Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett stjärnor. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett stjärnor. Visa alla inlägg

onsdag 13 mars 2024

Hur svarta hål växer och nya stjärnor bildas

 


När supermassiva svarta hål är aktiva har de en avgörande roll för hur galaxer utvecklas. Fram tills nu har man ansett att tillväxten utlöses av den våldsamma kollisionen mellan två galaxer som smälter samman. Men ny forskning ledd från University of Bath tyder på att galaxsammanslagningar inte räcker för att driva ett svart hål – en reservoar av kall gas i mitten av galaxen behövs också.

Den nya studien, som publicerats i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, tros vara den första som beskriver användning av AI  för att klassificera galaxkollisioner med det specifika syftet att utforska förhållandet mellan galaxkollision, supermassiv ansamling av svarta hål och stjärnbildning.

Hittills har koncentrationer av svarta hål klassificerats (ofta felaktigt) enbart genom mänsklig observation. Under större delen av sin tid är svarta hål icke aktiva fast materia kretsar runt dem. Materia som har liten inverkan på galaxen som helhet. Men under korta faser i tid (korta endast på en astronomisk skala troligen varar de miljoner till hundratals miljoner år) sker stark gravitation som drar stora mängder gas till det svarta hålet (en händelse som kallas ackretion), vilket resulterar i en ljusstark skiva som i ljusstyrka kan överglänsa galaxen.

Det är dessa korta aktivitetsfaser som är viktigast i galaxers utveckling, eftersom de enorma mängder energi som frigörs från ackretionsskivan kan påverka att många stjärnor bildas i galaxen. Av goda skäl är därför en av de största utmaningarna inom astrofysiken att fastställa vad som får en galax att röra sig mellan sina två tillstånd – vilande och stjärnbildande.

Bild https://freerangestock.com/

söndag 18 februari 2024

Pärlband av stjärnor

 


NASA:s rymdteleskop Hubble har haft teleskopet riktat mot 12 interagerande galaxer som har långa, grodyngelliknande tidvattensvansar av gas, stoft och där finns en uppsjö av stjärnor. Genom Hubbleteleskopets skärpa och känslighet för ultraviolett ljus har avslöjats 425 hopar av nya stjärnor längs dessa svansar, som  liknar strängar av ljus. Varje stjärnhop innehåller så många som 1 miljon blå, nya stjärnor.

Kluster av stjärnor i tidvattensvansar har varit kända i årtionden. När galaxer växelverkar drar gravitationens tidvattenkrafter ut långa strömmar av gas och stoft.

Ett team av astronomer använde en kombination av nya observationer och arkivdata för att få fram åldrar och ett antal tidvattensvansstjärnhopar. De fann att dessa hopar av stjärnor är mycket unga endast 10 miljoner år gamla. Och de verkar bildas i samma takt längs svansarna (bestående av gas och stoft)  som sträcker ut sig tusentals ljusår.

– Det är en överraskning att se de unga stjärnorna i svansarna. Det säger oss en hel del om hur effektiv klusterbildning är, beskriver huvudförfattaren till studien Michael Rodruck Randolph-Macon högskola i Ashland, Virginia.

Svansarna ser ut som en galax spiralarm som sträcks ut i rymden. Den yttre delen av armen dras samman av gravitationen  mellan ett par interagerande galaxer.

Före sammanslagningarna var galaxerna rika på stoftmoln av molekylärt väte som helt enkelt kan ha förblivit inerta. Men då molnen knuffades och stötte i varandra under mötena komprimerades vätet till en punkt där det utlöste en storm av stjärnfödelse i de då bildade svansarna.

Ödet för dessa utsträckta stjärnhopar är osäkert. De kan förbli gravitationellt intakta och utvecklas till klotformiga stjärnhopar – liknande de som kretsar utanför Vintergatans plan (ex stora och lilla Magellanska molnet). Eller kan de skingras för att bilda en halo av stjärnor runt sin värdgalax eller kastas ut för att bli vandrande intergalaktiska stjärnor.

Rymdteleskopet Hubble är ett internationellt samarbetsprojekt mellan NASA och ESA. NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, förvaltar teleskopet. Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland, bedriver analys av Hubble- och Webbtelskopets insamlade bildmaterial . STScI drivs för NASA av Association of Universities for Research in Astronomy, i Washington, D.C.

Bild https://hubblesite.org/ Galaxen AM 1054-325.

torsdag 4 januari 2024

De första stjärnorna bildade grundämnen med högre atomnummer än uran-238

 


De första stjärnorna i universum var mycket stora. De bestod nästan endast av väte och helium och var upp till 300 gånger  massivare än vår sol. I dem bildades de första av de tyngre grundämnena, som sedan kastades ut i kosmos vid slutet av deras korta existens som slutade i en supernova. Dessa grundämnen var början till alla de stjärnor och planeter som nu finns. I en ny studie visas att dessa första stjärnor skapade mer än bara de naturliga grundämnen upp till uran-238.

Med undantag för väte, helium och några spår av andra lätta grundämnen har alla atomer vi ser omkring oss skapats genom astrofysikaliska processer, såsom  supernovor, kollisioner mellan neutronstjärnor och högenergirika partikelkollisioner. Tillsammans skapades  tyngre grundämnen som uran-238, som är det tyngsta naturligt förekommande grundämnet.

Uran bildas vid kollisioner mellan supernovor och neutronstjärnor genom den så kallade r-processen, där neutroner snabbt fångas upp av atomkärnor och då blir till ett tyngre grundämne. R-processen är komplex, och det finns fortfarande mycket som inte förstås i  hur den processen uppstår eller vad dess övre massgräns är.

Studien ger resultat som tyder på  att r-processen i de allra första stjärnorna kan ha producerat mycket tyngre grundämnen med atommassa större än 260 (se periodiska systemet).  

Teamet såg på 42 stjärnor i Vintergatan för vilka grundämnessammansättningen är förstådd. I stället för att bara leta efter närvaron av tyngre grundämnen tittade de på det relativa överflödet av grundämnen i alla stjärnor. De fann att överflödet av vissa grundämnen som silver och rodium inte stämmer överens med det förutspådda överflödet från vad som sker i en r-processnukleosyntes.

Ny data tyder istället på att dessa grundämnen är sönderfallsrester från mycket tyngre kärnor  högre än 260 i atommassanummer. Förutom r-processen med snabb neutroninfångning finns det två andra sätt att skapa tunga atomkärnor: p-processen där neutronrika kärnor fångar protoner, och s-processen där en kärna av en atom kan fånga in en neutron. Men ingen av dessa kan skapa en snabb uppbyggnad av massa som är nödvändig för grundämnen med högre nummer än uran. Det är bara i den hypermassiva första generationens stjärnor som r-processens nukleosyntes som på något vis kan ha genererat sådana grundämnen.

Studien tyder alltså på att r-processen kan skapa grundämnen med högre atomnummer än uran, och sannolikt skedde det i de första stjärnorna i universum. Om det inte finns en isolerad plats av stabilitet för några av dessa ultratunga grundämnen kommer dessa då bildade grundämnen för länge sedan att ha sönderfallit till de naturliga grundämnen vi ser idag. Men det faktum att de en gång existerade kommer att hjälpa forskare att bättre förstå r-processen och dess begränsningar.

Inlägget ovan grundas på en artikel ihttps://www.universetoday.com/ där det hänvisas till en källan Roederer, Ian U., et al. “Element abundance patterns in stars indicate fission of nuclei heavier than uranium.” Science 382.6675 (2023): 1177-1180.

Tunga grundämnen i högre skiktet av periodiska system bildas och finns oftast endast kortvarigt i kärnkraftverk eller laboratoriemiljö.

Bild vikipedia En atomkärna visas här som ett kompakt knippe av de två typerna av nukleoner, protoner (röda) och neutroner (blå). I bilden visas protonerna och neutronerna som distinkta, vilket är den gängse uppfattningen inom till exempel kemi. Men i en verklig kärna, som förstås av modern kärnfysik är nukleonerna delvis delokaliserade och organiserar sig enligt kvantkromodynamikens lagar.

tisdag 31 oktober 2023

1952 försvann 3 stjärnor.

 


Den 19 juli 1952 genomförde Palomarobservatoriet en fotoundersökning av natthimlen. Bland annat för att hitta och identifiera asteroider. Omkring klockan 20.52 på kvällen fångades på en fotografisk plåt ljuset från tre stjärnor som låg nära varandra. Med en magnitud på 15 var de ganska ljusstarka. Klockan 21.45 fångades samma område på himlen igen, men den här gången syntes de tre stjärnorna ingenstans. På mindre än en timme var de försvunna.

De tre stjärnorna ses i den vänstra bilden ovan men är borta i den högra. Antagandet är att stjärnornas ljus plötsligt måste ha dämpats men det är svårt att förklara hur. Senare observationer fann inga tecken på att stjärnorna skulle blivit ljussvagare än magnitud 24. Det innebär att de sannolikt har försvagats med en faktor på 10 000 eller mer. Vad skulle kunna få stjärnorna att försvagas så otroligt mycket på ca en timme?

En idé är att det inte var tre stjärnor, utan en. Kanske råkade en stjärna lysa upp under en kort tid, till exempel genom en snabb radioblixt från en magnetar. Medan detta hände passerade kanske ett svart hål mellan objektet och oss vilket fick utbrottet att gravitationellt linsas som tre bilder under en kort tid. Problemet med denna idé är att en sådan händelse skulle vara ytterst sällsynt, ytterligare foton tagna under 1950-talet visar liknande snabba försvinnanden av stjärnor. I vissa fall är stjärnorna åtskilda av bågminuter vilket skulle vara svårt att åstadkomma med gravitationslinsning

En annan idé är att det inte alls var stjärnor. De tre ljuspunkterna låg inom 10 bågsekunder från varandra. Om de var tre enskilda föremål, måste något ha utlöst deras ljusförstärkning. Med tanke på tidsspannet på cirka 50 minuter skulle kausalitet och ljusets hastighet kräva att de inte var mer än 6 AU (1 AU är avståndet solen-jorden) från varandra. Det betyder att de inte behöver vara mer än 2 ljusår bort från oss. De kan ha varit objekt i Oorts kometmoln där någon händelse fick dem att lysa upp ungefär samtidigt. Senare observationer kunde inte hitta dem eftersom de sedan dess då bör ha drivit vidare längs sina banor. 

Ett tredje förslag är att de inte alls var objekt. Palomarobservatoriet ligger inte så långt från New Mexicos öknar där kärnvapentester ägde rum under 1950-talet. Radioaktivt damm från testerna kan ha förorenat de fotografiska plåtarna och skapat ljusa fläckar på vissa bilder. Med tanke på liknande försvinnanden som setts på andra fotografiska plåtar från 1950-talet verkar detta fullt möjligt. 

Det tredje förslaget anser jag vara det troligaste.

Bild https://www.universetoday.com/ Tre stjärnors försvinnande. Källa: Palomarobservatoriet/Solano, et al

lördag 5 augusti 2023

Tre stjärnor spelar blinka lilla stjärna där.

 


Forskare har skapat en 3D-simulering av energivågor som krusade genom tre separata stjärnor. De omvandlade dessa krusningar till ljudvågor och ställde in krusningarna till den välbekanta melodin "Twinkle Twinkle Little Star."

Stjärnor verkar visuellt blinka från vår utsiktspunkt på jorden på grund av atmosfärens effekter men stjärnkroppar har också en inneboende vågton associerad med den plasma som krusar runt på deras ytor. Det senare är omärkligt även för de mest avancerade teleskopen på jorden.

För att se ( i detta fall höra) denna ton skapade forskare vid Northwestern University simuleringar av energi som krusar från kärnprocessen i stjärnornas inre upp till deras ytor. Genom att omvandla dessa porlande plasmavågor till ljudvågor har teamet gjort det möjligt för rymdentusiaster att höra de kusliga men fascinerande toner som skapas inuti små, medelstora och stora stjärnor.

När vågorna kommer upp till stjärnans yta, beskriver Anders, får de ytan att skicka ut plasmavågor på ett sätt som astronomer försöker observera. För första gången har vi utvecklat datormodeller som gör det möjligt för oss att bestämma hur mycket en stjärna bör blinka (ska ses som plasmavågspulser) som ett resultat av dessa vågor. Arbetet gör det möjligt för framtida rymdteleskop att undersöka de centrala regionerna i en stjärna där stjärnor smider de element vi är beroende av för att leva och andas. Evan Anders är postdoktor vid Northwesterns centrum för tvärvetenskaplig prospektering och forskning inom astrofysik (CIERA).

Här finns videon där man kan höra blinka lilla stjärna melodin utifrån pulserna. 

Bild pixabay.com

tisdag 25 juli 2023

Vissa stjärnor har så starka magnetfält på ytan så det inte passar in i teorin om stjärnbildning.

 


Astronomer har funnit bevis på att vissa stjärnor har ett oväntat starkt magnetfält på sin yta. Det är en upptäckt som utmanar nuvarande modeller av hur stjärnor utvecklas.

I stjärnor som vår sol är magnetism på ytan kopplad till stjärnspinn, en process som liknar den inre funktionen i en dynamo. Starka magnetfält finns i centrum av solfläcksregioner och orsakar en mängd olika rymdväderfenomen. Fenomen som utkast så stora av elektromagnetisk strålning att det ibland  slår ut elektronik på Jorden.  Hittills har stjärnor med lägre massa än vår sol rotera antingen mycket snabbt eller relativt långsamt - ansetts ha mycket låga nivåer av magnetisk aktivitet. Något som gjort att de ansetts som idealiska solar för potentiellt beboeliga planeter i sitt solsystem.

I en ny studie, publicerad  i The Astrophysical Journal Letters, hävdar nu forskare från Ohio State University att en ny intern mekanism som kallas kärnhöljefrikoppling innebärande att när stjärnans yta och kärna börjar snurra i samma takt och sedan driver isär - kan det öka magnetfältet på dessa stjärnor i miljarder år och påverka livsutvecklingen hos deras närliggande exoplaneter negativt.

Den nya forskningen möjliggjordes genom en teknik som Lyra Cao, huvudförfattare till studien och doktorand i astronomi vid Ohio State och medförfattare Marc Pinsonneault, professor i astronomi vid Ohio State, utvecklade i år (2023) för att mäta stjärnfläckar och magnetfält på stjärnor.

Även om stjärnor med låg massa är de vanligaste stjärnorna i Vintergatan och ofta har exoplaneter vet forskare relativt lite om dem, enligt Cao.

I årtionden antogs  att de fysiska processerna hos stjärnor med lägre massa kunde jämföras  de hos stjärnor av solens slag.  Eftersom stjärnor gradvis förlorar sitt rörelsemängdsmoment när deras  snurrande är starkt kan astronomer använda stjärnspinn som metod  att förstå arten av en stjärnas fysiska processer och hur de interagerar och påverkar sina exoplaneter och omgivning. Man uthår i många fall efte rhur vår sol fungerar. Det finns dock tillfällen där stjärnrotationsklockan verkar stanna av, skrev Cao.

Med hjälp av offentlig data från Sloan Digital Sky Survey studerades ett urval av 136 stjärnor i stjärnhopen  Messier 44 vilka  befinner sig 610 ljusår bort från jorden och är en av de närmaste öppna stjärnhoparna till oss. Här fann teamet att magnetfälten hos stjärnorna med låg massa i området verkade vara mycket starkare än nuvarande modell kan förklara.

Medan tidigare forskning avslöjade att stjärnhopen innehåller många stjärnor som trotsar nuvarande teorier om rotationsutveckling, var en av Caos teams mest intressanta upptäckter att nu kunna bestämma hur dessa stjärnors magnetfält kan vara lika ovanliga i betydelsen mycket starkare än vad som förutspås av nuvarande modeller.

Vi fann bevis för att det finns en okänd typ av dynamomekanism som driver magnetismen hos dessa stjärnor, beskriver Cao. Arbetet visar att stjärnfysik kan ge överraskande konsekvenser även i andra forskningsområden.

Enligt studien har upptäckten viktiga konsekvenser för vår förståelse av astrofysik särskilt på jakten efter liv på andra planeter. Stjärnor som har denna starka magnetism kommer sannolikt att bombadera sina planeter med högenergistrålning, enligt Cao. En effekt som förutspås pågå i miljarder år från vissa stjärnor så det är viktigt att förstå vad det kan ge för effekt på deras eventuella exoplaneters liv eller om liv kan utvecklas där.

Med dessa fynd bör man få mer inblick i vad man ska leta efter för solsystem som kan vara värdar för liv. Cao att hennes teams upptäckter kan leda till bättre datasimuleringar och teoretiska modeller av stjärnors utveckling.

Bild vikipedia på den öppna stjärnhopen M44 i riktning mot stjärnbilden Kräftan 610 ljusår bort från oss där ovan upptäckt gjordes.

torsdag 4 maj 2023

Ett Svart hål slukar bit för bit av närliggande stjärnor o kastar ut resterna i rymden

 


Det antas nu att svarta hål av medelstor storlek och medelmassa kan dra åt sig stjärnor och ta några bitar av dessa för att sedan kasta ut resterna ut i galaxen. Det låter konstigt men i en ny Northwestern University-ledd studie fann man detta.

Det var i nya 3D-datorsimuleringar astrofysiker modellerade svarta hål med varierande massa och placerade sedan stjärnor (ungefär av storleken av vår sol) i dess väg för att se vad som hände.

Forskarna upptäckte då att när en stjärna med medelstor massa närmar sig ett svart hål fastnar den initialt i en bana runt det svarta hålet. Därefter drar det svarta hålet materia från stjärnan. Varje gång stjärnan gör ett varv runt hålet drar det svarta hålet ytterligare mer från stjärnan så småningom finns inget kvar förutom stjärnans missformade och täta kärna.

Då kastar det svarta hålet ut denna rest tillbaks ut i galaxen.

Datasimuleringarna visar inte bara detta okända beteende hos svarta hål med av denna medelstorlek och massa, de ger också astronomer nya ledtrådar till att hitta dessa medelstora svarta hål.

Vi kan inte observera svarta hål direkt eftersom de inte avger något ljus, påtalar Northwesterns Fulya Kıroğlu som ledde studien och tillägger. Istället måste vi för att hitta dem söka efter tecken på samspelet mellan svarta hål och miljön omkring detta. Vi fann att stjärnor genomgår flera passager runt hålet innan stjärnkärnan kastas iväg. Efter varje passage förlorar de massa vilket orsakar ljus då de slits isär. Varje utbrott är ljusare än föregående vilket skapar en signatur som kan hjälpa astronomer att hitta dem.

Medan astrofysiker har bevisat förekomsten av svarta hål med låg och hög massa har svarta hål med mellanliggande massa förblivit svårfångade. De små svarta hålen blev till då supernovor kollapsade och är stjärnresterna efter en sådan händelse. De har ungefär 3 till 10 gånger större  massa än vår sol. I andra änden av spektrumet är supermassiva svarta hål. De som finns i galaxernas centrum med miljoner till miljarder gånger högre i massa än vår sol.

Om svarta hål med medelhög massa existerar (inget har ännu hittats) skulle de passa någonstans i mitten - 10 till 10 000 gånger mer massiva än små svarta hål men inte alls lika massiva som supermassiva svarta hål. Även om dessa svarta hål med medelmassa teoretiskt bör existera, har astrofysiker ännu inte hittat bevis på det.

Deras existens diskuteras fortfarande beskriver Kıroğlu det. Astrofysiker har upptäckt troliga bevis på att de existerar men fynden kan förklaras utifrån  andra mekanismer. Till exempel kan det som verkar vara ett svart hål med medelstor massa vara ackumuleringen från svarta hål av stjärnmassa (små svarta hål).

För att utforska beteendet hos dessa undvikande objekt utvecklade Kıroğlu och hennes team nya hydrodynamiska simuleringar. Först skapade de en modell av en stjärna. Sedan skickade de stjärnan mot det svarta hålet och beräknade gravitationskraften som verkar på partiklarna i stjärnan.

"Vi kan beräkna specifikt vilken partikel som är bunden till stjärnan och vilken partikel som störs (eller inte längre är bunden till stjärnan)", säger Kıroğlu.

Genom dessa simuleringar upptäckte Kıroğlu och hennes team att stjärnor kunde kretsa kring ett svart hål med medelhög massa så många som fem gånger innan de slutligen kastades därifrån. För varje gång stjärnan passerar det svarta hålet förlorar stjärnan mer och mer av sin massa då den slits isär. Sedan föser det svarta hålet resterna bort från hålet i otrolig hastighet - ut i galaxen (kan det vara en effekt av gravitationskollaps som gör detta?).

Det är fantastiskt att stjärnan inte blir helt sönderriven, påtalar Kıroğlu. Vissa stjärnor kan ha tur och överleva närkontakten. Utkastningshastigheten är så hög att dessa stjärnor kan identifieras som hyperhastighetsstjärnor något som har observerats i galaxers centrum.

Men förklaringen på vad som gör att inte hela stjärnan slukas finns ännu inte heller varför stjärnkärnan kastas iväg. Kanske min antydan är en möjlig forskningsidé? Se kursiv stil ovan.

Bild https://creazilla.com/

torsdag 27 april 2023

Metallfattiga stjärnors planeter har bäst livsmiljö

 


Stjärnor som innehåller jämförelsevis stora mängder tunga grundämnen ger mindre gynnsamma förutsättningar till uppkomsten av komplext liv i sina planetsystem än metallfattiga stjärnors. Metallfattiga stjärnor var den första generationen stjärnor. Idag är dessa få till antalet därute (vår sol tillhör inte denna grupp). Stjärnor som bildats efter de första metallfattiga stjärnorna har liksom vår sol bildats av rester från supernovor. Vid en sådan bildas nya grundämnen och därför är andra generationens stjärnor metallrika likt vår sol. De första stjärnorna de metallfattiga stjärnorna ger bättre miljö för liv i sina planetsystem visas i en rapport från forskare vid Max Planck-instituten för solsystemforskning och kemi samt från universitetet i Göttingen.

Forskarna visade hur metalliciteten (metallhalten) i en stjärna är kopplad till dess planeters förmåga att omge sig med ett skyddande ozonskikt. Avgörande för skyddsbehov är intensiteten hos det ultraviolett ljus som stjärnan sänder ut i rymden, i skilda våglängdsområden. Ett ozonskikt som bildats runt en planet likt det finns på jorden skyddar liv på planeten från farlig strålning från sin sol. Ju högre metallhalt en stjärna har desto högre halt av farlig strålning kommer från denna.

Studien ger forskare som söker på himlen med rymdteleskop efter beboeliga stjärnsystem viktiga ledtrådar om var dessa kan vara särskilt lovande. De föreslår följande slutsats: att när universum åldras blir det alltmer ovänligt till uppkomst av komplext liv på nya planeter. Dessutom visar studien en nästan paradoxal slutsats att när universum åldras kommer det sannolikt att bli alltmer fientligt mot liv på de planeter som då bildas. Metaller och andra tunga grundämnen bildas inuti stjärnor i slutet av deras flera miljarder år långa livstid och - beroende på stjärnans massa - släpps de ut i rymden som stjärnvind eller i en supernovaexplosion. Det som blir byggmaterial för nästa generation stjärnor. Ju yngre stjärnor desto högre metallhalt innehåller de.

Varje nybildad stjärna har därför mer metallrikt byggmaterial tillgängligt än sina föregångare. Stjärnorna i universum blir mer metallrika för varje generation (och sänder ut allt mer strålning som är farlig för liv bör man förtydliga det) , beskriver Dr. Anna Shapiro (forskare vid Max Planck Institute for Solar System Research och huvudförfattare till den aktuella studien) det.

 Enligt studien minskar sannolikheten för att stjärnsystem kommer att producera nytt liv på en planet också då universum åldras. Sökandet efter livet är dock inte hopplöst. När allt kommer omkring har många stjärnors exoplaneter en liknande ålder som solen. Och vår sol hyser komplexa och intressanta livsformer på minst en av sina planeter. Jorden.

Vad vi kan lära oss är därför att nuvarande liv här och på eventuella andra planeter är värdefullt och att det i en framtid inte kan ersättas med nytt liv.

Bild vikipedia Stjärnhopen Messier 22 fotograferat rymdteleskopet Hubble. En vacker stjärnsamling.

lördag 4 mars 2023

I universums ”barndom” var stjärnorna enorma i storlek

 


De första stjärnorna i kosmos var upp till över 10 000 gånger större än vår sols massa vilket är ungefär 1 000 gånger större stjärnor än de största stjärnorna som idag finns därute enligt en ny studie. I vår tid är de största stjärnorna 100 solmassor. Men i det tidiga universum bestod universum av mycket stora stjärnor. Stjärnor som snabbt gjorde slut på sitt bränsle och gjorde slut på sitt bränsle redan efter ca 1 miljon år, enligt nya forskarrön.

Genom sin storlek och sin korta existens fick universum vid dessas kollaps därefter nya grundämnen. De som sedan blev grunden till våra stjärnor av i dag och till uppbyggnaden av ex människan.

För mer än 13 miljarder år sedan, inte långt efter Big Bang, hade universum inga stjärnor. Det fanns inget annat än en varm soppa av neutral gas, nästan helt bestående av enbart väte och helium. Under hundratals miljoner år pressades den neutrala gasen  samman av gravitation till allt tätare bollar av materia. Denna tid är känd ses som den kosmiska mörka tiden.

I dagens universum kollapsar täta bollar av materia snabbare och då bildas stjärnor. Men det beror på att det moderna universum har något som det tidiga universum saknade: många olika grundämnen tyngre än väte och helium. Detta gör att de täta klumparna bestående av damm och gas i dag kan dras samman snabbt och  till hög densitet för att utlösa kärnfusion den process som driver stjärnors ljus och sken genom att kombinera lättare grundämnen till tyngre.

Men det enda sättet att få tyngre element i första skedet av universum var genom kärnfusionsprocess. Flera generationer av stjärnor som bildades, smälte och dog och berikade kosmos till dess nuvarande tillstånd av grundämnen.

Utan förmågan att snabbt släppa ifrån sig  värme måste den första generationen stjärnor bildats under mycket olika och mycket svåra förhållanden mot dagens stjärnor. För att förstå hur  de första stjärnor kom till vände sig ett team av astrofysiker till sofistikerade datorsimuleringar som skulle visa förhållandena  som vi förstår dem under  de mörka åldrarna då nästan enbart väte och helium fanns,  för att förstå vad som hände då. Resultatet  beskrevs i januari i en artikel som publicerades i preprintdatabasen arXiv och skickades in för peer review till Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Det teori som utarbetades innehåller alla vanliga kosmologiska ingredienser: den mörka materian för att skapa galaxer, utveckling och ihopklumpning av neutral gas, strålning, kylning och ibland uppvärmning av gas. Teorin innehåller också något som andra har teorier saknat: kallfronter – snabba strömmar av kyld materia – som smäller in i redan bildade strukturer.

Forskarna fann att en komplex ström av interaktioner av detta slag föregick den första stjärnbildningen. Neutral gas började samlas och klumpa ihop. Väte och helium släppte ut lite värme vilket gjorde det möjligt för klumpar av den neutrala gasen att långsamt nå högre densitet.

Dessa bildade klumpar med hög densitet blev mycket varma och producerade strålning som bröt isär den neutrala gasen och hindrade den från att fragmenteras i  mindre klumpar. Det innebar att stjärnor bestående av dessa klumpar kunde bli otroligt stora. Dessa fram och tillbaka interaktioner mellan strålning och neutral gas ledde till massiva pooler av neutral gas vilket blev början på de första galaxerna. Gasen djupt inne i dessa protogalaxer bildade snabbt snurrande ackretionsskivor - snabbt flytande ringar av materia som bildas runt protostjärnor inklusive svarta hål i universum. 

Under tiden och runt protogalaxernas ytterkanter slog kalla fronter av gas ner. De kallaste, mest massiva fronterna trängde in i protogalaxerna hela vägen fram till ackretionsskivan runt en protostjärna. Dessa kallfronter smällde in i skivorna och ökade snabbt både deras massa och densitet till en kritisk tröskel, vilket gjorde att de första stjärnorna kunde komma till och då i enorm storlek.

De första stjärnorna var inte vanliga fusionsstjärnor som vår sol. De var gigantiska klumpar av neutral gas som tändes genom fusion i dess kärna med en gång utan att först  fragmenteras i små bitar vilket sker i dagens stjärnbildningsprocess. Den resulterande stjärnmassan var enorm.

De första stjärnorna var mycket ljusstarka och bestod under kort tid, mindre än en miljon år. (Stjärnor i det moderna universum kan existera i miljarder år). Därefter skulle dessa första stjärnor slutat som supernovor

Dessa supernovor gav upphov till element tyngre än väte och helium - som sedan blev början till nästa generation av stjärnbildning vår tids stjärnor. Men då universum efter hand blev alltmer förorenad av tyngre element än väte och helium kunde processen då enorma stjärnor bildades av väte och helium aldrig mer kunna uppkomma.

Själv ser jag det som möjligt att hitta dessa jättar som var väldigt ljusstarka men kortlivade i sökandet i tid och rum med James Webbteleskopet. Om de  nu funnits.

Inlägget har som utgångspunkt en artikel av Paul M. Sutter är forskningsprofessor i astrofysik vid SUNY Stony Brook University och Flatiron Institute i New York City

Bild vikimedia tagen av Hubble teleskopet. I den här bilden förstoras och förvrängs en avlägsen galax ljus kraftigt av effekten av gravitationlinsing. Efter att bilden släppts offentligt använde astronomer bilden för att mäta galaxens avstånd från oss vilket visade sig vara 9,4 miljarder ljusår.

lördag 31 december 2022

Här finns Vintergatans äldsta stjärnor

 


En grupp MPIA-astronomer (Max Planck Society) har lyckats identifiera Vintergatans äldsta stjärnor. De finns i en population av stjärnor som  kvar från den tidigaste historien av vår hemgalax. Det är metallfattiga stjärnor i centrum av galaxen.  Dessa första stjärnor var annorlunda då de innehöll ingen metall.  Flertalet i universum av de första stjärnorna  har gjort slut på sitt bränsle och exploderat som supernovor för länge sedan och då gett upphov till dagens stjärnor och planeter av hög  metallhalt. 

Forskarnas data kommer från den senaste utgåvan av ESA: s Gaia Mission ett neuralt nätverk för att extrahera metalliciteter i två miljoner  jättestjärnor i den inre regionen av vår galax.

Upptäckten av dessa gamla stjärnor och dess uppbyggnad ger bekräftelse för de kosmologiska datasimuleringar av vår hemgalax tidigaste historia som tidigare gjorts och dragits slutsatser från.

Vintergatan, bildades gradvis under nästan hela universums historia som sträcker sig över 13 miljarder år tillbaks i tiden. Under de senaste decennierna har astronomer genom datamodellering lyckats rekonstruera olika epoker av den galaktiska historien.  Alla stjärnor har genomgått en uppbyggnadsmodell som möjliggör en allmän bedömning av ålder: en stjärnas metallhalt, definierad som mängden kemiska element tyngre än helium i stjärnans atmosfär.

Grundämnen, som astronomer kallar metaller, produceras inuti stjärnor genom kärnfusion och släpps ut nära eller i slutet av en stjärnas liv - då en stjärna med låg massas atmosfär skingras.  Men desto större massa en stjärna innehåller desto mer våldsamt slut får en stjärna den exploderar då som en supernova. På detta sätt förändras varje generation av stjärnor ur den interstellära gasen från vilken nästa generation stjärnor bildas och i allmänhet kommer varje generation av stjärnor att innehålla högre metallhalt än tidigare generationer av stjärnor.

För mer om detta ämne se denna länk https://phys.org/news/2022-12-astronomers-ancient-heart-milky-galaxy.html

Bild  https://phys.org/ Karta över särskilt metallfattiga jättestjärnor identifierade från Gaia DR3-data som visar, som en koncentrerad region (markerad med en circke), de äldsta stjärnorna  i centrala delarna av Vintergatan. Kartan visar hela natthimlen på samma sätt som vissa kartor över världen visar jordens yta. I mitten av kartan är riktningen mot mitten av Vintergatan. Upphovsman: H.-W. Rix / MPIA

tisdag 22 november 2022

Tecken på att planeter och stjärnor bildas samtidigt

 


Forskare som studerar "förorenade" vita dvärgstjärnor har hittat nya tecken på hur planeter skapas. Nyligen hittade ett team av astronomer bevis för att stjärnor och planeter troligen bildas tillsammans och samtidigt i ett nytt solsystem. För min del kan jag tänka mig att det inte alltid är så (min anm.) ser inte den accepterade bildningsteorin att planeter bildas av stoff från den cirkumplanetära skiva som finns runt en ny stjärna som motbevisat med detta.

Amy Bonsor, astronom vid Cambridge University i Storbritannien och huvudförfattare till den nya forskningen, säger i ett uttalande " Vi har en ganska bra uppfattning om hur planeter bildas men inte när planetbildningen startar. Om det är då moderstjärnan fortfarande växer eller miljontals år senare?".

Intressant nog kom ledtrådar som kunde lösa frågan från den döda kärnan av en tidigare sol som avslocknat och nu är en vit dvärg. Vita dvärgstjärnor består i allmänhet av endast väte och helium men de kan "förorenas" när asteroider eller någon annan stenig kropp faller ner i dem. Astronomer kan sedan analysera vad asteroiderna var gjorda av genom att titta på sammansättningen av den nyligen förorenade vita dvärgen. 

Vissa vita dvärgar är likt laboratorier då deras tunna atmosfärer nästan kan ses som en stjärnas fornlämning.

Många av de 200 vita dvärgstjärnor som teamet observerade var rika på järn och pekade på att järnrika asteroiders nedslagit på dessa. För att ge en asteroid en järnkärna måste saker och ting vara ganska heta och den mest troliga värmekällan är sönderfallet av en radioaktiv form av aluminium (aluminium-26).  Genom sönderfall kan detta ämna bara existera i knappt en miljon år innan ämnet avklingat. Så för att dessa asteroider skulle innehålla så mycket järn som astronomerna upptäckte hos de vita dvärgarna måste dessa asteroider ha bildats ganska tidigt i ett solsystem troligast under samma tid som stjärnan (solen i solsystemet) bildades.

"Det här är bara början", sa Bonsor. "Varje gång vi hittar en ny vit dvärg kan vi lära oss mer om hur planeter bildas."

Vi ska komma ihåg att fler bevis behövs innan forskarvärlden accepterar dessa nya rön dessa forskare presenterar (min anm.)

Ovan forskningsresultat beskrivs i en artikel som publicerades måndag (14 november) i tidskriften Nature Astronomy.

Bild vikipedia på en jämförelse mellan vit dvärg IK Pegasi B (nedre mitten), hennes A-klasspartner IK PegasiA (vänster) och solen (höger). Denna vita dvärg har en yttemperatur av ca 35000C.

fredag 11 november 2022

Jätte-Jupiter planeter kan vara ett anti-aging (föryngringsmedel) för stjärnor

 


Följ denna länk för att se en konstnärs illustration av en gasjätteplanet (nere till höger) som kretsar nära sin värdstjärna (vänster), med en annan stjärna i fjärran (uppe till höger).   De två stjärnorna är själva i omloppsbana med varandra.

I ett tidigare publicerat  pressmeddelande beskrev ett team forskare vid NASA: s Chandra-röntgenobservatorium och ESA: s XMM-Newton  test om exoplaneter (kända som "heta Jupiters") om dessa  påverkar sin värdstjärna på något sätt och jämföra resultatet med stjärnor som inte har en ”het Jupiter” i sitt närområde. Resultaten visade att en ”het Jupiter” kan få sin värdstjärna (sol) att agera yngre än den är genom att få stjärnan att snurra snabbare än den skulle gjort utan en ”het Jupiter”. OBS vår Jupiter i vårt solsystem påverkar genom dess större avstånd till vår sol inte denna.

Det dubbelstjärniga (eller "binära") systemet i illustrationen är ett av dussintals som astronomer studerade med Chandra och XMM-Newton i syftet att leta efter effekter av heta Jupiters på deras värdstjärnor. En het Jupiter kan potentiellt påverka sin värdstjärna genom tidvattenkrafter vilket får stjärnan att snurra snabbare än om den inte hade en sådan planet i sitt närområde. Denna snabbare rotation kan göra värdstjärnan mer aktiv och producera fler röntgenstrålar vilket gör att den verkar yngre än den egentligen är.

Stjärnorna i binära system bildas dock samtidigt. Separationen mellan stjärnorna som studerats av teamet är dock alldeles för stor för att de ska kunna påverka varandra eller för att den heta Jupiter ska kunna påverka den andra stjärnan.

Teamet mätte mängden röntgenstrålar som produceras av stjärnorna för att avgöra hur "unga" de agerar som genom att studera nästan tre dussin system i röntgenstrålfältet (det slutliga provet innehöll 10 system observerade av Chandra och 6 av ESA: s XMM-Newton, inklusive ett antal observerade av båda teleskopen). Studien avslöjade att stjärnorna med heta Jupiters tenderade att vara ljusare i röntgenstrålfältet och därför mer aktiva än sin följeslagare, stjärnan utan en het Jupiter i det binära stjärnsystemet. I illustrationen visar den mer aktiva stjärnan den med den heta Jupiter blossande aktivitet och den avlägsna följeslagaren inget av detta. Illustrationen visar även att en del av exoplanetens atmosfär sprängs bort av strålning från värdstjärnan.

Separat grafik visar Chandra-data för två av systemen där en stjärna kretsar kring en het Jupiter (HD189733 och WASP-77) och två med ingen het Jupiter i omloppsbana (HD46375 och HD109749). I de två senare systemen är en av stjärnorna värd för en planet som är mer avlägsen eller har en lägre massa än en het Jupiter. Stjärnorna med heta Jupiters är klart ljusare än sina följeslagare, inklusive en icke-detektion för följeslagaren i WASP-77. 

Det kan få eller har fått astronomer att feltolka åldern på den ena stjärnan i ett binärt system. Ja troligen även åldern på ensamma stjärnor med en närgången ”het Jupiter” att misstolkas åldersmässigt. Detta är något man bör ha med i beräkningen då vi ser ”het Jupiter” i närområdet av en stjärna. Något som är vanligt. Sedan bör vi räkna ut vilken gränsen är för närhet av ”het Jupiter” och påverkan eller ej på en stjärnas rörelser. Och även hur mycket åldern kan påverkas. I dubbelstjärnsystem kan man utgå från samma ålder på den påverkade som den ickepåverkade stjärnan och vet man åldern på den ickepåverkade vet man systemets ålder och därmed båda stjärnornas ålder. PÅ ensamma stjärnor är det ett svårlöst problem just nu (min anm.).

Arbetet med HD189733- och WASP-77-systemen är beskrivet i en rapport i juli 2022 -numret av Royal Astronomical Societys månatliga meddelanden och finns online. Författarna är Nikoleta Ilic (Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) i Tyskland), Katja Poppenhaeger (AIP) och S. Marzieh Hosseini (AIP). NASA: s Marshall Space Flight Center hanterar Chandra-programmet. Smithsonian Astrophysical Observatory's Chandra X-ray Center kontrollerar vetenskapliga operationer från Cambridge, Massachusetts och flygoperationer från Burlington, Massachusetts.

Bild flickr.com Där det även  finns  mer information om Chandra.

onsdag 22 juni 2022

Ensamma stjärnor kan röra sig dolt i gasmolnen

 


L483 är ett gasmoln 650 ljusår bort där stjärnor bildas just nu. Ett helt ordinärt gasmoln trodde man. Men då ett team av astrofysiker vid Northwestern University i USA zoomade in närmare och närmare på gasmolnet såg det konstigare och konstigare ut.  Forskarna märkte att magnetfältet här var märkligt vridet. Då de därefter undersökte en ny stjärna i molnet upptäckte de en dold stjärna bakom den upptäckta.

 "Det är stjärnans syskon", säger Northwesterns Erin Cox som ledde studien. "Vi tror att dessa två stjärnor bildades långt ifrån varandra och att den ena därefter rörde sig närmare den andra vilket resulterade i ett  dubbelstjärnsystem. Något som gjorde att den stjärna som närmade sig den andra då förändrade dynamiken i molnet och en vridning skedde i magnetfältet i molnet.

Fyndet ger därmed insikt i dubbelstjärnebildning och hur magnetfält påverkas under de tidigaste stadierna i utvecklingen av stjärnor och rörelser.

Cox presenterade forskningen vid det 240: e mötet i American Astronomical Society (AAS) i Pasadena, Kalifornien. Titel "The Twisted Magnetic Field of L483" tisdagen den 14 juni som en del av en session om "Magnetfält och galaxer". Astrophysical Journal kommer därefter att publicera studien. Cox är postdoktor vid Northwestern Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA).

Även om fler observationer behövs tror Cox att den tidigare dolda stjärnan kan vara anledningen till det vridna magnetfältet i gasmolnet. Upptäckten gjordes med hjälp av det mobila  SOFIA teleskopet (finns i ett flygplan) astrofysikteamet upptäckte den icke dolda stjärnan som just nu bildas inuti gasmolnet L483. Där vid närmare undersökning med radioteleskop vid Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile gjorde att forskarna fick syn på den under rörelse dolda andra stjärnan i gashöljet. 

"Båda stjärnorna är fortfarande unga och inte färdigbildade", säger Cox. "Gashöljet är det som levererar materialet för att bilda stjärnorna. Bildandet kan liknas vid att rulla en snöboll i snö för att göra den större och större.  Dessa unga stjärnor 'rullar' i material  och bygger då upp sin massa."

De finns på ungefär samma avstånd från varandra som vår sol gör till Pluto vilket gör att de är ett binärt system. För närvarande är astrofysiker överens om att binärer kan bildas när stjärnbildande moln är tillräckligt stora för att producera två stjärnor eller när skivan som roterar runt en ung stjärna delvis kollapsar och detta resulterar i bildandet av en andra stjärna.

Men för tvillingstjärnorna i L483 misstänker Cox att något ovanligt sker här.

"Det finns nya teorier som tyder på att det är möjligt att två stjärnor som bildas långt ifrån varandra resulterar i att den ena sedan rör sig mot den andra vilket resulterar i att en dubbelstjärna bildas", säger Cox. – Vi tror att det händer här. Vi vet inte varför en stjärna skulle röra sig mot en annan, men vi tror att den rörliga stjärnans dynamik är anledningen till förändring av magnetfältet i gasmolnet. Men varför detta sker vet man som sagt inte (min anm.).

Cox tror att detta nya arbete i slutändan kan ge nya insikter om hur binära stjärnor (dubbelstjärnor) och planeterna  bildas.

Bild från https://www.eurekalert.org/multimedia/937470 på protostjärna i gasmolnet L483.

fredag 3 juni 2022

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.

fredag 22 april 2022

Astronomer i Kina upptäckte nio litiumrika stjärnor

 


Med hjälp av Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) har astronomer från Kina upptäckt nio nya stjärnor. De nyfunna stjärnorna uppvisar ett ovanligt högt innehåll av litium. Fyndet rapporterades i en artikel publicerad 7 april i arXiv.org.

Litiumhalten i de flesta stjärnor är vanligtvis lågt men det finns vissa stjärnor som har ett högt innehåll. Astronomer antar att stjärnor med ovanligt högt litiuminnehåll bör ha fått detta utifrån. De nuvarande modellerna för en sådan innehållsökning diskuteras men ingen modell kan ännu säkert förklara hur dessa stjärnor fått ett högt litiuminnehåll.

För att bättre förstå mekanismen för litiumförhöjning krävs studier av litiumrika stjärnor. Med tanke på att det hittills endast hittats ett fåtal sådana kan en ny studie av Taisheng Yan vid University of Chinese Academy of Sciences i Peking, Kina med kollegor gjort en upptäckt av nio nya stjärnor i denna klass till ett möjligt genombrott inom detta område.

 

"Vi upptäckte nio litiumrika stjärnor, vilka uppvisar ovanligt höga halter av litium något som tyder på att de måste ha upplevt en historia av litiumberikning. Stjärnorna som rapporteras i studien har radier mellan 0,89 och 2,51 solradier, medan deras massor sträcker sig från 0,78 till 1,6 solmassor. Temperaturerna hos dessa stjärnor mättes till ca 5000 C  förutom den hetaste stjärnan UCAC4 629-030411  som har en temperatur upp till 6500 C.

Fyra stjärnor i provet, nämligen UCAC4 440-009448, UCAC4 441-011058, UCAC4 451-011087 och UCAC4 606-009417, visade sig vara unga stjärnor. Deras litiumöverflöd är över 3,8 dex (dex används inom astronomin som mått och betyder  helt enkelt en storleksordning) vilket är ungefär tre gånger högre än det övre värdet för de unga stjärnor som rapporterades i en annan studie publicerad 2021. Med tanke på att dessa fyra och även de tre andra stjärnorna antar astronomerna att litiumet troligen en gång kom från litiumrik gas och damm i närområdet.

Men ännu är inget helt säkert om detta (min anm.).

Bild vikipedia. LAMOST teleskopet i Kina från vilket upptäckterna gjordes.

tisdag 22 mars 2022

Misstaget uppdagades tre exoplaneter var stjärnor

 


De första världarna bortom vårt solsystem upptäcktes för tre decennier sedan. Sedan dess har nästan 5 000 exoplaneter bekräftats i vår galax. Astronomer har utöver det upptäckt ytterligare ca 5 000 planetariska kandidater – objekt som kan vara planeter men ännu inte har bekräftats som detta. Listan över planeter har nu krympt med minst tre. 

I en studie som publicerats i Astronomical Journal rapporterar MIT-astronomer  att tre, potentiellt fyra planeter som ursprungligen upptäckts av NASA: s Kepler rymdteleskop är felklassificerade. Istället är dessa sannolikt små stjärnor. Teamet använde uppdaterade mätningar för att dubbelkontrollera det som man trodde  planeternas storlek och upptäckte då att tre av dessa är  för stora för att vara planeter. Med nya och bättre uppskattningar av stjärnegenskaper fann forskarna då att de tre objekten, kända som Kepler-854b , Kepler-840b  och Kepler-699b uppskattas vara mellan två och fyra gånger större än Jupiter.

"De flesta exoplaneter är av Jupiter-storlek eller mindre. Två gånger [storleken] Jupiter är redan misstänkt. Större än så kan inte vara en planet har vi tidigare konstaterat säger studiens huvudförfattare Prajwal Niraula, graduate student in MIT's Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences. 

En fjärde planet, Kepler-747b  är ungefär 1,8 gånger Jupiters storlek vilket kan jämföras med de allra största bekräftade planeterna. Kepler-747b planetariska status, avslutar teamet, är misstänkt men inte helt osannolik. Arbetet med att hitta fler exoplaneter som bör vara stjärnor fortsätter.


Bild vikipedia på Keplerteleskopet som togs ur bruk 2018 efter att bränslet tagit slut efter 9 år av exoplanetsökande.

fredag 21 januari 2022

För 14 miljoner år sedan bildades en bubbla i vårt närområde resultatet blev nya stjärnor.

 


Astronomer vid Center for Astrophysics vid Harvard & Smithsonian och Space Telescope Science Institute har publicerat en artikel i Nature där man beskriver hur de rekonstruerat den evolutionära historien i vårt galaktiska grannskap och hur en kedja av händelser som började för 14 miljoner år sedan ledde fram till skapandet av en stor bubbla där stjärnor sedan dess bildas.

 

"Detta är verkligen en ursprungshistoria; för första gången kan vi förklara hur all närliggande ny stjärnbildning började", säger astronomen och datavisualiseringsexperten Katarina Zucker som var den slutförde arbetet med hjälp av ett stipendium vid CfA.

Det centrala i arbetet var skapandet av en 3D-animering för rymdtid där man kunde avslöja att alla unga stjärnor och stjärnbildande regioner – inom 500 ljusår från jorden –sker på ytan av en jättebubblas insida kallad den lokala bubblan. Medan astronomer har känt till dess existens i årtionden, kan forskare nu se och förstå den lokala bubblans skapande och dess inverkan på gasen runt denna. Med hjälp av en mängd ny  datorteknik visar rymdtidsanimeringen hur en serie supernovor som skedde för 14 miljoner år sedan tryckte interstellär gas utåt vilket skapade en bubbelliknande struktur med en yta för stjärnbildning.

 

Idag finns sju välkända stjärnbildande regioner eller molekylära moln – täta områden i vintergatan där stjärnor bildas – på bubblans inre yta.

 

"Vi har beräknat att cirka 15 supernovors skeende under miljontals år är det som är anledningen till den lokala bubblan som vi ser idag", säger Zucker.

Den märkligt formade bubblan är inte statisk utan fortsätter att långsamt växa i storlek konstaterar astronomerna.


"Den utvidgas ca 6 km/s i sekunden", säger Zucker. "När de första supernovorna som skapade början till den lokala bubblan skedde var det långt från vår sol", säger medförfattaren till arbetet João Alves, professor vid Wiens universitet. "Men för ungefär fem miljoner år sedan tog solens väg genom galaxen den rakt in i bubblan och nu finns solen nästan mitt i bubblans centrum."

Goodman liknar upptäckten av bubblan vid att Vintergatan liknar en ihålig schweizerost, där hål i osten sprängs ut av supernovor och nya stjärnor kan bildas i gasen runt hålen där materia från döende stjärnor är grundmaterialet (resterna efter supernovor).

Säkert kan stjärnbildning ske både på yttre och inre delen av bubblan och dess skal (min anm.) men knappast i dess inre som är tomt av stjärnmassa- men det är här vår sol finns i dag.

Bild på hur bubblan som omtalas kan ses. Bild från https://hubblesite.org/

lördag 15 januari 2022

Ovanligt metallfattiga stjärnor finns i ett område av Vintergatan

 


Solen består till 98,5% av två lätta grundämnen, väte och helium. De återstående 1,5%  består av tyngre element ex kol, syre och järn. Procenten av  dessa tyngre element i en stjärna benämns dess "metallicitet", och varierar något från stjärna till stjärna.

Nya data visar att Vintergatan (vår galax) är hem för ett stjärnkluster som är unikt då denna grupp av stjärnor består av extremt låg metallicitet ca 2500 gånger lägre än solens (solens 1,5 %). Detta är långt under någon annan känd stjärnstruktur (eller stjärna) i universum vi i dag känner till.

Upptäckten skedde av ett internationellt team under ledning av en CNRS-forskare vid Strasbourg Astronomical Observatory (CNRS / University of Strasbourg) och forskare från Galaxies, Stars, Physics and Instrumentation Laboratory (Paris Observatory - PSL / CNRS) och vid J-L Lagrange Laboratory (CNRS / Côte d'Azur Observatory/Université Côte d'Azur). Studien publicerades den 5 januari 2022 i tidskriften Nature Nature .

Denna grupp av stjärnor tillhör alla en stjärnkonstellation i Vintergatan som kallas C-19. Upptäckten utmanar inte bara den nuvarande förståelsen och modellen för bildandet av stjärnor och stjärngrupper. Den öppnar också ett unikt och direkt fönster mot den allra tidigaste tiden av stjärnbildning och utveckling av stjärnstrukturer i det mycket avlägsna förflutna. Tiden då tunga element producerades av på varandra följande generationer av massiva stjärnor. C-19-stjärnornas mycket låga metallicitet antas bero på att de bildades en kort tid efter universums födelse.

Det är konstigt att det är just i Vintergatan det hittats universums metallfattigaste stjärnkonstellation (min anm.). Men jag antar att det finns sådana kluster  stjärnor finns i merparten galaxer men att de ännu inte hittats. Slumpen kan spela spratt.

Bild från https://www.cnrs.fr/en/discovery-least-metallic-stellar-structure-milky-way

med följande text i översättning " Distribution av mycket täta grupper av stjärnor i Vintergatan, så kallade klotformiga kluster, ovanpå en karta över Vintergatan sammanställd från data som erhållits med Gaia Space Observatory. Varje prick representerar ett kluster av några tusen till flera miljoner stjärnor, som här ses i bilden av Messier 10-klustret. Prickarnas färg visar deras metallicitet, deras överflöd av tunga element i förhållande till solen. C-19-stjärnorna indikeras av de ljusblå symbolerna.

© N. Martin / Strasbourg Astronomical Observatory / CNRS; Teleskopet Kanada-Frankrike-Hawaii / Coelum; ESA / Gaia / DPAC".