Galaxen med få stjärnor men med ett gigantiskt svart hål

 

Bild https://mcdonaldobservatory.org Segue 1 är en mycket ljussvag dvärggalax (Omöjligt att se men den finns på bilden) som innehåller få stjärnor. Ny forskning tyder på att det i dess centrum finns ett gigantiskt stort svart hål. Det är en klotformig galax i riktning mot stjärnbilden Lejonet 75000 ljusår från oss. Bild: SIMBAD, DSS.

Astronomer har under lång tid ansett att mycket små dvärggalaxer eller stjärnhopar inte har ett svart hål i sitt centrum utan istället en koncentration av mörk materia. Men forskare vid University of Texas i Austin och University of Texas i San Antonio vänder upp och ner på detta antagande och utmanar astronomernas förståelse av dvärggalaxer. I stället för mörk materia finns det ett gigantiskt svart hål i hjärtat av Segue 1. Ett svart hål som håller samman de få stjärnor som finns i denna dvärggalax.

– Vårt arbete kan revolutionera modellen av dvärggalaxer eller stjärnhopar så att de inkluderar supermassiva svarta hål i stället för halos av mörk materia, beskriver Nathaniel Lujan, doktorand vid UTSA som ledde forskningen.

Upptäckten publicerades nyligen i The AstrophysicalJournal Letters  och är kulmen i en kurs i astronomi som gavs av astrofysikerna Karl Gebhardt (UT Austin) och Richard Anantua (UTSA) vilken gav eleverna möjlighet att använda avancerad datormodelleringsteknik för att studera gravitationens effekt i galaxer. Studenterna använde superdatorer vid Texas Advanced Computing Center vid UT Austin för att skapa hundratusentals komplexa datamodeller. Var och en av dessa kartlade de förväntade banorna för Segue 1:s stjärnor vilket resultat bäst stämde på närvaron av ett svart hål, dess storlek, överflödet av mörk materia och andra hypotetiska faktorer allt i jakten på en modell som nära matchade stjärnornas verkliga rörelser som observerats av W.M. Keck-observatoriet.

Studenterna började med att identifiera stjärnors påverkan i Segue 1. Stjärnorna är där glest utspridda. I galaxens yttre kanter dominerar stjärnor som är på väg bort från galaxen. Genom att mäta populationen av stjärnor i utkanten och subtrahera den från den de i centrala regionen filtrerade de bort stjärnor som var under Vintergatans inflytande (de som är på väg ut från galaxen dras troligen iväg av Vintergatans stjärnors gravitation).

Därefter kartlade teamet hastigheten och riktningen för de återstående stjärnorna. Det stod snart klart att stjärnorna i den mittersta regionen färdades i snabba, snäva cirklar vilket är tecken på existensen av ett svart hål i centrum av galaxen. Data med en hög andel mörk materia eller både mörk materia och ett svart hål, stämde dåligt överens med de modeller som enbart visade på ett svart hål av ofantlig storlek.

Något som var spännande var att försöka  hitta det svarta hålet av denna teoretiskt enorma storlek. Med en massa som uppskattas vara 450 000 gånger större än vår sols massa innebär att den har ungefär 10 gånger större massa än alla stjärnor tillsammans i Segue 1. I de flesta galaxer är annars massan hos ett centralt svart hål inte större än hos stjärnorna i en galax.

– Det finns ett starkt samband mellan ett svart håls massa och värdgalaxens massa. Det svarta hålet i Segue 1 är däremot betydligt större än vad ovan samband visar förklarar Gebhardt. Om detta stora massförhållande som finns i Segue 1 är vanligt bland dvärggalaxer måste vi omtolka hur dessa system utvecklas, beskriver han.

En möjlig förklaring till Segue 1:s utveckling är att den tidigare var en större galax med betydligt fler stjärnor. Men med tiden kan Vintergatans gravitation dragit flertalet till sig (flera är ju fortfarande på väg ut ur galaxen se ovan så det låter troligt) och lämnat  några få kvar.

En annan möjlighet är att Segue 1 liknar en nyupptäckt klass av galaxer som kallas Little Red Dots, som verkar ha utvecklats med enorma svarta hål och mycket få stjärnor. Dessa tidiga galaxer, som finns i de mest avlägsna delarna av universum (i tid och rum) är svåra att studera. Med Segue 1 kan astronomer nu ha ett närliggande objekt som gör det möjligt  att observera några av de processer som antas pågå i Little Red Dots. 

Hur denna dvärggalax än har utvecklats har Segue 1 visat sig vara en spännande utmaning för de nuvarande teorierna om dvärggalaxer.

Medförfattare till studien inkluderade UT Austins Owen Chase, Maya Debski, Claire Finley, Om Gupta, Alex Lawson, Zorayda Martinez, Connor Painter och Yonatan Sklansky och UTSA:s Loraine Gomez, Izabella Marron och Hayley West. Forskningen stöddes av Simons Foundation.

Fynd. Långt därute i universum finns ett oförklarligt stort svart hål

13 miljarder ljusår bort har det upptäckts ett supertungt svart hål vars existens är en gåta. Dess storlek kan inte förklaras utifrån gällande teorier.

Det behövs nya sätt att tänka för att förklara hur hålet kunnat växa sig så stort under den korta tid det anses ha existerat. 

Det supertunga svarta hålet J1342+0928 är det äldsta och även mest avlägsna hål som observerats. Det ses sluka stora virvlande gasmoln i snabb takt in bakom sin händelsehorisont där gravitationen är så stark att inte ens ljus kan ta sig ut.

Hålet utgör centrum i en kvasar. En kvasar är en extremt ljusstark och avlägsen aktiv galaxkärna. Den överglänser den galax där den finns och i vars centrum ett svart hål är kärnan så mycket att denna inte med de metoder vi tidigare haft har kunnat ses.

De flesta kvasarer hade sin storhetstid fyra miljarder år efter stora smällen då deras svarta hål fått gott om tid på sig att växa till otroligt stora svarta hål.

Men J1342+0928 (upptäckt 2017) lyste upp himlen redan 690 miljoner år efter BigBang och ändå har denna tidiga kvasar enligt beräkningar ett monsterhål på 800 miljoner solmassor redan då.

Detta förbryllar astrofysikerna då ett så stort svart hål inte borde kunnat uppkomma så kort tid efter Big Bang.

 Ljuset från kvasarer uppstår i sig då gasmoln accelereras till så höga energier runt det svarta hålet att över en tredjedel av gasens massa omvandlas till ljus.

Samtidigt skapar den roterande gasskivan extremt starka magnetfält vilka sänder ut två jetströmmar av elektriskt laddade partiklar.

Tillsammans avger skivan och jetströmmarna tillsammans mer ljus än dussintals vanliga galaxer.

Troligaste förklaringen till detta stora hål är att närliggande galaxer gått samman och flera av dessa galaxers svarta hål likaså och därmed skapades detta stora svarta hål utifrån den otroliga dragningskraft. 

Detta genom att dra till sig mängder av gas vilken bör funnits mer av därute under den tid efter Big Bang än vad som nu finns efter bildandet av betydligt fler galaxer än då fanns färdigbildade.

Bild en illustration av kvasaren J1342+0928

SIMP J01365663 + 0933473 en planet med ett magnetfält man knappt kan föreställa sig.

SIMP J01365663 + 0933473 är klassificerad som en brun dvärg (en misslyckad stjärnbildning). Men nya rön har gjort att flera forskare numera vill omtolka den till en planet. En gasplanet lik Jupiter men ändå inte. Det är ett gränsfall för klassificering och kan kanske tolkas som antingen eller utan säkerhet på vad som är rätt enligt de normer vi tolkar olikheter med.

20 ljusår bort i stjärnbilden Fiskarnas konstellation finns objektet.

Det är ett objekt med förvånad egenskap. Här existerar norrsken av ett slag man inte som människa bosatt på Jorden kan föreställa sig i styrka.

Här finns ett magnetfält av en styrka som känns omöjlig om nu inte mätningar visat att den verkligen existerar. Det starkaste magnetfältet i vårt solsystem finns på Jupiter vilket har ett magnetfält ca 20 000 gånger starkare än Jordens. Men SIMP J01365663 + 0933473 har ett magnetfält fyra miljoner gånger starkare än Jordens. Otroligt men sant.

Temperaturen på planetens yta (eller bruna dvärgen, vilket det är diskuteras bland de lärde) ligger på ca 825C. Storleken på objektet är 1,2 gånger större i radie än Jupiters så det är ungefär likartat. Stort för att vara en planet men mycket litet för att vara en stjärna dock tillräckligt för att vara en brun dvärg. 

Det är vad man vet i dag som det mest intressanta därifrån om den har någon måne vet man inte men omöjligt är det inte.

Jag anser att den likväl bör klassificeras som en brun dvärg med ett starkt magnetfält istället för att omtolkas till en planet. Tycker att ett starkt magnetfält av denna kaliber inte hör hemma på det som klassificeras som planeter.

För att se en illustration av ovanstående objekt gå in på medföljande länk ovan. Själv fann jag ingen fri bild att publicera utan publicerar ovan istället storleksförhållande mellan Jorden, en brun dvärg och några solar.

Materialet finns för stjärnbildning (och solsystem) i universum men takten på bildandet har avtagit. Frågan är varför?

Det har funderats en del på varför stjärnor inte bildas i samma snabba takt numera som vi vet det gjordes när universum var yngre.

Vad har dragit ner på takten? Material i form av damm, sten och grus finns fortfarande i överflöd i centrala delarna av galaxerna.

Enligt den modell av BigBang och universum vilken borde stämma enligt tidigare antagen skulle stjärnkonstruktionen ha avtagit för miljarder år sedan då materia för detsamma skulle ha minskat. Men det stämmer inte. Det finns gott om material och stjärnor bildas fortfarande men i en betydligt lägre takt än vad materialanhopningarna skulle kunna göra enligt fysikens lagar.

Något bromsar utvecklingen och det är detta en ny studie nu anser sig  ha svaret på. Svaret kan vara magnetfält. Starka magnetfält vilket bromsar anhopningen av materia för stjärnbildning. Magnetfält vilka med tiden blivit större o starkare än de en gång var. Tillsammans med dessa magnetfält har även den kosmiska strålningen ökat kanhända är detta ytterligare en orsak alternativt är denna strålning orsaken till att magnetfälten ökat.

När astronomer studerade spiralgalaxen NGC 1097 hittades överraskande  magnetiska krafter i galaxens centrum i gasmoln vilket förhindrade materia från att kollapsa och dras samman och om inte detta fungerar blir det inga nya stjärnor.

Den slutsats som drogs efter analysering av studerandet och matematiska uträkningar visade ett omvänt förhållande mellan magnetfältet och stjärnbildningen inom ett molekylärt moln - ju större magnetfältet desto långsammare var stjärnbildningstakten.

Det man kan fundera över om det till slut kommer till en gräns där stjärnbildningen minskar till noll på grund av magnetism och kosmisk strålning. Om så kan det innebära att det blir början till slutet på allt i universum efterhand som stjärnor blir novor eller supernovor och vi får en livlös rymd utan något annat än detta? Ett åldrat och stillastående universum där allt blir som det är i all evighet.

Bilden visar spiralgalax NGC1097 som omtalas ovan och kan ses med mindre teleskop i stjärnbilden Ugnen.

Hur kan förtroendet för Fredrik Reinfeldt vara så högt när alliansen lånar till femte jobbskatteavdraget!?

När han hånar de rödgröna för att vilja stoppa fas 3 och förbättra ekonomin för arbetssökande - vilka inte fått ett öre mer sedan 2002 - stoppa utförsäkringarna av sjuka, stoppa privatiseringen av vård, omsorg o skola.

Det är sannerligen en gåta.

7 % har fortfarande förtroende för Fredrik Reinfeldt! Otroligt, enda förklaringen är att många är politiskt ointresserade och ser alliansens politik som en kortsiktig men lönande politik i egna fickan genom att man utöver årliga lönepåslag även får jobbskatteavdrag efter jobbskatteavdrag.

Man ser inte sig själv som möjlig att bli arbetslös och har tron på privata sjukförsäkringar och privata pensionsförsäkringar och fria skolval där man kan ta sina barn ur en skola som man inte är nöjd med, på ungefär samma sätt som att man slutar handla i en butik där servicen inte är till belåtenhet.

Jag förvånas över det höga förtroende alliansens partiledare har fast de segregerat svenska folket i snart åtta år.

Men hatet mot detta finns i samhället och det är skrämmande, vi är på väg mot ett helt nytt samhälle ett som senare generationer i Sverige aldrig upplevt.

Kan de rödgröna ta makten 2014? Ja, kanske. Men sedan kommer alliansen tillbaks - med Sverigedemokraternas hjälp - det är mitt tips.

Samhällsutvecklingen och människosynen är på väg mot ett mycket kallt samhälle, där arbetssökande o sjuka blir syndabockarna.

Vad det innebär framåt är skrämmande, historien visar vad vi har att vänta.

Läs om 1930-talets Europa.