Ännu en ny teori om mörk energi har sett dagens ljus

International Journal of Modern physics har publicerat en artikel från IKBFU Physics and Mathematics Institute Artyom Astashenok and the Institute i Kaliningrad där en magisterskrivande student Alexander Teplyakov beskriver en ny teori om mörk energi.


Under lång tid trodde man att rymden var fylld med materia som byggt upp stjärnor, planeter, asteroider, kometer och gas. Men sedan dess har universums accelererande expansion bevisats strida mot tyngdlagen om det bara funnits materia. Tyngdlagen gör att ting dras mot varandra och att gravitationskraften tenderar att bromsa expansionen av universum. Men detta stämmer inte med verkligheten istället sker en ökande expansion av universum.


Därför föddes idén att universum är fyllt inte bara med vanlig materia utan även med "mörk energi", som har speciella egenskaper. Ingen vet vad det är och hur det fungerar, så det heter "Dark Energy" och 70 % av universum består av denna energi. Obs även mörk materia ska finnas enligt teorin (min anm.) men nämns inte här. Kanske (fortfarande min anm.) behövs ingen mörk materia för att förklara universums expansionsökning över tid utan enbart mörk energi.


Artyom Astashenok säger följande i rapporten vilket är en ny idé.


"Den så kallade Casimireffekten (uppkallad efter den holländska fysikern Hendrik Casimir) består i det faktum att två metallplattor placerade i vakuum dras till varandra något som varit känt länge.


 Det är svårt att förstå att så sker då inget i detta vakuum kan förklaras utifrån vanlig materia eller energislag vi kan förklara. Utifrån detta har teorin om mörk energi (okänt energislag) kommit och kanske även mörk materia.


Men enligt kvantteorin dyker partiklar ständigt upp och försvinner vilket ger en mycket liten attraktion (men tillräcklig i detta vakuum) mellan dessa plattor.  Och den nya idén är att detta sker på ungefär samma sätt i rymden. Detta accelererar utvidgningen av universum likt plattorna ovan som dras samman. 


Det behöver inte finnas en okänd form av energi enbart samma effekt som casimireffekten utifrån kvantteorin. Men det finns då en manifestation av universums gränser. Detta innebär naturligtvis inte att universum har ett slut utan att någon form av komplex topologi se beskrivning av begreppet topologi här. 


Du tänka dig en analogi från jorden. När något inte har några gränser men likväl är ändlig. Skillnaden mellan jorden och universum är att i det första fallet har vi att göra med två-dimensionell rymd, och i den andra med tredimensionell.


Svårt (min anm.) ja det tycker jag med. Men mörk energi och mörk materia skulle vara skönt att slippa tänka på och lämna över till feltänk och historien. Jag kan istället tänka mig effekten av det svårförstådda men likväl existerande kvantarna.


Bild  från vikipedia på Universums sammansättning enligt en analys av data från WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)  

Exoplaneter med en densitet jämförbar med sockervadd.

Kepler 51 är en stjärna 2600 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden svanen. I detta solsystem finns tre intressanta planeter Kepler 51b, Kepler 51 c och Kepler 51 d.  

Dessa planeter har lika låg densitet som sockervadd.  Det är den  lägsta densitet exoplaneter någonsin upptäckts ha. Upptäckten gjordes med hjälp av Hubbleteleskopet.


 De är väldigt bisarra", säger Jessica Libby-Roberts, doktorand vid Department of Astrophysical and Planetary Sciences) at the University of Colorado.

Upptäckten gjordes när forskarna utvecklade nya uppskattningar för trions massa och densitet. Resultatet blev att de har en densitet mindre än 0,1 gram per kubikcentimeter nära nog identiskt med den söta rosa sockervadd som kan köpas på nöjesfält sa Libby-Roberts.


När du föreställer en planet av Jupiters storlek med denna densitet är det verkligen en låg densitet." sade hon.


Forskarnas utgångspunkt vara att se djupare in i atmosfären med hjälp av Hubbleteleskopet in i atmosfären på två av de tre planeterna. Det var då de stötte på problemet atmosfären i dessa var inte transparent. Istället verkade den bestå av ett skikt av något ogenomskinligt.


"Det ökade vår nyfikenhet på vad detta innebar”, säger Libby-Roberts. "Vi förväntade oss att hitta vattenmolekyler men vi kunde inte observera signaturer av någon vattenmolekyl. " Med hjälp av datorsimuleringar mm kom vi fram till att Kepler 51:s planeter mestadels består av väte, helium och att dessa gaser ger dessa världar deras form. Troligen existerar det även metan i detta gashölje. Det är planeter som verkligen kan kallas gasplaneter.


 I den meningen kan exoplaneterna likna Saturnus måne Titan som är omgiven av en liknande smog.


Gruppen upptäckte också att Kepler 51 ' s planeter utger gas i snabb takt. Den innersta av de tre världarna, till exempel, dumpar så mycket över tid att planeten kommer att krympa avsevärt under den närmsta miljard året och förlora hela sin sockervaddliknande gasmassa.


Vi (min anm.) ska komma ihåg att under denna gasmassa finns en fast kärna men hur stor denna är vet vi inte. Även våra gasplaneter i vårt solsystem har en fast inre kärna.

Bild från Vikipedia på sockervadd för att ge en aning om dettas konsistens.

Mystiska ej förstådda rörelser i jordens jonosfär

Nya fynd om utkanten av jordens atmosfär förbryllar forskare.  Ytterkanten av atmosfären vilken finns på en höjd av ungefär 80 till 645 kilometer är full av fysiska fenomen som forskarna bara är i början av att förstå.


I denna jonosfär interagerar laddade partiklar som kommer från solen med den gränsskiktet av jordens atmosfär. Ett  exempel på fenomen här är "Aurora Seashell."

Under en praktikperiod på NASA fotograferade Jennifer Briggs ett arktiskt Aurora (norrsken) som bestod av en konstig spiral. Denna spiral föreslogs bero på en störning i magnetosfären den zon som gränsar till jonosfären.


Briggs och hennes kollegor fann att en region som kallas foreshock  här  
verkade vara det som orsakade Aurora Seashell  snarare än utbrott från solen. Foreshock uppstår där energiska partiklar från solen studsar på jordens magnetfält.

NASA har nu mer data om jonosfären än någonsin tidigare genom de uppdrag som gjorts riktat till regionen under det gångna året (2019).

För mer diskussion om det forskarna förundrar sig över om vad som sker däruppe se här.

Bild från vikipedia på Polarsken (norrsken) är ljus som utsänds från jonosfären där den träffas av energirika partiklar, mest elektroner, från magnetosfären..

På jakt efter universums centrum

Universum har inte existerat i evighet (såvida det inte är cykliskt och föds och dör och har gjort så i evighet min anm.).  Energin i universum kom till som ett varmt och tätt tillstånd och sedan utvidgades den och kyldes ner och expansionen började och sedan dess fortätter denna i accelererande takt (detta enligt BigBangteorin).

En explosion börjar alltid på en viss plats i tid och rum och BigBang ses som en explosion av majoriteten av mänskligheten.


En explosion upptar även initialt en liten men ändlig volym och en explosion expanderar snabbt utåt i alla riktningar begränsad endast av de yttre krafter och barriärer den stöter på. Men en explosion matchar inte vårt universums början enligt ovan explosionstanke.


Universum ser nämligen likadant ut här som det gör några miljoner eller till och med några miljarder ljusår bort. Det har samma densitet, samma energier samma antal galaxer i en given volym av rymden, etc. De objekt som är mycket långt borta rör sig bort från oss i högre hastigheter än de närliggande objekten. Men de verkar inte heller vara i samma ålder som de långsammare närmare objekten. I stället är objekt som finns långt från oss yngre utvecklade i större i antal, och mindre i storlek och massa.

Trots att vi kan se galaxer från oss till avstånd över 30 000 000 000 ljusår bort om vi spårar hur allt rör sig och rekonstruera dessa banor tillbaka i tid till ett gemensamt ursprung ser vi det mest osannolika av utfall. Centrum landar rätt på oss. Det gör det även var vi än skulle befinna os i universum.


Materia och energi exploderade inte i BigBang det expanderade. Ett universum som är fullt av lika mängder grejer överallt med samma genomsnittliga densitet och temperatur måste ha börjat som en  expandering. Det finns en missuppfattning att en expanderande universum kan spåras tillbaka till en enda punkt; Detta är inte sant! Istället kan det extrapoleras tillbaka till en  storlek med vissa egenskaper. Men inte en bestämd storlek eller till en bestämd plats.


Big Bang (min anm.) var en expansion av mycket litet i form av något som inte kunde ses eller fanns i ett ickeexisterande av ingenting. Så kan man se det och så var det men allt är ett ofattbart mysterium likt livet är för oss människor. Vi kan säkert aldrig förstå sanningen i och av tid och rum om nu detta finns.
Det finns inget centrum av universum.


Bild från wikimedia på universum (okänd riktning) med dess stjärnor.

Tio händelser i rymden som överraskande uppenbarade sig under 2019

Se medföljande länk här där tio oväntade händelser finns beskrivna och i flertalet fall även foto på händelsen. Det handlar om besök av asteroider av skilda storlekar. Men även en komet och en asteroid som inte  hörde hemma i vårt solsystem utan bara var på snabbt besök här innan dess interstellära resa fortsatte ut i tomheten igen.


För min del blev jag mest fascinerad av besökaren Oumuamua. Asteroiden med sin cigarrliknande form vi inte upptäckte förrän den passerat oss och var på väg förbi solen i bana ut från solsystemet. Många misstänkte att det var en interstellär farkost som besökte oss med liv ombord eller robotmaskineri. Men ingen vet sanningshalten i detta allt gick bort förbi.


Men formen var unik och spännande. Troligen (min anm.) var den bara en rest från en krock mellan två objekt som exploderat långt därute i tid och rum en gång.


Men se bilder och förundras över besöken och säkert sker en del oväntade besök även under stundande år 2020.


Bild på Oumuamua från wikimedia på hur en konstnär anser den ser ut.

Supernova SN 1987A visade upp sig igen efter 32 år

SN 1987A är en supernova i utkanterna av Tarantelnebulosan i det Stora magellanska molnet vilket är en närbelägen dvärggalax. Supernovan inträffade för drygt 168000 ljusår sedan från jorden sett. Ett avstånd som gör att en supernova på det avståndet kan ses med blotta ögat. Den kan ses från hela södra halvklotet och från norra halvklotet söder om den tjugonde breddgraden. Det är den från oss närmsta supernovan om vi undantar SN1604 (Keplers supernova) vilken finns 20000 ljusår bort.


Ljuset från SN 1987A nådde jorden den 23 februari 1987. Som den första upptäckta supernovan 1987 fick den namnet "1987A". I centrum av supernovan finns även en vit neutronstjärna. Men denna försvann snart ut blickfånget. 


Ett team av astronomer vid University of Cardiff Wales tror dock att de nu återupptäckt den "saknade" neutronstjärnan i centrum av Supernova 1987A, vars sken först sågs i februari 1987 men redan i maj samma år försvann. 


Neutronstjärnan som var försvunnen under 32 år återupptäcktes under hösten 2019  med hjälp av ALMA- teleskopet i Chile. 


Upptäckten rapporterades i Astrophysical Journal den 19 november. Teamet ledda av astronomen Phil Cigan från Cardiff University fann ett ljust dammigt sken på samma plats neutronstjärnan en gång setts och försvunnit. 


Supernova 1987A är den ljusaste och närmaste supernova sedan Keplers supernova som Kepler fann 1604. 


Det troligaste är att neutronstjärnan under sin bortvaro i 32 år var på samma plats men dolts av ett tätt dammoln som passerat den eller legat över den sett från Jorden men nu farit vidare eller tillfälligt lättat runt stjärnan.


Troligheten att neutronstjärnan åter ska döljas i damm är stor frågan är bara när (det kan bli idag eller om många tusen år) och då det sker dröjer det troligen åter 32 år igen innan den dyker upp igen.


Bild från vikipedia som visar Ringarna runt SN 1987A, med de utslungade massorna från supernovautbrottet i mitten av den inre ringen. Objektet finns i Stora Magellanska molnet i stjärnbilden Svärdfisken.

Farliga elektroner finns i ett parti av van Allenbältena runt Jorden.

van Allen-bältena är områden i Jordens magnetosfär där elektroner och joner (främst protoner) med hög energi fångas in av Jordens magnetfält. Genom att dessa fångas in blir effekten skydd för Jordens liv men stor risk för elektroniken ombord på rymdfarkoster som färdas genom bältena. Se bild ovan på hur de ser ut. Detta är illa nog vid raketuppskjutningar där man försöker få satelliter borta från dessa områden i möjligaste mån. Man vet var i bältena denna farliga strålning är som störst. Men ännu mycket värre med strålning är det vid Jupiter och risken var stor för de farkoster som var där vilket var 9 st mellan 1973-2016.
  

Vid ett samarbete mellan forskare i Japan, USA och Ryssland har nu hittats en än farligare plats i van Allenbältena. En het fläck i jordens strålnings bälte där mördarelektroner (ett passande namn på dessa) uppstår vilka kan orsaka allvarliga anomalier i satelliter i dess väg. Konstaterandet, publicerades i tidskriften The journal Geophysical Research Letters och arbetets resultat ska hjälpa forskarna att mer exakt ge en  prognos när dessa mördarelektroner kan bildas (relativistiska) och var. De uppstår på vissa platser (och existerar under en pesriod) men varför vet vi inte säkert.


Forskarna har känt till att elektroner i Van Allenbältena interagerar med ultralåga frekvenser av plasmavågor med en effekt som är lika med ljusets hastighet. Men det har inte varit klart när eller var dessa elektroner börjar accelerera.


För att få mer insikt om elektronerna analyserade professor Miyoshi och hans kollegor data från den 30 mars 2017, av ARASE Satellite och Van Allen PROBE. Van Allensonden identifierade karakteristiska tecken på en interaktion mellan ultralåga frekvensvågor och energirika elektroner. På motsatt sida vid samma tidpunkt identifierade ARASE Satellite högenergielektron-signaturer men inga ultralåga frekvensvågor.


Mätningarna indikerar att interaktionen mellan elektroner och vågor är begränsad men att mördarelektroner sedan fortsätter att färdas på en östlig väg runt jordens magnetosfär. 


Van allenbältena skyddar oss från farlig strålning men (min anm.) skyddar ironiskt även rymden från jordiska farkoster. Men människan klarar att kringgå det skyddet och det visas av att vi är igenom och däruppe med farkoster.

Bilden från vikipedia visar hur van Allenbältena ser ut runt Jorden illustrativt.