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 binära systemet ASASSN-V J192114.84+624950.8 och dess excentriskhet

 

Forskare har nyligen upptäckt ett märkligt binärtsystem under den pågående All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN). Det var https://phys.org/  som först rapporterade om att astronomer från bland annat Ohio State University (OSU) hittat två kromosfäriskt aktiva variabla stjärnor i ett förmörknande binärt system med mycket excentrisk banor. Upptäckten skedde under ledning av Zachary S vid universitetet.

ASASSN-V J192114.84+624950.8, är namnet på systemet. Upptäckten gjordes med NASA:s transiterande exoplanet survey satellit (TESS). Systemet är ett förmörknande binärt system med en excentricitet av cirka 0,79 och en 18,46-dagars omloppsbana. Systemet finns cirka 1 027 ljusår från jorden och dess förmörkelse sträcker sig över 2% av den totala fasen.

 

Den primära början i systemets omloppsbana antas vara en  G eller tidig K-typ av dvärgstjärna med en radie på 0,9 solradier  29 % mindre massiv än solen. Den sekundära stjärnan har en radie på 0,64 solradier och uppskattas till 0,55 solmassa (solmassa och solradie beräknas utifrån vår sol). 

Ett binärt system där omloppsplanen i ett dubbelstjärnsystem ligger kant med varandra då det ses från jorden innebär att dess komponentstjärnor förmörkar varandra och fenomenet kallas då förmörknande  binärer. För att ett system ska kallas ett förmörknande binärt system måste dock en ljuskurva erhållas. Denna visas ofta i "vikt form", där fasen visas i stället för en tids- och datumenhet på den vågräta axeln i förhållande till nedtoning av ljus. Dessa ljuskurvor kännetecknas av periodiska ljusdippar när en av komponenterna förmörkas av den andra.

Ett binärt system är ett dubbelstjärnsystem. Någon bild på ovan system har jag ej hittat. Men bilden ovan visar hur ett dubbelstjärnesystem kan se ut. Bilden är från vikipedia

Ett enormt tomrum mellan Perseus och Taurus molekylära gasmoln

 

Taurus molekulära moln är ett moln inom stjärnbilderna Tjuren och Kusken. Perseus molekylära moln är ett närliggande ( gigantiskt molekylärt moln i stjärnbilden Perseus vilket innehåller över 10000 solmassor av gas och damm. I båda molnen sker stjärnbildning.

Astronomers har här upptäckt en "gigantisk hålighet" mellan dessa moln.

 

Det sfärformade tomrummet sträcker sig över cirka 500 ljusår  och finns mellan perseus- och tauruskonstellationerna.

 

Forskarna anser att håligheten bildats av en gammal supernova. En explosion av en åldrad stjärna för cirka 10 miljoner år sedan. Shmuel Bialy postdoktor vid Institute for Theory and Computation vid Centre for Astrophysics (CfA), Harvard och Smithsonian, som ledde denna studie säger: "Hundratals stjärnor bildas eller existerar vid insidan av denna jättebubbla.

 

"Vi har två teorier till tomrummet – antingen en supernova som skedde i närområdet eller kärnan av denna bubbla och tryckte gas utåt och bildade vad vi nu kallar 'Perseus-Taurus Supershell', eller en serie supernovor som inträffat under miljontals år som skapade fenomenet över tid."

En ovanlig upptäck (min anm.) det är även en bra plats att hålla koll på, Då man här bör kunna se hur  stjärnbildning sker. Det är vid ett tomrums gränsyta stjärnbildning sker.

Spitzer Space Telescope tog bilden på Perseus molekylära moln den 19 december 2019. Från vikipedia.

Black widow i det klotformiga klustret NGC 6712.

 

NGC 6712 är ett klotformigt stjärnkluster.

Med hjälp av det 500 meter långa sfäriska radioteleskopet Aperture (FAST) har astronomer här upptäckt en ny pulsar. NGC 6712 ett metallrikt klotformigt kluster som ligger cirka 22 500 ljusår från jorden. Pulsaren är en så kallad "Black widow ", som fått beteckningen J1853−0842A  och är den första radiopulsaren som hittills identifierats i detta kluster. Fyndet beskrivs i en artikel publicerad 14 september den 14 arXiv.org.

De snabbast roterande pulsarerna, de med rotationsperioder under 30 millisekunder, kallas millisekunders pulsarer (MSP). Det antas att de bildas i binära system (dubbelstjärnsystem) när den ursprungligen mer massiva komponenten förvandlats till en neutronstjärna som sedan snurrar upp på grund av ackreditering av materia från den sekundära stjärnan.

Upptäckten skedde av ett team av astronomer ledda av Zhen Yan från Shanghai Astronomical Observatory.

Bild klustret NGC 6712 bild från vikipedia.

Nancy Grace Roman Space Telescope snart i gång

 

När NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope lanseras i mitten av 2020-talet bör teleskopets kapacitet revolutionera astronomin genom att tillhandahålla ett panoramafält bildmässigt som är minst 100 gånger större  än Hubbleteleskopet vid liknande bildskärpa eller upplösning har kapacitet för. Det romanska rymdteleskopet kommer utöver det även att kunna undersöka himlen tusentals gånger snabbare än vad Hubble kan.

Denna kombination av brett bildfält, hög upplösning är en effektiv undersökningsmetod som ger möjlighet till ny förståelse inom många områden, exempelvis av hur galaxer bildas och utvecklas över tid.

Frågor som följande hoppas kunna besvaras. Hur kunde universums största strukturer samlas (galaxhopar)? Hur kom Vintergatans form till (spiralform och insamling av stjärnor)? Frågor som Roman kommer att hjälpa oss att besvara. Medan astronomer kan förutse många av upptäckterna av vad det romanska rymdteleskopet bör upptäcka är däremot de mest spännande möjligheterna att hitta saker som ingen kunde ha förutsett.

 Typiska högupplösta observationer från rymdbaserade teleskop som Hubble riktar in sig på specifika objekt för detaljerad undersökning av dessa. Romans undersökningsmetod kommer även att vara ett brett undersökningsnät istället och därmed öppna upp ett nytt "upptäcktsutrymme".

"Roman kommer säkert att hitta sällsynta, exotiska saker som vi inte förväntar oss," sade Ryan astronom på STScI.  (Johns Hopkins University, Baltimore, Maryland, USA).

Bild på teleskopet från vikipedia.

Nedslag på Jupiter

 

1994 slog en komet som fick namnet Comet Shoemaker-Levy 9 ner på Jupiter och bröts itu av Jupiters gravitation.

Händelsen blev mycket uppmärksammad då det var den första direkta observationen av en utomjordisk kollision på en annan kropp därute. Nedslaget var så kraftfullt att det lämnade spår i månader i Jupiters stora röda fläck.

Sedan dess har astronomer observerat flera objekt som påverkat Jupiter vid nedslag och det förväntas att sådana nedslag sker hela tiden (även om de inte observeras). Senast uppmärksammade nedslag skedde den 13 september 2021 och observerades av flera astronomer runt om i världen. Bilder av nedslaget togs av medlemmar av Société Lorraine d'Astronomie (SLA) i Frankrike. Utöver där rapporterades även nedslaget bland annat av den brasilianske amatörastronomen Jose Luis Pereira och bekräftades en dag senare av Harald Paleske från Langendorf, Tyskland. Kollisionen observerades även oberoende av varandra av två team av franska amatörastronomer med SLA. Enligt ett uttalande från SLA.

Troligen är nedslag inget ovanligt däruppe bara man har koll på månar och planeter ser vi säkert fler (min anm.). Även på Jorden sker ju då och då nedslag och ljusfenomen ses.

Bild vikipedia Jupiter.

Nu är det snart dags för världens kraftfullaste teleskop att sändas upp.

 

James Webb Space Telescope är planerat att gå till rymden för tjänst den 18 december 2021. Med det hoppas astronomer hitta de första galaxerna som bildats i universum, planeter med jordliknande atmosfärer och mycket annat vi vill lära oss och förstå av universum.

För att se djupt in i universum har teleskopet en mycket stor spegel och som måste hållas extremt kall. Men att få en ömtålig utrustning som denna till rymden är ingen enkel uppgift. Det har varit många svårigheter att övervinna för att designa och testa utrustning för att  anpassa det mest kraftfulla rymdteleskop som någonsin byggts.

Webbteleskopet har en spegel på över 6 meter i diameter en solskugga i en tennisbanas storlek för att blockera solstrålning och fyra separata kamera- och sensorsystem för att samla in data. James Webbs rymdteleskop kommer att kretsa en miljon mil från jorden– cirka 4500 gånger mer avlägset än den internationella rymdstationen och det är ett avstånd som omöjliggör reperationer på plats av astronauter.

För att läsa mer om detta teleskop som nu snart kan revolutionera vår kunskap om universum. Svara på frågor vi ställer men säkert även ge fler frågor att besvara se denna länk.

Bild på teleskopet från vikipedia.