Mysteriet med Släckta galaxer vid universums första tid.

 

Tidigt bildade galaxer under de tre första miljarder åren efter Big Bang  borde ha innehållit stora mängder kall vätgas. Bränslet som krävs för att skapa nya stjärnor. Men forskare som observerar det tidiga universum med Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) och Rymdteleskopet Hubble har upptäckt något svårförståeligt.  Ett antal tidiga och massiva galaxer fick slut på den kalla vätgasen redan i början av universums existens. Resultaten av forskningen om detta publicerades nyligen i Nature.

I undersökningen har sex galaxer valts ut de kallas "släckta" galaxer och det innebär galaxer där stjärnbildningen stängts ner på grund av bränslebrist (gasbrist).

Resultatet är oförenligt med vad astronomer förväntat sig i det tidiga universum. "De mest massiva galaxerna i universum levde snabbt och rasande och skapade sina stjärnor på anmärkningsvärt kort tid. Gas, bränslet för stjärnbildning, borde vara rikligt i i universums tidiga skede, säger Kate Whitaker, huvudförfattare till studien och biträdande professor i astronomi vid University of Massachusetts, Amherst. "Vi trodde ursprungligen att dessa släckta galaxer slog i bromsen tillfälligt några miljarder år efter Big Bang. Men att här fortfarande fanns mer gas för fortsatta möjligheter till hög stjärnbildning.

I den nya forskningen har det dock visat sig att tidiga galaxer faktiskt inte bromsade stjärnbildningen utan snarare fick brist på gas. De nya observationerna visade att upphörandet av stjärnbildningen i de sex galaxerna inte orsakades av en plötslig ineffektivitet i omvandlingen av kall gas till stjärnor. Istället var det resultatet av utarmningen eller avlägsnandet av gasreservoarerna i galaxerna.

" Vi förstår ännu inte hur sådant händer. Men möjliga förklaringar kan vara att antingen den primära gasförsörjningen som driver galaxen är avskuren eller att ett supermassivt svart hål släpper ut energi som håller gasen i galaxen varm," sa Christina Williams, astronom vid University of Arizona och medförfattare till forskningen. "I grund och botten innebär detta att galaxerna inte kan fylla på bränsletanken och därmed inte kan starta om motorn på stjärnproduktion."

Det innebär att stjärnbildning är beroende av kall gas inte varm gas (min anm.). Men en annan förklaring till brist på gas kan vara att gas inte var lika vanligt eller fanns i lika stora koncentrationer överallt. Jag anser det skulle vara en helt naturlig förklaring till dessa galaxers stopp på stjärnbildning.

Citerar från https://phys.org/ varifrån även bilden kommer.  ”Denna sammansatta bild av galaxklustret MACSJ 0138 visar data från Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) och NASA:s Rymdteleskop Hubble, som observerats av REsolving QUIEscent Förstorade galaxer vid hög redshift, eller REQUIEM-undersökningen. De tidiga massiva galaxerna som studerades av REQUIEM visade sig sakna kall vätgas, det bränsle som krävs för att bilda stjärnor. Kredit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO), STScI, K. Whitaker m.fl”.

Det första ljuset har hittats och universums ålder omtolkas

Ljus från Big Bang har gett en ny uppskattning av universums ålder, 13,77 miljarder år vilket är en förändring av tidigare resultat med 40 miljoner år (äldre).

Den nya uppskattningen, baserad på data från en rad teleskop i den chilenska Atacamaöknen där även meningsskiljaktigheterna inom astrofysik vägs in som mätmetoder varav en utgår från, Frågan hur snabbt expanderar universum? I två vetenskapliga artiklar ger nya resultat om universums ålder ett betydande uppsving för ena sidan av oenighet även om fysikerna inte kunde bevisa den andra sidans felberäkningar. En metod (HO  Hubbles konstant) _lag baserad på mätningar av hur snabbt närliggande galaxer rör sig bort från Vintergatan är en metod. En annan metod är baserad på att studera det äldsta ljuset i rymden, eller kosmisk mikrovågsbakgrund (CMB). 

Oenigheten (mellan metodernas slutresultat) har lämnat forskare undrande över om det finns några viktiga okända data  som får resultaten att inte stämma mellan metoderna. Nu visar nya data att det inte verkar finnas några mätfel på CMB-sidan. Den andra metoden  förkortas FO är det ännu osäkert om det finns mätfel i eller data som inte det tagits hänsyn till.

Nu har CMB data förändrat universums ålder med 49 miljoner år. Framtiden får se om detta håller eller skiftningarna mellan metodernas resultat kommer att bestå. En dag kan ske vi förstår varför det var eller är så.

Bild från https://pxhere.com/ från en strand någonstans på vår planet.

Har plötsligt en ny partikel sett dagens ljus vilken kan förändra universums öde?

Astronomer runt om i världen är  oense eftersom de inte verkar kunna enas om hur snabbt universum expanderar. 


Ända sedan vårt universum uppstod (BigBang) utifrån en liten fläck av oändlig densitet har enligt beräkningar expansionen av universum fortsatt i en ökande takt enligt mätningar med de medel vi förfogar över.


Men mätningar av universums expansionshastighet från närliggande källor verkar vara i konflikt med samma mätningar tagna från avlägsna källor. En möjlig förklaring är att, något nu pågår i universum som ändrar expansionstakten (enligt vissa forskare).

Jag (min anm) föreslår istället mätfel i form av att vi inte förstår vad vi mäter och hur vi ska mäta.


Någon teoretiker har föreslagit att en helt ny partikel har uppkommit och förändrar det framtida ödet för kosmos.


Det som dominerar universums expansion idag är ett mystiskt fenomen som vi kallar mörk energi. Det är ett namn för något som vi i princip inte förstår. Allt vi vet är att expansionstakten i universum idag accelererar och vi kallar den kraft som driver denna acceleration "mörk energi."


I våra jämförelser från det unga universum till dagens universum antar fysiker att mörk energi (vad det än är) är konstant. Men nu tänker en del att mörk energi kanske förändras över tid.


I en nyligen publicerad på nätet i preprint tidskriften arXiv, har teoretisk fysiker Massimo Cerdonio vid universitetet i Padua beräknat mängden förändring i de kvantfält som behövs för att redogöra för förändringen i mörk energi.


Om det finns ett nytt kvantfält som är ansvarig för förändringen av mörk energi, betyder det att det finns en ny eller okänd partikel där ute i universum som börjat agera.


Och mängden förändring av mörk energi kräver en viss typ av partikelmassa som visar sig vara ungefär samma massa av en ny typ av partikel som kallas Axion. Fysiker uppfann denna teoretiska partikel (axion)  för att lösa vissa problem med vår kvantmekaniska förståelse av den starka kärnkraften.


Denna partikel dök förmodligen upp i det mycket tidiga universum men har "lurat" i bakgrunden medan andra styrkor och partiklar kontrollerade riktningen av universum. Och nu har kanske Axion börjat agera...


Trots detta har vi aldrig upptäckt Axion, men om beräkningar är korrekta innebär det att Axion finns därute och har börjat fylla upp universum och dess kvantfält. Denna hypotetiska Axion är märkbar genom att ändra mängden mörk energi i kosmos. Så kan det vara att även om vi aldrig har sett denna partikel i laboratoriet. Men jag (min anm) tror på mätfel vi vet inte vad vi mäter men tror oss veta. Jag anser inte att en ny partikel börjat agera.


Bild från. 

39 Enorma galaxer från universums första 2 miljarder år har upptäckts

Forskare vid University of Tokyos Institute of Astronomy har använt ett antal teleskop för att resa bakåt till universums barndom. Bland annat användes rymdteleskopet Spitzer för att söka i det infraröda våglängdområdet och radioteleskopgruppen Alma, Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array i Chile.


Utöver dessa har även Very Large Telescope, som i själva verket består av fyra samverkande teleskop på 8,2 meter placerade i formation vid Paranalobservatoriet i Chile använts. Det blev upptäckter av 39 mycket stora hittills dolda galaxer som redan fanns 2 miljarder år efter BigBang ( BigBang inträffade för 13,7 miljarder år sedan enligt dagens kunskaper).


De här upptäckterna står i konflikt med de nuvarande modeller för denna tids utveckling, och kommer att hjälpa oss med detaljer som hittills har saknats, säger astronomen Tao Wang vid University of Tokyo i ett pressmeddelande.


Vid denna tid var de nu upptäckta galaxerna de största i universum. Men i dag är de så gamla (avståndet så stort från oss i ljusår räknat)  att ljuset från dem är väldigt svagt beroende på avståndet (ljuset har tagit ca 12 miljarder år att nå oss).


 Universums expansion gör även att det synliga ljuset sträcks ut och så småningom blir infrarött (sett från oss). Sträckningen av det infraröda fältet kan avslöja hur långt bort ljuskällan ligger och därmed också åldern på när ljuset sändes ut.


Ju större galax desto större är även det svarta hål som ligger mitten. Det innebär att man också kan studera dettas evolution. Detta genom att jämför dettas utveckling mot galaxer vars ljus inte ligger så långt bort i ljusår.


Frågan jag ställer mig är även varför det finns ett svart hål i centrum av alla galaxer vilket vi hittills upptäckt. Säkert bör det ha med bildandet av galaxer att göra. Men någon förklaring på fenomenet finns inte.



Bilden är från Vikipedia och visar ALMA radioteleskopgrupp i Atacamaöknen i Chile.

Signaler spårade från de första stjärnorna som existerade efter Big Bang

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

I en mardrömsliknande miljö finns planeten Kelt-9b. Plus tankar om universums framtid, slut och återskapande

Kelt-9b är en gasjätte tre gånger större än Jupiter och finns vid en sol med namnet Kelt-9. Kelt-9b är kretsar med samma sida runt sin blå sol och har därför alltid samma sida vänd mot denna. En sol med en ålder av enbart 300 miljoner år  vilken genom sin hetta inte kommer att bli gammal, högst ca 200 miljoner år till kommer den att existera innan den exploderar i en supernova. . Storleken av denna sol är dubbel och temperaturen den dubbla mot vår egen sols.

Gasplaneten Kelt-9b är inte mycket kyligare ca 4400C en temperatur som en del stjärnor har på ytan.

Det intressanta är att planeten avdunstar in i sin sol genom att denna är hetare än planeten och avståndet dem emellan får den låga densiteten av gas i planetens uppbyggnad att långsamt ta vägen in i solen. Genom att alltid samma sida riktas mot solen blir effekten stor och från oss mätbar. Planeten avdunstar. En ovanlig konstellation är det utifrån vad som händer här och en unik händelsekedja utspelas.

Solsystemet Kelt-9 finns ca 650 ljusår från oss i Svanens stjärnbild.

Lite egna tankar utifrån avdunstningstemat ovan.

Frågan är om hela galaxer kan försvinna in i svarta hål eller upplösas i större galaxers svarta hål. Kanske alla galaxers slut är att försvinna in i det svarta hål vilket troligen finns i alla galaxers centrum. Ett sådant slut skulle innebära ett framtida universum av svarta hål i expansion från varandra eller kanske kan processen vända och resultera i att alla svarta hål till slut blir ett enda kompakt och sammandragande till en punkt vilket skulle ge möjlighet till en ny BigBang.

Bilden är en sammanställning på hur Kelt 9 och kelt 9b ser ut storleksmässigt

Bumerangnebulosan den kallaste platsen i universum. Läs varför det troligen är så.

Bumerangnebulosan finns 5000 ljusår från oss i Kentaurens stjärnbild. 1995 hittades detta objekt av det då svenska 15 meters teleskopet SESTI i Chile.

Det som är intressant med denna nebulosa av stoff och gas är att dess temperatur är lägre än vad den är i universum. Här finns den absoluta nollpunkten

- 272,15C. -0;15C lägre än den kyla universum har.

Frågan som alltid funnits är varför just denna plats är den kallaste? Kanske finns lika kalla platser på andra håll men ännu har inte någon sådan hittats.

Nu har ALMA teleskopet i Chile svaret på hur det kan vara så kallt här.

Det är en liten stjärna vilken försvinner med sin materia in i en röd jättestjärna som gör att denna process ger denna låga temperatur just här. Gas och materia vilket då flyger ut i denna process från den röda stjärnan ger denna kyla.

En process vilken inte kan hålla på under lång tid. Men tillräcklig för att vi i just detta fall kan studera det under en lång överskådlig tid.

För mer information om denna nya kunskap se länk.

Bilden är på Bumerangnebulosan