Plasmafenomenet i pulsaren PSR J1720-0533 (Svarta änkan).

 

Med hjälp av det femhundra meter långa Aperture Spherical radioteleskopet (FAST) upptäckte ett forskarlag under ledning av Dr. Wang Shuangqiang vid Xinjiang Astronomical Observatory (XAO) vid Chinese Academy of Sciences ett plasmalinsfenom i pulsaren PSR J1720-0533 (även kallad svarta änkan). En pulsar som finns i ett stjärnkluster ute i Vintergatan med beteckningen NGC 6712. 

 

Systemet som innefattar den extremt snabbt roterande pulsaren (PSR J1720-0533) åtföljs av en stjärna med låg massa en så kallad brun dvärg. 

De stora mängder av strålning   från pulsaren bidrar till avdunstning av följeslagaren (den bruna dvärgen) som därmed får en allt mindre massa. Massan i dag har uppmätts till mellan 0,018 och 0,036 solmassor beräknat utifrån från vår sols massa (vilket är lågt även för en brun dvärg). Svarta änkan-pulsarer (det finns ett flertal som getts detta epitet) har fått sitt namn från svarta änkan spindlar vars honor äter männen efter parningen. Svarta änka-pulsarer erbjuder värdefulla möjligheter till att undersöka egenskaperna hos följeslagaren då en sådan är under intensiv bestrålning.

I studien fann forskarna att emissionen av PSR J1720-0533 under förmörkelsens ingång då den bruna dvärgen vid passagen framför denna visar kvasi-periodisk modulering, som troligen orsakas av plasmalinser. Plasmalinsning är fenomenet med strålning som färdas längs böjda banor orsakade av den variabla elektrontätheten över skyn.

 

Genom att analysera linsfenomenet drog forskarna slutsatsen att den maximala förstoringen av linsen är 1,6, vilket motsvarar en linsstorlek på tiotals kilometer. Upptäckten av plasmalinsfenomenet i PSR J1720-0533 visar ett samband mellan dispersionsmätningen och linsningen. Dessutom undersökte forskarna polariseringsprofilerna vid förmörkelsen av PSR J1720-0533 och fann att den linjära polariseringen från emissionen försvann innan dispersionsmätningen visade någon betydande förändring. Fenomenet ger starka bevis för att det finns ett betydande magnetfält i följeslagaren (den bruna dvärgen).

Resultatet tyder på att detta magnetfält spelar en viktig roll i den förmörkande mekanismen som man kan se från svarta änkepulsarer.

 

Dessutom uppskattade forskarna att följeslagarens massförlustgrad var av den storleksordningen att följeslagaren (den bruna dvärgen) kommer att utplånas helt om ca 1000 år.

 

Bild vikipedia. Principiell funktionsskiss av en pulsar. Strålningen lämnar kroppen i två smala knippen som sveper genom universum. Gå  in på vikipedia och tryck på bilden där i övre högre hörnet och se en mycket intressant film från NASA på fenomenet som visar hur en pulsar fungerar (min anm.). Länken är denna. https://sv.wikipedia.org/wiki/Pulsar

3 okända röntgenkällor i spiralgalax NGC 891.

 

Astronomer vid University of Chicago och Fordham University har genomfört en längre övervakning av tre ultraluminösa röntgenkällor (ULX) belägna i spiralgalaxen NGC 891. NGC 891 är en spiralgalax cirka 30 miljoner ljusår bort från oss i riktning mot stjärnbilden Andromeda (inte att förväxla med Andromedagalaxen). Resultatet av forskningen presenterades i en artikel publicerad den 22 december på arXiv.org. Studien ger insikter om egenskaperna hos dessa källor och kan hjälpa oss att bättre förstå denna galax natur.

ULX är mycket kraftigt röntgenstrålande astronomiska objekt vilka inte kan tolkas som aktiva galaxkärnor (svarta hål).. Dess luminositet överskrider 1032 W (1039 erg/s), om man antar att den strålar isotropt. Galaxer som innehåller ULX har som regel bara en sådan men det finns några få galaxer som har många ULX. Vintergatan har däremot ingen alls.

De är punktkällor i universum så ljusa i röntgenstrålfältet att var och en avger mer strålning än 1 miljon solar tillsammans avger vid alla våglängder. Källorna strålar svagare  än aktiva galaktiska atomkärnor (AGN), men mer än någon känd stjärnaktivitet. Även om det tidigare gjorts många studier av ULX;s är den grundläggande karaktären av dessa källor fortfarande av okänt slag.

Långsiktig övervakning över ett brett spektrum av spektralmodeller krävs för att fullt ut bestämma och förstå dessas natur. Teamet som nu arbetat med att försöka förstå mer av fenomenet är astronomer under ledning  av Nicholas M. Earley. De har analyserat data som samlats in mellan 2000 till 2017 med hjälp av NASA: s Chandra X-ray Observatory och ESA: s XMM-Newton rymdsond. Genom att analysera data som samlats in fokuserade de sedan på observationerna från NGC 891.

 Studien visar att ULX-1 i en viss spektralutveckling från denna källa mellan 2003 till 2016 och dess ljuskurva uppvisar en eventuellt liten minskning av flödet över tid särskilt mellan 2000 till 2003. Den långsiktiga stabiliteten i ljuskurvan tyder dock på att källan inte variabelt förändras mycket över tid. Luminositeten hos ULX-1 mättes till ca 8,4 duodecillion erg/s, medan dess kolonntäthet uppskattades till cirka 8 sextillion cm-2.

 

ULX-2 har ett anmärkningsvärt konstant flöde som verkar vara mellan 20 och 50 procent högre än FÖR ULX-1, vilket förväntades. Källan har en kolonntäthet på cirka 0,2 sextillion cm−2. med viss variation. Detta värde är lägre än det som finns för ULX-1 med en faktor av några få och visar sig vara lägre än någon av de kolumntätheter som beräknats för de andra av de kända ULX.

 

ULX-3 är den svagaste av de tre studerade källorna med en luminositet på en nivå av 2 duodecillion erg/s, vilket placerar den i det lägre luminositetsområdet för detekterad ULX. Den härledda kolonntätheten visade sig vara cirka 2 sextillion cm-2. Forskningen visade att flödes- och kolumntätheten runt denna källa visar sig minska med faktor sju från november 2016 till januari 2017. Astronomerna tillade att ULX-3 vid denna tidpunkt inte längre kvalificerar sig som "ultraluminous" eftersom dess lägre luminositetsvärde är mer förenligt med andra höga energikällor exempelvis röntgenbinärer.

En forskning som bör fortsätta med syftet att undersöka dess styrka och förändring över än längre tid. Men vad som orsakar dessa röntgenkällor vet man mindre om så mer analys och undersökning behövs innan vi vet vad vi ser och varför (min anm.). Jag tippar att det handlar om ett svart hål som har någon närkontakt med en eller fler neutronstjärnor eller något eller några svarta hål av mindre slag eller både ock.

Se medföljande länk som är en film från youtube där det pedagogiskt förklaras och visas mer om denna galax utstrålning. https://www.youtube.com/watch?v=NT_r4KV5jug

Bild från vikipedia på galaxen NGC 891. Bilden ska enligt information ha tagits med en amatörutrustning.

Sonden Darts uppdrag ”krascha på en måne hösten 2022”

Double Asteroid Redirection Test (DART) är namnet på ett NASA-uppdrag och en rymdsond som nu har skjutits upp med syftet att testa en metod för planetariskt försvar mot objekt som riskerar att krascha på jorden. Att se resultatet av vad som sker vid ett försök att ändra riktning på en framtida farlig asteroid som är på kollisionskurs med Jorden. Genom kraschen hoppas man att en sådan katastrof förhindras. Kanske optimalt så att den då tar en ny kurs in i solen och utplånas. 

 I september 2022 kommer rymdsonden Dart  att fås att krascha ner  på asteroidmånen Dimorphos för experimentsyfte. En liten asteroidmåne som kretsar runt asteroiden Didymos ute i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Syftet är att  undersöka om nedslaget ger månen  en ny kurs.

 Dimorphos upptäcktes 2003. Det är den mindre asteroiden eller månen i ett synkront binärt system med 65803 Didymos som den primära asteroiden. Den fick sitt officiella namn den 23 juni 2020. Dess diameter är 170 meter och är det minsta astronomiska objekt som har fått ett permanent eget namn.

Dimorphos är inget och kan aldrig bli ett hot mot oss. Varför just detta objekt valdes ut för att krascha på är inget jag kan svara på. Vi får bara hoppas månen efter kraschen inte tar en ny kurs som riktas rätt mot Mars eller Jorden (min anm.). Ingen vet vad som kan ske.

Bild vikipedia på rymdsonden Dart. 

Något om James Webb teleskopet.

 

NASA:s James Webb Space Telescope sköts upp 07:20 .m EST den 25 december 2021 med hjälp av en Ariane 5-raket från Franska Guyana i Sydamerika.

Webbobservatoriet är ett gemensamt projekt av ESA (European Space Agency) och canadian space agency och NASA:s revolutionerande flaggskeppsuppdrag vilket ska söka efter ljuset från de första galaxerna i det tidiga universum och även utforska vårt eget solsystem liksom planeter som kretsar kring andra stjärnor så kallade exoplaneter.

 

"James Webb Space Telescope representerar den ambition som NASA och våra partners upprätthåller för att driva oss in i framtiden", säger NASA-administratör Bill Nelson. "Webbs löfte är inte att bekräfta vad vi vet utan att att upptäcka det vi inte vet; Det vi ännu inte förstår eller ännu inte kan förstå om vårt universum. Jag längtar efter att få se vad det avslöjar”

 

För mer om detta spännande projekt och vad som kommer att ske framåt följ denna länk och spara den. https://webb.nasa.gov/index.html

Själv kommer jag att följa James Webb teleskopets upptäckter likt jag gjort och kommer att fortsätta göra med Hubbleteleskopets så länge det nu får vara i drift. (min anm.)

Bild flickr.com på hur det snart kan se ut däruppe nu när teleskopet är på väg till sin destination.

För första gången har Svängningarna i en magnetars strålningsstyrka mäts upp

 

En magnetar är en neutronstjärna med ett mycket starkt magnetfält, cirka 1000 gånger starkare än hos en ordinär neutronstjärna. Det antas att utbrotten som sker ur en magnetar beror på spänningar som byggts upp i magnetarers magnetfält. Man kan till viss del jämföra utbrotten med jordskalv på jorden då neutronstjärnorna har en fast skorpa vilken spricker upp under utbrotten. Under utbrotten frigörs stora mängder gammastrålning, elektroner och positroner vilket resulterar i en extremt energirik strålning under bråkdels av en sekund följt av en avtagande mängd strålning som härrör från elektronerna och positronerna som annihilerar varandra och från vilka strålar ut gammastrålning de följande minuterna.

Genom datorsimuleringar har man kommit fram till resultatet att magnetarers utbrott troligtvis har sitt ursprung under ytan på neutronstjärnan inom ett begränsat område av endast 3,5 km i diameter. Under ett utbrott frigörs ungefär lika mycket energi på 1 sekund som solen avger under 1 miljon år.

Nu har en internationellt sammansatt vetenskaplig grupp för första gången lyckats mäta upp  svängningarna i strålstyrka från en magnet under dess mest våldsamma utbrott. På bara en tiondels sekund släppte magnetaren GRB2001415 (belägen 13 miljoner ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Skulptören) ut energi som kan jämföras med den som solen producerat under 100000 år. Observationen utfördes utan mänsklig intervention tack vare ett artificiellt AI-system utvecklat av Imaging Laboratory (IPL) vid Universitetet i Valencia.

 

Bland neutronstjärnor finns objekt som  innehåller ca en halv miljon gånger mer än  jordens massa men med en  en diameter av endast cirka 20 kilometer. Magnetarer är neutronstjärnor av ett slag som innehåller de mest intensiva magnetfälten som är kända. Hittills känner vi till 30 stycken. Kända genom sina våldsamma utbrott. Men det är inte mycket vi vet om deras ursprung (hur de blev en magnetar) och deras utbrott som varar under 10-dels  sekund (och varför de sänder ut så stark energi under så korta pulser). Att upptäcka dem är även det en utmaning.

– Energiutbrottet från magnetaren ovan varade i cirka 10 sekunder efter upptäckt den 15 april 2020, säger Víctor Reglero, professor i astronomi och astrofysik vid UV i Valencia forskare vid Image Processing Laboratory (IPL) och medförfattare till artikeln  en av arkitekterna bakom ASIM, instrumentet ombord på den internationella rymdstationen (ISS) varifrån upptäckten gjordes. "Sedan dess har vi haft ett mycket intensivt dataanalysarbete, eftersom det var en 10 ** 16 Gauss neutronstjärna och att den bafann sig i en annan galax än vår. Ett riktigt kosmiskt monster, säger Reglero.

ASIM var det enda av de sju teleskop som hade möjlighet att upptäcka utbrottets huvudfas under dess fulla energiutkastskede utan att bli övermättat. Det vetenskapliga teamet kunde lösa  händelsens temporala strukturmönster vilket var en verkligt komplex uppgift som involverade mer än ett års analys av denna  två sekunders händelse. GRB2001415 är utöver detta det mest avlägsna magnetiska utbrott som hittills upptäckts.

Bild vikipedia på en okänd magnetar.

Ensamma planeter därute i ingenting

 

Fria planeter utan ett solsystem strövar omkring i universum på egen hand.

Astronomer vet väldigt lite om dessa ensamma världar i mörkret därute.  Men en nyligen gjord upptäckt kan hjälpa dem att lära sig mer om dessa planeter. Med hjälp av data från flera teleskop över hela världen upptäckte ett team astronomer tecken på minst 70 ensamvandrande planeter i Vintergatan. Upptäckten beskrevs i en studie nyligen publicerad i tidskriften Nature Astronomy.

Det var med hjälp av rymdteleskopet Kepler som lanserades 2009  och avslutades efter bränslebrist  2018  ägt av NASA som undersökningen  gjordes med syfte att finna  planeter som dessa. Första objektet hittades för snart 10 år sedan 2012, planeten CFBDSIR2149 en brun dvärg befinnande sig  cirka 100 ljusår från jorden.

Det kan finnas gott om ensamma planeter i Vintergatan men dessa nomader är svåra att hitta eftersom de praktiskt taget inte avger något ljus och inte alltid passerar framför en stjärna från vår synvinkel sett på jorden. Men forskarna hittade minst 70 planeter  av detta slag och ca 170 planeter som kan vara planeter vid den undersökning som nu publicerats. Teamet fann dem   i en stjärnbildande region belägen inom stjärnbilderna Skorpionen och Ormbäraren.

De upptäckes  genom mikrolensering. Metoden innebär att man använder ett objekt i bakgrunden som en förstoringslins när ett förgrundsobjekt rör sig framför det vilket då ger resultat att ljuset från bakgrundsobjektet   böjs vilket då avslöjar en planets kropp. Något som även borde göra det möjligt att söka efter den, som vissa, anser finns, planet 9 i vårt eget solsystem (min anm.). 

För ytterligare om dessa ensamma objekt därute se medföljande länk här. 

Bild från vikipedia på den nämnda bruna dvärgen som var den första friflytande planet som hittades. Texten till bilden är "Den lilla dimblå pricken i mitten av denna bild (klicka för att förstora) fångas av SOFI-instrumentet på ESO: s New Technology Telescope vid La Silla Observatory och visar den fritt flytande planeten CFBDSIR J214947.2-040308.9, i infrarött ljus". Jag förstår dig som undrar varför en brun dvärg här är dimblå. Därför tog jag med texten till bilden från vikipedia (min anm.). OBS bilden är redan förstorad så den som den står lilla dimblå pricken är större här än på vikipedia.

En gång fanns en atmosfär på Merkurius.

 

Merkurius är den innersta och minsta planeten i solsystemet. Den har en omloppstid runt solen av ungefär 88 dygn. Ytan är ganska lik månens, täckt av kratrar. Här finns ingen atmosfär och yttemperaturen varierar mellan –173 grader Celsius i botten av kratrarna vid polerna och +427 grader Celsius på de varmaste platserna på solsidan Planetens består av en järnrik kärna täckt av  en stenig mantel vilket tyder på att planeten haft ett magmahav tidigt i sin utveckling.

Liksom all vätska under extrem hetta har detta hav avdunstat. Vätskan i detta hav bestod inte av vatten eller etan eller liknande vätskor. På  Merkurius var temperaturen sannolikt så hög att ångan bestod av förångad sten.

I en ny studie publicerad i The Planetary Science Journal modellerade Noah Jäggi med kollegor hur avdunstningen av ytan av detta magmahav bildade en atmosfär som sedan över tid avdunstade ut i rymden men som även förändrade Merkurius sammansättning och som nu gör att vi frågar oss hur måttligt flyktiga element som natrium kan ha ackumulerats på Merkurius yta.

Resultatet av studien var överraskande berättade Jäggi, doktorand vid Universitetet i Bern. Tidiga planetariska magmahav är inte ovanliga på en planet förklarade Lindy Elkins-Tanton, chef för School of Earth and Space Exploration vid Arizona State University. "Vi tror att alla steniga planeter haft ett eller flera sådana magmahav efter sitt bildande. Effekterna av ackrettionen  i slutet av planetbildning är just så energirik planeten  smälter ner till något djup."

I både det flyktiga och icke-flyktiga fallet avdunstar magmahavet och bildar en atmosfär. Molekyler i denna  kan därefter fly från atmosfären på ett av fyra sätt – plasmauppvärmning från solvindens laddade partiklar; fotoevaporation från extremt högenergirika solfotoner som röntgenstrålar eller ultravioletta fotoner från solens övre atmosfär som skapar ett utflöde av gas (även kallad hydrodynamisk flykt); Effekten där särskilt höghöjdsmolekyler med låg massa, glider ut från toppen av atmosfären innan de stöter på en annan molekyl och en molekylär kollision sker och fotojonisering blir resultatet att högenergifotoner producerar joner som flyr från planeten på olika sätt.

 

Teamets modell fann att av de fyra potentiella flyktmekanismerna var och en var möjliga för atmosfärförlusten. Den mest troliga gav en effekt som ledde till massförluster från 1 miljon till 4 miljarder kilo per sekund, sade Jäggi, allt beroende på hur effektivt det atmosfäriska innehållet värms upp och hur mycket strålning som producerades av den tidiga solen.

Men viktigast av allt, den totala förlusten av massa från de två mycket olika atmosfärteorier som testades - flyktiga och icke-flyktiga - befanns vara ganska lika. Med tanke på massförlusten var modellens resulterande tidsskala för effektivt kemiskt utbyte av den inre atmosfären mindre än 10000 år,

Bild vikipedia som visar en storleksjämförelse mellan de inre planeterna (Merkurius, Venus, jorden och Mars).