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

Här faller materia in i ett svart hål i en hastighet av en tredjedel av ljusets hastighet.

Ett team av astronomer har rapporterat in den första upptäckten av materia som faller in i ett svart hål. Hastigheten på detta materialinfallande  är  30% av ljushastigheten.

Händelsen sker i centrum av galaxen PG211 + 143 vilken ligger mer än en miljard ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Berenikes hår. 

Teamet som leddes av Professor Ken Pounds på universitetet i Leicester och för studien har använts data från den Europeiska rymdorganisationens (ESO)  X-ray observatory XMM-Newton. Resultatet visas i en ny rapport i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society. 

Svarta hål i sig är objekt med en så stark gravitation att inte ens ljuset kan undvika att dras in i det.

I centrum av nästan varje galax, liksom i vår egen Vintergatan finns ett massivt svart hål med en massa av från miljoner till miljarder gånger massan av vår sol.

Svarta hål är så kompakta att gas i närheten nästan alltid roterar innan den faller in i hålet. Den kretsar runt i närområdet ett tag innan den försvinner in i hålet.

 Den faller spiralformat in i hålet snabbare och snabbare och blir under färden  lysande och energirik genom den starka gravitation vilket hålet drar in gasen med.

Med hjälp av data från XMM-Newton har nu forskare undersökt förloppet på ovanstående svarta hål i röntgenvåglängdernas spektrum. De fann spektret vara starkt rödskiftat något som visar att gasen just vid denna galax svarta hål inte faller in i det svarta hålet likt ovan beskrivning från andra galaxers hål.

Istället sker här en omedelbar rak bana för gasen in i hålet med en hastighet av 30 procent av ljusets vilket blir cirka 100 000 kilometer per sekund.

Det är detta som gör just detta svarta hål så intressant att försöka förstå bättre. Vad gör att det är så kompakt att gasen utan dröjsmål faller in direkt utan virvelrörelser som vid de andra svarta håls händelsehorisonter vi tidigare upptäckt. Det kan ha att göra med avstånd av gasmolnet eller storleken på hålet eller en samverkan av båda eller något helt okänt.

Bild på Berinikes hår stjärnbilden vilken kan ses på norra stjärnhimlen och där ovanstående galax finns där ovanstående händelse upptäckts.

BepiColombo Europas första farkost till Merkurius skjuts upp 19 oktober 2018

Merkurius är den planet som ligger närmst solen och den planet vi vet minst om. Men nu ska detta ändras.

BepiColombo blir Europas första rymdfarkost och den ska stå för detta kunskapssökande av Merkurius. Avgången blir den 19 oktober 2018. Framkomst under slutet av 2025.

Här kommer den att möta en temperatur på över 350 C. Uppdraget  kan förlängas ett år vid behov från mer data från de två farkoster vilka ingår i uppskjutningen.

De två rymdfarkosterna Mercury Planetary Orbiter (MPO) och Mercury Magnetospheric Orbiter  (MMO).

 BepiColombo är i sig ett gemensamt uppdrag mellan ESA och Japan Exploration Agency (JAXA) under ESA-ledning. 

Planeten Merkurius är  liten, mycket tät och antas ha bildats under förhållanden som gör att den innehåller mycket mindre oxiderat material än de närliggande planeterna Venus, Jorden och Mars.

Forskningen från ett team vid universitetet i Aix-Marseille tyder på att två faktorer kan förklara Merkurius täthet.

För det första bör planeten ha bildats mycket tidigt i solsystemets historia av kondenserad ånga från planetmaterial. För det andra kan det finnas mer järn i Merkurius mantel än som mätningar av ytan antyder.

”Vi tror att mycket tidigt i solsystemet kan Merkurius ha bildats från material uppångat genom den extrema temperaturen vid solen och därmed vid planetbildningen gett Merkurius dess extrema täthet säger Ronnet en av forskarna. ”Dessutom kan vi utesluta att Merkurius bildats av material längre utifrån solens närområde då detta i så fall hade gett en mer oxiderad yta

En månad innan den planerade lanseringen av det gemensamma ESA-JAXA BepiColombo uppdraget till Merkurius belystes två nya studier innehållande teorier om när den innersta planeten i vårt solsystem bildats och dess troliga sammansättning.

 Resultaten presenterades av Bastien Brugger och Thomas Ronnet på den europeiska Planetary Science Congress (EPSC) 2018 i Berlin.

Ännu vet vi inte så mycket om Merkurius och spänningen på vad vi kan få veta får vi vänta ytterligare några år på.

Bilden är på storleksförhållandena mellan Merkurius, Venus, Jorden och Mars.

En gång bestod Magellanska molnen inte enbart av två galaxer utan det fanns troligen ett tredje moln

Två av de galaxer vilka ligger i utkanten av Vintergatan är dvärggalaxerna stora och lilla Magellanska molnet båda kommer en gång att uppgå helt i Vintergatan.

Stora Magellanska molnet finns 160000 ljusår bort medan lilla Magellanska molnet finns cirka 200000 ljusår från oss.

Nu har en vid ICRAR (International centre for Radio astronomy Research)  Master student vid The University of Western Australia lagt fram en teori om att ett tredje moln en gång bör ha funnits vilkens stjärnor nu ingår i det stora Magellanska molnet. Detta enligt de fynd som gjorts om det stora Magellanska molnet.

Benjamin Armstrong är namnet på studenten vilken lett undersökningen och vilken lagt fram studien vilken publicerats i den ansedda tidskriften Monthly Notices av Royal Astronomical Society, Oxford University Press.

Grunden till studien om varför ett tredje moln eller dvärggalax en gång funnits och nu ingår i Stora Magellanska molnet är att det skiljer på rotationsriktningen på stjärnorna i molnet. Flertalet roterar medurs men det finns en del som roterar moturs. 

'Datasimuleringar visar att dessa bör ha ingått i en annan galax men tvingats in i stora Magellanska molnet en gång genom närhetsprincipen i form av gravitation.

Samma sak som nu efterhand sker med både stora och lilla Magellanska molnet genom att de dras in sakta men ofrånkomligt i Vintergatan och en gång kommer att bli en del av denna.

Detta kan enligt studien även förklara varför vissa stjärnor är mycket gamla i stora Magellanska molnet.

Nog kommer nya rön om kända objekt i universum lite då och då.

Bilden ovan är på Stora och Lilla Magellanska molnen. Stora till höger - Lilla till vänster.

SSTL S1-4 och NovaSAR-1 två nya lyckade satellituppskjutningar

Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL) i Storbritannien har bekräftat en framgångsrik produktion av två satelliter vilka sköts upp i september 2018.

 NovaSAR-1, vilket är en syntetisk Aperture Radar (SAR) satellit och SSTL S1-4. Två satelliter med högupplöst optisk utrustning för jordobservation. Satelliterna sköts upp till en 580 km hög bana från Satish Dhawan Space Centre i Sriharikota, Indien den 16 september.

NovaSAR-1 är den första SAR rymdfarkosten som tillverkats helt i Storbritannien och har teknik som syftar till att testa dessa funktioner till en låg kostnad genom S-bandet på SAR-plattformen.

NovaSAR-1 blir världens första kommersiella SAR satellit för användning till radarobservationer och övervakning av den marina miljön men även exempelvis till spårning av skepp därute på haven. Bra verktyg vid fartygskatastrofer.

Syntetiska Aperture Radar (SAR) är ett kraftfullt verktyg för övervakning av jorden från rymden nyttolasten är utformad för att täcka av ett område av 400km för att möjliggöra övervakning av den marina miljön, och ger direkt radarskepp information vid fartygspårning

SSTL S1-4 satelliten var den andra som sändes upp och är en Earth observation satellit (jordobservations satellit). Satelliten är utformad för att hålla  mer än 7 år.  Den kan användas till en rad uppdrag ex, stadsplanering, jordbrukets grödövervakning, markklassificering, naturresurssökning och katastrof övervakning. Dess kamera har mycket hög upplösning.

Nya överraskande rön komna om Neutronstjärnor utifrån Hubbleteleskopets arbete.

Att sluta som en neutronstjärna är ett av flera möjliga slut i en stjärnas livscykel. I slutet av en stjärnas existens stöts de yttre lagren bort genom en gravitationskollaps då stjärnans   delar imploderar efter det att bränslet för kärnfission tagit slut..

Om stjärnan var så stor att den kvarvarande massan motsvarade 1,4-3 solmassor övergår den till en supernova (se länk för att förstå vad detta innebär). 

En typisk neutronstjärna är endast ca 20 km i diameter men har en massa motsvarande 1,4 - 3 solmassor (En som jag ser det spännande siffra då den motsvarar ovanstående, kanske ett samband finns vi ännu inte förstår).

Hela kärnan av en exploderad stjärna (imploderad) har pressats till en fast boll av neutroner.

Ett ovanligt infrarött ljusutsläpp från en närliggande neutronstjärna har upptäckts av NASAS rymdteleskop Hubble och detta kan tyda på nya okända funktioner från en neutronstjärna då detta aldrig tidigare upptäckts.

En teori är att det finns en dammig disk kring neutronstjärnan varifrån ljuset kom (kommer). En annan teori är att det finns en energirik vind som plöjer bort från stjärnan genom ett gasmoln där just denna stjärna finns.

Observationen gjordes av ett team av forskare vid Pennsylvania State University, University Park, Pennsylvania, Sabanci University, Istanbul, Turkiet och the University of Arizona, Tucson, Arizona.

Neutronstjärnor kan även bli pulsarer vilket är neutronstjärnor som genererar regelbundna pulser av strålning.

Den neutronstjärna vilken Hubbleteleskopet fann utsläpp av infraröd strålning från är RX J0806.4-4123.

Med hjälp av NASA:s kommande James Webb SpaceTelescope vilket ska vara igång 2021 kommer astronomer att kunna utforska detta utsläpp än mer och förhoppningsvis lära mer om neutronstjärnors evolution. 

Kanske dumt tänkt men det finns ju neutronstjärnor varför kan det då inte finnas protonstjärnor eller elektronstjärnor? Visserligen är neutroner utan laddning. Men varför inte ett objekt med negativ laddning eller positiv laddning som elektronen och protonen? Ett objekt behöver ju inte betyda en stjärna utan något helt annat.

Bilden är på hur man idag ser på uppbyggnaden av en neutronstjärna.

ICESAT-2 har sänts upp till följande uppdrag vilket ska pågå i tre år.

ICESat-2 är en satellit vilken sändes upp den 15 september 2018 som en del av NASA Earth Observation System.

ICESat-2:s uppdrag är att mäta isens tjocklek i hav likväl som på  polerna. Men även förändringar av topografi och växtlighet på Jorden ingår i uppdraget för att ex se hur klimatförändringen påverkar klotet.  

Dess uppdrag är på tre år. ICESat-2 sändes upp från Vandenberg Air Force Base i Kalifornien. Dess bana över Jorden ligger på 496 km över havsytan.  

Det enda instrumentet på ICESat-2 är ett avancerat topografiskt laserhöjdmätarsystem. Dess namn är ATLAS.

 ATLAS mäter tiden det tar att sända laserfotoner från satelliten till jorden och tiden det tar innan impulsen återvänder. Datorprogrammet använder dessa dataresultat från flera pulser för att bestämma tjockleken på is mm.

ICESat-2 kommer bland annat att övervaka förändringar av de isiga regionerna av Nordpolen samt Antarktis.

Satelliten väger ca 500kg.

Systemet är ett av de största jordobservationsinstrument som någonsin byggts av Nasa. Lasern kommer att skicka 10 000 pulser av ljusfotoner per sekund.

ICESat-2 mäter ca 70 cm per mätpunkt och förflyttar sig över isen på en höjd av  ca  500 kilometer. Ursprungliga rymdfarkosten ICE-sat kretsade runt jorden under 2003 men var inte lika avancerad. 

Förhoppningen är att den förbättrade tekniken i denna farkost kommer att vara mer tillförlitlig. Eventuellt kan den ses med blotta ögat under mörka nätter som ett grönt ljus i skyn.

Kanske kan denna satellits mätresultat övertyga klimatskeptikerna om allvaret i människans utsläpp av växtgasutsläpp kontra miljöpåverkan. Bild på ICESAT-2