Något stämmer inte om mörk materia

 

Astronomer har upptäckt att det är något som saknas i teorin om hur mörk materia beter sig.

 

De har upptäckt en diskrepans mellan de teoretiska modellerna av hur mörk materia ska fördelas i galaxkluster och observationer av mörk materias grepp om dessa kluster.

 

 Galaxhopar är de mest massiva strukturerna i universum och består av enskilda galaxer som är samlade i klusterhopar. Här ska enligt teorin de största mängderna av mörk materia finnas. Galaxhoparna och galaxerna bör teoretiskt hållas samman av den mörka materias gravitation. Mörk materia i kluster fördelas därför på både stora och små skalor.

"Galaxkluster är idealiska laboratorier för att förstå om datorsimuleringar av universum är tillförlitliga och reproducerar det vi kan dra slutsatser  om  då det gäller mörk materia och dess samspel med materia," säger Massimo Meneghetti av INAF (National Institute for Astrophysics)-Observatory of Astrophysics and Space Science of Bologna i Italien, studiens huvudförfattare.

Fördelningen av mörk materia i kluster samlas via böjning av ljus vilket är snabbare än ljushastigheten eller den gravitationella linseffekt detta ger upphov till. Den mörka materians gravitation bör enligt teorin förstora och ljuset från avlägsna bakgrundsobjekt ungefär som en spegel gör i spegelhus på tivoli som producerar förvrängningar och ibland flera bilder av samma avlägsna galax. Ju högre koncentration av mörk materia i ett kluster desto mer dramatisk blir dess ljus böjning.

Hubbles skarpa bilder bildar tillsammans med spektra från VLT hjälp till forskarteamet att producera en exakt hifi mörk materia karta. De identifierade dussintals multiplicerat avbildade (linssynliga) bakgrundsgalaxer. Genom att mäta linsförvrängningarna kunde astronomer spåra mängden och fördelningen av mörk materia. OBS (min anm.) enligt mörk materia teorin.

 

De tre viktiga galaxkluster som undersöktes i analysen var MACS J1206.2-0847, MACS J0416.1-2403, och Abell S1063 och ingick i de två Hubble-undersökningar som det handlar om: The Frontier Fields och Cluster Lensing And Supernova-undersökningen med Hubble (CLASH)-programmet.

 

Till teamets förvåning visade Hubble-bilderna också mindre bågar och förvrängda bilder som var kapslade i de storskaliga linsdistorsionerna i varje klusters kärna, där de mest massiva galaxerna fanns.

 

Forskarna tror att de inbäddade linsspegelbilderna produceras av gravitationen av täta koncentrationer av mörk materia i samband med de enskilda klustergalaxerna. Mörk materias fördelning i de inre regionerna av enskilda galaxer är känd för att förbättra klustrets totala linseffekt.

 

Uppföljda spektroskopiska observationer bidrog till studien genom att mäta hastigheten hos de stjärnor som kretsar kring flera av klustergalaxerna. "Baserat på vår spektroskopiska studie kunde vi associera galaxerna med varje kluster och uppskatta deras avstånd", säger gruppmedlemmen Piero Rosati vid universitetet i Ferrara i Italien.

 

"Stjärnornas hastighet gav oss en uppskattning av varje enskild galax massa, inklusive mängden mörk materia," tillade teammedlem Pietro Bergamini vid INAF-observatoriet för astrofysik och rymdvetenskap i Bologna, Italien.

 

Teamet jämförde mörk materia-kartor med animeringar av simulerade galaxhopar med liknande massor som ligger på ungefär samma avstånd som de observerade klustren. Klustren i datorsimuleringarna visade inte samma nivå av mörk-materia-koncentration på de minsta skalorna – de skalor som är förknippade med enskilda klustergalaxer som man ser i universum.

 

Teamet ser fram emot att fortsätta sin testning av mörk materia modeller för att sätta fingret på dess spännande natur.

Men som nämndes ovan något saknas för att modellen ska bekräftas helt. För min del (min anm.) anser jag att mörk materia inte existerar utan är effekter från vanlig materia vi ännu inte förstår händelser i. Sammanhållningen av galaxer är enligt mig en form av svag gravitation som vi ännu inte förstår eller har upptäckt hur vi ska mäta. Mest troligt är mörk energi och gravitation är samma sak. Mest troligt är mörk materia även den gravitation där vanlig materia berörs på vis vi ännu inte förstår.

Bild från www.pikist.com

Yutu-2 ett lyckat månprogram

 

2018 skapade Kina rymdhistoria genom att sända en sond till månens baksida varifrån släpptes en månbil kallad Yutu-2 i januari 2019. Landningsplatsen var Von Karman-kratern på månens sydpol och där i den så kallade Aitkenkratern vilken tros vara den största och äldsta nedslagsstrukturen på månens yta. 

Rovern (rymdbilen) var utrustad med markpenetrerande radar för att  undersöka materialbeskaffenhet som utgör månens regolit (grus). Data från radarn visade att materialet runt rovern matchade de som var associerade med det som finns i den närliggande nedslagskratern. Detta visade att regolitmaterialet i närheten av rovern kommit dit efter att ha skjutits ut från kratern då den träffats av en asteroid. Inte att vulkanutbrott varit ursprunget vilket flera forskare ansett. 

 

Forskarna konstaterar att månens baksida även är mycket annorlunda från den sida som vetter mot oss. Baksidan har  fler kullar, kratrar och sprickor och kratrarna är djupare än de på framsidan. Framsidan kallas den sida som alltid riktas mot oss. Månen snurrar ej vilket Jorden gör. 

 Tidigare forskning har också visat att månens baksida är tyngre än den flackare sidan som vi ser från Jorden. Forskarna anser att resultaten från Yutu-2 bidrar till  bättre förståelse av geologin på månens baksida (och i synnerhet Sydpolen-Aitken kratern). Data från Yutu-2 kommer att hjälpa forskare att bättre förstå månens historia i allmänhet liksom den roll asteroidnedslag gjort som format månens yta och form.

Bild på Aitkenkratern där landningen skedde. Från vikipedia.

Lite om Vera Rubin Observatory

 

Vera Rubin Observatory är ett astronomiskt observatorium som är under uppbyggnad i Chile. Dess huvudsakliga uppgift kommer att vara astronomisk undersökning av universum. Innebärande att avfotografera hela det synliga södra universum med några dagars mellanrum.

Skärpan på dessa foton kommer att bli mycket stor.

Observatoriet ska ha ett brett fältreflekterande teleskop med en 8,4 meter primär spegel. En digitalkamera med pixlar som den som ska ingå

på Vera C. Rubin Observatory har knäppt sin första bilder i testsyfte. Detta gjordes till  Vera Rubin's SUV-storleks digitalkamera vilken  knäppte tre 200-megapixel fotografier under nuvarande tentor på Division of Power's (DOE) SLAC Nationwide Accelerator Laboratory i Kalifornien. ("SLAC" står för "Stanford Linear Accelerator Middle",  

Bilderna är de viktigaste single-shot bilder som någonsin tagits, SLAC officerare uppgav en så enorm skärpa att en golfboll kan ses från 25 kilometers avstånd i full skärpa.

De digitala kameratesterna ska fortsätta några år till innan allt är på plats i chilenska Anderna där Vera C. Rubin observatorium byggs.

Observatoriet är  i förväg allmänt känt som Large Synoptic Survey Telescope, kommer att använd sin 27,6 meter breda (8,fyra m) spegel och three.2-billion-pixel digitalkamera för att hålla koll på över den södra himlen och  omfatta bilder på cirka 20 miljarder galaxer.

Bild på observatoriet från vikipedia

Avsökningen av 10 miljoner stjärnsystem visade inga tecken på främmande teknik

 

Astronomer har nyligen använt Murchison Widefield Array (MWA) teleskop i Australien  för att utforska hundratals gånger större område av rymden än något tidigare sökande efter utomjordiskt livs teknikspår. Forskningen utfördes av CSIRO astronom dr Chenoa Tremblay och professor Steven Tingay, från Curtin University node av International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR).

Dr Tremblay sa att teleskopet letade efter kraftfulla radiovågsutsläpp vid frekvenser som liknar FM-frekvenser som kan tyda på närvaron av en intelligent källas radiotrafik.

Dessa möjliga radiovågor kallas "teknosignaturer".

 

"MWA i sig är ett unikt teleskop med ett utomordentligt brett avsökningsfält som gör det möjligt att observera miljontals stjärnor samtidigt," sa Chenoa Tremblay och tillägger. ”Men även om detta var en riktigt stor studie var storleken av stjärnhopen vi tittade på liten i förhållande till Vintergatans stjärnor. Man kan jämföra det något som att försöka hitta något i jordens oceaner men bara söka en slumpvis utvald volym vatten som motsvarar en stor pool”.

”Eftersom vi inte riktigt kan anta hur möjliga främmande civilisationer kan utnyttja teknik måste vi söka på många olika sätt. Med hjälp av radioteleskop kan vi utforska ett åttadimensionellt sökutrymme.

"Även om det är en lång väg att gå i sökandet efter utomjordisk intelligens kan teleskop som MWA fortsätta att tänja på gränserna i sökandet vi måste fortsätta att leta." säger Tingay.

"Vi observerade denna gång himlen runt stjärnbilden Vela (Stjärnseglet)  i 17 timmar och såg mer än 100 gånger bredare och djupare än någonsin tidigare.

"Men vi hittade inga teknosignaturer– inga tecken på intelligent liv."

Professor Tingay sade även om detta var den bredaste sökningen tills nu men han var inte förvånad över resultatet.

"Som Douglas Adams noterade i Liftarna Guide to the Galaxy, 'rymden är stor, riktigt stor'."

Bild från pixabay.com ännu är ingen tekniskt avancerad livsform upptäckt därute. Kanske det en gång fanns en men som nu ligger i ruiner därute. Om sökandet är förgäves vet vi inte. Sanningen finns därute.

Vad är verklighet och finns den.

 

Om ett träd faller i en skog och ingen är där för att höra det uppstår då  ett ljud? Kanske inte säger vissa.

Men om någon är där för att höra det? Ja självklart hör någon det då eller hur? Men detta antagande kan vara fel.

Det har hittats en ny paradox inom kvantmekaniken. Kvantmekaniken är en av våra två mest fundamentala vetenskapliga teorier tillsammans med Einsteins relativitetsteori – som kastar tvivel på något av det som vi anser sunda förnuftidéer om den fysiska verkligheten.

Verkligheten har sedan 1700-talet diskuterats inom filosofin innan någon hört talas om kvantmekaniken. Då var det George Berkley(1685-1753)  som diskuterade frågan om något existerade innan någon såg eller hörde det på plats.  Han ansåg att  verkligheten existerar enbart om det finns ett medvetande som upplever en händelse, om någon observerar en händelse händer den annars har inget skett.

Människan har möjligheter till fria val eller åtminstone, statistiskt slumpmässiga val.

Ett val som görs på ett ställe kan inte omedelbart påverka en avlägsen händelse.

Detta är intuitiva idéer och något allmänt som troddes på även av fysiker. Men ny forskning, publicerad i Nature Physics visar att det inte är sant inte då händelser sker på kvantnivå. Kvantmekanik fungerar mycket bra för att beskriva beteendet hos små föremål, såsom atomer eller partiklar av ljus (fotoner). Men beteendet är mycket udda mot vad vi ser som självklart och inlärt.

 

I många fall ger kvantteorin inte bestämda svar på frågor som "var är denna partikel just nu?" Istället ger det bara sannolikheter för var partikeln kan hittas när den observeras.

 

För Niels Bohr en av grundarna av kvantteorin för ett sekel sedan visar att vi saknar information då fysiska egenskaper som "position" egentligen inte existerar förrän de mäts. Läs mer om kvantmekanikens senaste rön här. Det är fascinerande och svårt att acceptera.  Läs sedan om också om Schrödingers katt Vilket även är ett tankeexperiment som är svårt att ta till sig.

Bild från pikist.com

Idéer söks från allmänheten om framtida rymduppdrag

 

Har du en idé till ett framtida rymduppdrag? Då vill ESA (European Space Agency ) veta detta. Man har utlyst en öppen uppmaning till idéer om nya uppdragskoncept inom hela sitt verksamhetsutbud. Alla välkomnas att lämna in sitt förslag, från forskningsinstitut och företag till "citizen scientist" allmänheten. Idéer kan lämnas in via ESA:s nya open space-innovationsplattform (OSIP), där det också ges fullständiga detaljer om tids-, process- och utvärderingskriterierna.

"Efter det framgångsrika Mötet i Space19+ ministermötet är det nu dags att plantera fröet till nya programbeslut för nya uppdrag och nya rymdprojekt", säger ESA:s generaldirektör Jan Wörner.

"Den här gången vill vi utnyttja insikt, kompetens och kreativitet i industrin, den akademiska världen och hos privatpersoner för att identifiera de bästa idéerna för nya rymduppdrag utöver vår nuvarande planering eller omfattning."

Spännande (min anm.) ta chansen att påverka och påtala vad du önskar det ska satsas på vid framtida uppdrag och hur det ska ske.

Bild från needpix.com

Då svarta hål slogs samman

 

Forskargruppen som i detta fall inkluderar fysiker från bland annat University of Maryland upptäckte 2019 två svarta håls sammanslagning. Ett av dessa svarta hål var 1 1 /2 gånger mer massivt än något som någonsin observerats vid en kollision. Forskarna tror i detta fall att det tyngre svarta hålet i paret kan vara resultatet av en tidigare sammanslagning mellan två svarta hål.

Händelsen, märkt GW190521 skulle därmed vara det första beviset för sådan tredubbel händelse. Forskarna identifierade de sammanslagande svarta hålen genom att upptäcka gravitationsvågorna—krusningar i rumtidens väv—vilket producerades i kollisionens sista ögonblick. Gravitationsvågorna från GW190521 upptäcktes den 21 maj 2019 av de två LIGO-detektorerna i Livingston, Louisiana och Hanford, Washington och Virgo detektorn nära Pisa, Italien.

Det större svarta hålet i det fusionerande paret har en massa som är 85 gånger större än solen. Ett möjligt scenario som därför föreslås är att det större objektet kan ha varit resultatet av en tidigare svart hål fusion snarare än resterna av en enda kollapsad stjärna. Enligt nuvarande förståelse ska inte svarta hål bildas med massor mellan 65 och 135 gånger större än vår sol då dessa inte kollapsar inåt när de dör utan istället exploderar som en supernova. Just därför tror man i detta fall att resultatet är från en trippelsammanslagning enligt ovan.

 GW190521 är en av de tre senaste gravitationsvågupptäckter som utmanar vår nuvarande förståelse av svarta hål och tillåter forskare att testa Einsteins teori om den allmänna relativitetsteorin på nya sätt.

De två andra händelserna inkluderade den första observerade sammanslagningen av två svarta hål med tydligt ojämlika massor och den andra en sammanslagning mellan ett svart hål och ett mystiskt objekt som troligast är det minsta svarta hål eller den största neutronstjärnan som någonsin observerats. Men det är osäkert vad som föll in i det svarta hål som gav upphov till den gravitationsvågen.

Bild från pxfere.com rymden utan specifikt mål.