Hubbleteleskopet har upptäckt en kringströvande magnetar av okänt ursprung

 

Bild https://science.nasa.gov Det här är en illustratörs bild av en magnetar. En magnetar är en speciell typ av neutronstjärna som har ett otroligt starkt magnetfält. Neutronstjärnor är några av de mest kompakta och extrema objekten i universum. Dessa stjärnor packar vanligtvis in mer än solens massa av  neutroner och får en storlek av cirka 12 mil i diameter. Neutronstjärnan avbildas som ett vit-blåaktigt klot. Magnetfältet visas som filament som strömmar ut från dess polära områden. Illustration: ESA

Efter de första observationerna med markbaserade teleskop strax efter upptäckten av magnetar SGR 0501+4516 använde forskarna Hubbles  känslighet för att upptäcka magnetarens svaga infraröda sken 2010, 2012 och 2020. Var och en av dessa bilder som togs då  justerades till en referensram som definierades ur observationer från Hubbles Gaia. Sonden som har skapat en exakt tredimensionell karta över nästan två miljarder stjärnfoto av Vintergatan. Metoden  avslöjade den subtila rörelsen hos det man snart förstod var en magnetar. 

"All rörelse vi såg var i mindre skala än en enda pixel i en Hubble-bild", beskriver Joe Lyman, en av forskarna vid University of Warwick i Storbritannien. "Att kunna utföra sådana mätningar på ett robust sätt är ett bevis på Hubbles långsiktiga stabilitet."

Genom att spåra magnetarens position kunde teamet mäta objektets skenbara rörelse över skyn. Både hastigheten och riktningen på SGR 0501+4516:s rörelse visade att magnetaren inte kunde associeras med någon  närliggande supernovarest. Spårningen i tid tusentals år tillbaka i tiden av magnetarens bana visade att det inte fanns några  supernovarester eller massiva stjärnhopar som den kunde associeras med.

Om SGR 0501+4516 inte blev till i en supernova måste magnetaren antingen vara äldre än man trott eller bildats på något annat vis än som restprodukt från en supernova. Magnetarer kan också bildas genom sammanslagning av två neutronstjärnor eller genom en process som kallas ackretionsinducerad kollaps.

 Ackretionsinducerad kollaps kräver ett dubbelstjärnesystem som innehåller en vit dvärg som är kärnan av en slocknad solliknande stjärna. Om den vita dvärgen drar till sig  gas från sin följeslagare kan den bli för massiv för att bära upp sig själv vilket leder till en explosion eller möjligen skapandet av en magnetar.

– Normalt sett leder det här scenariot till att kärnreaktioner antänds och att den vita dvärgstjärnan exploderar och inte lämnar något efter sig. Men enligt  teorin kan den vita dvärgstjärnan under vissa förhållanden istället kollapsa till en neutronstjärna. Vi tror att det kan vara så SGR 0501+4516 kom till beskriver Andrew Levan vid Radboud University i Nederländerna och University of Warwick i Storbritannien.

SGR 0501+4516 är för närvarande den bästa kandidaten för  magnetar i vintergatan som kan ha bildats genom en sammanslagning eller ackretionsinducerad kollaps. Magnetarer som bildas genom ackretionsinducerad kollaps kan vara en förklaring till några av de mystiska snabba radioblixtarna av  radiovågor. I synnerhet kan detta scenario förklara ursprunget till snabba radioblixtar som kommer från stjärnpopulationer som är för gamla för att där nyligen kan ha bildats stjärnor som är tillräckligt massiva för att explodera som supernovor.

Vad fick den röda stjärnan att snabbt röra sig genom Vintergatan

 

Det ser ut som om solen är stationär medan planeterna i solsystemet rör sig men inte heller solen  är stationär utan kretsar runt Vintergatan med en hastighet av cirka 220 kilometer per sekund.

Hur snabbt det än kan tyckas har nu en svagt lysande röd stjärna upptäckts röra sig ännu snabbare därute med en hastighet av cirka 600 kilometer per sekund.

Stjärnan som har en mycket låg massa och som rör sig i  "hyperhastighet" har upptäckts med hjälp av medborgarforskare och ett team av astronomer i USA  med hjälp av flera teleskop, ex två på Hawaii – W. M. Keck-observatoriet på Maunakea, Hawaii Island och University of Hawaii Institute for Astronomy Pan-STARRS på Haleakalā, Maui. Stjärnan finns 400 ljusår från jorden och är den närmast kända hyperhastighetsstjärnan till oss.

Men mer anmärkningsvärt är att  stjärnan kan röra sig på en bana som kan resultera i att den en lämnar Vintergatan helt och hållet.

Studieresultatet var under ledning av Adam Burgasser, professor i astronomi och astrofysik vid University of California (UC) i San Diego har nyligen accepterats för publicering i The Astrophysical Journal Letters och finns tillgänglig i preprint-format på arXiv.org.

Stjärnan har beteckningen CWISE J124909+362116.0 upptäcktes först av några av de över 80 000 frivilliga medborgarforskare som deltar i projektet Backyard Worlds vilka söker efter Planet 9  och i detta arbete kammar igenom enorma mängder data som samlats in under de senaste 14 åren vid NASA:s Wide-field Infrared SurveyExplorer (WISE) -uppdrag. 

Bild wikipedia Proxima Centauri, solsystemets närmaste grannstjärna i rymden (4,2 ljusår) är även den en röd dvärgstjärna. Dock ej den som ovan inlägg handlar om.

Varför stjärnorna i galaxer av hög ålder rör sig kaotiskt

 

Ett internationellt forskarlag under ledning från det australiska forskningscentret ASTRO 3D rapporterar att galaxers ålder förändrar hur stjärnorna rör sig i dessa.

Unga galaxer kännetecknas av att stjärnorna i dessa roterar i ett ordnat mönster. Med undantag av att en mindre del av dem som rör sig mer slumpmässigt. Medan stjärnor i äldre galaxer rör sig mer kaotiskt. Fram tills nu har forskare varit osäkra på vad som orsakar rörelse och åldersförändring i galaxer. De har diskuterat om det kan vara den omgivande miljön eller galaxens massa som är anledningen.

"När vi gjorde analysen fann vi att ålder  hur vi än undersöker med skilda parametrar är den viktigaste anledningen", beskriver huvudförfattaren till studien Prof Scott Croom, en ASTRO 3D-forskare vid University of Sydney och tillägger. ”När man tar hänsyn till ålder finns det i princip ingen miljötrend, och det är likadant för massa (som påverkar lika mycket). Om du hittar en ung galax kommer den att rotera, oavsett vilken miljö den befinner sig i och om du hittar en gammal galax kommer den att ha fler slumpmässiga banor, oavsett om den finns i en tät miljö av damm och gas eller i ett tomrum."

I unga galaxer sker stor stjärnbildning (här finns mycket råmaterial för detta i form av gas och damm) medan stjärnbildningen upphör i de äldre galaxerna (här finns mindre av damm och gas men många stjärnor).

– Vi vet att åldern påverkar miljön. Om en galax faller in i en tät miljö (av stjärnor) tenderar den att stänga av stjärnbildningen (här finns många stjärnor men inte så mycket gas och damm för stjärnbildning). Galaxer i stjärnrika miljöer är i genomsnitt äldre, beskriver van de Sande.

Vintergatan, har fortfarande en tunn stjärnbildande skiva, så den anses fortfarande vara en rotationsgalax med högt spinn.

– Men när vi ser på Vintergatan i detalj ser vi något som kallas Vintergatans tjocka skiva. Den är inte dominerande när det gäller ljus men den finns där och det ser ut att vara äldre stjärnor här som mycket väl kan ha värmts upp i den tunna stjärnrika skivan vid tidigare tidpunkter eller uppstått av hög turbulent rörelse i det tidiga universum, beskriver professor Croom.

Studien publicerades i dagarna i MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society). I studien beskrivs att stjärnornas tendens att ha slumpmässiga rörelser främst beror på galaxens ålder vilket ger slumpartade stjärnrörelser (vanligare i äldre  galaxer ).

 I forskargruppen ingick även forskare från Macquarie University, Swinburne University of Technology, University of Western Australia, Australian National University, University of New South Wales, University of Cambridge, University of Queensland och Yonsei University i Sydkorea.

Forskarna använde data från observationer som gjorts inom ramen för SAMI Galaxy Survey. SAMI-instrumentet vilket byggdes 2012 av University of Sydney och Anglo-Australian Observatory (numera Astralis). SAMI använder Anglo-Australian Telescope vid Siding Spring Observatory, nära Coonabarabran, New South Wales. Den har kartlagt 3000 galaxer i ett stort antal miljöer.

(Förslagsvis kanske man skulle undersöka om rörelseökningen av stjärnor i äldre galaxer kan bero på att här inte finns så mycket materia för stjärnbildning och detta tomrum accelererar stjärnors rörelse i tomrummet. Ingen gravitation från detta material bromsar längre stjärnors rörelser. Istället får det stjärnrika men mellan dessa stjärnor tomrummet och bristen på gas och damm gravitationen från skilda stjärnor stjärnor att röra sig kaosartat)

Bild https://astro3d.org.au/ som visar jämförelse mellan en ung (överst) och gammal (nederst) galax som observerats som en del av SAMI Galaxy Survey. Subaru-källa: Bild från Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program

Vintergatans för flertalet människor okända utseende och rörelse

 

Vintergatan avbildas ofta som en platt snurrande skiva av stoft, gas och stjärnor. Men om man kunnat zooma ut och ta ett foto från kanten har den en distinkt skevhet och denna skeva skiva rör sig därute som en manet gör i havet. Även om forskare länge genom observationsdata har vetat att Vintergatan är skev och dess kanter är utsvängda som en kjol har förklaringen till detta varit okänd.

Harvard-astronomer vid Center for Astrophysics | Harvard och Smithsonian (CfA) har nyligen utfört de första beräkningarna som förklarar detta fenomen, med övertygande bevis som pekar på att förklaringen är att Vintergatan är innesluten i en halo av mörk materia. Beräkningarna stärker också den nuvarande uppfattningen om hur galaxen utvecklades och kan ge ledtrådar till några av den mörka materiens mysterier.

Beräkningarna skedde under ledning av Jiwon Jesse Han, en Griffin Graduate School of Arts and Sciences-student knuten till CfA. Artikeln om arbetet är publicerad i Nature Astronomy och inkluderar medförfattarna Charlie Conroy och Lars Hernquist, båda fakultetsmedlemmar vid CfA vid institutionen för astronomi.

Vår galax ligger inuti ett diffust moln ett så kallat  stjärnhalo som sträcker sig mycket långt ut i universum. I ett banbrytande arbete som publicerades förra året drog Harvard-teamet slutsatsen att stjärnhalot lutar och har elliptisk form som kan liknas vid en zeppelinares eller fotboll av det slag som använd i amerikansk fotboll.

Med utgångspunkt av det antog teamet att det här fanns ett halo  av mörk materia med samma form. Mörk materia utgör 80 procent av galaxens massa men är osynlig eftersom den inte interagerar med ljus, så formen på detta mörka materiahalo måste härledas. Genom att använda modeller för att beräkna stjärnornas banor som en lutande avlång halo av mörk materia fann teamet en nästan perfekt matchning med befintliga observationer av en skev, utsvängd galax.

En lutande mörk materia halo är faktiskt ganska vanlig i simuleringar men ingen har utforskat dettas effekt på Vintergatan, beskriver Conroy. Det visar sig att lutningen är ett elegant sätt att förklara både magnituden och riktningen på vår galax vingliga skiva, beskriver han.

Forskare hade länge antagit att Vintergatan bildades på grund av en galaktisk kollision. Astronomernas arbete bekräftar ytterligare den hypotesen.

Bild från Stjärnor avslöjar Vintergatans rätta jag - Syre Stockholm (tidningensyre.se)  med följande text Kartläggningen av Vintergatan visar att vi lever i en förvrängd värld. Vår egen galax är nämligen böjd i en S-liknande form. Vårt eget solsystem, med jorden och alla planeter, ligger en bit bort från galaxens mitt. En position som på bilden är märkt med en liten sol. Längdskalan visar antal ljusår. | Foto: J Skowron Utöver detta rör sig vintergatan som en manet därute.

Kan ny forskning ha visat riktigheten i Mond-teorin

 

Under en nyligen avslutad studie undersökte forskare öppna stjärnhopar. Dessa bildas när tusentals stjärnor skapas inom en kort tid i ett enormt gasmoln. När de "antänds" blåser dessa stjärnor bort resterna av gasmolnet som blev kvar. I processen expanderar stjärnklustret avsevärt. Det skapar en lös bindning av upp till flera tusen stjärnor. Den svaga gravitationskraften mellan stjärnorna håller likväl stjärnklustret samman.

"I de flesta fall hålls öppna stjärnhopar samman av gravitationen några hundra miljoner år innan de upplöses", säger professor Dr. Pavel Kroupa vid Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics vid universitetet i Bonn.

I processen förloras regelbundet stjärnor ut i form AV två så kallade svansar. En av dessa svansar bildas bakom klustret när det färdas genom rymden. Den andra tar däremot ledningen som en spjutspets.

En kanske naiv tanke; Kan dessa svansar vara början till en framtida spiralgalax. De kanske sveper i ett senare skede i en båge runt det kluster som troligen blir kvar i centrum, Men denna tanke förklarar dock ej hur ett svart hål i centrum då skapas vilket vad vi vet alla galaxer har eller har detta funnits hela tiden eller skapats i samband med den expansiva stjärnbildningen vid början i gasmolnet (mina funderingar). Men det handlar ju inte om miljarder stjärnor här utan stjärnhopar med några tusental stjärnor i en redan existerande galax. Men kanske början på en insamling till en ny dvärggalax.

"Enligt Newtons tyngdkraftslagar skulle det vare en slump i vilken av svansarna en förlorad stjärna hamnar", säger Dr. Jan Pflamm-Altenburg vid Helmholtz Institute of Radiation and Nuclear Physics. Så båda svansarna ska enligt slumlagen innehålla ungefär lika många stjärnor.

”I vårt arbete kunde vi för första gången bevisa att det inte är sant: I de kluster vi studerade innehåller den främre svansen alltid betydligt fler stjärnor än den bakre svansen. Hittills har det varit nästan omöjligt att bland stjärnorna i ett kluster bestämma vilken svans de ska ta väg till” säger Dr. Jan Pflamm-Altenburg.

"För att göra detta måste du se på hastigheten, rörelseriktningen och åldern för var och en av dessa stjärnor", förklarar Dr. Tereza Jerabkova som var medförfattaren till artikeln, vilken doktorerade i Kroupas grupp och som nyligen har flyttat från Europeiska rymdorganisationen (ESA) till Europeiska sydobservatoriet i Garching.

Hon utvecklade en metod som gjorde det möjligt för henne att noggrant räkna stjärnorna i svansarna för första gången. – Hittills har fem öppna kluster undersökts i närheten av oss varav fyra finns i vårt `närområde`, säger hon. ”När vi analyserade all data från dessa stötte vi på en motsägelse med den nuvarande teorin. De mycket exakta undersökningsdata från ESA:s rymduppdrag Gaia var oumbärliga i arbetet."

Observationsdata passar mycket bättre med en teori som går under förkortningen MOND ("Modified Newtonian Dynamics") bland experter. Enkelt uttryckt, enligt MOND kan stjärnor lämna ett kluster genom två olika riktningar", förklarar Kroupa. (detta till skillnad mot Einsteins teori att slumpen styr och svansarna bör innehålla ungefär lika många stjärnor om inget utifrån påverkar).

" Den ena riktningen (dörren kallar forskarna det) leder till den bakre svansen, den andra till den främre. Den bakre svansen (dörren) är dock mycket smalare än den andra - så det är mindre troligt att en stjärna kommer att lämna klustret genom den. Newtons gravitationsteori, å andra sidan, förutspår att båda dörrarna ska ha samma bredd. Teamet beräknade den stjärnfördelning som förväntas enligt MOND- teorin. "Resultaten överensstämmer förvånansvärt bra med observationerna", belyser Dr. Ingo Thies, som hade en nyckelroll i motsvarande datasimuleringar. " Vi var dock tvungna att ta till relativt enkla beräkningsmetoder för att göra detta. Vi saknar för närvarande de matematiska verktygen för mer detaljerade analyser av modifierad newtonsk dynamik. Ändå sammanföll simuleringarna också med observationerna i ett annat avseende: De förutspådde hur länge öppna stjärnhopar vanligtvis överlever. Och detta tidsspann är betydligt kortare än vad som kan förväntas enligt Newtons lagar. – Det här förklarar ett mysterium som varit känt länge”, påpekar Kroupa. "Stjärnhopar i närliggande galaxer verkar nämligen försvinna snabbare än de man trodde tidigare."

Men jag anser att det likväl kan ge funderingar om inte likväl något påverkar vi inte förstår och som då ger den olikartade fördelningen i dessa svansar av stjärnor. I så fall är inte Einsteins teori förfalskad utan vi har bara missat något (min anm.). 

MOND-teorin är dock inte obestridd bland experter. Eftersom Newtons tyngdlagar inte skulle vara giltiga under vissa omständigheter, utan behöva ändras, skulle detta få långtgående konsekvenser även inom andra områden inom fysiken.

 "Mondo löser många av de problem som kosmologin står inför idag", förklarar Kroupa, som också är medlem i de tvärvetenskapliga forskningsområdena "Modelling" and "Matter"  vid universitetet i Bonn. Teamet utforskar nu nya matematiska metoder för mer exakta simuleringar. De kan sedan användas för att hitta ytterligare bevis för om MOND-teorin är korrekt eller inte.

Förutom universitetet i Bonn omfattade studien deltagare från Karlsuniversitetet i Prag, Europeiska sydobservatoriet (ESO) i Garching, Observatoire astronomique de Strasbourg, European Space Research and Technology Centre (ESA ESTEC) i Nordwijk, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS) i Zanjan (Iran), University of Science and Technology i Kina, Universidad de La Laguna på Teneriffa och University of Cambridge. Resultaten har nu publicerats i Royal Astronomical Societys månatliga meddelanden.

Om Newtons lagar behöver ändras blir det ett nytt paradigm inom fysiken och motståndet innan det sker kommer att bli stort då det förändrar mycket både i läroplaner inom universitetsvärlden. Men även arbetssätten inom naturvetenskapen. Risken blir även att fler nu accepterade naturlagar behöver ändras för att passas in. Men det är troligen nödvändigt om vi inte ska få fler och fler anomalier redan nu finns många. 

Bild vikipedia på en stjärnhop och detta fall Messier 37 i Kusken, en öppen stjärnhop.

Hur en nyskapad planet rör sig i en protoplanetär skiva.

 

En protoplanetär skiva är en roterande cirkumstellärskiva av tät gas som omger en mycket ung stjärna. Planeter som bildas är en möjlig förklaring till de ringar och luckor som observerats i dessa gas- och damm och gasskivor.

 

 Men teorin har svårt att förklara varför det är sällsynt att hitta planeter associerade med ringar. Nya superdatorsimuleringar visar däremot att efter att en planet har skapats (genom gravitation) i en ring flyttar sig denna in mot sin sol och lämnar ringen bakom sig. Detta stärker inte bara planetteorin för ringbildning, simuleringarna visar att en migrerande planet kan producera en mängd olika mönster som matchar det som faktiskt observerats som skivor.

En av världens mest kraftfulla radioteleskopsystem, ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) har observerat en mängd olika mönster i täta och mindre täta ringar och luckor av dessa protoplanetära skivor. Gravitationseffekt från planeter som bildas i skivan är en teori för att förklara dessa strukturer men uppföljande observationer som letar efter planeter i ringarna har till stor del misslyckats.

I ny forskning använde ett team från Ibaraki University, Kogakuin University och Tohoku University i Japan världens mest kraftfulla superdator inom astronomi, ATERUI II vid National Astronomical Observatory of Japan för att ned denna simulera hur en planet  rör sig bort från sin ursprungliga formationsplats. Resultatet av experimentet visade att i en disk med låg viskositet rör sig inte en ring som bildats från sin ursprungliga plats runt en planet när planeten migrerar inåt.

Teamet identifierade tre distinkta faser. I fas I förblir den första ringen intakt när planeten rör sig inåt (mot solen). I fas II börjar den första ringen deformeras och en andra ring börjar bildas på planetens nya plats. I fas III försvinner den ursprungliga ringen och endast den senare ringen finns kvar.

Min tolkning ur resultatet; Ringarna består av  gas och materia som bildar planeten och effekten uppstår troligast genom gravitation. När sedan planeten vandrar vidare inåt är det solen som ger denna effekt genom sin gravitation tills en balans uppstår mellan planeten och solen och då har planeten fått sin omloppsbana (min anm.).

 

Bild från vikipedia. Den protoplanetära skivan HH-30 i Oxen, omkring 450 ljusår från jorden. Skivan sänder ut rödaktiga jetströmmar vilket är en vanlig företeelse från dessa fenomen.

Komet 29P rör sig svårförklarligt

 

Komet 29P får i genomsnitt 7,3 utbrott om året enligt historiskt uppsamlad data. Vid dessa utbrott blir kometen mycket ljusstarkare. Dess Omloppsbana är nästan cirkulär runt solen och går nära Jupiter.  Omloppsbanan har flera gånger ändrats på grund av dess nära kontakt med Jupiters gravitation. När den upptäcktes var omloppstiden lite mer än 16 år mot dagens 14,65 år. Vid en ny närkontakt till Jorden 2037 kommer omloppstiden att ha ökat till nästan 16 år igen. Den kommer dock inte i farlig närhet till Jorden.

Sedan  slutet av september 2021  har det skett en serie av oförutsägbara utbrott från kometen som det ännu inte finns en förklaring till. En internationell observationskampanj bestående av både amatör- och professionella astronomer försöker nu få hjälp av rymdteleskopet Hubbles datainsamling för att få mer data om händelserna. Tyvärr krånglade Hubble just i de mest aktiva perioderna från kometen i höstas.

Comet 29P är i sig ett häpnadsväckande objekt. Mer än 60 kilometer tvärs över är det en av de största kometerna därute. Det är en av endast en handfull kometer som kallas Centaurs (kometer i bana vid Jupiter) som kretsar runt solen efter att ha hälsat på mellan Saturnus och Jupiter. Något som får dem i framtiden att en dag kastas ur Jupiters bana på grund av planetens gravitation och närma sig solen eller få en kurs bort från vårt solsystem.

Komet29P lyser upp regelbundet med kraftfulla utbrott som gör den till den näst mest aktiva kroppen i solsystemet efter Jupiters måne Io. 

Men varför dessa ljusutbrott sker som innebär utkast av materia vet ingen (och att de ökade i september i år). – Man kan inte förutsäga när utbrotten ska ske, säger Richard Miles, amatörastronom och tidigare forskare inom kolvätekemi men för närvarande  chef för Asteroids and Remote Planets Section of the British Astronomical Association. Kometen finns för den intresserade att söka i riktning mot stjärnbilden Auriga (Kusken) men är mycket svagt lysande för små teleskop men fem astronomer, baserade i Utah, Skottland, Frankrike och på den spanska ön Teneriffa såg skeendet i september då den befann sig när månen (riktningsmässigt).

 

"Vi såg flera sekventiella utbrott", säger Miles. – Det var fyra i snabb följd följda därefter av ytterliga ett avslutande. Efter mindre än två dagar efter denna händelse blev kometens ljusstyrka ungefär 250 gånger ljusare än den var innan aktiviteten."

Astronomer förstår väldigt lite om komet 29P och dess beteende. Teorier finns men ingen av dessa är bevisad. Forskare förstår inte heller varför den plötsliga ökningen av aktivitet skedde. Kometers aktivitet bestäms vanligtvis av värmen från solen när kometen närmar sig denna. Ju närmare stjärnan kommer solen desto mer material från den isiga kometen förångas och ljusstyrkan ökar. Men omloppsbanan för Komet 29P är cirkulär så avståndet från solen förändras knappast på dess färd. Det bör därför inte uppvisa  några variationer i aktivitet, säger Noonan.

 

Richard Miles tror att de kraftiga utbrott som observerats nyligen kan vara ett resultat av komplexa geologiska processer som äger rum inuti kometen såväl som på dess yta.

Det tycker jag låter som en rimlig förklaring (min anm.) nu gäller det bara att förstå vad som sker och kanske Hubble kan ta reda på detta genom sin övervakning och datainsamling. Tips Jupiters gravitation stör kometens inre.

Bild från vikipedia på Komet 28P Bild tagen av Spitzerteleskopet, NASA.

Hur den joniserade gasen från Galaxen NGC 7130 (Seyfertgalaxen) rör sig.

 

Galax NGC 7130 finns 220 miljoner ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Södra Fisken.

Med hjälp av ESO:s Very Large Telescope (VLT) har astronomer nu  undersökt joniserad gas rörelser i de centrala regionerna av Seyfertgalaxen NGC 7130. I studien identifierades ett komplext multikomponentutflöde från galaxens centrum.

Studien redovisas i en artikel publicerad den 5 november 2020 i arXiv.org. Det svarta hålet i centrum av denna galax tillhör den grupp svarta hål som avger kraftfull, hög energistrålning, gas och damm.  I mitten av denna galax ses utgå två dammiga spiralarmar av stjärnor vilka är halvt dolda av damm och gas i sin spiralformation. Den gas och det damm som kommer från det svarta hålets omgivning följer spiralarmens nordsydliga riktning enligt den nya studien. Vid tidigare observationer upptäcktes även att gasen innehåller kolmonoxid.

Ett team av astronomer under ledning av Sébastien Comerón vid universitetet i La Laguna i Spanien, utförde studien av de centrala av NGC 7130 med syfte att bättre förstå hur svarta hål av detta slag matas och utsöndrar gas och damm i sin omgivning.

VLT:s Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) användes vid studien.  Detta instrument gjorde en detaljerad analys av den joniserade gasen i de centrala regionerna av NGC 7130.  Observationerna identifierade nio kinematiska komponenter (rörelsemönster)  i gasen i spiralarmarna varav sex motsvarar NGC 7130:s svarta håls utflöde av gaskomponenter. Utflödet är orienterat i en nästan nord-sydlig riktning och har en hastighet av några 100 km/s.

 

Den joniserade gasmassans utflöde och utflödets kinetiska effekt beräknades till 1,5 solmassor per år respektive 340 duodecillion erg/s. Den kinetiska effekten mättes till en nivå på cirka 0,15 procent av det bolometriska, (en bolometric korrigeringen är den korrigering som gjorts till den absoluta omfattningen av ett objekt för att konvertera dess synliga magnitud till dess bolometric magnitud) av vad som kommer från det svarta hålet. 

Astronomerna noterade att dessa värden är jämförbara med värdena hos andra kända svarta håls utflöden som är aktiva på samma vis och utsläppen här ligger på ungefär samma nivå som stjärnbildningshastigheten i galaxen.

Bild från vikipedia och Hubbleteleskopet på galaxen ovan.

Rörelserna i den övre atmosfären på Mars kartlagda men är olika de på Jorden.

120 till 300 kilometer I atmosfären på Mars har nu rörelserna i denna mäts upp. Det gjordes med insamlad data från ett instrument i en rymdfarkost som ursprungligen inte är avsedd att samla vindmätningar.


Under 2016 föreslog forskaren Mehdi Benna med kollegor att Mars Atmosphere och volatile EvolutioN (MAVEN). En projektgrupp inom detta på distans skulle medverka i ett nytt projekt med MAVEN för att använda dess naturgas- och jon-masspektrometer (NGIMS) instrument i ett unikt experiment. De ville se om delar av instrumentet som normalt var stillastående kunde "svänga fram och tillbaka som en vindrutetorkare tillräckligt snabbt" för att göra det möjligt för verktyget att samla in en ny typ av data.



MAVEN projektgrupp var dock ovilliga att genomföra de ändringar Benna och hans kollegor begärt. Trots allt hade MAVEN och NGIMS kretsat kring Mars sedan 2013 och fungerade ganska bra för att samla in information om sammansättningen av mars atmosfären. Att söka vindriktningar med instrumenten visste man inte om det gick och skulle man förändra något kanske instrumenten inte längre fungerade  för fortsatt användning till vad instrumenten var avsedda för.

Benna och hans kollegor hävdade dock att detta projekt skulle samla in nya typer av viktig data som skulle ge ny förståelse av den övre atmosfären på Mars och hjälpa oss att bättre förstå planetariska klimat.

Benna som arbetar vid NASA Goddard Space Flight Center med UMBC Center for Space Sciences Technology (CSST) hade tidigare kommit med en idé som kan ses som vindrutetorkaridé för att samla in information om globala cirkulationsmönster i Jordens övre atmosfär. Under detta arbete slog  det honom att MAVEN och NGIMS skulle kunna göra samma sak på Mars då dessa instrument var likartade till de han använt på Jorden.


De fick till slut tillåtelse och arbetet på Mars satte fart och resulterade nyligen i en rapport i samarbete med Yuni Lee även denne från UMBC: s CSST, och kollegor från University of Michigan, George Mason University och NASA.


Rapporten är baserad på data som samlats in två dagar per månad i två år från 2016 till 2018. Vissa resultat bekräftade vad man redan antaget de skulle visa medan andra blev stora överraskningar. "Det uppfriskande är att de mönster som vi observerade i den övre atmosfären matchar globalt vad man skulle förutsäga från modeller", säger Benna. "Fysiken fungerar."


Sammantaget var de genomsnittliga cirkulationsmönstren från säsong till säsong mycket stabila på mars. Detta är som att säga att på den östra kusten av Förenta staterna under hela året har vädersystem som flyter från väst till öst på ett förutsägbart sätt. Men så förutsägbart är vindar och väder inte på Jorden.


En överraskning kom när laget analyserade kortare variationer av vindar i den övre atmosfären. "På mars är den genomsnittliga cirkulationen stadig men om du tar en ögonblicksbild vid en given tidpunkt, märks likväl att vindarna är mycket varierande,"säger Benna. För att förstå varför det är så behövs mer mätningar. Stadiga förutsägbara vindar vilka likväl inom detta är varierande. 


En andra överraskning var att vinden hundratals kilometer över planetens yta fortfarande innehöll information om landformar nedan som berg, raviner och dalar. Då luftmassan flyter över dessa funktioner, " skapas vågmönster i atmosfären som flyter upp till den övre atmosfären" och kan upptäckas av MAVEN och NGIMS, säger Benna. "På jorden ser vi samma sorts vågor, men inte på så höga höjder. Det var den stora överraskningen, att dessa kan gå upp till 280 kilometer hög. "


Benna och kollegor har två hypoteser för varför vågorna, som kallas "ortografiska vågor,"finns så högt upp i Mars atmosfär. Det kan bero på att atmosfären på Mars är mycket tunnare än den är på jorden vilket får till resultat, att vågorna färdas längre obehindrat likt ringar som färdas längre i vatten än i dy.


Dessutom är den genomsnittliga skillnaden mellan geografiska toppar och dalar mycket större på Mars än på jorden. Det är inte ovanligt att bergen är 20 kilometer höga på Mars medan Mount Everest är knappt nio kilometer högt och övriga berg på Jorden betydligt lägre.


Säkert (min anm.) ger högre berg effekter längre upp i atmosfären än lägre som på Jorden. Säkert är den bromsande effekten även lägre på rörelser i en tunnare atmosfär. Att sedan Mars har högre berg än Jorden beror på lägre erosion av vind och regn.


Bild från vikimedia på ytan på Mars  då  NASA: s Curiosity Mars Rover kör över en sanddyn på Mars den 9 februari, 2014.

De rörliga isbergen på Pluto har nu fått sin förklaring.

New Horizons besök och fotografering över Pluto 2015 efter en resa på nio år gav många överraskande resultat. Pluto blev högintressant.

Bland många frågor som uppstod var isbergen vilka finns i den hjärtformade delen på Pluto och var svårförklarade. De sågs flyta omkring på ytan.

Isbergen ska inte ses som att de har formen av isberg på Jorden där merparten finns under en vattenyta utan ska ses som kullar av is. 

Nu har forskare kommit fram till att dessa flyter omkring på glaciärer av kväve.

I en temperatur av -230C  fryser kväve och blir flytande därmed kan isberg av vatten flyta runt på kväveytan.

Isbergen i sig anses vara fragment itubrutna från högre terrängs ishöljen. Vissa av isbergen har en storlek av 20 km i diameter.

Mycket av rörelser i rymden misstolkas idag. Problemet med detta var mycket mindre innan 1957.

Nasa har ibland problem med okända ljussken i rymden. Människor här ser ofta numera ljus som tolkas som farkoster på natthimlen. Problemet och uppfattningarna om att de kommer från Ufos har ökat genom åren.

I dagarna kom först en av mängder misstolkade rapporter av detta slag. Nasa kunde först inte förstå vad som färdades i skyn. De kan ju inte bara säga något som de sedan måste ändra då detta skulle ge sken av de dolde något. Därav tystnaden om Ceres ljus.

Ovanstående kunde dock Nasa några dagar senare förklara som rymdskrot. Rymdskrot fanns inte innan 1960-talet. Första rymdfärden gjorde Sovjet i oktober 1957 och många satt då ute och tittade efter denna sputnik den gången.

Merparten av ljusen i rörelse på natthimlen är rymdskrot, klotblixtar meteoriter eller flygplan. Men misstolkas ofta och då som oidentifierade flygande föremål i dagligt tal kallade Ufos.