Mystiska radiostrålscirklar i universum

 

Inom astronomin är en udda radiocirkel (ORC) ett stort, mystiskt astronomiskt objekt som sänder radiovågor är nästan cirkulärt och ljust längs kanterna.

2019 såg astronomen Anna Kapinska igenom data från CSIRO:s Australian Square Kilometre Array Pathfinder för att leta efter ovanligheter som radioteleskopet kan ha upptäckt. Hon började samla ihop en lista och gjorde en inventering av kosmiska underligheter ex ovanliga objekt och upptäckte en svag, spöklik cirkel ungefär en miljard ljusår från jorden. Några dagar senare undersökte en annan astronom, Emil Lenc, igenom samma data - och hittade då en andra cirkel. Forskarna namngav dessa objekt " udda radiocirklar" eller ORCs.

Lenc flaggade sitt fynd tillsammans med Ray Norris, en astrofysiker vid Australiens högsta vetenskapliga organ, CSIRO, och Western Sydney University, och lade upp bilden av ORC på sin datorskärm. Den såg ut som resterna av en supernova. Den struktur som finns kvar när en stjärna exploderat men data passade inte in i detta.

 

– Ganska snabbt insåg vi att det här var något helt annat, säger Norris. "Något helt nytt." Det som gör dem intressanta är det faktum att de bara är synliga för radioteleskop. Cirklarna ses inte i röntgenteleskop som NASA:s Chandra, eller i infraröda våglängder som de som undersöks av James Webb.

Sedan dess har forskarna hittat och beskrivit fem olika ORC:s alla vid liknande regioner av rymden. ORC1 som först upptäcktes av Lenc är huvudämnet i en ny artikel, som snart publiceras (kanske redan gjorts) i tidskriften Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Här beskrivs att vid den senaste studien användes MeerKAT som drivs av South African Radio Astronomy Observatory, för att undersöka fysiken i ringen.

Teleskopmatrisen i MeerKAT består av 64 antenner som lyssnar efter radiosignaler från rymden kan fokusera på ORC1 med mycket större detaljskärpa än vad ASKAP kunde.

Det gör det möjligt för forskarna att bestämma polarisering, vilket är viktigt för att förstå fenomenets magnetfält. Men ännu har dessa teleskops arbeten inte löst mysteriet med dessa fenomens existens. Varför de finns, vad de är och varför?

Norris har dock en personlig favoritförklaring. Han tror att ORC:s är chockvågor efter sammanslagning av supermassiva svarta hål i en extremt avlägsen galax. Radiocirkeln är en expanderande gasbubbla som interagerar och exciterar elektroner vid dess gräns och då skapas de svaga signaler som ses av teleskop på jorden. Om denna monolitiska kollision utlöste en ORC skulle vi förvänta oss att se supermassiva svarta hål i deras centrum. – Och det gör vi, säger Norris. Faktum är att av de fem ORC;s som beskrivits hittills har tre svarta hål i mitten. (så sökning bör göras mycket noga i de övriga två efter ett svart hål. Om dessa finns kan ovan vara en förklaring (min anm.).

En annan teori är att ORC;s skapas ur en "sjärnbildningschock.". För en tid sedan upplevde den centrala galaxen i ORC1 en period av enorm stjärnbildningstakt och exploderande aktivitet. – När alla dessa stjärnor bildas i mångfald får man ett stort övertryck av gas i galaxen och det sker en explosion, säger Norris. Detta, säger Norris kan orsaka en radiostrålcirkel som liknar de som observerats av ASKAP och MeerKAT. Men än så länge förklarar inget av scenarierna säkert vad  en ORC  är - de kan vara något helt annat. Av de fem ORCs som hittills upptäckts verkar ORC2 och ORC3 vara lite annorlunda. De finns nära varandra och kan ha ett samband.

Mysteriet är inte löst men jag tror första alternativet är rätt tolkning under förutsättning av att man finner svarta hål i de två där dessa fattas (min anm.)

Bild vikipedia på Australien Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) radioteleskopmatris.

Aliens kanske använder energi från svarta hål.

 

Ett av ett flertal (minst 4)  teorier om hur svarta hål kan ge energi åt civilisationer presenterades av nobelpristagaren i fysik 2020 Roger Penrose. Denna teori kallas Penrose processen.

Nu har en ny teori kommit som påstår att det kan finnas aliens som använder just denna energiteori. Astrofysiker Comisso vid Columbia University i New York och Felipe Asenjo astrofysiker vid Universidad Adolfo Ibáñez i Santiago, Chile föreslår att plasman för att utvinna energi från ett snurrande svart hål skapas av "magnetisk återanslutning" vilket teoretiskt är händelser där intensiva magnetfält hävs, bryts och återförenas — strax utanför sin händelsehorisont. 

Magnetiska återanslutningar ses ofta på ytor av stjärnor som vår sol där de släpper ifrån sig enorma mängder energi som plasmafacklor som rör sig i diametralt motsatta riktningar, Comisso säger att medan plasma flares skapas på stjärnor och faller tillbaka in i stjärnan eller som jetstrålar ut i rymden skulle samma skeende ske i ett roterande svart håls ergosphere vilket skulle   innebära att en fallande stråle av plasma kan förvärva negativ energi, medan dess motsvarande jetstråle utåt ge ytterligare energi från det svarta hålet själv.

 

Den nya studien utmanar en teori från 1977 som även denna vill visa på möjligheten att utvinna energi från ett svart hål. En teori  som föreslagits av astrofysiker Roger Blandford och Roman Znajek. De föreslog att de magnetiska fälten nära ett snurrande svart hål inte återansluts utan istället genererar ytterligare rörelsemängdsmoment i den utströmmande plasmastrålen — en typ av "elektromagnetiskt vridmoment".

Både den nya teorin och Blandford-Znajek teorin  kan nu testas för att avgöra vilken som är den mest effektiva för att utvinna energi från ett roterande svart hål säger Comisso.

"I framtiden kommer människor att göra superdatorsimuleringar av båda fallen och jämföra," säger han.

Oavsett vilken teori som visar sig vara korrekt kan det hjälpa astronomer bättre att uppskatta rörelser vid svarta hål och kvantifiera den energi som avges  från plasmastrålar nära deras händelsehorisonter, säger Comisso.

Det finns minst fyra teorier om energiutvinning från svarta hål Nobelpristagarens ovan kan studeras genom länken i början av inlägget (min anm.). Själv är jag mycket tvivlande till att så kraftfulla och rent ut sagt farliga objekt som svarta hål ska närmas mer än på mycket respektfullt avstånd. Energin från dessa tvivlar jag på att vi kan använda då riskerna med detta är för stora och troligen även omöjliga i praktiken att utnyttja. 

Bild från pixabay.com

Nya rön kommer hela tiden om materia och dess ursprung

Vi finner nya rön och upptäckter av materians uppkomst och förvånande platser där det kan ha sitt ursprung från.

Ofta är nebulosor en spännande plats att söka inom och kvantmekaniken är ett annat område vilket ger nya aha-upplevelser.

Ingen kan idag vara helt uppdaterad inom kvantmekaniken och dess områden. Olika forskningscentra finner och publicerar nya fakta snart dagligen.

En ny upptäckt i tidningen Nature kan det läsas om här under rubriken

BigBang gravitational effect observed in lab crystal Följ rubriken och läs om ytterliga en ny upptäckt.