kollision och sedan fångats in av månens dragningskraft. Vi ska komma ihåg att  månen under den tiden fanns tre gånger närmare jorden än i dag. Men det innebär även att nedslaget på Jorden måste varit kraftigt för att sten ska kunna ha lämnat Jordens dragningskraft.


Det bör även ha varit fler liknande händelser eller att just denna händelse var mycket kraftig och mycket sten försvann från Jorden.


Det bör även finnas mycket fler stenar från Jorden på månen och även i solsystemet runt Jorden. Att enbart en  sten från Jorden skulle funnits på månen och att astronauter skulle tagit just denna med tillbaks till Jorden är otroligt osannolikt. Det skulle vara en chans på ja inte vet jag på hur många stenar där finns på månen.


Bilden är på Apollos 14:S besättning Alan Shepard, befälhavare, Stuart A. Roosa, kommandomodulpilot och Edgar D. Mitchell, månlandarpilot.

Välkommen till den kanske äldsta Stjärnan i Vintergatan Pristine 221.8781 + 9.7844

Någonstans där uppe i Vintergatan finns stjärnan  Pristine 221.8781 + 9.7844. En av de äldsta stjärnorna i Vintergatan. Kanske den äldsta. Dock har jag inte hittat uppgifter om exakt var man ska söka efter den.

 Efter Big Bang var universum fullt av väte och helium och med mycket lite litium medan inga tyngre element fanns.


Det var en metallfattig tid.  Pristine 221.8781 + 9.7844  är enligt en ny rapport  en stjärna vilken är mycket metallfattig.


Vad som även kan bekräftas är att denna stjärna är mycket äldre än vår sol. Kanske den äldsta eller säkert en av de äldsta stjärnorna i Vintergatan. Vi vet dess ålder bland annat på grund av dess metallbrist.


Denna slutsats blev resultatet efter studier utförda med spektrografen ISIS med William Herschel Telescope och med spektrografen IDS på Isaac Newton teleskop los Muchachos observatorium (Garafía, La Palma).


 Studien av mycket gamla stjärnor, som har katalogiserats och analyserats leddes från Leibniz Institutet för astrofysik (Potsdam, Tyskland) och från universitetet i Strasbourg (Frankrike).


Studien har resulterat i mer förståelse av tillståndet i universums första tid.


Forskarna använde även ett speciellt färgfilter på Kanada-Frankrike-Hawaii-teleskopet i letandet efter de metallfattiga första stjärnorna som bildades i Vintergatan.


Undersökningens syfte var att få ytterligare en pusselbit i förståelsen av vårt tidiga universum och av hur allt utvecklades efter Big Bang. Kanske vi en dag förstår mer om detta men frågan varför Big Bang uppstod och i vad, är en helt annan historia och gåta vi inget vet om. 


Bild på ett av teleskopen som ingår  Isaac newton group. Ovanstående finns på ovannämnda los Muchachos observatorium (Garafía, La Palma).

Ingen galax har upptäckts lika gammal som EGSY8p7, 13,2 miljarder ljusår från Jorden.

Ca 600 millioner år efter Big Bang existerade redan  denna galax. Ingen har sett en äldre galax.  I rymden är detta ingen hög ålder och en fråga är hade alla galaxer gett sig ut på sin expansion redan då? Var alla galaxer vi kan se skapade redan då?

I sin expansion är de på olika avstånd från Jorden idag. Ovanstående på det längsta avstånd vi vet just nu.

Hur kan det se ut där? Skulle det finnas livsdugliga planeter här och kanske liv skulle det då vara det mest avlägsna  liv i avstånd vi känner till.

Troligen kan aldrig människor se vad som kan finns här. Det blir en galax vi endast kan se ett svagt sken från. Vi vet den finns men inte vad där finns nu eller fanns då ljuset sändes ut.