Dolda svarta hål är hittade

 

Forskare vid University of North Carolina i Chapel Hill med ledning av fakultetsstudentteamet Sheila Kannappan och Mugdha Polimera har hittat en tidigare förbisedd samling av massiva svarta hål i dvärggalaxer (någon eller flera i dvärggalaxer min anm.). En upptäckt som kan ge en förklaring till bakgrunden till det supermassiva svarta hålen i mitten av stora galaxer som vår egen Vintergatan.

"De svarta hålen vi har hittat är de grundläggande byggstenarna till de supermassiva svarta hål som det i Vintergatan", säger Kannappan. "Det finns mycket vi vill lära oss om dem."

Som en gigantisk spiralgalax tros Vintergatan ha byggts upp genom  sammanslagningar av ett flertal mindre dvärggalaxer. Varje dvärggalax som faller in i någon annan bildar en större galax och har troligen alltid med sig ett centralt massivt svart hål, tiotals eller hundratusentals gånger massan av vår sol. Ett svart hål som i flertalet fall kommer att dras ner  och utöka det stora svarta hål som finns i centrum av den då större galaxbildningen. Men hur ofta dvärggalaxer innehåller ett massivt svart hål är okänt vilket lämnar ett viktigt gap av hur svarta hål och galaxer utvecklas över tid. Min åsikt är att alla dvärggalaxer eller samlingar av ett visst antal stjärnor har ett centrum av ett svart hål. Frågan är dock varför dessa svarta hål finns och som jag ser det är viktiga och eller självbildande i centrum av en viss mängd stjärnor. Troligen finns frön för svarta hål överallt och blir aktiva vid en viss mängd av stjärnsamling (min anm.)

"Det här resultatet väckte mitt sinne då dessa svarta hål tidigare gömde sig för oss", sa Polimera. "Svarta hål är ett fascinerande ämne. ... Men det finns fortfarande den kvardröjande frågan: Var kommer sådana supermassiva svarta hål ifrån? Vårt arbete är ett litet steg närmare till att besvara den frågan."

Kannappan jämförde deras upptäckt av svarta hål med eldflugor. De ses bara då dess sken kan ses när gas mm dras ner mot dem.

Resultaten av denna forskningsinsats publicerades  i Astrophysical Journal den 24 maj 2022. 

Bild pxhere.com på svart hål i galaxen Messier 87 (det första som finns på bild).

Det diskuteras över vad solen egentligen består av.

 

Den beprövade metoden för att bestämma solens kemiska sammansättning med spektralanalys verkar stå i strid med en innovativ exaktare teknik för att kartlägga solens inre struktur. Det var situationen för astronomer som studerade solen nyligen tills nya beräkningar som nu har publicerats av Ekaterina Magg, Maria Bergemann och kollegor vid Max Planck-institutet för astronomi i Heidelberg,  löste  mysteriet.

Det var den indiska astrofysikern Meghnad Saha 1920 som var den som relaterade styrkan hos dessa "absorptionslinjer" till stjärntemperatur och kemisk sammansättning vilket utgör grunden för våra fysiska modeller av stjärnor (spektralanalys). Cecilia Payne-Gaposchkins insikt om att stjärnor som vår sol huvudsakligen består av väte och helium, med spårmängder av tyngre kemiska grundämnen bygger på det arbetet.

De underliggande beräkningarna som relaterar till spektrala undersökningar av stjärnplasmans kemiska sammansättning och fysik har varit av avgörande betydelse för astrofysiken sedan dess. De har varit grunden för ett sekellångt framsteg i vår förståelse av universums kemiska utveckling såväl som av den fysiska strukturen och utvecklingen av stjärnor och exoplaneter. Det var därför det kom som något av en chock när nya observationsdata blev tillgängliga och gav en inblick i vår sols inre som inte passade ihop med vad spektralanalys visat.

Den moderna standardmodellen för solutveckling kalibreras med hjälp av en berömd (i solfysikkretsar) uppsättning mätningar av solatmosfärens kemiska sammansättning. Men i ett antal viktiga detaljer motsäger en rekonstruktion av vår sols inre struktur baserad på  standardmodellen en annan uppsättning mätningar: helioseismiska data, det vill säga mätningar som spårar mycket exakt de små svängningarna av solen som helhet av hur solen rytmiskt expanderar och kontraherar i karakteristiska mönster över tidsskalor mellan sekunder till timmar.

Precis som seismiska vågor ger geologer viktig information om jordens inre likt ljudet av en klocka kodar information om dess form och materialegenskaper ger helioseismologi information om solens inre. 

Noggranna helioseismiska mätningar gav resultat omsolens inre struktur som stod i strid med solstandardmodellen. Enligt helioseismologin var den så kallade konvektiva regionen i vår sol områden där materia stiger och sjunker som vatten i en kokande kastrull betydligt mer än standardmodellen förutspått. Ljudvågornas hastighet nära botten av regionen avvek även de från standardmodellens förutsägelse liksom den totala mängden av helium i solen. Vissa mätningar av solneutriner - flyktiga elementära partiklar från solens kärna är däremot svåra att upptäcka.

Astronomer hade vad de kom att kalla en "solöverflödskris", på jakt efter en förklaring  av detta överflöd fanns några förslag från det ovanliga till det rent exotiska. Man ställde sig frågorna; Har solen kanske ackumulerat någon metallfattig gas under sitt bildande? Transporteras energi av de notoriskt icke-interagerande partiklarna av mörk materia?

Den nyligen publicerade studien av Ekaterina Magg och Maria Bergemann med kollegor har lyckats lösa den frågan genom att se över de modeller av spektraluppskattningar som finns om solens kemiska sammansättning. Tidiga studier av hur stjärnornas spektra hade förlitat sig på något som kallas lokal termisk jämvikt. De hade antagit att energin lokalt i varje region av en stjärnas atmosfär över tid når en slags jämvikt. Detta skulle göra det möjligt att tilldela varje sådan region en temperatur vilket ger en avsevärd förenkling av beräkningarna.

Redan på 1950-talet hade dock astronomer insett att denna bild var  förenklad. Sedan dess har fler och fler studier införlivat så kallade icke-LTE-beräkningar, vilket släpper antagandet om lokal jämvikt. Icke-LTE-beräkningarna innehåller en detaljerad beskrivning av hur energi utbyts i systemet innebärande hur atomer som blir upphetsade av fotoner eller kolliderar absorberas eller sprids. I stjärnatmosfärer, där densiteten är alldeles för låga för att systemet ska kunna nå termisk jämvikt lönar sig den typen av uppmärksamhet av detaljer. Där ger icke-LTE-beräkningar resultat som skiljer sig markant från deras lokala jämviktsmotsvarigheter.

Maria Bergemanns grupp vid Max Planck-institutet för astronomi är en av de världsledande när det gäller att tillämpa icke-LTE-beräkningar på stjärnatmosfärer. Som en del av arbetet med sin doktorsexamen bestämde sig Ekaterina Magg sig för att mer detaljerat beräkna interaktionen mellan strålningsmaterialet i solfotosfären. Fotosfären är det yttre skiktet där det mesta av solens ljus har sitt ursprung, och även där absorptionslinjerna är präglade på solspektrumet.

I denna studie spårade de alla kemiska element som är relevanta för de nuvarande modellerna av hur stjärnor utvecklats över tid och tillämpade flera oberoende metoder för att beskriva interaktionerna mellan solens atomer och dess strålningsfält för att vara säkra på att resultatet var konsekvent. För att beskriva de konvektiva regionerna i vår sol använde de befintliga simuleringar som tar hänsyn till både plasmans rörelse och strålningens fysik. konstaterade Magg.

De nya beräkningarna visade att förhållandet mellan överflödet av dessa avgörande kemiska element och styrkan hos motsvarande spektrallinjer skilde sig avsevärt från vad tidigare forskare hade sagt. Följaktligen är de kemiska överflöd som följer av det observerade solspektrumet något annorlunda än vad som anges i tidigare analyser. 

"Vi fann att enligt vår analys innehåller solen 26 % mer element tyngre än helium än tidigare studier visat", förklarar Magg. I astronomi kallas sådana element tyngre än helium "metaller". Endast i storleksordningen en tusendels procent av alla atomkärnor i solen är metaller. Det är ett  mycket litet antal som nu har förändrats till 26 % högre av sitt tidigare värde. Magg tillägger: "Värdet för syreöverflödet var nästan 15 % högre än i tidigare studier." De nya värdena är dock i god överensstämmelse med den kemiska sammansättningen i primitiva meteoriter ("CI-kondriter") som tros representera den kemiska sammansättningen av det mycket tidiga solsystemet.

När dessa nya värden används som indata för nuvarande modeller av solstruktur och evolution, försvinner den förbryllande skillnaden mellan resultaten av dessa modeller och helioseismiska mätningar vilket visas av Maggs och Bergemanns och dennes kollegors djupgående analys av hur spektrallinjer produceras.

Maria Bergemann säger: "De nya solmodellerna baserade på vår nya kemiska sammansättning är mer realistiska än någonsin tidigare: de producerar en modell av solen som överensstämmer med all information vi har om solens nuvarande struktur - ljudvågor, neutriner, ljusstyrka och solens radie - utan behov av icke-standardiserad, exotisk fysik i solens inre."

Som en extra bonus är de nya modellerna lätta att applicera även på andra stjärnor än solen.

Bild Solen som den såg ut 2013 i synligt ljus och solfilter med solfläckar och randfördunkling. Bild vikipedia.

En osynlig spegelvärld kan integrera med vår värld anas ur dess gravationseffekt på vår.

 

Enligt ny forskning kan en osynlig "spegelvärld" av partiklar som interagerar med vår värld och dess partiklar ske via gravitation och vara nyckeln till att lösa ett stort pussel i kosmologin idag - Hubble-konstantproblemet. 

Hubble-konstanten är universums nuvarande expansionshastighet. Förutsägelser för denna hastighet utifrån kosmologins standardmodell ger en betydligt långsammare hastighet än den i våra mest exakta lokala mätningar. Denna skillnad har många kosmologer försökt lösa genom att ändra vår nuvarande kosmologiska modell för verkligheten. Utmaningen är att göra det utan att förstöra överensstämmelsen mellan standardmodellförutsägelser och kosmologiska fenomen ex den kosmiska mikrovågsbakgrunden. Att avgöra om ett sådant kosmologiskt scenario, en spegelvärld, existerar är en fråga som forskare, bland annat Francis-Yan Cyr-Racine, biträdande professor vid Institutionen för fysik och astronomi vid University of New Mexico, Fei Ge och Lloyd Knox vid University of California, Davis arbetar på att svara på.

Enligt NASA är kosmologi den vetenskapliga studien av universums storskaliga egenskaper som helhet  är det viktigt att försöka förstå kosmos och expansionshastigheten av kosmos ingår i detta. Kosmologer studerar begrepp som mörk materia och mörk energi och frågan om det finns ett universum eller många, så kallade multiuniversum (det jag kallar oräkneliga i tid och rum ex kan ett finnas i tid någon sekund före eller efter oss (min anm.).

Nu har Cyr-Racine, Ge och Knox upptäckt en tidigare ej uppmärksammad matematisk egenskap i kosmologiska modeller som i princip skulle kunna möjliggöra en snabbare expansionshastighet samtidigt som den knappast ändrar de mest exakt testade förutsägelserna i den kosmologiska standardmodellen.

De fann att en enhetlig skalning av gravitationshastigheten för fritt fall och fotonelektronspridningshastighet lämnar de flesta dimensionslösa kosmologiska observerbara data nästan oföränderliga. Detta resultat öppnar för ett nytt tillvägagångssätt att förena kosmisk mikrovågsbakgrund och storskaliga strukturobservationer med höga värden av Hubble-konstanten: Att finna en kosmologisk modell där skalningstransformationen kan realiseras utan att bryta mot några mätningar av kvantitet som inte skyddas av symmetri. Arbetet har öppnat en ny väg för att lösa det som har visat sig vara ett utmanande problem. Ytterligare modellbyggande kan ge överensstämmelse med de två begränsningarna som ännu inte uppfyllts: de härledda ursprungliga överflöden av deuterium (tungt väte) och helium.

Om universum på något sätt utnyttjar denna symmetri leds forskarna till en extremt intressant slutsats: slutsatsen att det finns ett spegeluniversum som är mycket likt vårt men osynligt för oss utom genom dess gravitations påverkan på vår värld. (Otroligt spännande då det kan betyda att det finns en spegelexistens av oss alla och att vi är en spegelexistens av vårt andra jag där (min anm.)

En sådan "spegelvärld" mörk sektor skulle möjliggöra en effektiv skalning av gravitationshastigheten för fritt fall samtidigt som den exakt uppmätta genomsnittliga fotondensiteten fortfarande ligger fast. Förutom att söka efter saknade ingredienser i vår nuvarande kosmologiska modell undrar forskare också om denna Hubble-konstants avvikelse delvis eller helt kan vara  orsakad av mätfel. Även om det fortfarande är en möjlighet är det viktigt att notera att avvikelsen har blivit mer och mer betydande efterhand som datainsamling av allt högre kvalitet har inkluderats i analyserna. Något som tyder på att mätfel troligast inte är förklaringen. 

Något som än mer kan visa att vi har en spegelvärld av vårt universum osynligt och svårfångat därute (kanske till och med omöjligt att få kontakt med). 

För Ufo fantasten kan tankar säkert uppstå att det är därifrån vi ibland ser sken av främmande farkoster som kommer och plötsligt försvinner. Kanske de där även ser våra farkoster ibland. Men aldrig likt vi här aldrig kan förklara vad de är eller var de kommer från (min anm.).

Forskningen och artikeln jag utgått från i detta inlägg https://scitechdaily.com/ghostly-unseen-mirror-world-might-be-cause-of-cosmic-controversy-with-hubble-constant/

kommer från följande referens: "Symmetry of Cosmological Observables, a Mirror World Dark Sector, and the Hubble Constant" av Francis-Yan Cyr-Racine, Fei Ge och Lloyd Knox, 18 maj 2022, Physical Review Letters DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.201301   OBS det som står i kursiv stil är dock mina egna funderingar.

Bild flickr.com

Kan mörk materia slås då dvärggalaxer kolliderar

 

Ett team astrofysiker med anslutning till flera institutioner i USA, en i Tyskland och en i Kanada har det  utvecklats en ny teori med syfte att förklara förekomsten av dvärggalaxer där mörk materia saknas. I en artikel publicerad i tidskriften Nature föreslår forskare att anledningen till brisen på mörk materia kan bero på en tidigare kollision som resulterat i att två dvärggalaxer sammanslagits. Något som upptäckts vara en möjlig händelse för att förklara bristen. Något som resulterat i brist av mörk materia i vissa dvärggalaxer. 

Eun-jin Shin och Ji-hoon Kim vid Seoul National University har publicerat en News & Views-artikel i samma tidskriftsnummer som nämns ovan där forskarnas arbete beskrivs.

2018 var året då forskare för första gången upptäckte en dvärggalax som tycktes sakna mörk materia (den hade ingen detekterbar gravitationskraft som visade att någon mörk materia var inblandad). 2019 upptäckte ett annat team ytterligare en dvärggalax av samma slag därefter har forskare försökt förklara fenomenet.

I denna nya rapport utvidgade forskarna studierna från andra team som indikerar bevis på att mörk och normal materia separerar i stor skala när kluster av galaxer kolliderar. Forskarna föreslår att något liknande hänt här. Med resultatet att  dvärggalaxen som då bildades fick mörk materia brist.

 De noterar att det finns flera andra likartade dvärggalaxer med brist på detta. De är bildade genom sammanslagning av två (eller fler) mindre dvärggalaxer och just detta slag av dvärggalax som då bildas saknar mörk materia. Det innebär som jag tolkar det att en dvärggalax som inte krockat med en annan dvärggalax fortfarande innehåller mörk materia (min anm.). Men som vanligt vill jag ändå tillägga att jag anser att mörk materia är vanlig materia som är i en konsistens vi ännu inte förstår.

Bild vikipedia på IC 10, en av dvärggalaxerna i Lokala galaxhopen som finns i riktning mot stjärnbilden Cassiopia. En vacker bild av en dvärggalax.

Hubbleteleskopets nya data om universums expansion.

 

Nasas Hubble Space Telescope har slutfört ett nästan 30-årigt arbete vilket har kalibrerat mer än 40 markörer av rymd och tid för syftet att hjälpa forskare att exakt mäta universums expansionshastighet.

Sökandet av universums expansionstakt började på 1920-talet med mätningar av astronomerna Edwin P. Hubble och Georges Lemaître. 1998 ledde fortsatta mätningar till  det som fick namnet "mörk energi", en mystisk kraft som påskyndade universums expansion. Under de senaste årens insamlade av ny data från Hubbleteleskopet och andra teleskop fann astronomer en skillnad mellan expansionshastigheten som uppmätts i nuvarande universum jämfört med hur hastigheten var strax efter bigbang som matematiskt räknats ut till ett annat värde.

Orsaken till skillnaden är  inte förstådd. Hubble-datan omfattar en mängd mätningar av skilda kosmiska objekt som fungerar som avståndsmarkörer vilkas resultat stöder  att något konstigt pågår som vi inte förstår eventuellt kan vi ha fått kontakt med en för oss okänd fysik.

Nobelpristagaren Adam Riess vid Space Telescope Science Institute (STScI) och Johns Hopkins University i Baltimore, Maryland leder ett vetenskapligt samarbete som undersöker universums expansionstakt, Projektet heter SHOES, (Supernova, H0) vilket är ekvationen för tillståndet för mörk energi. "Det här är vad Hubble-rymdteleskopet byggdes till att göra, att med hjälp av de bästa teknikerna undersöka universums expansionstakt. Detta är sannolikt Hubbles magnum opus  eftersom det skulle ta ytterligare 30 år av Hubble att fördubbla detta resultat av datamängd, säger Riess.

Riess arbete ska offentliggöras i ett specialnummer av The Astrophysical Journal där det ska publiceras en rapport om att slutföra den största och sannolikt den sista stora uppdateringen av Hubbles lag.  

De nya resultaten mer än fördubblar det tidigare urvalet av kosmiska avståndsmarkörer. Riess team analyserade även alla tidigare data. Hela datasetet innehåller nu över 1000 Hubbledata.

Det finns mycket vi ännu inte  förstår av universum och expansionshastighetens skillnader över tid och rum av universum är en. För mer om just detta arbete följ denna länk från Hubbleteleskopets hemsida. 

Ett än mer och förbättrat insamlande av data om detta kommer i ett senare skede att göras av James Webb teleskopet.

Jag (min anm.) anser att det inte är konstigt om expansionshastigheten var lägre efter BigBang än den är nu. Visst den är större nu och accelererar fortfarande men kan inte det förklaras av att det som startade i ett ingenting inte får motstånd av något som gravitation eller annat utan en fart i en tomhet som plötsligt finns ökar per automatik en rörelse som sker. Det mystiska som vi inte kan förstå är egentligen vad expandrar universum i? Är det samma sak som att fråga om inget fanns men något otroligt lite uppstod som plötsligt blev BigBang varifrån hände eller uppstod detta eller är den frågan ett moment 22?

Bild pixabay.com

Voyager 1 sänder att den är där den omöjligt kan vara i tid och rum. Instrumenten visar dock att de fungerar som de ska.

 

Voyager 1 är en obemannad rymdsond i Voyagerprogrammet som skickades upp i rymden av Nasa den 5 september 1977 med en Titan 3E Centaur-raket. Farkosten är det av människan tillverkade föremål som befinner sig längst bort från jorden. Den är identisk med systersonden Voyager 2. Båda farkosterna sändes ut för att undersöka planeter i solsystemet och sände tillbaka bilder och mätdata som helt har förändrat synen på våra grannplaneter.

 Med sig har farkosterna en hälsning till eventuella främmande civilisationer som upptäcker dem. Förutom vetenskapliga instrument har Voyagersonderna nämligen utrustats med varsin grammofonskiva: Voyager Golden Record. Dessa innehåller bland annat ljud och bilder som skildrar livet och olika kulturer på Jorden. Att skicka med skivan är mer en symbolisk handling än avsedd att bli hittad av något intelligent utomjordiskt liv då farkosterna rör sig i ett, med galaktiska mått, mycket begränsat område.

Voyager 1 fortsätter att returnera vetenskapliga data och i övrigt fungerar den som den ska men uppdragsteamet söker nu efter källan till ett mystiskt systemdataproblem. AACS som är ett instrument som kontrollerar den 45-årige rymdfarkostens orientering visar omöjligt värde. Värdet visar att farkosten är där den inte kan vara och skiftar i plats som kan ses som slumpmässig, i övrigt fungerar farkosten som den ska.

Ingenjörsteamet med NASAs rymdfarkost Voyager 1 försöker lösa vad de ser som ett mysterium: I övrigt fungerar Voyager 1 normalt, tar emot och utför kommandon från jorden och samlar in och returnerar vetenskaplig data. Men avläsningarna från sondens attitydartikulerings- och kontrollsystem (AACS) har slutat visa vad som händer ombord på farkosten.

Alla tecken tyder på att AACS fungerar som det ska men den telemetridata som returneras är omöjlig. 

Till exempel kan uppgifterna tyckas vara slumpmässigt genererade eller återspeglar inte något möjligt tillstånd som AACS kan sända från (enligt den kunskap vi har om hur var den är).

Problemet har inte utlöst några inbyggda felskyddssystem vilket skulle gjorts automatiskt om fel finns i utrustningen i "säkert läge" - ett tillstånd där endast väsentliga operationer utförs, vilket ger ingenjörer tid att diagnostisera ett problem. Voyager 1: s signal har inte heller försvagats, vilket tyder på att antennen med hög förstärkning har rätt orientering med jorden. Jag undrar om det finns något fel allt kanske stämmer utifrån där den är. Men vi förstår inte miljön den finns i och därför ser vi mätdatan som feldata fast den egentligen är rätt (min anm.)Det kan vara själva rymden där den nu är och inget jordiskt mätinstrument tidigare varit som vi inte förstår.

Teamet kommer att fortsätta att övervaka signalen noggrant när de fortsätter att avgöra om ogiltiga data kommer direkt från AACS eller ett annat system som är involverat i att producera och skicka telemetridata som vi ser som möjligt. Innan problemets natur är bättre förstått kan teamet inte förutse om detta kan påverka hur länge rymdfarkosten kan samla in och överföra vetenskapliga data.

Suzanne Dodd, projektledare för Voyager 1 och 2 vid NASAs Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien säger. "Rymdfarkosterna är båda snart 45 år gamla, vilket är långt bortom vad uppdragsplanerarna förväntade sig de skulle fortsätta vara aktiva under. Vi befinner oss också i den interstellära rymden – en miljö med hög strålning som inga rymdfarkoster har flugit i tidigare. Så det finns några stora utmaningar för ingenjörsteamet. Men jag tror att om det finns ett sätt att lösa det här problemet med AACS så kommer vårt team att hitta det. Det är möjligt att teamet  inte hittar källan till avvikelsen och istället anpassar sig till den. Om de hittar källan kan de kanske lösa problemet genom programvaruändring eller eventuellt genom att använda ett av rymdfarkostens redudanta hårdvarusystem.

Det skulle då inte vara första gången Voyager-teamet har förlitat sig på backup-hårdvara: År 2017 visade Voyager 1: s primära propellrar tecken på nedbrytning. Den gången bytte ingenjörer till en annan uppsättning propellrar som ursprungligen hade använts under rymdfarkostens planetmöten i vårt solsystem. Dessa propellrar fungerade, trots att de hade varit oanvända i 37 år.

Voyager 1: s tvilling, Voyager 2 finns för närvarande 19.5 miljarder kilometer, från jorden och fortsätter att fungera normalt. Voyager 1 avstånd från oss kan följas i realtid här 

Bild vikipedia på Voyager 1.

Kanske framtida astronauter kan få friskt vatten i månens vulkaner

 

För miljarder år sedan skedde en serie vulkanutbrott på månen vars lavaflöden täckte hundratusentals kvadratkilometer av ytan. Under eonerna skapade lavan de mörka fläckarna som vi ser på månen.

Ny forskning från CU Boulder (University of Colorado Boulder) tyder  att vulkaner kan ha lämnat ävem en annan varaktig inverkan på månytan: is som som kan ses som prickar på månens poler vilka på vissa ställen kan mäta dussintals eller till och med hundratals meter tjocklek. "Vi föreställer oss det som en frost på månen som byggdes upp över tiden", säger Andrew Wilcoski, huvudförfattare till den nya studien och doktorand vid Institutionen för astrofysiska och planetära vetenskaper (APS) och laboratoriet för atmosfärs- och rymdfysik (LASP) vid CU Boulder.

Wilcoski med kollegor publicerade sina resultat denna månad i The Planetary Science Journal.

Forskarna använde sig i arbetet av  datorsimuleringar  för att försöka återskapa förhållandena på månen under en tid då liv ännu inte fanns på jorden. De upptäckte att gamla månvulkaner då spydde ut enorma mängder vattenånga kom ut på ytan och bildade lageruppbyggnad av is. Is som fortfarande kan finnas i månkratrar.

Det är en potentiell källa för framtida månutforskare som kommer att behöva vatten för att dricka och bearbeta till raketbränsle, säger studiens medförfattare Paul Hayne.

Den nya studien lägger till en växande mängd bevis som tyder på att månen kan innehålla   mycket mer vatten än forskare trott. I en studie från 2020 uppskattade Hayne och hans kollegor att nästan 6000 kvadratkilometer av månytan kunde kunna innehålla is - mestadels nära månens nord- och sydpoler.

Var allt det vattnet kom ifrån från första början är däremot ännu oklart.

"Det finns många potentiella källor", sa Hayne.

Vulkaner kan vara en. Planetforskaren förklarade att månen från 2 till 4 miljarder år sedan var en kaotisk plats. Tiotusentals vulkaner uppstod under denna period och genererade enorma floder och sjöar av lava.

Ny forskning från forskare vid Lunar and Planetary Institute i Houston visar att dessa vulkaner sannolikt  kastade ut  moln  mestadels bestående av kolmonoxid och vattenånga. Moön som sedan virvlade  runt månen, vilket potentiellt skapade tunna och kortlivade atmosfärer.

Det fick Hayne och Wilcoski att undra: Kan samma atmosfär ha lämnat kvar is på månytan likt frost som bildas på marken efter en kylig höstnatt?

För att ta reda på det bestämde sig duon och Margaret Landis, en forskningsassistent vid LASP, för att försöka förstå förhållandena på månens yta för miljarder år sedan.

Teamet använde uppskattningar av att månen upplevde en stor vulkanutbrottstid vart 22 000: e år, i genomsnitt. Forskarna spårade sedan hur vulkaniska gaser kan ha virvlat runt månen och därefter försvunnit ut i rymden över tid. Teoretiskt upptäcktes i simuleringsarbetet  att förhållandena då kan ha gett ispåbyggnader.

Enligt gruppens uppskattningar kan ungefär 41 % av vattnet från vulkaner ha kondenserat till is på månen.

"Atmosfären försvann under cirka 1000 år, så det fanns gott om tid för is att bildas", sa Wilcoski.

Det kan ha funnits så mycket is på månen att du möjligen kunde ha upptäckt glansen av frost och tjocka på polära områdena från jorden. Gruppen beräknade att cirka 9 kvadriljoner liter  vulkaniskt vatten kunde ha kondenserat till is under den perioden. Det är mer vatten än vad som för närvarande finns i Lake Michigan. Forskningen tyder på att mycket av det vattnet fortfarande kan vara kvar i form av is på polerna.

Det mesta av den isen har sannolikt ackumulerats nära månens poler och kan vara dolt under flera meter månstoft eller regolit.

"Vi måste borra där och leta efter det", säger Wilcoski.

Nog vore det bra om resultatet är riktigt med vatten i den mängden kan det lösa en hel del problem för en framtida månstations personal (min anm.)

Bild vikipedia på Mons Rümker ett berg (som ursprungligen var en vulkan) på nordvästra delen av den sida av månen som vetter mot jorden.