I framtiden ”kanske” universum avdunstar och människan likaså.

 

Genom en väl uttänkt kombination av kvantfysik tillsammans med Einsteins gravitationsteori hävdade Stephen Hawking att det spontana skapandet och förintelsen av en antipartikel och en partikel bestående av kvantpartiklar måste ske nära händelsehorisonten (den punkt bortom vilken det inte finns någon flykt från gravitationskraften i ett svart hål). En partikel och dess antipartikel skapas mycket kort ur kvantfältet, varefter de omedelbart förintas. Men ibland faller en partikel in i det svarta hålet och då kan den andra partikeln (antikvarkpartikeln) fly: detta är Hawking-strålning. Enligt Hawking skulle detta så småningom resultera i avdunstningen av det svarta hålet.

I den nya studien granskade forskarna vid Radboud University denna process och undersökte huruvida förekomsten av en händelsehorisont verkligen är avgörande för detta händelseschema. De kombinerade tekniker från fysik, astronomi och matematik för att undersöka vad som händer om sådana par av partiklar skapas i närheten av svarta hål. Studien visade att nya partiklar också kan skapas långt bortom denna horisont. Michael Wondrak beskriver det som att; Vi visar att det förutom den välkända Hawking-strålningen också finns en ny tidigare okänd form av strålning.

Van Suijlekom beskriver vidare; Vi visar att långt bortom ett svart hål spelar rumtidens krökning en stor roll för att skapa samma slags strålning. Partiklarna är redan separerade där av gravitationsfältets tidvattenkrafter. Medan man tidigare trodde att ingen strålning av detta slag var möjlig mer än i händelsehorisonten visar denna studie att denna horisont inte är nödvändig.

Falcke: beskriver Det betyder att objekt utan händelsehorisont som ex resterna av avslocknade stjärnor och andra stora objekt i universum också ger denna typ av strålning. Och efter en mycket lång period skulle detta slag av strålning  leda till att allt i universum så småningom avdunstade precis som svarta hål antas göra. Detta förändrar inte bara vår förståelse av Hawking-strålning utan också vår syn på universum och dess framtid.

Man kan föreställa sig skeendet som kokande vatten där vattnet förångas och tömmer kastrullen och vattnet försvinner ut i atmosfären och förtunnas molekyl för molekyl. Allt i universum skulle då gå samma öde tillmötes i ett allt mer accelererande expanderande universum

Studien publicerades den 2 juni i "Physical Review Letters" från American Physical Society (APS).

Bild pixabay.com

Kanske det fanns ofantliga antal av bebodda planeter för miljarder år sedan. Men vilka nu är öde eller förintade,

 

Är SETI , Drake-ekvationen   och Fermi-paradoxen bara artefakter i vår okunnighet om exoplaneters antal med tekniskt kunnigt liv i universum? En ny studie  fokuserad på svarta hål och deras effekt på stjärnbildning tyder på att vi (människan med sin teknik kunskap) kan vara unika och sena konstruktioner i förhållande till en tidigare blomstringstid då mängder av tekniskt kunniga civilisationer fanns och uppkom där ute. Civilisationer vilka blomstrade och försvann ur historien av skilda skäl (supernovor, åldrande solar, krig, sammanbrott eller ex klimatförstörelse) .

Vi lever i en tid av exoplanetupptäckter och astronomer upptagna med att söka efter planeter som kan ha ha liv  där det finns flytande vatten eller sändningar av radiosignaler sker. Men det är tyst.

David Garofalo docent i fysik vid Kennesaw State University i Georgia. Garofalo  forskar om svarta håls fysik, beskriver i en ny artikel hur svarta hål kan påverka existensen av solsystem med avancerat liv. Artikeln heter "Advanced Life Peaked Billions of Years Ago, According to Black Holes." Den är tillgänglig på arXiv preprint-servern och kommer att publiceras (eller är nu) i tidskriften Galaxies.

Garofalo beskriver hur återkoppling av svarta hål antingen kan driva på eller undertrycka stjärnbildning. Vilket beror på miljön innebärande om det svarta hålet finns i en gasfattig eller gasrik miljö.

Sammanhanget mellan svarta hål och stjärnbildning gör det möjligt  att dra en slutsats om  svarta hål och de platser och tider då utomjordiska intelligenser hade störst chans att uppstå, skriver Garofalo i studien.

Garofalo hävdar att mängden av planeter med avancerat liv nådde sin topp för miljarder år sedan på grund av kopplingen mellan sammanslagningar av svarta hål och stjärnbildning och planeter som bildas runt den accelererande stjärnbildning som då skedde beroende av detta. Sammanslagning av två svarta hål ledde sannolikt till aktiva galaktiska kärnor där det då samlades mycket materia.

Olika svarta hål ger olika slag av återkoppling efter en sammanslagning och ger antingen högre hastighet av stjärnbildning eller stoppar merparten av detta. Jetstrålar är det primära sättet som svarta hål interagerar med omgivningen när de pumpar ut materia från sin ackretionsskiva till omgivningen. 

När det  strålar ut mycket energi i en galax eller i galaxhop resulterar det i att stjärnbildning minskar. Det alstras då för mycket värme i galaxens  gas och och det stoppar merparten av stjärnbildning. Gas måste vara kall för att stjärnor ska bildas. En central del av Garofalos arbete är att identifiera när återkoppling (när två svarta hål sammanslagits och strålning sker ut i galaxen  av materia och gas) av svarta hål driver på stjärnbildning och när det motarbetar stjärnbildning.

Motrotationen av ett svart hål är förknippad med olika allmänna relativistiska effekter som maximerar jetstrålars kraft och kollimation", skriver Garofalo. Denna typ av stråle kanaliseras genom den kalla gasen och skjuter den in i ett tillstånd av högre densitet vilket då utlöser mycket stjärnbildning.

När det svarta hålet har en svag eller ingen rotation upphör det att producera jetstrålar,  dess återkoppling (strålning) i galaxen eller galaxhopen stoppas. Tillståndet varar cirka åtta miljoner år i en miljö som är gles på gas.

De gasrikaste miljöerna ger kraftfulla, kollimerade jetstrålar som ökar stjärnbildningen på en tidsskala som är ungefär två storleksordningar längre än i mer isolerade miljöer, skriver Garofalo. Men så småningom når spinnet noll och strålarna upphör.

Strålarna återuppstår bara i gasrikare eller tätare miljöer . Det betyder att de riktas in i galaxens gas och kan värma upp den och kväva stjärnbildning.

I så fall blir resultatet färre stjärnor som bildas. Färre stjärnor betyder färre planeter vilket innebär färre möjligheter till avancerat livs uppkomst. Men effekten sträcker sig bortom graden av stjärn- och planetbildning. Då galaxens gas värms upp kan den avge ett halo av röntgenstrålar som genomsyrar galaxen och påverkar planeters kemi där vilket även det  kan hämma livsformer att uppstå.

Det är dåliga nyheter för avancerat liv i mer gastäta galaxer och galaxhopar. Även om här  finns mer gas, de saker som ger upphov till stjärnor är gasen överhettad och kvävande för stjärnbildning.

I mer isolerade miljöer, däremot, utvecklas stjärnor till huvudserien ostörda av återkoppling, sammanfattar Garofalo. Detta är också kritiskt eftersom vi inte bara talar om livet som  inträffat på jorden på bara några hundra miljoner år sedan av mänskligt slag. Avancerat liv som människan vilket tog 4,5 miljarder år för att dyka upp på jorden. Huvudseriestjärnor är de mest långlivade mest stabila stjärnorna och det är mycket mer troligt att avancerat liv kan uppstå runt huvudseriestjärnor än andra stjärnor. 

Garofalo ville ta reda på när det var mest troligt att avancerat liv kan uppstå. Allt går tillbaka till de första svarta hålsammanslagningarna som producerade motroterande ackumulerande svarta hål. Motroterande växande svarta hål är produkten av fusioner och fusionsfunktionen (sammanslagningar) upplever sin topp vid en rödförskjutning på 2", skriver han. En rödförskjutning på 2 var för cirka 11 miljarder år sedan när universum var 2,8 miljarder år gammalt.

Detta är alltså den rödförskjutning som motsvarar när det största antalet isolerade fältgalaxer upplevde en sammanslagning som ledde till att kall gas strömmade in i kärnan i den nybildade galaxen och lade sig i motrotation runt det nybildade svarta hålet, avslutar Garofalo.

Jorden bildades för 4, 5 miljarder år sedan, och vi som kan använda interstellär kommunikation dök upp i nutid. Så med oss som riktmärke är det ungefär 4,5 miljarder år efter de svarta hålens sammanslagningsera  i rätt galaxer där sedan  avancerat liv kan ha uppstått. Garofalo avrundar det till 5 miljarder år. "Således antar vi ett värde på 5 miljarder år, vilket ger oss 7,8 miljarder år efter Big Bang, eller 6 miljarder år sedan."

Vid denna tidpunkt kanske en skarpsinnig läsare undrar över metallicitet. Det fanns lägre metallicitet för 6 miljarder år sedan, skulle det inte då ha påverkat de typer av planeter som bildas och huruvida avancerat liv kunde uppstå på dem eller inte? Men det behöver det inte gjort.

Garofalo påpekar att de galaxer där det kritiska AGN (aktiv galaxkärna)  mest sannolikt finns (fanns) är isolerade elliptiska galaxer. Men de är inte de gamla röda och döda elliptiska galaxerna, Istället förväntas dessa isolerade elliptiska galaxer inte hysa låga metalticileter eftersom de aktiva galaktiska kärnorna utlösta av sammanslagningar med riklig kall gas vid svarta hålsammanslagning möjligen skedde från en skivliknande galax, förklarar han. De gamla röda och döda elliptiska galaxerna är också kända för att ha äldre stjärnor och domineras av M-dvärgar eller röda dvärgar vars beboeliga zon finns närmare stjärnan och dessa stjärnor har mycket stjärnfläckar som ger farliga soleruptioner och planeter med tidvattenlåst rotation vilket motverkar livets utveckling, skriver Garofalo. Men delmängden av elliptiska galaxer han talar om domineras inte av röda dvärgar.

Enligt Garofalos arbete är mänskligheten sen i förhållande till möjliga andra tidigare civilisationer. I den mån vi en dag kan tala om en topptid för uppkomst av tekniskt avancerat liv i universum, indikerar vår förenklade utforskning av livets uppkomst i samband med aktiva galaxkärnor en tid som passerat till största del, avslutar han. Vi på planeten Jorden är därför eftersläntrare.

Vi kan vara sena men vi är inte nödvändigtvis ensamma. Andra utomjordingar kan även de vara sena och det kan uppkomma än senare intelligenser.

När det gäller att kommunicera med en annan avancerad civilisation är det en öppen fråga om vi får den möjligheten. För att det ska hända måste vi veta vart vi ska rikta våra ansträngningar i universum.

Bild pixabay.com

Mörk energi förändras aldrig i densitet eller massa fastän universum expanderar allt snabbare.

 

Då Edwin Hubble observerade avlägsna galaxer under 1920-talet upptäckte han att universum expanderar. 1998 upptäckte forskare som observerade typ Ia-supernovor (en exploderande vit dvärgstjärna i ett dubbelstjärnsystem där motparten är en röd jättestjärna) att universum inte bara expanderar utan har börjat en fas av accelererande expansion. 

För att förklara denna accelerationsökning av universums expansion  måste en källa finnas för detta, beskriver Joseph Mohr, astrofysiker vid LMU (Ludwig-Maximilians-Universität München). Och vi anser att källan är mörk energi som utvecklar något slags anti-gravitation som påskyndar universums expansion.

Antigravitationen orsakas troligen genom att  mörk energi skjuter föremål bort från varandra och undertrycker bildandet av stora kosmiska samlingar som annars skulle bildas på grund av gravitation. Mörk energi påverkar (som man antar) hur de största objekten i universum bildas som galaxkluster med totala massor från 1013 till 1015 solmassor genom gravitation (men troligen även ger en antigravitationseffekt som ökar på expansionen).

Vi kan lära oss mycket om den mörka energins natur genom att räkna antalet galaxhopar som bildas i universum som en funktion av tiden - eller i observationsvärlden som en funktion av rödförskjutning, förklarar Klein i studien.

 Galaxhopar är sällsynta och kräver kartläggningar av en stor del av himlen med hjälp av de känsligaste teleskopen i världen för att se och hitta. För detta ändamål lanserades därför eROSITA X-ray Space Telescope - ett projekt som leds vid Max Planck-institutet för utomjordisk fysik (MPE) i München - 2019  genomfördes en kartläggning av hela himlen för att söka efter galaxhopar. 

I eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS), har hittade cirka 500 galaxhopar. Detta representerar ett av de största fynd  hittills av galaxhopar med låg massa och spänner över de senaste 10 miljarder åren av kosmisk utveckling. För sin studie använde Chiu med kollegor ett extra dataset ovanpå eFEDS-data – i form av optiska data från Hyper Suprime-Cam Subaru Strategic Program, som leds av  astronomiska organisationerna i Japan och i Taiwan och på Princeton University. Den tidigare LMU-doktorandforskaren I-Non Chiu och dennes LMU-kollegor använde denna data för att karakterisera galaxhoparna som hittades med eFEDS och mätte deras massor med hjälp av svag gravitationslinsning. 

Kombinationen av de två dataseten möjliggjorde den första  studien av galaxhopar som upptäckts med eROSITA.

Resultatet visar att det genom jämförelse av data och teoretiska förutsägelser utgör mörk energi cirka 76 % av den totala energin i universum. Dessutom indikerade beräkningarna att energitätheten hos mörk energi verkar vara enhetlig i rymden och konstant över tid. Resultatet stämmer väl överens med andra oberoende tillvägagångssätt vid tidigare galaxhopstudier samt de tidigare där svag gravitationslinsning använts och även den  kosmiska mikrovågsbakgrunden använts, tillägger Bocquet. Hittills tyder alla observationsbevis, inklusive de senaste resultaten från eFEDS på att mörk energi kan beskrivas med en enkel konstant, vanligtvis kallad den "kosmologiska konstanten".

En första studie av detta har I-Non Chiu, Matthias Klein, Joseph Mohr, Sebastian Bocquet gjort med namnet (översatt). Kosmologiska begränsningar från galaxhopar och grupper i eROSITA slutliga ekvatoriella djupundersökning. Publicerad i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society, 2023

Bild vikipedia Diagram som representerar universums accelererade expansion på grund av mörk energi.

Unik plattformad explosion har upptäckts i ett solsystem därute

 

En explosion i storlek som vårt solsystem har förbryllar forskare eftersom en del av dess form liknar en extremt platt skiva  vilket är olikt de explosioner vi hittills sett i rymden.

Explosionen som observerades var en ljusstark FastBlue Optical Transient (FBOT) - en extremt sällsynt explosionsklass då det gäller supernovor. Det första ljusa FBOT upptäcktes 2018 och fick smeknamnet då namnet "the cow".

Då stjärnor exploderar som supernovor är explosionsformen nästan alltid sfärisk formad eftersom  stjärnorna som exploderar själva är sfäriska. Men denna explosion, som inträffade 180 miljoner ljusår bort är däremot den mest asfäriska som någonsin setts, med en form som en skiva. Denna form av explosionen kan ha uppstått från material som stjärnan skjutit ut strax innan den exploderade.

Det är fortfarande oklart hur ljusstarka FBOT-explosioner uppstår men man hoppas att denna observation som beskrivs i en  publicerad artikel i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society kan hjälpa forskare att förstå dem bättre skriver Dr Justyn Maund, från University of Sheffields institution för fysik och astronomi och den som var huvudförfattare till studien och tillägger: Mycket lite är känt om FBOT-explosioner - de beter sig inte som exploderande stjärnor borde de är för ljusa och de utvecklas för snabbt. Enkelt uttryckt är de svåra att förstå och denna nya observation gör inte detta enklare.

 Det finns några möjliga förklaringar. Stjärnorna kan ha skapat en skiva av utkastat material strax innan de exploderade eller kan vara misslyckade supernovor där stjärnans kärna kollapsar till ett svart hål eller neutronstjärna som sedan drar till sig resten av resterna av stjärnan. Vad vi nu vet säkert är att nivåerna av asymmetri som registrerats är en viktig del till förståelse av dessa mystiska explosioner och det utmanar våra förutfattade meningar om hur stjärnor ska explodera i universum

Forskare gjorde upptäckten efter att först ha upptäckt en blixt av polariserat ljus av en slump. De kunde mäta polarisationen av explosionen - med hjälp av den astronomiska motsvarigheten till polaroidsolglasögon - som finns på  Liverpool Telescope (ägt av Liverpool John Moores University) på La Palma.

Genom att mäta polarisationen kunde de mäta explosionens form och se något lika stort som vårt solsystem  i en galax 180 miljoner ljusår bort. De kunde därefter använda  insamlad data för att rekonstruera explosionens 3D-form och kartlägga sprängningens kanter och då upptäcka hur platt den var.

Liverpoolteleskopets spegel är endast 2 meter i diameter men genom att studera polarisationen kunde astronomerna rekonstruera explosionens form som om teleskopet hade en diameter på cirka 750 km.

Forskare kommer nu att genomföra en ny undersökning av universum med det internationella Vera Rubin-observatoriet i Chile vilket förväntas hjälpa till att upptäcka fler FBOTs och ge mer data till att  försöka förstå dem.

Bild vikipedia av en illustration av a FBOT.

Det tidiga joniserade universums epok

 

Astronomer har fastställt att så kallade "läckande" galaxer kan ha utlöst den sista stora transformationsepoken i universum. Det som joniserade den neutrala interstellära gasen. Jonisering innebär att en eller flera elektroner i en atom tas bort så att atomen får en positiv laddning.

För miljarder år sedan var universum mycket mindre och mycket varmare än idag. Det var litet och varmt och i ett tillstånd av plasma, där elektroner var separerade från atomkärnor. Men då universum var ungefär 380000 år gammalt svalnade det till en temperatur som möjliggjorde att elektroner kunde rekombineras till atomkärnor och bilda en soppa av neutrala atomer.

Observationer av dagens universum visar att all materia i universum i dag består till nära 100 % av som vi vet neutrala atomer (i annat fall hade universum bestått av antimateria positiva atomer). Istället för att återjoniseras till ett plasma av positiva atomer förblev atomerna vid återjoniseringen neutrala atomer.   Astronomer kallar denna händelse epoken för återjonisering och misstänker att det hände inom de första hundra miljoner åren efter Big Bang. Men de är inte säkra på hur detta transformerande skedde.

En av de stora debatterna i modern kosmologi är källan till återjonisering. En hypotes är att kvasarer är svaret. Kvasarer är de ultraljusa kärnor som omger supermassiva svarta hål som pumpar ut enorma mängder högenergistrålning. Denna strålning  översvämmar universum och omvandlar universum från neutralt till joniserat men fortsatt neutralt uppbyggt universum med de atomer allt vi vet är uppbyggt av. Men problemet med denna hypotes är att kvasarer är relativt sällsynta och därför har svårt att täcka universums volym. 

Men vissa forskare anser att kvasarer var mycket vanliga under universums första tid. Man misstog dessa först som för tidiga galaxer. Men dessa röda punkter som man antar är kvasarer och upptäcktes av  Webbteleskopet kanske likväl inte räcker till för återjoniseringen. Dock ska vi ha i minnet att universum var mindre då än nu i volym.

En annan hypotes är att unga galaxer rika på stjärnbildning är ansvariga. I detta scenario är processen jonisering av den neutrala gasen mer spridd över hela universum. Varje enskild galax kan bara jonisera gasen i sin närhet, men eftersom det finns så många galaxer är det möjligt att återjonisera hela universum. Men det enda sättet att göra detta är om tillräckligt med högenergistrålning läcker ut ur galaxer och in i det omgivande mediet.

Kanske man ska ta hänsyn till att varje galax har ett svart hål som i tidens början kan ha varit en kvasar istället.

Ett team av astronomer har använt James Webb Space Telescope för att undersöka denna hypotes (obs kursiv text är mina funderingar). Astronomer kan inte studera strålningen som kommer ut från galaxerna direkt eftersom den strålningen absorberas av miljarder ljusår av materia mellan oss och dessa galaxer. Så istället fick de leta efter andra ledtrådar. Med hjälp av James Webbs förmåga att studera avlägsna galaxer kunde de mäta hur kompakta galaxerna såg ut och hur rik på stjärnbildning de var. De kunde sedan jämföra dessa galaxer med liknande galaxer i dagens universum för att skapa en uppskattning av mängden strålning som läckte ut från dem.

De uppskattar att galaxerna i det tidiga universum i genomsnitt läckte ungefär 12 % av sina tillgängliga högenergifotoner. Detta är precis tillräckligt för att potentiellt återjonisera kosmos på relativt kort tid.

Om denna teori stämmer i verkligheten får vi kanske veta i framtiden. Teoretiskt stämmer den bra.

Studien publiceras i tidskriften Astronomy & Astrophysics. Inlägget ovan är en diskussion och beskrivning av mig som utgår från en artikel i https://phys.org/ av  Paul M. Sutter, Universe Today.

Bild vikimedia Universums utveckling från bigbang till nutid.

 

Inte långt efter BigBang fanns mystiskt nog stora galaxer eller vad är det?

 

James WebbTeleskopet (JWST) fann redan en vecka efter sin lansering den I  juli 2022 en liten röd prick långt därute i tid och rum som kom att skaka om förståelsen av hur och när de första galaxerna bildades efter Big Bang. Efter månader av analys publicerades nyligen en studie av upptäckten i Nature av biträdande professor Erica Nelson vid University of Colorado och Professor Ivo Labbe.

Webbteleskopet upptäckte ultraröda platta objekt i det infrarödfältet vilket är det fält Webbteleskopet arbetar med.

Ultraviolett och synligt ljus från de första stjärnorna och galaxerna som bildades efter Big Bang sträcks ut av universums expansion när det färdas mot oss, så när ljuset når oss ser vi det som infrarött ljus. Beroende på rödförskjutning något som sker med ljus från ett objekt då det är på väg bort från oss genom universums pågående expansion.

De upptäckta galaxerna ser ut som UFO utom en. Efter det att Ivo Labbe sett på denna lilla röda prick på skärmen använde han ett analysprogram på denna galax vilket gav ett avstånd från oss på 13,1 miljarder ljusår och en massa av 100 miljarder stjärnor. Enligt den kunskap vi har om universum är detta omöjligt massiva galaxer så tidigt efter  universums tillblivelse.

Men kan det ha ett samband med de otroligt stora stjärnor som upptäckts under universums tidigaste existens? Se mitt inlägg den 4 mars. Kan galaxerna bestå av ett mindre antal av dessa som bestod av väte och helium stjärnor som var ca 10000 gånger större än vår sol?

Galaxen som undersöktes visade att den fanns redan när universums ålder enbart var 5 % av den nuvarande eller för 13, 8 miljarder år sedan.

Några dagar efter detta fynd hade Ivo Labbe hittat ytterligare sex stycken.

Ivo Labbe begrundar över (säkert även Erica Nelson) över att när vi ser ut i rymden och tillbaka i tiden ser vi "resterna" av fullbildade, mogna galaxer dyka upp till synes från ingenstans cirka 1,5 miljarder år efter Big Bang.

Galaxer där inga stjärnor längre bildas. Stjärnåldrarna i dessa döda galaxer tyder på att de måste ha bildats mycket tidigare i universum, men Hubble har aldrig kunnat upptäcka deras tidigare och aktiva stadier. Nu först med Webbteleskopet är det möjligt..

Tidiga så kallade döda galaxer är galaxer som innehöll lika många stjärnor som Vintergatan, men de var mycket närmre varandra så den galax de fanns i var ca 30 gånger mindre än Vintergatan. De ser ut som extremt krympta versioner av galaxer men med likartad massa.

Det finns dock något man kan fundera över. Dessa små röda prickar har för många stjärnor i ett läge då universum var ungt de borde inte redan då ha uppkommit.

För att producera dessa galaxer så snabbt behöver du nästan all gas i universum för att stjärnor av denna mängd skulle kunna bildas. Något som forskarvärlden ser som omöjligt. Men likväl har upptäckt ha skett.

Det första steget för att lösa detta mysterium är att bekräfta avstånden med spektroskopi, där vi åter undersöker ljuset från var och en av dessa galaxer genom ett prisma och delar upp det i sitt regnbågsliknande fingeravtryck. Detta kommer att berätta avståndet till 0,1 procents noggrannhet. En misstanke finns att avståndsbedömningen blivit missvisande i tid och rum.

Det kommer också då att visa vad ljuskällan är, om det är stjärnor i en galax eller något annat mer exotiskt. Man tänker då på kvasarer.

För ungefär en månad sedan, riktade Webbteleskopet in sig på en av de sex galaxerna och det visade sig då vara en avlägsen babykvasar. En kvasar är ett fenomen som uppstår när gas faller in i ett supermassivt svart hål i mitten av en galax och börjar lysa starkt. Så kanske det inte är galaxer utan kvasarer. https://sv.wikipedia.org/wiki/Kvasar

Om det istället är kvasarer allihop än galaxer är frågan. Kvasarer tror jag är rimligt. Men om det är snabbt samlade stjärnor till galaxer då bör det vara de första jättestjärnorna de innehåller se mitt inlägg från 4 mars om jättestjärnor.

Bild från https://astronomy.com/ som visar de sex galaxerna i sin omgivning

Roterar universum? Då är tidsresor tillbaks i tiden möjliga.

 

Planeter, stjärnor och galaxer roterar, men roterar universum? Vad vi vet idag verkar det inte så. Men om det gör det kan tidsresor in i det förflutna vara möjliga.

Matematikern Kurt Gödel  blev 1949 först  i vår tid som gav en formulering av ett roterande universum. Han använde matematiken i Albert Einsteins allmänna relativitetsteori för att göra det som ett sätt att hedra sin vän och granne på Princeton, Einstein själv. 

Men den akademiska "äran" fick en annan riktning än det  var menat eftersom Gödels exempel på ett roterande universum visade att den allmänna relativitetsteorin var ofullständig. Förutom rotationen innehöll hans teori om universum en negativ kosmologisk konstant som motverkade centrifugalkraften i en rotation som håller universum statiskt.

Hans huvudpoäng var att den allmänna relativitetsteorin visade möjligheten till ett roterande universum och tillät tidsresor in i det förflutna.

Att leva i ett roterande universum skulle vara konstigt. För det första skulle alla observatörer betrakta sig som centrum i rotationen. Det innebär att om du stod någonstans och var helt stilla skulle du se universum snurra runt dig. Skulle du ställa dig still på en annan plats även om det gällde på en avlägsen galax skulle du fortfarande se universum rotera runt dig på din nya position.

Men man kan fundera vidare (min anm.) vi har ju ett universum som expanderar i alla riktningar. Det kan man se var vi än står enligt ovan med rätt observationsinstrument. Så ett roterande universum bör inte kunna existera då denna effekt inte kan ses till skillnad mot expansionen vilken bevisats. Om nu universum likväl roterar vilket jag är övertygad om inte är sant. 

Innebär det inte bara en rotation av saker (planeter stjärnor mm) utan en rotation av själva rumtiden. Det betyder att ljuset, som alltid tvingas följa rumtidens krökning, ger några konstiga effekter. En ljusstråle som skickas ut av en observatör kommer att böja sig  när den sveps upp i rumtidens rotation. Vid någon avlägsen punkt blir rotationen för mycket och ljuset kommer att vända sig om och återvända till observatören (obs man måste då föreställa sig observatören på en fast punkt).

Det betyder att det finns en gräns för hur långt du kan se i ett roterande universum, och utöver det är allt du kommer att observera dubbla bilder av ditt eget och tidigare jag i tiden.

Denna konstiga effekt gäller inte bara ljus. Om du skulle sätta dig i en raket och spränga dig genom ett roterande universum skulle du också fastna i rotationen. Och på grund av den rotationen skulle din rörelse fördubblas tillbaka på sig själv. När du återvände till din utgångspunkt skulle du dock komma fram innan du hade lämnat.

Detta är motsatsen till tidsresor framåt i tiden vilka teoretiskt är möjliga i skepp som går i nära ljusets hastighet där tiden känns normal i skeppet men tiden på jorden har gått snabbt i förhållande till skeppet. Något ingen på skeppet eller på jorden märker. Men upplever hänt då skeppet återvänder och ex kaptenen välkomnas av sina barnsbarnbarnsbarn eller än senare generationer.).

På ett sätt kan man säga att ett roterande universum kan rotera din framtid till ditt eget förflutna så  du kan resa tillbaka i tiden. Men likt ovan resor in i framtiden skulle du inte i en resa bakåt i tiden kunna veta var i framtiden eller det förgångna du hamnar. Om nu inte detta kan beräknas matematiskt och resan göras efter tidsmått och hastighet.

Gödels stora invändning mot den allmänna relativitetsteorin som visade möjligheten att resa bakåt var att vår ultimata förståelse av rum och tid  inte bör tillåta bakåtgående tidsresor då tidsresor till det förflutna bryter mot våra föreställningar om kausalitet och introducerar alla möjliga otäcka tidsreseparadoxer. Det faktum att relativitetsteorin inte automatiskt omöjliggjorde tidsresor signalerade till Gödel att Einsteins teori var ofullständig.

Om kosmos roterade, skulle ljus som kommer från motsatta riktningar av himlen rödförskjutas i en riktning och ha en motsvarande mängd blåförskjutning i den andra riktningen. Astronomer har tillämpat detta test på undersökningar av avlägsna galaxer och till och med på den kosmiska mikrovågsbakgrunden, som är det ljus som finns kvar från när kosmos bara var 380 000 år gammalt. Slutsatsen av dessa tester är att om universum roterar gör det detta med en hastighet av mindre än 10 ^ -17 grader per århundrade. Gödels invändning kvarstår. Inget visar på att universum roterar och vi kan troligen glömma att resa bakåt i tiden.

Inlägget är en sammanfattning och mina tankar efter Paul M. Sutter är astrofysiker vid SUNY Stony Brook och Flatiron Institute i New York City artikel i https://www.space.com/ Kursiv text är mina tankar utefter texten.

Bild wikimedia.

Är det möjligt att lyssna på kommunikation som passerar genom vårt solsystem?

 

Kommunikationen över den interstellära rymden kan förbättras genom att dra nytta av en stjärnas förmåga att fokusera och förstora kommunikationssignaler. Ett team av doktorander vid Penn State (Pennsylvania State University) letar efter dessa slag av kommunikationssignaler. Signaler sända någonstans ifrån som kan dra nytta av vår  sol om överföringen passerar genom vårt solsystem.

Ett rapport som beskriver tekniken - utifrån en del i en doktorandkurs vid Penn State och som täcker Search forExtraterrestrial Intelligence (SETI)   - och har accepterats för publicering i The Astronomical Journal och finns tillgänglig på preprintservern arXiv. 

Massiva föremål som stjärnor och svarta hål får ljus att böja sig när det passerar på grund av dessa objektets starka gravitationskraft vilket Einsteins allmänna relativitetsteori visar. Kraften runt objekten fungerar ungefär som en lins i ett teleskop. Den fokuserar och förstorar ljuset - en effekt som kallas gravitationslinsning. 

"Astronomer har nu övervägt att dra nytta av denna gravitationslinsning som ett sätt till att bygga ett stort teleskop och med detta använda gravitationslinsning för att se på planeter runt andra stjärnor", säger Jason Wright, professor i astronomi och astrofysik vid Penn State vilken undervisade i kursen och är chef för Penn State Extraterrestrial Intelligence Center. Det är även ansett vara ett sätt för människor att kommunicera med våra egna sonder om vi skickade sonder till en annan stjärna. Om en utomjordisk teknologisk civilisation skulle använda vår sol som en lins för interstellär kommunikation borde vi kunna upptäcka detta om vi tittar på rätt plats.

Då kommunikation över interstellära avstånd möter en mängd olika utmaningar relaterade till överföringskraften och säkerheten över så stora vidder anser forskarna att kommunikation av detta slag sannolikt innebär ett nätverk av sonder eller reläer i rymden.

 I studien över ämnet såg man på Alpha Centauri  en av de närmaste stjärnorna till vårt eget solsystem . Denna stjärna  borde då vara den närmaste noden i ett kommunikationsnätverk som går genom vårt solsystem. Alpha Centauri finns på ett avstånd av mer än 550 gånger avståndet mellan jorden och solen och kan teoretiskt kan vara den närmaste nod i ett kommunikationsnätverk nära oss. Det är där en sond skulle finnas för att kunna använda solen som lins.

Detta antagande gör det möjligt för forskarna att potentiellt söka efter  och upptäcka dessa radiosändningar (om detta stämmer)  som kan vara signaler som skickas direkt till jorden för att kommunicera med oss eller signaler som skickas till utomjordiska sonder som utforskar vårt solsystem eller  signaler som skickas genom gravitationslinsen tillbaka till Alpha Centauri.

"Det har gjorts några tidigare sökningar efter optiska våglängder i sökandet, men denna gång valde man radiovågslängder då dessa är ett utmärkt sätt att kommunicera med över rymden", säger Macy Huston, doktorand i kursen som hjälpte till att leda projektet. "Vi inkluderade våglängder, som ofta är i fokus i SETI-sökningar eftersom de är en idealisk del i radiospektrumet att kommunicera i. Dessa våglängder är i allmänhet fria från andra radiovågor som kommer från kosmiska objekt, så det är rena frekvenser i spektrumet fria från brus och därmed bra att kommunicera i.

Bild vikipedia. Hur en gravitationslins fungerar. Ljus böjs i närheten av massiva objekt. De orangea linjerna visar objektets skenbara position och de vita linjerna visar ljusets väg från källans verkliga position.

SETI, är ett vetenskapligt sökande efter intelligent utomjordiskt liv. Det finns flera pågående projekt inom detta. Men ännu har inga tecken på aliens hittats därute. Men man ska aldrig säga aldrig en dag kan det ske. Finns de kommer de att hittas.

Hubbleteleskopets nya data om universums expansion.

 

Nasas Hubble Space Telescope har slutfört ett nästan 30-årigt arbete vilket har kalibrerat mer än 40 markörer av rymd och tid för syftet att hjälpa forskare att exakt mäta universums expansionshastighet.

Sökandet av universums expansionstakt började på 1920-talet med mätningar av astronomerna Edwin P. Hubble och Georges Lemaître. 1998 ledde fortsatta mätningar till  det som fick namnet "mörk energi", en mystisk kraft som påskyndade universums expansion. Under de senaste årens insamlade av ny data från Hubbleteleskopet och andra teleskop fann astronomer en skillnad mellan expansionshastigheten som uppmätts i nuvarande universum jämfört med hur hastigheten var strax efter bigbang som matematiskt räknats ut till ett annat värde.

Orsaken till skillnaden är  inte förstådd. Hubble-datan omfattar en mängd mätningar av skilda kosmiska objekt som fungerar som avståndsmarkörer vilkas resultat stöder  att något konstigt pågår som vi inte förstår eventuellt kan vi ha fått kontakt med en för oss okänd fysik.

Nobelpristagaren Adam Riess vid Space Telescope Science Institute (STScI) och Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland leder ett vetenskapligt samarbete som undersöker universums expansionstakt, Projektet heter SHOES, (Supernova, H0) vilket är ekvationen för tillståndet för mörk energi. "Det här är vad Hubble-rymdteleskopet byggdes till att göra, att med hjälp av de bästa teknikerna undersöka universums expansionstakt. Detta är sannolikt Hubbles magnum opus  eftersom det skulle ta ytterligare 30 år av Hubble att fördubbla detta resultat av datamängd, säger Riess.

Riess arbete ska offentliggöras i ett specialnummer av The Astrophysical Journal där det ska publiceras en rapport om att slutföra den största och sannolikt den sista stora uppdateringen av Hubbles lag.  

De nya resultaten mer än fördubblar det tidigare urvalet av kosmiska avståndsmarkörer. Riess team analyserade även alla tidigare data. Hela datasetet innehåller nu över 1000 Hubbledata.

Det finns mycket vi ännu inte  förstår av universum och expansionshastighetens skillnader över tid och rum av universum är en. För mer om just detta arbete följ denna länk från Hubbleteleskopets hemsida. 

Ett än mer och förbättrat insamlande av data om detta kommer i ett senare skede att göras av James Webb teleskopet.

Jag (min anm.) anser att det inte är konstigt om expansionshastigheten var lägre efter BigBang än den är nu. Visst den är större nu och accelererar fortfarande men kan inte det förklaras av att det som startade i ett ingenting inte får motstånd av något som gravitation eller annat utan en fart i en tomhet som plötsligt finns ökar per automatik en rörelse som sker. Det mystiska som vi inte kan förstå är egentligen vad expandrar universum i? Är det samma sak som att fråga om inget fanns men något otroligt lite uppstod som plötsligt blev BigBang varifrån hände eller uppstod detta eller är den frågan ett moment 22?

Bild pixabay.com

Tio nya gravitationsvågor hittade i en datainsamling från LIGO-Virgo

 

Under de senaste sju åren har forskare vid LIGO-Virgo Collaboration (LVC) upptäckt 90 gravitationsvågor. Större gravitationsvågor är rörelser i rymdtidens väv som släpps ut i alla riktningar efter katastrofala händelser som sammanslagning av svarta hål (BBH). I observationer från första halvan av den senaste experimentella undersökningen efter sådana i en undersökning som pågick under sex månader under 2019, rapporterades 44 större gravitationsvågor

 Men avvikande okända värden gömde sig  i datan. En internationell grupp astrofysiker utvidgade då sökningen  och undersökte datainsamlingen på nytt och fann då ytterligare 10 (med all säkerhet) sammanslagningar av svarta hål alla tio utanför detektionströskeln i LVC:s ursprungliga analys. Dessa sammanslagningar antyder existensen  av exotiska astrofysiska scenarier som för närvarande bara är möjliga att studera med hjälp av gravitationsvågastronomi.

"Med dessa hittade gravitationsvågor börjar vi nu observera det stora utbudet av svarta hål som slagits samman under de senaste miljarder åren", säger fysikern Seth Olsen, doktorand vid Princeton University vilket var den som ledde den nya analysen. Varje observation av fynd bidrar till vår förståelse av hur svarta hål bildas och utvecklas, säger han och öppnar möjligheten till att känna igen dem och effektiva sätt att urskilja signalerna från dessa från bruset därute i universum

Olsen har beskrivet hur det gick till då hans grupp hittade sammanslagningarna den 11 april under ett möte på APS April Meeting 2022. Kärnfysikmodeller tyder på att stjärnor med mindre än dubbelt så stor massa som vår sol blir neutronstjärnor snarare än svarta hål då deras bränsle tagit slut. Nästan alla observerade svarta hål har nämligen varit mer än fem gånger solens massa. Observationer av fusioner med låg massa kan bidra till att överbrygga klyftan mellan neutronstjärnor och de svarta hål med minst massa. För både de övre och nedre luckorna i vår kunskap om massa och sluet av stjärnor beroende av storlek hade ett litet antal svarta hål redan upptäckts men de nya rönen visar att den här typen av missad kunskap är vanligare än vi trodde, säger Olsen. 

Den felande länken i storleksförhållande mellan neutronstjärna och svart hål vid slutet av en stjärnas liv är nu på väg att bättre förstås (min anm.).

Bild vikipedia Skylokaliseringar av gravitationsvågssignaler som detekteras av LIGO-Virgo-nätverket.

Ny idé om hur vi bör söka efter liv i universum.

 

Sökandet efter utomjordiskt liv har begränsats av forskare genom att de använder livet på jorden som referens då de söker  efter "liv som vi känner det". För astrobiologer som letar efter liv på andra planeter finns det helt enkelt inga i dag accepterade inom vetenskapens paradigm biologiska verktyg för att förutsäga funktionerna i "liv som vi inte känner till".

I en ny forskning publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) har ett team av forskare tagit itu med att förändra denna begränsning genom att identifiera universella mönster i livets kemi som inte enbart beror på specifika och för oss kända molekyler. Dessa eventuella fynd skulle ge en ny möjlighet att förutsäga egenskaper hos utomjordiskt liv med helt olik biokemi mot jordlivets." Vi vill ha nya verktyg för att identifiera och förutsäga funktioner av liv i slag vi inte känner till", säger medförfattaren till studien Sara Imari Walker vid Arizona State University.

 – För att göra det vill vi identifiera de universella lagar som bör gälla för alla biokemiska system. Detta inkluderar att utveckla kvantitativ teori för livets ursprung och använda teori och statistik för vägledning i vårt sökande efter liv på andra planeter."

På jorden framträder livet ur samspelet mellan hundratals kemiska föreningar och reaktioner. Några av dessa föreningar och reaktioner finns i alla organismer vilket skapar en universellt likartad biokemi för allt liv på jorden. Denna uppfattning om universalitet är specifik och begränsas till känd biokemi och tillåter inte förutsägelser om exempelvis ännu inte observerad biokemi. Mer och fylligare information hur dessa forskare diskuterar kan man läsa om här i en artikel från Arizona state university(ASU). 

Själv (min anm.) anser jag att vi inte ska begränsa oss i någon vetenskaplig doktrin då vi söker efter det okända därute.

Bild flickr.com

Teorin om att vi lever i en illusion uppdaterad.

 

I många år har fysiker  förbryllats över varför kosmos verkar ha justerats på flertal sätt och inte minst Jorden, månen och solen för att vi ska kunna leva på jorden. I detta resonemang bortser vi från religionen vilken i sig kan ha sanningen, inget motsäger denna tro mer än övriga teorier vi skapat ofta med syftet  att kunna bortse från religionen (min anm.).

 Det är allmänt ansett att om värdena för vissa fysiska parametrar, såsom massorna av elementära partiklar inte var som de är utan annorlunda skulle det ha förhindrat bildandet av de komponenter som är nödvändiga för livet i universum - inklusive planeter, stjärnor och galaxer (som vi känner eller förstår det, min anm.).

I nyligen genomförda studier beskrivs i en ny rapport från Foundational Questions Institute, FQXi  att intelligent liv dock kan ha utvecklas under drastiskt olika fysiska förhållanden. (Något man säkert kan hålla med om. I  livsformer helt främmande mot de vi i dag ser som liv (min anm.)). Påståendet undergräver argument för stöd av förekomsten av multiversum  (parallella universum). 

Multiversum, eller "mångvärldshypotesen", är ett begrepp som beskriver en världsbild med många eller oändligt många universum åtskilda i tid och därmed rum. EX ett universum skilt från oss i ex en minut men där denna tid hos oss just gått medan den är nuet där eller tvärtom (min anm.).

En annan förklaring som fysiker har förklarat multiversumteorin som är att det kan finns ett oändligt antal parallella universum, vart och ett med olika fysiska parametrar inte som enbart skilt i tid och rum. Inom multiversum ramen är det inte så förvånande att människor borde ha utvecklats i en av de parallella realiteter där förhållandena råkar vara möjliga just för vår fysiska uppbyggnad och därför bildats.

En del forskare är skeptiska till att vårt universum är det enda som är finjusterat för livet. En del anser finjustering är av religiöst påfunnet slag andra att en intelligens utanför vårt tid och rum skapat oss i ett slags hologramvärld genom datorprogram (min anm.). Medan andra ser det som en naturlig process om atomer av det slag vi består av bildas.

I FQXis djupgående rapport utforskar vetenskapsjournalist Miriam Frankel den komplexa historien inom forskningen om finjustering, inklusive potentiella förklaringar till den - till exempel de som härrör från strängteorin (vilken jag (min anm.) tror är sanningen och vilken inte utesluter multiversumteorin. och det multiversa ramverket - och utvärderar förslag för experimentell testning av dessa förklaringar direkt och indirekt.   

I betänkandet skisseras sedan argumentet att finjustering är en illusion och noterar att liv kan ta en helt annan form än vi hittills taget för givet och att om flera fysiska parametrar anses variera samtidigt kan det lindra eventuella uppenbara finjusteringsproblem. Detta tyder på att universum kanske inte är  finjusterat; det kan helt enkelt producera liv under ett mycket bredare spektrum av omständigheter än man tror.

Fred Adams, astrofysiker och expert på finjustering och som verkar vid University of Michigan, i Ann Arbor, säger att "utvecklingen som beskrivs i denna rapport betonar att finjusteringsproblemet är mer nyanserat än vad som diskuterats tidigare och innehåller bredare tillåtna intervall för relevanta fysiska parametrar." Till exempel har det ofta sagts att även en subtilt ändrad balans mellan de krafter som styr atomkärnan, eller värdena för grundläggande konstanter av naturen kan påverka bildandet av kol i stjärnor – något som behövs för utvecklingen av organiskt liv - eller påverka stjärnornas livstid, vilket hindrar dem från att ge tillräckligt med energi för beboeliga planeter att existera. (ja om vi ser livsmöjligheter enbart som kolbaserde stämmer detta kanske men även ex kisel kan ha samma roll som kol redan i vårt universum (min anm.) . 

 "Påståenden om finjustering har delade och många åsikter", säger FQXis vetenskapliga programchef David Sloan, fysiker vid University of Lancaster, Storbritannien, som redigerade boken Fine-Tuning in the Physical Universe, publicerad av Cambridge University Press 2020. "

Bild pixabay.com

Vad innebär kyla i universum och vad är det och varför? 2

 

Temperatur är ett mått av hur snabbt molekyler rör sig i ett medium. Den lägsta temperaturen motsvarar därför när molekyler inte rör sig alls. Det sker vid temperaturen minus 273,15 grader Celsius och betecknas som den absoluta nollpunkten. Denna klassiska begreppsförklaring har gällt länge och gäller till största delen än.

Men inom kvantmekaniken förfalskar antagandet via Heisenbergs osäkerhetsprincip (en oerhört fascinerad teori som verkar stämma läs gärna om den genom länken här från vikipedia). 

Om denna princip medräknas ses absoluta nollpunkten som den temperatur där samtliga partiklar når sin lägsta energigrad. Det vill säga befinner sig i sitt grundtillstånd. Men vad är då vacuum där inga partiklar finns och där temperaturen finns? Frågan kvarstår vad är köld förutan materia som vi vet förändras i köld?

På jorden upplever vi från Sibirien till Sahara ett omfattande spektrum av temperaturer. Rekorden ligger i dag på  +57°C till -89°C. Men det vi anser vara extrem temperatur på jorden är inte detta i rymden. På planeter utan isolerande atmosfär varierar temperaturerna stort mellan dag och natt. Dagstemperaturer som 449°C och nätter med så låga temperaturer som -171°C har uppskattats på samma planet.

Rymdfarkoster ska tåla temperaturskillnader på 33 °C mellan sin solbelysta och sin skuggiga sida. Det skulle vara som att ha ett glas vatten utomhus i  trädgården vars vatten i skuggan fryser till is medan det i solgasset håller +33 C en varm sommardag.

NASA:s Parker Solar Probe som inlägget i går handlade om upplevde skillnader över 2000 C grader på sin färd. Satelliter och instrument som NASA skickar ut i rymden är noggrant utformade för att klara av temperaturskillnader av stora slag.

Exempelvis NASA:s Solar Dynamics Observatory vilket tillbringar större delen av sin tid i direkt solljus förutom att det några gånger om året passerar in i jordens skugga. Under denna färd sjunker temperaturen på de solvända solpanelerna med 158 °C. Ombord finns dock värmeaggregat som då slås på för att hålla elektroniken och instrumenten säkrade genom att bara tillåta en halv grads förändring för de känsliga instrumenten.

 

Även astronautdräkter är uppbyggda till att tåla temperaturer från -157 °C till 121 °C). Dräkterna är vita för att reflektera solljus medan de är i solsken och värmeaggregat är placerade över hela insidan på dräkten för att hålla astronauterna varma när de befinner sig i extrem kyla. Dräkterna är även utformade för att ge konsekvent tryck och syre och motstå skador från mikrometeoriter och solens ultravioletta strålning.

Frågan är vad temperaturen betyder för universum (min anm.). Kan absoluta nollpunkten då all form av materia är i grundläge vara av vikt för universums expansion? Ingenting säger att absoluta nollpunkten är något som måste finnas.

Bild flickr.com

Mystiska skeenden i universum del 1. Därute består 99,9 % av materian av plasma

 

Det mesta av materia vi kan se i universum är i plasmatillstånd. Planeterna och andra fasta kroppar som asteroider och meteoroider utgör undantaget. Men vi behöver enbart komma ca 80-100 km upp i jordens atmosfär för att komma in i jonosfären. Denna har fått sitt namn av att luften där joniseras till plasma på grund av solens infallande UV-strålning.

Som vi vet är solsystemet genomkorsat av solvinden. Solvinden är även den plasma som ständigt strömmar ut från solen. Solen själv är också i huvudsak bestående av plasma. Rymden mellan stjärnorna och mellan galaxerna är inte heller den helt tom. Det så kallade interstellära mediet är i huvudsak i plasmatillstånd med undantag av damm, en och annan asteroid och stora molekylära moln av neutral gas vilka består av materia som vi känner den.

Ser vi på jorden är materia här vanligtvis i ett av tre tillstånd: fast, flytande eller gas. Men i rymden är 99,9% av materian plasma (vi ska inte dra in den mörka materian här det är något helt annat). 

Plasma består av fria joner och elektroner vilket innebär att den är i ett överladdat tillstånd bortom gas som skapats när materia värmts upp till extrema temperaturer eller har påverkats av en stark elektromagnetism.

Även om vi sällan interagerar med plasma ser vi den hela tiden. Alla stjärnor på natthimlen inklusive solen består till största delen av plasma. Det förekommer även på jorden i form av blixtar vid åskväder och finns även i neonskyltar (neon).

I jämförelse med gas vilket är enskilda partiklar som kaotiskt rör sig åt alla riktningar kan plasma  fungera kollektivt som ett team med en kurs. Plasma leder både elektricitet och påverkas av elektromagnetiska fält (något gas inte gör). Plasma reagerar under samma kraft som håller magneter kvar på ett kylskåp. Detta fält kan kontrollera rörelserna hos laddade partiklar i plasman och skapa vågor som accelererar partiklarna till enorma hastigheter. (kanske vi en gång kan använda denna kraft för snabba resor i rymden (min anm.).

Rymden är full av osynliga magnetfält som formar plasmans vägar. Runt jorden gör samma slag av magnetfält att kompasser pekar norrut. På solen avfyrar magnetfält solstormar och ger utkast av plasma (solvind). När solvinden når jorden kan dess energirika processer ex visas  som norrsken och om de är mycket starka skada satelliter och telekommunikationen.

Bild pxhere.com

ÄR universum modellerat för att liv ska kunna existera.

 

Kan ovanstående vara riktigt i så fall måste man undra av vem eller vad. Kan det inte istället vara så att liv modellerats fram för att passa i vårt universum eller på Jorden och då inte av något eller någon utan genom evolution över tid. När väl första livets tråd uppstått av slump eller sig själv genom evolution kunde sedan  alla former börja utvecklas. Tankar av mig.

Men nu vidare diskussion oberoende av ovan tanke: I årtionden har olika fysiker diskuterat  att även de minsta förändringarna i naturens grundläggande lagar skulle göra det omöjligt för livet att existera. Denna idé, även känd som argumentet "finjusterat universum", antyder att förekomsten av liv i universum är mycket känsligt för värdena i grundläggande fysik. Ändra något av dessa värden (som logiken säger) och livet skulle inte kunna existera. Men kan detta verkligen vara fallet, eller är det möjligt att livet kan dyka upp under olika fysiska konstanter men att vi vill se oss som unika?

Denna fråga tacklades nyligen av Luke A. Barnes, postdoktor vid Sidney Institute for Astronomy (SIA) i Australien. I sin bok , "A Fortunate Universe: Life in a Finely Tuned Cosmos", här hävdade han och astrofysikprofessor Geraint F. Lewis vid SIA att ett finjusterat universum är meningsfullt ur fysikens synpunkt. Ett universum med tre rumsliga dimensioner och en fjärde dimension tiden (som det beskrivs i den allmänna relativitetsteorin) är viktigt. För ytterliga diskussion i frågan följ länken här. 

Detta då det finns för mycket i artikeln inlägget utgår från för att tas upp här. Det viktigaste (andemeningen) anser jag dock jag tagit upp ovan.

Bild pixabay.com

Stenar upptäckta av ett slag som inte finns i vårt solsystem

 

Astronomer har upptäckt tusentals planeter som kretsar runt stjärnor i vintergatan. Planeter som kretsar runt andra solar än vår sol som benämns exoplaneter. Det är dock svårt att veta exakt vad dessa planeter innehåller eller om de liknar jorden (på grund av avståndet dit).

För att försöka ta reda på mer om det samarbetade astronomen Siyi Xu från NSF:s NOIRLab med geologen Keith Putirka vid California State University, Fresno, med syftet  att studera atmosfären i vad som kallas förorenade vita dvärgar. Vita dvärgar  är de täta, kollapsade kärnorna av en gång vanliga stjärnor som solen vilka nu innehåller material från planeter, asteroider eller andra steniga kroppar som en gång kretsade runt stjärnan men så småningom föll in i den vita dvärgen och "förorenade" dess atmosfär.

Genom att leta efter element som inte naturligt skulle existera i en vit dvärgs atmosfär (allt annat än väte och helium som naturligt finns i en sol) kan forskare ta reda på vad de steniga planetariska föremålen som föll in i stjärnan (eller slukades av denna vid den röda fasens uppsvällande) bestod av.

Putirka och Xu såg på 23 förorenade vita dvärgar alla inom cirka 650 ljusår bort från oss där mättes halter av kalcium, kisel, magnesium och järn noggrant upp med WM Keck Observatory i Hawai'i, Hubble Space Telescope och andra observatorier runt om i världen (spektralanalys). Forskarna analyserade därefter de uppmätta överflödena av dessa element för att rekonstruera de mineral och stenar som skulle kunna bildas ur detta. De fann att dessa vita dvärgar har ett mycket bredare utbud av kompositioner än någon av de inre planeterna i vårt eget solsystem vilket tyder på att planeterna som slukats där hade haft ett bredare utbud av bergtyper. Faktum är att vissa kompositioner är så ovanliga att Putirka och Xu var tvungna att konstruera  nya namn (som "kvartspyroxeniter" och "periclase duniter") för att kunna klassificera de nya stenarna som måste ha funnits på dessa planeter.

 

"Medan vissa exoplaneter som en gång kretsade runt förorenade vita dvärgar liknat jorden var merparten stenar som exotiska i jämförelse med vad som finns i vårt solsystem", säger Xu. "De har inga direkta motsvarigheter i vårt solsystem."Putirka beskriver vad dessa nya stenslag kan ha inneburit för de steniga världar där de fanns och de där de kanske finns i dag därute vid en gul sol. "Några av de stenar vi ser har existerat utifrån data från de vita dvärgarna skulle lösas upp mer i vatten än stenar på jorden gör vilket är något som skulle kunna påverka havsutveckling", förklarade han. "Vissa stenar visar sig smälta vid mycket lägre temperaturer och producera en tjockare skorpa än jordens stenar gör och vissa stenar kan vara mindre fasta vilket kan underlätta utvecklingen av kontinentaldrift.

Intressanta antaganden (min anm.). Men kan likväl inte låta bli att fundera över om dessa för oss nya stenslag är naturligt bildade i händelseschemat då en sol sväller upp och sedan dras ihop till en vit dvärg. I så fall har dessa stenslag kanske aldrig existerat utanför en vit dvärg och kan så inte heller.

Bild från depositphotos.com en bild på temat mystiskt universum.