Signaler har upptäckts som troligen kommer från svarta hål bildade av eller under BigBang

 

Bild https://news.miami.edu  En flygbild av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) i Livingston, Louisiana varifrån det 2025 upptäcktes en ovanlig gravitationssignal från universums början. Bild: Med tillstånd av LIGO

Det kan ta år att bevisa, men några astrofysiker vid University of Miami kan stå på tröskeln till ett vetenskapligt genombrott av att bekräfta existensen av uråldriga svarta hål och deras roll i ett av kosmologins största och olösta mysterier tiden vid BigBang.

 En teori beskriver att de första svarta hålen bildades inom den första bråkdelen av en sekund efter Big Bang. Men om de kan bekräftas kan dessa första svarta hål ha varierat i storlek från en asteroids storlek till betydligt större hål och  detta kan   även förklara den mörka materians natur. Då den osynliga materia som utgör cirka 25 procent av all materia i universum och fungerar som gravitationen som håller galaxers stjärnor samman i en galax och bör ha bildats även den vid BigBang. 

Teorin  att den mörka materien bildades spontant ur denna enorma mängd energi, precis som den vanliga (synliga) materien gjorde då.

"Vi tror att vår studie kommer att hjälpa till att bekräfta att de svarta hålen faktiskt existerar så tidigt," beskriver Nico Cappelluti, docent vid College of Arts and Sciences fysikinstitution, om den forskning han och doktoranden Alberto Magaraggia har genomfört (om de första svarta hålens existens).

Forskningen bygger direkt på den senaste potentiella upptäckten av ett subsolart svart hål (ett svart hål i som ses i  riktning mot jorden ) upptäckt av Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) vilket i slutet av 2025 upptäckte en ovanlig signal från en gravitationsvåg i form av en osynlig krusning i rumtidens väv orsakad av våldsamma processer likt en kollisionen mellan två svarta hål.

De vanligaste svarta hålen bildas genom att en supernova sker när en massiv stor stjärna exploderar i slutet av sin existens och resten blir ett svart hål. Svarta håls massor kan variera från några gånger större än vår sols massa till miljarder solmassor,"beskriver Cappelluti. I november 2025 utfärdade LIGO en automatisk varning för en sammansmältning där minst ett av objekten vägde mindre än 1 solmassa vilket antyder ytoligehten av att det var ett uråldrigt svart hål.

Man frågade sig då om det var ett kosmiskt genombrott eller kanske ett falskt alarm och enbart ett brus i LIGO:s massiva detektorer vilket en del astrofysiker tror än i dag.

Cappelluti och Magaraggia är däremot övertygade om att det LIGO upptäckte signaturen från ett uråldrigt svart hål i det tidiga universums högdensitetsmiljö långt innan stjärnor bildades. De hoppas att deras fortsatta forskning ska bevisa detta.

"Vi försökte uppskatta hur många uråldriga svarta hål som kan finnas i universum och hur många av dem LIGO kommer att upptäcka," beskriver Magaraggia. "Våra resultat är uppmuntrande. Vi förutspår att subsolare svarta hål som det LIGO kan ha observerat borde vara sällsynta vilket stämmer överens med hur sällan sådana händelser hittills har setts."

Det var de banbrytande sovjetiska vetenskapsmännen Yakov Zeldovich och Igor Novikov, som arbetade under kalla krigets begränsningar som var de första att föreslå existensen av uråldriga svarta hål. I början av 1970-talet utvecklade den välkände teoretiske fysikern Stephen Hawking deras arbete och föreslog att dessa mystiska objekt borde finnas i stort antal och strålar ut energi som kan förklara mysteriet med mörk materias bildning.

När LIGO blev operativt och i  drift hjälpte det till att ge de tidigaste bevisen för deras ovan personers teorier. Instrumentet upptäckte första gravitationsvågen den 14 september 2015 vilket inledde en ny era inom astronomin och gav  bevis för Albert Einsteins allmänna relativitetsteori.

Det enorma observatoriet LIRGO består  av anläggningar i Hanford, Washington, och Livingston, Louisiana. LIRGO arbetar i samordning med Virgo-gravitationsvågsdetektorn i Italien och det underjordiska KAGRA-observatoriet i Japan och bildar ett nätverk känt som LVK och letar efter svarta hål  områden i rymden så kompakta att dessa håls gravitation hindrar allt inklusive ljus från att undkomma.

Framtida uppgraderingar av LIGO kommer att göra observatoriet än mer känsligt. Instrumentet, som består av två L-formade detektorer med 4 km långa vakuumarmar kommer fortfarande inte att kunna se konkreta gravitationsvågor från Big Bang. Den är egentligen utformad för att upptäcka högfrekventa vågor från relativt nyligen inträffade våldsamma stjärnhändelser (som gravitationsvågor från supernovor).

Gravitationsvågsdetektorer i framtiden kommer däremot att kunna se mycket djupare in i kosmos, beskriver Cappelluti. Europeiska rymdorganisationens Laser Interferometer Space Antenna ( LISA) vilket skjuts upp i rymden 2035 anses kunna upptäcka gravitationsvågor från de tidigaste epokerna efter Big Bang.

Studien av signalerna kommer att publiceras i ett kommande nummer av Astrophysical Journal men kan läsas redan  här.

För min del tror jag att de svarta hål kom till samtidigt som BigBang skedde. Kanske de är rester av ett tidigare universum som över tid blev så packat av materia att det blev till en så sluten och liten area att det exploderade och bildade vårt universum i det vi kallar BigBang.

Är detta anledningen till bristen på utomjordiska signaler?

 

Bild https://www.seti.org  En planets utsändning av radiosignal från en civilisation kan börja som en skarp ton (vänster, vit kortvågsignal) men signalen kan spridas ut av stjärnans omgivande plasmavindar till en långvågig radiosignal som blir en svagare signal (höger, grön). Studien tyder på att vi kan missa signaler genom att oftast leta efter den kortvågiga vita (ovan) tonen istället för den långvågiga gröna (ovan) (källa: Vishal Gajjar).

I en ny studie av forskare vid SETI-institutet antyds att stjärnväder i "rymden" kan göra radiosignaler svårare att upptäcka från utomjordisk intelligens och dess skepp eller planet. Stjärnaktivitet (soleruptioner) och plasmaturbulens nära en  planet där radiosändningar pågår kan bredda en annars ultrakortvågig signal och sprida dess kraft över fler frekvenser och då göra den svårare att upptäcka i traditionella smalbandssökningar.

I årtionden har många SETI-experiment fokuserat på att identifiera frekvenstoppar innebärande signaler som sannolikt inte produceras av naturliga astrofysiska processer. Men den nya forskningen lyfter fram en förbisedd komplikation att även om en utomjordisk sändare producerar en perfekt kortvågig signal, kanske den inte förblir kortvågig  när den lämnar sitt solsystem.

I de flesta teknosignatursökningar tar forskare hänsyn till förvrängningar som uppstår när radiovågor färdas över interstellärt rymd. Denna studie fokuserar på vad som kan hända närmare källan. Plasmatäthetsfluktuationer i stjärnvindar, liksom tillfälliga utbrott som koronamassutkastningar, kan förvränga radiovågor vilket effektivt "smetar ut" signalens frekvens och minskar den kortvågiga som sökpipelines är beroende av.

"SETI-sökningar är ofta optimerade för extremt kortvågiga signaler. Om en signal breddas i sin sols omgivning kan den sjunka under våra detektionsgränser, även om den finns där vilket potentiellt kan vara en förklaring till den radiotystnad vi sett i teknosignatursökningar," beskriver Dr. Vishal Gajjar, astronom vid SETI-institutet och huvudförfattare till artikeln (se nedan).

För att kvantifiera möjligheten att upptäcka signaler undersökte teamet något vi kan mäta direkt i vårt eget solsystem radiotransmissioner från våra egna rymdfarkoster däruppe.  Med empiriska mätningar från solsystemsonder kalibrerade de hur turbulent plasma breddar smalbandssignaler och extrapolerade sedan dessa mätningar till en mängd olika stjärnmiljöer.

Resultatet blev en praktisk ram för att uppskatta hur mycket breddning som kan ske från olika typer av stjärnor och observationsfrekvenser  särskilt under de under rymdvädersförhållanden som förväntas runt aktiva stjärnor. Arbetet pekar på en stark betydelse av detta då man söker efter signaler. M-dvärgstjärnor (röda stjärnor svalare än vår sol men oroliga utkast vanliga) som utgör cirka 75 % av stjärnorna i Vintergatan, har störst sannolikhet att kortvågsignaler bredas ut innan de lämnar systemet. 

"Genom att kvantifiera hur stjärnaktivitet kan omforma kortvågssignaler kan vi utforma sökningar som bättre matchar det som faktiskt anländer till jorden inte bara det som kan sändas," beskriver Grayce C. Brown, medförfattare till studien och forskningsassistent vid SETI-institutet.

Projektet exemplifierar den typ av högrisk, högpåverkande forskning som stöds genom SETI-institutets STRIDE-program (Support Technology, Research, Innovation, Development, and Education), vilket gör det möjligt för SETI-institutets forskare att utforska nya frågor och utveckla nya verktyg och ny teknik  att testa. STRIDE finansieras av Franklin Antonio (en filantropisk donation på 200 miljoner dollar från dödsboet efter Franklin Antonio, en visionär anhängare och katalysator för SETI Institutets arbete i mer än 12  år.) skapad för att påskynda banbrytande vetenskaps- och utbildningsinsatser vid SETI-institutet. En forskningsrapport kan läsas här om arbetet från iopscience.iop.org

Astronomer misstänker att de fångat signaler från enorma svarta hål

 

Ett internationellt team av astronomer har upptäckt vad som kan vara en tidig (från universums tidigaste tid) tecken på  bakgrundssignal som härrör från något supermassivt svart hål av lågfrekvent gravitationsvåg. Forskare jämför data som samlats in från flera instrument bland annat av National Science Foundations Green Bank Telescope (GBT.)

 

Gravitationsvågor krusar fram genom rymdtiden i en ljusårsskala och härrör troligen från sammanslagningar av  massiva svarta hål i universum eller händelser som inträffade strax efter Big Bang. International Pulsar Timing Array (IPTA) ansluter sig till arbetet i flera astrofysiksamarbeten från hela världen och inklusive detta  har i arbetet använts datainsamlingar från European Pulsar Timing Array (EPTA), North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) och Parkes Pulsar Timing Array i Australien (PPTA).

IPTA har delat med sig av en ny datautgåva Data Release 2 (DR2) bestående av precisionstidsdata från 65 millisekunder pulsars-stellar rester som snurrar hundratals gånger per sekund vilket innebär svepande smala strålar av radiovågor som sveper ut  pulseringsaktigt på grund av dessa spinningsrörelsemönster. 20 av dessa pulsarer observerades av Green Bank Telescope.

 

"GBT bidrar till IPTA som ett av de viktigaste teleskopen som används av NANOGrav. Kombinationen av GBT: s känslighet, instrument och förmåga att se en så stor del av skyn gör det till en viktig del av IPTA: s arbete," säger Dr. Ryan Lynch, en Green Bank Observatory forskare och NANOGrav medlem.

 

Forskning av den kombinerade IPTA DR2 och andra oberoende datainsamlingar från de tre ingående samarbetena har visat på starka bevis för att denna nya lågfrekventa gravitationsvåg bakgrundssignal korrelerade med många av pulsarerna. Egenskaperna hos denna  pulsarsignal är i stort överensstämmelse med de som förväntas från en GW "bakgrund" (GWB).

 

Denna bakgrund bildas genom många olika överlappande GW-signaler som avges från den kosmiska populationen av supermassiva binära svarta hål (dvs. två supermassiva svarta hål som kretsar runt varandra och så småningom smälts samman). Resultatet stärker ytterligare den gradvisa uppkomsten av liknande signaler som har hittats i de enskilda datamängderna från de deltagande samarbetena under de senaste åren.

 

Men forskare varnar för att de ännu inte har definitiva bevis för GWB och undersöker fortfarande vad denna signal annars skulle kunna vara och samlar därför in mer information för att stärka sina tidigare resultat.

Även om dessa "rumsliga korrelationer" ännu inte har upptäckts är den befintliga signalen förenlig med vad forskare förväntar sig att se. IPTA arbetar flitigt för att analysera nyare data vilket kan bekräfta den nya signalens natur. Dessutom kommer insamling från nya teleskop som MeerKAT och från andra samarbetstobservatorium såsom India Pulsar Timing Array, att vara viktiga i framtiden.

 

Dr. Maura McLaughlin vid West Virginia University, som använder GBT för datainsamling för NANOGrav, säger följande "Om signalen vi för närvarande ser är den första antydan till en GWB baserat på våra simuleringar är det möjligt att vi kommer att ha mer bestämda mätningar av de rumsliga korrelationer som är nödvändiga för att slutgiltigt identifiera ursprunget till den gemensamma signalen inom en snar framtid."

 

"IPTA är ett bra exempel på  forskare och instrument från hela världen som samlas för att öka vår förståelse av kosmos", säger Lynch. Green Bank Observatory där det utvecklas ny teknik för att förbättra GBT: s kapacitet för denna forskning.

Bild från North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves (NANOGrav) ett av observatorierna där signalerna fångades.

Är allt uppbyggt av små elektriska och magnetiska fält. Vad är då vi och vad ska vi bli och varför finns vi?

En elektron anses vara en liten partikel av negativ laddning som bygger upp en atom. Men kan man se den så? Knappast.  Så vitt fysiker vet för närvarande har elektroner ingen inre struktur och således ingen form i den klassiska betydelsen av ordet form.  Det är därmed omöjligt att se en elektron  direkt i mikroskop eller någon annan optisk enhet för den delen.


Vi måste se på kvantvärlden för att kunna hitta något att försöka förstå. Att se olika former i vår makroskopiska värld betyder att upptäcka med våra ögon sådant som ljusstrålar studsande mellan olika föremål runt omkring oss.  Men vad ersätter begreppet form i mikrovärlden? 


Då ljus inte är något annat än en kombination av oscillerande elektriska och magnetiska fält vore det användbart att definiera egenskaper av en elektron som information om hur den svarar på tillämpad elektriska och magnetiska fält.


 En exempelvis elektrisk laddning. Det beskriver då kraften och i slutändan accelerationen elektronen  upplever inom vissa externa elektriska fält. Inom en atom exempelvis eller när atomer av ett grundämne ex möter en atom av annat grundämne.


En kraft som vi bör förstå inte nödvändigtvis se, men som är viktig  att förstå ytterligare något om för förståelse av universum och oss själva. Hur vi uppkommit, vad vi är och vad vi ska bli (om vi nu ska bli något eller bara kan ses som tillfälliga manifestationer i tid och rum). 

Men vilken inställning vi än har anser jag att inget som finns varken du eller jag eller något annat är betydelselösa manifestationer i tid och rum. Vi har en plats att fylla just i denna tid i ett rum där vi finns. Vi är följden av något annat som i sin tur är följden av något annat sedan tidens begynnelse eller rummets början. Om nu något kan benämnas det.

Signaler spårade från de första stjärnorna som existerade efter Big Bang

Allt har en början (enligt vår verklighetsuppfattning) i varje fall ska en första generation av stjärnor kommit till en kort tid efter Big Bang.

Efter Big Bang började expansionen av universum i ett ingenting som efterhand förstorades till ett som vi idag kallar universum i expansion. Här fanns vätgas och strålning av mikrovågstyp vilket genomstrålade allt i denna expansion.

Efter en viss tid klumpades gas samman och kollapsade in i sig själva och de första blå heta stjärnorna bildades. Då dessa stjärnor lyste upp omgivningen började vätgas reagera och tog till sig den mikrovågsstrålning som fanns överallt i bakgrunden. Den så kallade bakgrundsstrålningen.

Därefter följde en vidare utveckling där stjärnors inre strålning och förändringar efterhand gav upphov till mer och mer komplexa atomer och ämnen och den värld vi idag kan se och uppleva där det levande livet är en del.

Det är spåren av de första stjärnorna som man nu efter idogt sökande har funnit miljarder ljusår bort. Lösningen var att kunna se bakåt i tiden genom ljusårens rödtoning långt bort.

Signalerna från de första stjärnorna överraskade dock resultatmässigt. Man trodde sig kunna finna dem och gjorde till slut detta. Men signalernas styrka var betydligt starkare än väntat. Detta tyder på en tid då vätgasen tog till sig mer bakgrundsstrålning än väntat och det tyder på att temperaturen den gången var betydligt lägre än de – 270C man trott. Observera då att den absoluta nollpunkten anses vara -273,15C enligt alla beräkningar men den bör  sannolikhet omtolkas om de nya resultaten är riktiga.

Men det finns andra tanker ex  Rennan Barkana, professor i astrofysik vid Tel Avivs universitet vilken  föreslår en potentiellt nytänkande förklaring enligt följande. 

Istället för ovan förklaring säger han att vätgas förlorade värme till den mörka materian vilken han anser fanns redan då. Denna materia är tänkt vara hela 85 % av materien i universum innebärande att den materia vi ser och använder och är uppbyggda av enbart är 15 % av materian i universum (resten är mörk materia).

Vidare anser han att den mörka materian bara kan utläsas indirekt genom dess effekter av gravitation. Om dessa resultat kan bevisas är de tecken på en ny form av interaktion. Den mellan normal materia och mörk materia en grundläggande styrka som hittills har varit helt okänd för vetenskapen. Men vi vet inget om sanningshalten i detta.

Teorin skulle också föreslå att mörk materias partiklar, vars egenskaper ännu är mystiska, måste ha svag densitet snarare än vara fasta partiklar vilket skulle utesluta en av de ledande hypotetiska kandidaterna för mörk materia, känd som svagt interagerande  massiva partiklar – eller Wimp.

Bild på det mystiska universum här i fantasin men vad är fantasi då vi tänker på universum? Jag vet inte om något kan ses som det.

Från 234 stjärnor i Vintergatan kommer signaler vilka kan uppfattas som kontaktförsök från främmande varelser

Sloan Digital Sky Survey är ett teleskop i Mexiko varifrån dessa signalerande stjärnor katalogiserats. Pulserande ljus vilket kan ses som kontaktförsök men även kan ha helt naturliga orsaker.

Men det otroliga är om så många stjärnor eller solsystem sänder ut exakt samma signaler för kontaktförsök. Därför är det troligaste att det är ett naturlig pulserande från vissa stjärnor av en anledning som vi ännu inte förstår.

Tabbys star namngiven av astronomen som upptäckte dess egenheter eller KIC 8462852 i Svanens stjärnbild har egenheter vilka sedan i oktober 2015 misstänkts ha med intelligenta varelser i närheten som utgångspunkt.

Denna stjärna uppför sig onaturligt enligt den kunskap vi har idag om hur stjärnor kan uppföra sig.

Ljuset dämpas emellanåt 20% från stjärnans närområde vilket tyder på att något dämpar ljuset.

Att det skulle vara en planet är omöjligt då det skulle vara en dämpning på ca 1%. En stor mängd kometer som kretsar runt stjärnan kan vara möjligt men verkar långsökt.

En teori vilken kan stämma av vad som ses men inte kan bevisas just nu är en stor mängd damm efter kometer vilka kretsar runt en näraliggande planet. Men det skulle innebära en sfär runt planeten av en storlek runt 1500 gånger större än Jorden.

Lite långsökt men inte omöjligt. Gåtan av vad som sker består och flimret som upprepas fortgår och får forskare att förundras över hela den astronomiska världen.