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.

Under ett berg i Italien har mystiska solpartiklar upptäcks

Två slag av kärnfusionsreaktioner förekommer i solens kärna. Den  vanligaste är proton-proton fusion, där protoner omvandlas från väte till helium. Denna  reaktion ger 99% av solens energi. Men det  sker även  kärnfusion via en sexstegsprocess, kallad CNO-cykeln, där väte smälts samman till helium med kol (C), kväve (N) och syre (O). Proton-protonfusion och CNO-cykeln skapar olika typer av neutriner, subatomära partiklar som är nästan masslösa och kan passera genom vanlig materia utan en antydan om sin närvaro åtminstone för det mesta. Fysiker upptäcker dock rutinmässigt neutriner som skapats under protonprotonprocessen.

Men den 23 juni vid konferensen Neutrino 2020 Virtual Meeting, berättade forskare från Italiens Borexinodetektor   att de hade upptäckt CNO-producerade solneutriner för allra första gången. För första gången någonsin har därmed fysiker upptäckt sällsynta, spöklika partiklar som produceras av en annorlunda typ av fusion inne i solen.

Partiklarna som kallas CNO-producerade neutriner har kommit från solen och träffat en detektor begravd djupt under ett berg i Italien. Upptäckten för oss ett steg närmare i förståelsen av de kärnreaktioner som sker i solen.

"Med detta resultat," säger fysiker Gioacchino Ranucci vid Italiens nationella institutet för kärnfysik i Milano, för Live Science. "Borexinodetektorn  har därmed helt nystat upp de två processer som driver solen." Begravd djupt under jord i en kokong i en vattentank finns borexinois  inre tank som är fodrad med känsliga detektorer som är extremt isolerade från bakgrundsstrålning från kosmiska strålar som finns på jordens yta. Utan denna avskärmning, skulle andra signaler dränka de sällsynta signaler som kommer från CNO neutriner.

Om man jämför den observerade CNO neutrinoobservationen med antalet observerade proton-proton neutriner kommer denna upptäckt att bidra till att avslöja hur mycket av solen som består av element tyngre än väte som kol, kväve och syre. De nuvarande resultaten, även om det ännu inte är dubbelkontrollerade och resultaten publicerade i en vetenskaplig tidskrift visar en betydelse större än 5 sigma med en större konfidensnivå  än 99% vilket innebär att det finns bara en 1 av 3,5 miljoner möjligheter att signalen producerades av slumpmässiga fluktuationer snarare än av CNO-processen.

Ju mer vi förstår av hur solens fusion fungerar (min anm) ju närmare kommer vi kanske den dag vi kan kontrollera fusionsenergin och har obegränsat med energi nästan gratis. Fusionsenergins gåta kan då lösas och enkelt kanske användas.

Bild från vikipedia på Borexino neutronobservatorium i Italien.

Ballongen ASTHROS ska bära upp instrument till stratosfären för att studera kosmos

ASTHROS är namnet på en ballong stor som ett fotbollsstadion. Denna ska sändas upp i stratosfären (fyra gånger högre än flygplan kan ta sig) 2023 av NASA med en last av ett banbrytande teleskop för att observera våglängder av ljus som inte syns från marken på grund av atmosfären.

Teleskopet är 2,5 meter stort och är planerat att lanseras i december 2023 från Antarktis. ASTHROS (förkortning för Astrophysics Stratospheric Telescope for High Spectral Resolution Observations at Submillimeter-wavelengths) kommer att tillbringa ungefär tre veckor med att driva utmed luftströmmarna ovanför den isiga södra kontinenten. 

ASTHROS förvaltas av NASA:s Jet Propulsion Laboratory och dess uppdrag är att observera infrarött ljus i våglängder av längre slag än vad som är synligt för det mänskliga ögat. För att göra det måste ASTHROS nå en höjd av cirka 40 kilometer (på grund av atmosfären). Även om detta fortfarande är långt under gränsen för där rymden börjar vilket är ca 100 kilometer ovan jordens yta kommer det att vara tillräckligt högt för att observera ljusvåglängder som från jorden blockeras av jordens atmosfär.

ASTHROS kommer att bära ett instrument för att mäta rörelse och hastighet av gas runt nybildade stjärnor. Under flygningen är uppdraget  fyra huvudmål  inklusive två stjärnbildande regioner i Vintergatan. Det kommer också för första gången att kartläggas förekomsten av två specifika typer av kvävejoner (kväveatomer som har förlorat några elektroner). Dessa kvävejoner kan avslöja platser där vindar från massiva stjärnor och supernovaexplosioner har omformat gasmoln inom stjärnbildande regioner.

ASTHROS kommer att göra de första detaljerade 3D-kartorna över densitet, hastighet och rörelse av gas i dessa regioner för att undersöka hur  nya stjärnorn påverkas. På så sätt hoppas teamet få insikt i galaxers utveckling. Ett tredje mål för ASTHROS är galaxen Messier 83.

Slutligen kommer ASTHROS att observera TW Hydrae, en ung stjärna omgiven av en bred skiva av damm och gas där planeter kan bildas. Med sina unika funktioner kommer ASTHROS att mäta den totala massan av den protoplanetära skivan och visa hur dess massa fördelas. Dessa observationer kan avslöja platser där damm och gas klumpar ihop sig för att bilda planeter. Att lära sig mer om protoplanetära diskar kan hjälpa astronomer att bättre förstå hur olika typer av planeter bildas i unga solsystem.

Bild från https://www.nasa.gov/ på hur ballongen och dess last ser ut.

En teori till hur vita dvärgar kan explodera.

En supernova är en exploderande eller en exploderad stjärna av ett större slag i slutet

 av sitt existerande. Mindre stjärnor som vår sol blir inte supernovor utan sväller först ut  som en nova och sedan sjunker de ihop till en vit dvärgstjärna. Men nu har en svårförklarad supernova inträffat.

 En händelse som visade sig bero på att en vit dvärg exploderat något som kanske kan ge ny kunskap om varför och hur detta kan ske och även om mindre svarta håls tillkomst. Vid supernovaexplosioner bildas järn mm det är från sådana explosioner järnet på jorden kom hit.

Händelsen kallad SN2019yvq, inträffade i en relativt närliggande galax 140 miljoner ljusår från jorden, mycket nära svansen av stjärnbilden Draken.

Det kan ha varit en UV-blixt som var anledningen till att den vita dvärgen exploderade, säger astrofysiker Adam Miller vid Northwestern University , som ledde en studie om händelsen. "Med tiden rör sig detta exploderade material allt längre bort från källan. När materialet tunnar ut sig kan vi se djupare  in i centrum av händelsens resultat. Efter ett år kommer materialet att vara så tunt att vi kommer att se hela vägen in i mitten av explosionen."

Vid den tidpunkten, säger Miller mfl i hans team kommer vi att veta mer om hur denna vita dvärg - och alla vita dvärgar som är täta rester av döda stjärnor kan eller har exploderat. Den sällsynta blixten, som varade i ett par dagar, indikerar att något inuti eller i närheten den vita dvärgen var otroligt varmt. Eftersom vita dvärgar blir svalare och svalare när de åldras förbryllade tillströmningen av denna värme astronomerna. 

"Det enklaste sättet att skapa UV-ljus är att ha något som är mycket, mycket varmt," säger Miller. "Vi behöver något som är mycket varmare än vår sol - en faktor på tre eller fyra gånger varmare. De flesta supernovor blir inte så varma att du får en mycket intensiv UV-strålning. Något ovanligt hände som resulterade i denna supernova. "En vit dvärg kan dock  förbruka material från en närliggande stjärna och bli så massiv och instabil att den exploderar.

Men om detta var anledningen vet vi inte. Det hoppas astronomerna få svar på när de kan se in i centrum då gas och damm tunnats ut. Ingen vet i dag vad som hände.

Vill man se det som en science fictionfantast kan det vara en projektil  som utlöste uv-utsläppet mot i den vita dvärgen så denna exploderade av någon anledning för att aliens var intresserade av att studera skeendet eller utplåna en näraliggande planets liv under ett galaktiskt krigsskede kanske runt den vita dvärgen eller en eventuellt närliggande stjärna.

Bilden visar en annan ej exploderad vit dvärg och då storleksförhållandet mellan Stjärnan Sirius A (mitten) och den vita dvärgen Sirius B (nedanför till vänster). Bilden tagen av Hubbleteleskopet- Från vikipedia.

Hubble har fotograferat sommaren på Saturnus

NASA:s rymdteleskop Hubble tog bilden ovan på Saturnus den 4 juli 2020. På bilden kan även ses Saturnus isiga månar Mimas till höger, och Enceladus längst ner (dubbelklicka på bilden för att se dessa).

Bilden är tagen som en del av Projektet Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL). OPALprojektet  har målet att hjälpa forskare att förstå den atmosfäriska dynamiken och utvecklingen i vårt solsystems gasjätteplaneter.

 I Saturnus fall är målet för astronomer att spåra skiftande vädermönster och stormar.

Hubble upptäckte ett antal små atmosfäriska stormar. Dessa var övergående och verkar komma och gå enligt Hubbles årliga observation av Saturnus. Ränderna på Saturnus norra halvklot är skiftande från år till år. Saturnus atmosfär består mestadels väte och helium med spår av ammoniak, metan, vattenånga och kolväten vilket ger planeten sin gulbruna färg.

Hubble Space Telescope tog ovanstående bild den 4 juli 2020. Den är tagen under Saturnus sommar och riktningen är mot planetens norra halvklot.

En vacker bild. Det är sällan (min anm.) man ser något om Saturnus måne Mimas troligen beroende på att den är en liten måne med mycket låg densitet. Den består mest av porös is och grus. Knappast en måne där liv kan finnas.

Bild från https://www.nasa.gov/  på Saturnus tagit av Hubble 4 juli 2020.

För första gången har ett dubbelplanetsystem fotograferats.

Nu har för första gången astronomer lyckats fotografera ett dubbelplanetsystem som kretsar kring en stjärna.

Det var med hjälp av Europeiska sydobservatoriets Very Large Telescope (VLT) i Chile som två jätteplaneter som cirklar runt en ung sol cirka 300 ljusår från jorden i riktning mot stjärnbilden det lyckades.

Bilden togs av SPHERE-instrumentet på ESO:s Very Large Telescope och visar stjärnan TYC 8998-760-1 tillsammans med två stora exoplaneter. Detta är första gången astronomer direkt har observerat mer än en planet som kretsar kring en stjärna som liknar solen och fått bildbevis.

"Även om astronomer indirekt har upptäckt tusentals planeter i vår galax, har bara en liten del av dessa exoplaneter avbildats direkt", säger Matthew Kenworthy, docent vid Leiden University i ett uttalande.

Bohn, Kenworthy och dennes kollegor studerade den 17 miljoner år gamla solen 2020 med VLT:s spektropolarimetriska exoplanetforskningsinstrument med hög kontrast och SPHERE med låg kontrast. I SPHERE används en anordning som kallas koronagraf för att blockera en stjärnas bländande ljus, så att astronomer lättare kan se och studera planeter i omloppsbana som annars skulle gå förlorade i bländningen av stark kontrast.

Jag (min anm.) anser att dessa två stora planeter med all säkerhet är gasplaneter. Inget i rapporten säger detta men det är mitt grundantagande.

Bild från vikipedia på YC 8998-760-1, tillsammans med de två exoplaneter, TYC 8998-760-1b och TYC 8998-760-1c.

Exoplaneterna som kallas Mini-neptunus kan vara vattenvärldar.

Många exoplaneter blir kända som "super-jordar". Detta då de har en radie 1,3 gånger jordens och kallas även "mini-Neptunus". Detta då de har lägre densitet än jorden och anses av de flesta astronomer vara gasplaneter vars atmosfär (gas) till stor del består av väte och helium.

Nu har emellertid forskare vid Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université/Cnes) utarbetat en ny teori nämligen att den låga tätheten av mini-Neptuner även kan bero på närvaron av ett stort djupt vattenlager där en intensiv växthuseffekt får en stark värme att utvecklas orsakad av bestrålningen från deras värdstjärna (sol). 

Dessa vanliga exoplaneter så kallade mini-Neptunus finns oftast mycket nära sin sol på ungefär samma avstånd från sin sol som Venus, Merkurius i vårt solsystem och och än närmre än Merkurius vår sol i vårt solsystem.

Dessa hypoteser om vattenvärldar som nu lagts fram av franska forskare ska fortsättas arbetas med för att få kunskap om ifall de kan vara rätt.

För min del (min anm.) är jag tveksam jag tror på den gamla beprövade teorin om att dessa mini-Neptunus är gasplaneter.

Bild från vikipedia på Neptunus i vårt solsystem vilken inte är en vattenvärld fast den är blå utan en gasplanet. Bilden tagen av Vouyager 2. Bild 2 K2-288Bb är en potentiell mini-Neptunus även den från vikipedia.