Mystiska skeenden i universum del 1. Därute består 99,9 % av materian av plasma

 

Det mesta av materia vi kan se i universum är i plasmatillstånd. Planeterna och andra fasta kroppar som asteroider och meteoroider utgör undantaget. Men vi behöver enbart komma ca 80-100 km upp i jordens atmosfär för att komma in i jonosfären. Denna har fått sitt namn av att luften där joniseras till plasma på grund av solens infallande UV-strålning.

Som vi vet är solsystemet genomkorsat av solvinden. Solvinden är även den plasma som ständigt strömmar ut från solen. Solen själv är också i huvudsak bestående av plasma. Rymden mellan stjärnorna och mellan galaxerna är inte heller den helt tom. Det så kallade interstellära mediet är i huvudsak i plasmatillstånd med undantag av damm, en och annan asteroid och stora molekylära moln av neutral gas vilka består av materia som vi känner den.

Ser vi på jorden är materia här vanligtvis i ett av tre tillstånd: fast, flytande eller gas. Men i rymden är 99,9% av materian plasma (vi ska inte dra in den mörka materian här det är något helt annat). 

Plasma består av fria joner och elektroner vilket innebär att den är i ett överladdat tillstånd bortom gas som skapats när materia värmts upp till extrema temperaturer eller har påverkats av en stark elektromagnetism.

Även om vi sällan interagerar med plasma ser vi den hela tiden. Alla stjärnor på natthimlen inklusive solen består till största delen av plasma. Det förekommer även på jorden i form av blixtar vid åskväder och finns även i neonskyltar (neon).

I jämförelse med gas vilket är enskilda partiklar som kaotiskt rör sig åt alla riktningar kan plasma  fungera kollektivt som ett team med en kurs. Plasma leder både elektricitet och påverkas av elektromagnetiska fält (något gas inte gör). Plasma reagerar under samma kraft som håller magneter kvar på ett kylskåp. Detta fält kan kontrollera rörelserna hos laddade partiklar i plasman och skapa vågor som accelererar partiklarna till enorma hastigheter. (kanske vi en gång kan använda denna kraft för snabba resor i rymden (min anm.).

Rymden är full av osynliga magnetfält som formar plasmans vägar. Runt jorden gör samma slag av magnetfält att kompasser pekar norrut. På solen avfyrar magnetfält solstormar och ger utkast av plasma (solvind). När solvinden når jorden kan dess energirika processer ex visas  som norrsken och om de är mycket starka skada satelliter och telekommunikationen.

Bild pxhere.com

Ljusblixten AT2018cow 200 miljoner ljusår bort

 

Det var i juni 2018 teleskop runt om i världen upptäckte ett helt nytt fenomen därute, en lysande blå blixt hade uppstått från spiralarmen i en galax 200 miljoner ljusår bort. En kraftig explosion som vid första anblicken verkade vara en ny supernova även om explosionen enligt erfarenhet var mycket energirikare och mycket ljusstarkare än någon stjärnexplosion forskare hittills sett.

Blixten fick beteckningen AT2018cow och  "Koen", (för mig av okänd anledning (min anm.). Astronomer har katalogiserat den som en snabb blå optisk övergående blixt eller FBOT – (Fast blue optical transient). 

Nu har ett MIT-lett team hittat starka bevis på vad som var signalens källa. Förutom en ljus optisk blixt upptäckte forskarna även en stroboskopliknande puls av högenergiröntgen därifrån. De upptäckte att denna bestod av miljontals röntgenpulser och ge lyckades spåra dess källa till ett konliknande område och fann att pulserandet var som ett urverk då de uppkom var 4,4 millisekund under en period av 60 dagar.

 

Baserat på pulsfrekvensen beräknade teamet att röntgenstrålarna måste ha kommit från ett objekt som inte var mer än 1000 kilometer i diameter med en massa mindre än 800 solar. Enligt astrofysikiska standarder skulle ett sådant objekt betraktas som kompakt ungefär troligast som  ett litet svart hål eller en neutronstjärna.

 

Resultatet av studien publicerade i dagarna i tidskriften Nature Astronomy och allt tyder övertygande på att AT2018cow sannolikt var ett fenomen kommen från en stjärna som kollapsade och blev ett svart hål eller neutronstjärna. Detta objekt slukade omgivande material. En process som till slut utlöste en enorm energiexplosion. "Vi har sannolikt upptäckt födelsen av ett kompakt objekt med ursprung från en supernova", säger huvudförfattaren Dheeraj "DJ" Pasham, forskare vid MIT: s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.

Bild Vikipedia på AT2018cow.

Det man ansåg vara en gasmassa i centrum av vintergatan var något mer.

 

Astronomer har nyligen identifierat tre unga stjärnor i centrum av vår galax. Det finns i ett område som tidigare ansågs bestå endast av ett gasmoln och damm.

 

Upptäckten skedde av forskare från Universitetet i Köln i Tyskland med hjälp av European Southern Observatorys "Very Large Telescope" (VLT) i Chile. Resultatet  deras publicerades för några dagar sedan i The Astrophysical Journal.

Dessa stjärnors sken upptäcktes ursprungligen av VLT under 2011. Men då drog forskarna slutsatsen att fenomenet var ett moln av gas och damm vilket de då namngav till G2. Men under årens lopp har bevis anhopats som tyder på att G2 är mer än gas och damm. 

Skytten A*, förkortad SgrA*, är namnet på det svarta hålet i centrum av r Vintergatan. Forskare antog tills nyligen att det svarta hålet skulle kollidera med G2 och blossa upp och det skulle då ge en fyrverkeriliknande effekt. Men de kunde  inte observera den förväntade effektens snara skeende i dataanalys.

 

Astronomer observerade även att temperaturen i G2: är nästan dubbelt så hög som för andra säkerställda gaskällor i området. Enligt en möjlig förklaring ansågs då att stjärnorna i centrum galaxen kan värma upp G2. Men de säkerställda andra gaskällorna  i centrum av vintergatan är kallare än G2 vilket utesluter den förklaringen. När forskarna nu  analyserade data insamlade från VLT mellan 2005 och 2019 blev resultatet  att i G2 finns tre nybildade stjärnor vilka värmer upp gasen i molnet.

 

– Att G2 faktiskt består av tre unga stjärnor under utveckling är sensationellt. Aldrig tidigare har så unga stjärnor upptäckts runt SgrA*", säger huvudförfattaren till rapporten Florian Peißker.

En intressant iakttagelse vilket visar att vi inte alltid tolkar ting som de är utan som vi med vår förförståelse anser att de ska (bör)  vara (min anm.) Tänker ex på mörk materia och mörk energi.

 

Bild från wikimedia Vyn visar flera av ALMA-antennerna i Chile och de centrala regionerna i Vintergatan. I denna breda fältvy ses det zodiaka ljuset uppe till höger och längst ner till vänster ses Mars. Saturnus är lite högre på himlen mot mitten av bilden. Bilden togs under ESO Ultra HD (UHD) Expedition. Datum den juni 2014.

EK Draconis är en gul stjärna som överraskade med den kraftigaste solstorm mänskligheten upptäckt.

 

Astronomer såg nyligen att det från en stjärna, vid namn EK Draconis (en gul stjärna ca 111 ljusår bort i ingående i Drakens stjärnbild) skedde en massiv energiexplosion (solstorm)  av laddade partiklar mycket kraftfullare än någon forskare har sett i vårt eget solsystem. I arbetet av upptäckten ingick astrofysikern Yuta Notsu vid University of Colorado Boulder vilken är rapportens huvudman. Studien publicerades nyligen  i tidskriften Nature Astronomy.

 

Studien beskriver ett stjärnfenomen som kallas "korona-utkastning", mer känt som solstorm. Notsu förklarade att även vår sol skjuter ut den här typen av materia regelbundet -  moln av extremt heta partiklar (plasma) som kan nå hastigheter på 10000 tals km/h. Och de är potentiellt dåliga nyheter: Om en solstorm av ovan storlek träffade jorden kan den steka satelliter i omloppsbana och stänga av kraftnäten i hela städer.

"Solstormar kan få en allvarlig inverkan på jorden och det mänskliga samhället", säger Notsu, forskaren vid Laboratory for Atmospheric and Space Physics (LASP) vid CU Boulder och U.S. National Solar Observatory. Händelsen ovan kan fungera som en varning för hur farligt vädret i rymden kan vara.

 

"Den här typen av stora massutkastningar skulle teoretiskt sett kunna förekomma från vår sol", säger Notsu. "Observation ovan kan hjälpa oss att bättre förstå hur liknande händelser kan ha påverkat jorden och även Mars för miljarder år sedan."

Vad man bör lära sig (min anm.) är att någon form av skydd av elektronik bör utformas så skadorna vid ett eventuellt utbrott av större slag från solen blir så litet som möjligt.

Illustration från pixabay.com på vår sol som den kan se vid solstormutbrott.

Vintergatans svarta håls våldsamma tidsavsnitt

 

Centrum av Vintergatan finns 27000 ljusår från oss. Här finns ett svart hål som väger 4 miljoner gånger mer än vår sol. Det har med tiden blivit mer och mer uppenbart att här ibland sker stora saker. Saker som att det slukas ett stort gasmoln som kommit för nära det svarta hålet eller en stjärna när  det svarta hålet lyckats dra till sig en sådan över tid.

När detta sker ger det effekten  att det svarta hålet puffar ut kraftfulla strålar av partiklar som färdas med nästan ljusets hastighet. Livsfarliga strålar om vi kommer i vägen. Det största utbrottet vi vet skett här hände för 2 miljoner år sedan. Effekten av detta kan än ses i form av ett expanderande plommonlikt plasma som bildar en timglasform, som sträcker sig långt över och under planet i vår galax.

Hubbleteleskopet har nu  hittat tecken  på att det svarta hålet fortfarande pyr efter denna händelse. Från vår synvinkel sett ska vi  komma ihåg att det vi ser är något som skedde för 27000 år sedan.

NASA:s Rymdteleskopet Hubble har inte fotograferat fantomstrålen direkt som ger denna effekt då den tränger ut från det svarta hålet men indicier på att den fortfarande trycker svagt in i ett stort vätemoln och sedan stänker som den smala strömmen från en slang riktad in i en sandhög gör.

Detta är ytterligare bevis på att det svarta hålet inte är ett sovande monster utan periodvis vaknar när stjärnor och gasmoln faller in i det. Svarta hål drar in material i en virvlande kretsande ackumuleringsskiva där en del av det infallna materialet sveps ut i utflödesstrålar som kollimeras (parallell riktning av ljus eller annan strålning) från det svarta hålets kraftfulla magnetfält. De smala "strålarna" åtföljs av en flod av dödlig joniserande strålning. "Det centrala svarta hålet är dynamiskt variabelt och är för närvarande lugnt", säger Gerald Cecil vid University of North Carolina i Chapel Hill.

Bild från Hubbleteleskopet som visar området som omtalas ovan.

Var det fel att nedvärdera Plutos planetstatus?

 

Pluto upptäcktes 1930 och klassificerades då som en planet. Detta ansågs den vara tills den omtolkades till dvärgplanet 2006. Men hur man ska dra gränsen mellan dvärgplanet och planet är aldrig riktigt klarlagt och olika personer har skilda uppfattningar.

I en ny studie  publicerad i tidskriften Icarus ger forskare uppslag till att rätta till det då de ser på hur en planets definition har förändrats sedan Galileos tid fram till det kontroversiella beslutet som Internationella astronomiska unionen fattade 2006 om att skapa en ny definition och som resulterade i att  Pluto inte längre ska ses som en planet.

Forskarna säger att IAU: s nuvarande definition är rotad i folklore och astrologi och att organisationen bör återkalla den tolkning de gjorde 2006. OBS mer diskussion inom detta se denna länk. 

 

De rekommenderar att kravet på att en planet rensar sin egen omloppsbana tas bort och att den ska fokusera på en viktigare egenskap som gått förlorad i den nuvarande definitionen. Definitionen att en planet är eller har varit geologiskt aktiv. Att rensa sin egen bana innebär att en planet har den starkaste gravitationskraften i sin omloppsbana och inte delar eller korsar sin bana med andra kroppar i rymden.

 

Eftersom Neptunus gravitation påverkar sin grannplanet Pluto och Pluto delar sin bana med frusna gaser och föremål i Kuiperbältet innebar IAU:s krav från 2006 att Pluto miste sin status som planet.

 – När Galileo föreslog att planeter (inklusive Jorden) kretsar kring solen fick det honom fängslad och i husarrest under resten av sitt liv, säger Metzger som är den som ledde studien och som arbetar vid University of Central Floridas Florida Space Institute. "När forskare intog hans ståndpunkt blev han på sätt och vis rättfärdigad och släpptes bildligt ut ur fängelset.

Men i början av 1900-talet satte vi honom i fängelse igen (bildligt) när vi gick med på 2006 års tolkning. Så på sätt och vis återfängslade vi Galileo. Så vad "vi" nu försöker göra är att fria Galileo ut ur fängelset igen så  hans djupa insikt blir kristallklar. "För termen planet anser jag och som de flesta planetforskare att runda isiga månar är planeter", säger Detelich en av de forskare som var med om studien. "De har alla aktiva geologiska processer som drivs av en mängd olika interna processer liksom alla världar med tillräckligt med massa har för att nå sin hydrostatiska jämvikt. Som geolog är det oerhört mer användbart att katalogisera planeter efter deras inneboende egenskaper än genom deras omloppsdynamik, avslutar hon"

Själv anser jag också att Pluto ska ses som en planet men tvekar över att se månar som detta (min anm).

Bild vikipedia på Pluto. Pluto sedd från New Horizons 14 juli 2015.

I Galaxen AGC 114905 finns inte ett spår av mörk materia

 

När Pavel Mancera Piña vid University of Groningen och forskare vid ASTRON, Nederländerna)  med kollegor upptäckte sex galaxer med liten eller ingen mörk materia fick de höra "mät igen, ni kommer att se att det kommer att finnas mörk materia runt galaxen".

Men efter fyrtio timmars detaljerade observationer med hjälp av Very Large Array (VLA) i New Mexico (USA) blev bevisen för en mörk materiafri galax bara starkare.

 

Galaxen är AGC 114905 och finns ca 250 miljoner ljusår bort. Den är klassificerad som en dvärggalax med ett  mindre antal stjärnor än vad likartade galaxer storleksmässigt har. Galaxen är ungefär lika stor som Vintergatan men innehåller tusen gånger färre stjärnor där av namnet dvärggalax. Den idag accepterade teorin är att alla galaxer bara kan existera om de hålls samman av mörk materia. ”Man kan se storleken av denna galax men med få stjärnor som att bristen på mörk materia är anledningen till glesheten av stjärnor (min anm.)”

Forskarna insamlade data om gasrotation i AGC 114905 under 40 timmar mellan juli och oktober 2020 med hjälp av VLA-teleskopet. Därefter gjorde de en graf av resultatet som visar gasens avstånd från galaxens centrum på x-axeln och gasens rotationshastighet på y-axeln. Detta är standardsättet för att avslöja närvaron av mörk materia.

Diagrammet visade att gasens rörelser i AGC 114905 helt kan förklaras av normal materia. – Det är naturligtvis vad vi tänkte och hoppades på eftersom det bekräftar våra tidigare mätningar, säger Pavel Mancera Piña och tillägger

”Men nu kvarstår däremot problemet att i teorin förutspås att det måste finnas mörk materia i AGC 114905 men våra observationer säger att det inte finns. Faktum är att skillnaden mellan teori och observation bara blir större”.

Samtidigt undersöker forskarna en andra liknande dvärggalax i detalj. Om det inte där heller observeras några spår av mörk materia kommer det att göra antagandet att bristen av mörk materia i en del galaxer existerar.

 

Mancera Piñas och kollegernas forskning är inte ett isolerat fall. Tidigare har till exempel den holländsk-amerikanska Pieter van Dokkum vid Yale University, USA) upptäckt en galax med nästan ingen mörk materia alls.

Kanske vi ska ompröva teorin om mörk materia och istället leta efter hur vanlig materia och energi kan ge de effekter man tillsagts mörk materia och mörk energi. Kanske mörk energi och mörk materia bara är något man lagt till för att teorier ska stämma. En genväg.  Något okänt för att förklara det man inte kan förklara annars (min anm.).

Bild från https://scitechdaily.com/galaxy-discovered-with-no-trace-of-dark-matter/