Ett dubbelstjärnsystem bestående av en vit dvärg med låg massa och en stor mörk följeslagare med stor massa.

 

De flesta stjärnor i universum kommer att avsluta sin tillvaro som vita dvärgar efter det att deras kärnbränsle är slut.  De flesta av de vita dvärgstjärnorna består av mestadels kol och syre. De har massor på 0, 5-1,4 solmassor (beräknat utifrån vår sols massa).

När den vita dvärgstjärnans massa är större än 1,4 solmassor kan elektrondegenereringstrycket i dess kärna inte motstå gravitationen och den vita dvärgen kollapsar då inåt och blir en neutronstjärna. 

Medan vita dvärgar mellan 0,33 och 0,5 solmassor antas ha kärnor som domineras av antingen CO (kol-syreförening) eller helium (He). Vita dvärgar med ännu lägre massor, kända som ELM WD, består av skadad He.

Man tror att dessa ELM WD inte kan bildas utifrån en enda stjärna, eftersom bildandet av en sådan enda låg massa He WD kräver en stamstjärna med en motsvarande mycket låg initial massa och en extremt lång utvecklingstid, en tid som är ännu längre än vårt universums nuvarande ålder. Därför är det allmänt accepterat att ELM bildas inom interagerande binära system.

I synnerhet föreslås att den ännu lägre massfraktionen av ELM (under 0,18 solmassor) förlorar större delen av sin ursprungliga massa via en stabil Roche Lobe-överflödeskanal. Citerar från vikipedia ” Roche-lob är ett område i rymden runt varje komponent av en dubbelstjärna, där material är bundet till den närmaste stjärnan. Om en av stjärnorna i ett trångt system expanderar så att dess Roche-lob fylls, kommer ytterligare expansion att leda till att materia strömmar över till den andra stjärnan - oftast via en ackretionsskiva. Detta kan få dramatiska konsekvenser för mottagarens utveckling. De två loberna begränsas av en kritisk gravitationell potentialyta, som möts i den s.k. inre Lagrangepunkten, L1, genom vilken materieströmmen går. Roche-loben har fått sitt namn efter den franske matematikern och astronomen Édouard Roche.” slut citat. 

För att framgångsrikt bilda en ELM bör massöverföringens början ske vid rätt tidpunkt. Om massöverföringen startar för tidigt kommer donatorn att utvecklas till en huvudseriestjärna med låg massa, liknande den sekundära i den kataklysmiska variabeln. För förståelse citerar jag från vikipedia här ” DQHerculis-variabeln är en typ av kataklysmisk variabel och långsam nova. Variabeltypen består av tätt cirkulerande dubbelstjärnor med en vit dvärg och en sval följeslagare i huvudserien. Material strömmar från följeslagaren till en ackretionsskiva hos den vita dvärgen och störs av den vita dvärgens ovanligt starka magnetfält.” slut citat. l

 

Å andra sidan, om det börjar för sent, kommer givarens kärna att vara tillräckligt massiv för att utvecklas till nästa steg genom heliumblixtrar. Således finns det en teoretisk nedre massgräns för ELM-WD i en sådan begränsad massöverföringsprocess, som är på cirka 0,14-0,16 solmassor.

– Den speciella pre-ELM-WD ser ut som en vanlig dvärgstjärna av F-typ (se spektraltyper klassificering av stjärnor) och kretsar ett varv kring en osynlig komponent var 5,27:e timme. Den kan just ha avslutat sin massöverföringsfas och rör sig långsamt mot den vita dvärgen där massan kyls av. Dess konstanta ljusstyrka innebär att dess energi kommer från ett litet brinnande väteskal utanför den degenererade He-kärnan. Men då dess dynamiska massa endast är cirka 0,09 solmassor vilket är under den nedre gränsen för teoretiska möjligheter enligt nuvarande förutsägelser är det förbryllande, enligt Dr. YUAN Hailong, huvudförfattare till studien och astronom vid National Astronomical Observatories of Chinese Academy of Sciences (NAOC) i ett uttalande i studien.

Systemets massa är uppskattat baserat på multibands tidsdomänfotometriska och spektroskopiska data och Gaia-parallax. Efter att ha beaktat alla möjliga felteorier är den uppskattade massan fortfarande i den allra lägsta skalan av teoretiska förutsägelser. Teamet har testat flera teoretiska modeller varav ingen kunde passa resultaten helt. Upptäckten väcker frågan om den nuvarande ELM-bildningsmekanismen är rätt tolkad och fortfarande finns inget svar.

Den osynliga kompakta komponenten kan ha en massa på ~ 1,0 M☉ och är mer sannolikt en WD En vit dvärg med låg massa).  Men det kan inte uteslutas att det är en neutronstjärna.  ELM-binära system med kompakta följeslagare kan vara kontinuerliga gravitationsvågkällor och är bland de mest avslöjande objekten i gravitationsvågdetekteringsprojektet.

Som ett viktigt framsteg i LAMOST kompakta objektsökningsprojekt bevisar upptäckten LAMOSTs förmåga att studera ELM. Allt fler tidsdomänplattor kommer in under LAMOSTs andra regelbundna femårsundersökning. Det förväntas att fler intressanta kompakta binära system upptäcks med hjälp av spektroskopiska data från LAMOST och P200 / DBSP och multiband fotometriska data från Catalina och Zwicky Transient Facility. Massan hos den synliga stjärnan, en pre-ELM WD, är cirka 0,09 solmassor, lägre än den teoretiska gränsen för detta slag och det kan utmana den nuvarande bildningsteorin för ELM WD.

Studien publicerades i Astronomical Journal den 21 februari 2023.

Bild från https://english.cas.cn/ en schematisk bild på det binära systemet som omtalas ovan.

Varför har Stjärnor i galaxer bortom vår mer massa? Finns inget svar.

 

Sedan 1955 har det antagits att sammansättningen av stjärnor i galaxer liknande vår vintergata består av en blandning av massiva, medelstora och lågmassestjärnor likt vår gör. Men efter observationer av 140000 galaxer över hela universum och ett brett spektrum av avancerade modeller har teamet testat om samma fördelning av stjärnor som syns i Vintergatan gäller överallt. Svaret är nej. Stjärnor i avlägsna galaxer är vanligtvis mer massiva än de i vår galax. Fyndet har stor inverkan på vad vi trodde oss veta om universum.

– Massan av stjärnor säger astronomer mycket. Om du ändrar massa ändrar du också antalet supernovor och svarta hål som uppstår ur massiva stjärnor. Som sådan innebär vårt resultat att vi måste revidera många av de saker vi en gång antog eftersom avlägsna galaxer ser helt annorlunda ut än vår egen, säger Albert Sneppen, doktorand vid Niels Bohr-institutet och huvudförfattare till studien.

Vi har bara börjat förstå skillnaden men misstänkrt nu att det inte var ett särskilt bra antagande att förvänta sig att andra galaxer skulle se ut som vår egen. Denna studie har gjort det möjligt för oss att förstå skillnaden vilket kan öppnar dörren för en djupare förståelse av galaxbildning och utveckling säger docent Charles Steinhardt, medförfattare av studien.

I studien analyserades ljusspekta  med hjälp av COSMOS-katalogen, en stor internationell databas med mer än en miljon observationer av ljus från andra galaxer. Dessa galaxer är fördelade från de närmaste till längst bort från oss i universum, från vilka ljus har färdats hela tolv miljarder år innan det kunde observeras på jorden. Enligt forskarna kommer den nya upptäckten att få ett brett spektrum av konsekvenser. Till exempel är det fortfarande olöst varför galaxer slutar bilda nya stjärnor.

"Nu när vi bättre kan avkoda stjärnornas massa kan vi se ett nytt mönster; de minst massiva galaxerna fortsätter att bilda stjärnor, medan de mer massiva galaxerna slutar bilda nya stjärnor. Det tyder på en anmärkningsvärt universell trend i galaxers avsomnande, avslutar Albert Sneppen.

Forskningen genomfördes vid Cosmic Dawn Center (DAWN), ett internationellt grundforskningscenter för astronomi som stöds av den danska nationella forskningsstiftelsen. DAWN är ett samarbete mellan Niels Bohr-institutet vid Köpenhamns universitet och DTU Space vid Danmarks Tekniska Universitet.

Vi kan lära ur detta att vi aldrig ska vara säkra på någonting (min anm.) vi kan bara tro oss vara det en begränsad tid tills nya rön med bättre och mer avancerade instrument visar något annat. Men likväl vill jag säga att det verkar konstigt att stjärnor i andra galaxer är olika i massa än i vår. Kan det vara fel i mätningsförfarandet? Jag ser ingen rimlig förklaring annars. Skulle Vintergatan vara unik? Nej jag är tveksam till detta. Kan det bero på att äldre galaxer har slut på gas för ny stjärnbildning? Kanske. Kan det finnas stöd för att äldre galaxer vi ser ljus från 12 miljarder ljusår sedan ännu inte då hade äldre stjärnor som exploderat och därför innehöll med massa? Kanske.

Bild vikipedia på vår närmsta granngalax Andromedagalaxen.

Består Jorden år 2245 av mer databits än atomer

IBM och andra teknikforskningsföretag uppskattar att 90% av världens nuvarande digitala data producerats under det senaste decenniet något som fått fysikern Melvin Vopson vid University of Portsmouth i England att undra vart vi är på väg i framtiden.

Vopson gjorde en analys över dessa uppgifter och började med det faktum att jorden för närvarande innehåller ungefär 10 ^ 21, eller 100 miljarder bits av datorinformation. Om vi ​​antar en 20 % årlig tillväxttakt i digitalt innehåll kommer det att om 350 år finnas ett  antal  databits på jorden i större antal än atomerna på jorden varav det finns cirka 10 ^ 50 eller hundra biljoner biljoner biljoners biljon. Redan före denna tid skulle mänskligheten använda motsvarigheten till sin nuvarande energiförbrukning till att upprätthålla alla dessa nollor och ettor.

"Frågan är: Var lagrar vi denna information? Hur använder vi den?" säger Vopson och tillägger. "Jag kallar detta den osynliga krisen, eftersom den i dag är ett osynligt problem." Även om sådana tidsplaner kan verka tillräckligt långt bort i framtiden för att ignoreras för närvarande (vi vet ju inte vad framtiden har i sitt sköte eller om den ens finns min anm.) varnar Vopson också om ett annat scenario.

 1961 föreslog den tysk-amerikanska fysikern Rolf Landauer att då radering av en digital bit ger en liten mängd värme ger det energi ett samband mellan information och energi skulle därmed finnas.

Även om det fortfarande är en fråga om vetenskaplig debatt om detta känt som Landauers princip har det fått viss experimentell verifiering de senaste åren. I en studie från 2019 som publicerades i tidskriften AIP Advances menade Vopson att det därför kan finnas ett samband mellan information och massa. 

Antagandet bygger på den berömda ekvationen E = mc ^ 2 , av Albert Einstein. Einsteins ekvation visar att energi och massa är utbytbara vilket ledde till att Vopson beräknade den potentiella massan för en enda informationsbit som cirka 10 miljoner gånger mindre än en elektron.

Detta innebär att den nuvarande massan av information som produceras varje år är obetydlig eller som vikten av en enda E. coli- bakterie, säger Vopson. Men förutsatt att samma 20 % tillväxt per år fortsätter kan hälften av jordens massa konverteras till digitala data på mindre än 500 år.

Om vi ​​antar en tillväxttakt på 50 %  skulle hälften av planeten bestå av information år 2245. Vopsons resultat framlades den 11 augusti i AIP Advances. Argumenten i studien är tankeväckande och överraskande sa partikelfysikern Luis Herrera vid Salamanca-universitetet i Spanien. Denne var inte inblandad i arbetet men sa till WordsSideKick.com. ”Men tanken att information har massa förblir teoretisk och kommer att kräva experiment för att bevisas”.  

”Med tanke på den långa tidsramen som är inblandad och verkligheten i andra mer omedelbara kriser, tror jag att det finns mycket viktigare problem än det här," sade Herrera.

JA säkert så (min anm.) men nog är det intressant information men om vi behöver den eller om det finns en framtid lik ovan beräkningar visar är mer eller mindre tveksamt. Framtiden blir aldrig och har aldrig blivit som vi siat.

Bild på Jorden från ovan vikipedia

En egentligen omöjligt massiv neutronstjärna har upptäckts därute

På West Virginia University har forskare varit envolverade i upptäckten av den mest massiva neutronstjärnan som hittills upptäckts genom Green bank Telescope i Pocahontas County.


 Neutronstjärnan som kallas J0740 + 6620, är en snabbt snurrande Pulsar som rymmer 2,17 gånger massan av solens i vårt solsystem vilken i sin tur är 333 000 gånger massan av jorden. J0740 + 6620 är endast 20-30 kilometer i diameter. Detta närmar sig gränserna för hur massiv och kompakt ett enda objekt kan bli utan kollapsa som ett svart hål.


Neutronstjärnor är de komprimerade resterna av massiva stjärnor vilket är ett av de slut en stjärna kan få ett annat slut är supernovor. 


Supernovor är slutet när gigantiska stjärnor dör och deras kärnor kollapsar och protoner och elektroner smälter in i varandra för att bilda neutroner.


För att förstå massan av neutronstjärnan ovan skulle en storlek av denna som en sockerbit väga 10000000 ton här på jorden eller ungefär samma som hela den mänskliga befolkningen.


Det är nästintill omöjligt att förstå eller föreställa sig en tyngd (massa) av detta slag för människans hjärna. Genom att studera denna stjärna vilken även är en pulsar kan man komma ett steg närmre fysikens gränser på var maxigränsen för massa och densitet är. Om nu en sådan gräns finns.


Bilden är från wikipedia  och visar en modell av neutronstjärna.

Massan av Vintergatan är nästintill omöjlig att beräkna. Mörk materia ställer till det. Finns det en såkallade andevärld?

Ett förslag har utarbetats på massans storlek av vår Vintergata. En av ett oändligt antal  galaxer i universum. Kanske man ska uttrycka det i vårt universum då det av en del påstås att det även kan finnas fler eller oräkneliga andra för oss okända eller osynliga universum.

Förslaget är solens massa gånger 700 miljarder. troligen ska vi inte nöja oss med detta utan vad som även bör finnas med i framtida beräkningar är den mörka materien. Materien vilken enligt beräkningar är sex gånger vanligare än den materia vi kan uppleva och använda.

Men då vi bara kan ana och beräkna denna materia och ännu inte har upplevt den får vi bara anta att den har vikt och massa av något slag. Vilket slag och hur den ska vägas får tankarna att leda till ickevikt och andevärlden.

Ibland kan man därför få tankar på andevärlden när man läser om denna mystiska materia och även den mörka energin hör till detta gebit.

Skillnaden är att mörk materia ska vara sammanbindande av alltet med den mörka energin vill skilja allt åt. Detta ska vara konkret fakta.

Medan andevärlden  hör till filosofins och religionens värld att fundera över. Ännu anser fysikerna att det ska kunna gå att mäta och förstå den mörka energin och materian utefter våra naturlagar bara vi finner de rätta mätinstrumenten.

Kanske de får rätt. Gravitatonsvågorna kunde ju upptäckas för inte så länge sedan vilket många trodde var omöjligt.

Den som finner mätinstrumenten för mörk materia och energi kommer säkert att bli nobelpristagare när och om det nu kan ske. Kanske likväl dessa slag av energi och materia är feltolkningar av den energi och den materia vi alla känner till.

Triangulum II en dvärggalax nära vintergatan innehållande stor massa men enbart ca 1000 stjärnor. Misstänks därför ha en stor andel mörk materia. Men vad är mörk materia?

Massan i denna galax ses som mycket större än de få stjärnor den innehåller.  Vid mätning av sex  stjärnors hastighet  i hopen upptäcktes  att de rörde sig med en oväntat snabb hastighet runt galaxens centrum.

Misstanken idag är att  galaxen har en otroligt stor mängd mörk materia. Den största mängd i förhållande till storlek som någon ännu undersökt galax har. Därmed  en otroligt hög andel mörk materia utan jämförelse med andra kända galaxers innehåll eller misstänkta innehåll.

Kanske kan denna galax bli lösningen på att se den mystiska substans genom någon slag av mätning. Ännu har ingen sett direkta konkreta bevis på mörk materia utan enbart att den måste finnas genom dess effekter.

Idag tror man att vi enbart kan se 4% av den materia som finns i universum. Materian som byggt upp solar och planeter och oss är synlig. Men den mörka återstående 96% kan vi inte se. Men vara enbart  övertygade om att den existerar. Men vad den är vet vi inte.

Galaxen Triangulum II har även en annan utmärkelse olik andra galaxer.  Den saknar gas och det bildas inga nya stjärnor här.

Kanske är det ett slags galax vi skulle namnge med någon annan beteckning på grund av dess innehåll och lilla andel stjärnor? En stjärnhop vilken inte ska ses som en galax utan som något helt annat.