Finns Maskhål kan de förstora ljus med upp till 100000 gånger

 

Maskhål är ett svart hål i en form som saknar en singularitet i centrum vilket svarta hål annars har. De ser dock lika ut som ordinarie svarta hål. De är helt osynliga men förmörkar bakgrunden och oroar sitt närområde.  Maskhål beskrivs som en tunnel mellan två plana delar i rumtiden. Dessa delar kan ligga så långt från varandra att maskhålet till synes erbjuder en omedelbar genväg mellan de båda punkterna. De två delarna i rummet och tiden kan vara begränsat enbart av tidens början och kanske slut och rummets existens då det kom till och existerar i eller till.

Ett mindre team av astrofysiker anslutna till flera institutioner i Kina har hittat bevis som tyder på att om maskhål finns (vilket varit och är tveksamt för många) kan de förstora ljus med upp till 100000 gånger. I en artikel publicerad i tidskriften Physical Review Letters beskriver gruppen teorin de har utvecklat och möjliga användningsområden utifrån denna.

I tidigare teorier har det föreslagit att maskhål kan existera i universum som tunnlar av ett slag, som förbinder olika delar av universum. Vissa i fysiksamhället har föreslagit att det kan vara möjligt att korsa sådana tunnlar, vilket möjliggör snabbare resor än om man kunnat resa i ljusets hastighet.

Forskarna konstaterar att tidigare forskning även teoretiskt visat att svarta hål har en så stark gravitationskraft att de kan böja ljuset, ett fenomen som kallas mikrolinsning. De började då fundera på om även maskhål även de kan ge mikrolinsning. 

Att bevisa att maskhål orsakar mikrolinsning skulle även bevisa att maskhål finns. I sitt arbete upptäcktes det att teoretiskt skulle det vara möjligt att beräkna hur en elektrisk laddning i samband med ett maskhål skulle förvränga ljuset som passerar det. De fann teoretiska bevis för att maskhål-mikrolinsning skulle likna mikrolinsning vid svarta hål, vilket de då noterar skulle göra det svårt att urskilja svarta hål från maskhål.

Gruppen noterade också att tidigare forskning visat att svarta hål kan dela ljus som rör sig förbi dem och ge olika antal kopior av ett objekts ljus som finns bakom dem. Matematiken för ett maskhål å andra sidan antyder däremot att detta bara skulle kunna generera tre kopior av en bild bakom hålet - två likartade och svaga och en ljusstark. Och om sådana kopior finns ger det enorm förstoring - forskarnas beräkningar visade på förstoring med så mycket som 100000 gånger - mycket mer än vad som är fallet av svarta hål.

Denna skillnad, föreslår de, kan vara ett sätt att skilja ut svarta hål från  maskhål. De noterar att om deras teori stämmer kan maskhål vara ett nytt verktyg för att studera objekt som är för långt borta för att kunna ses med andra metoder.

Det innebär att om vi upptäcker fenomenet upptäcker vi även att maskhål finns. Men finns de? Jag tvekar troligen är det enbart ett objekt som bara duger att teoretisera om likt mycket annat.

Bild wikimedia.

Ryska Kosmos 2499 spred ett moln av skrot däruppe.

 

The U.S. Space Forc  skrev på Twitter måndagen den 8 februari att den ryska satelliten Kosmos 2499 upplösts i sina delar utan som man såg yttre påverkan (troligen en inprogrammerad självförstöring efter att dettas uppdrag var klart) . Upplösningen resulterade  i minst 85 spårbara skräpbitar. Dessa bitar av skräp kretsar nu på en höjd av 1,169 kilometer över jorden vilket innebär att det kan ta mer än ett sekel innan alla bitar fallit ner i atmosfären och brunnit upp. Till dess innebär de en fara vid uppskjutningar av satelliter. 

Kosmos 2499:s upplösning är ett förklarat liksom dess uppdrag enligt en rapport publicerad i Space.com. Amerikanska satellitspårare katalogiserade ursprungligen satelliten som en bit större rymdskräp (troligen var det kamouflerat för att likna skräp) men sedan såg de att objektet gjorde manövrar. Inom några månader hade den omklassificerats och fått beteckningen Kosmos 2499. Den amerikanska militären ska ha haft ögonen på Kosmos 2499 under de följande månaderna och funnit att den manövrerade. Detta ledde till spekulationer om att Kosmos 2499 var ett objekt där ny teknik testades.

Kosmos 2499 bidrar nu däremot till problemet med växande rymdskrot

Oavsett dess syfte har den mystiska satelliten dock lagts till det växande rymdskräpproblemet.

Den internationella rymdstationen har redan varit tvungen att göra flera manövrar för att undvika ryskt rymdskrot orsakat av ett satellitvapentest 2021. Det amerikanska privata rymdföretaget SpaceX har också fått kritik för mängden Starlink-internetsatelliter som det skickar upp i omloppsbana, vilket fått en grupp astronomer att organisera sig mot deras uppskjutningsmetoder.

Europeiska rymdorganisationen skriver på sin hemsida att ungefär 36500 stycken av rymdskräp i storlek  ca 10 centimeter kretsar kring vår planet. Dessa bitar färdas med en kulans hastighet. I värsta fall kan de orsaka en kaskadeffekt som kallas Kesslers syndrom vilket innebär att skräp som tillsammans i grupp kraschar en satellit ger än mer små bitar av skräp.

Detta skulle i sin tur skapa en ohanterlig mängd rymdskrot i framtiden som kan påverka rymdutforskningen såväl som astronomin negativt under många år.

Det är en del konstiga och onödiga satelliter och numera även ballonger som upptäcks. Allt skickat upp av stater som består enbart genom sin misstänksamhet och aldrig sinade önskan av dess ledare att invadera för mer mark men till nytta för ingen (storhetsvansinne) . Mänskligheten ondska och omogenhet skymtar bakom all form av spionage. Den minskande fria mänskligheten blir allt mindre och demokratiländer blir allt mindre vanliga. Vilka länder som åsyftas får var och en fundera ut.

Bild vikipedia på Rymdskrot – anhopningen geosynkront samt för låg omloppsbana.

Jakten efter en dold galax

 

Ett mycket avlägset objekt i  universum som det var och såg ut "bara" två miljarder år efter Big Bang (då universum enbart hade en sjättedel av nuvarande storlek) upptäcktes finnas därute men dolt även för de mest avancerade instrument som används för att se objektet som vi anar därute och antar är en galax.

 Detta objekt har nu beskrivits av ett team från SISSA (International School of Advanced Studies (SISSA) som  i Trieste.) i en publicerad studie i The Astrophysical Journal.

Objektet är så mörkt att det nästan är osynligt även för mycket avancerade instrument. Dess natur har en längre tid varit föremål för debatt. Men genom undersökningar  med hjälp av ALMA-interferometern (Almateleskopet finns i Chile) har SISSA-gruppen under ledning av professor Andrea Lapi  vilken forskar om bildandet och utvecklingen av galaxer lyckats identifiera objektets huvudsakliga egenskaper.

Objektet är kompakt och innehåller stora mängder av interstellärt damm som döljer denna unga galax där stjärnor bildas med en hastighet av cirka 1000 gånger högre hastighet än vad som sker i Vintergatan i nutid. Beskrivningen av denna galax kommer att vara användbar för att avslöja mer om mycket avlägsna objekt och indikera nya tillvägagångssätt för studier av andra "mörka" himmelska kroppar.

"Mycket avlägsna galaxer är informationskällor om vårt universums förflutna och framtida utveckling", förklarar Marika Giulietti som studerar astrofysik och kosmologi vid SISSA och som var huvudförfattare till studien.

Giulietti  säger att objekt som dessa  är mycket kompakta och svåra att observera. På grund av de stora avstånden från oss  är ljuset från dem mycket svagt. Orsaken till denna förmörkelse på ovan nämnda galax är den massiva närvaron av interstellärt damm vilket avskärmar synligt ljus från de unga stjärnorna och gör galaxen i sin helhet svår att upptäcka med optiska instrument. Men den kan upptäckas genom att den  sänder ut radiostrålning i våglängder som  kan observeras med kraftfulla interferometrar i (sub-) millimeter och radiovågsband.

Ett verktyg som används i är det som kallas gravitationslinsning en metod av stor vetenskaplig potential. Principen är enkel: i allmänna relativitetsteorin kan det förklaras som att rymdobjekt som finns närmare oss är perfekt anpassade för gravitationslinsning. 

Giulietti säger: På detta sätt fungerar stora himmelska kroppar som en slags enorm kosmisk lins som får 'bakgrundsgalaxerna' att se större och ljusare ut, så att de kan identifieras och studeras med våra instrument. Under det senaste decenniet har många observationsprogram genomförts med detta tillvägagångssätt.

Bild https://www.publicdomainpictures.net/

Roterar universum? Då är tidsresor tillbaks i tiden möjliga.

 

Planeter, stjärnor och galaxer roterar, men roterar universum? Vad vi vet idag verkar det inte så. Men om det gör det kan tidsresor in i det förflutna vara möjliga.

Matematikern Kurt Gödel  blev 1949 först  i vår tid som gav en formulering av ett roterande universum. Han använde matematiken i Albert Einsteins allmänna relativitetsteori för att göra det som ett sätt att hedra sin vän och granne på Princeton, Einstein själv. 

Men den akademiska "äran" fick en annan riktning än det  var menat eftersom Gödels exempel på ett roterande universum visade att den allmänna relativitetsteorin var ofullständig. Förutom rotationen innehöll hans teori om universum en negativ kosmologisk konstant som motverkade centrifugalkraften i en rotation som håller universum statiskt.

Hans huvudpoäng var att den allmänna relativitetsteorin visade möjligheten till ett roterande universum och tillät tidsresor in i det förflutna.

Att leva i ett roterande universum skulle vara konstigt. För det första skulle alla observatörer betrakta sig som centrum i rotationen. Det innebär att om du stod någonstans och var helt stilla skulle du se universum snurra runt dig. Skulle du ställa dig still på en annan plats även om det gällde på en avlägsen galax skulle du fortfarande se universum rotera runt dig på din nya position.

Men man kan fundera vidare (min anm.) vi har ju ett universum som expanderar i alla riktningar. Det kan man se var vi än står enligt ovan med rätt observationsinstrument. Så ett roterande universum bör inte kunna existera då denna effekt inte kan ses till skillnad mot expansionen vilken bevisats. Om nu universum likväl roterar vilket jag är övertygad om inte är sant. 

Innebär det inte bara en rotation av saker (planeter stjärnor mm) utan en rotation av själva rumtiden. Det betyder att ljuset, som alltid tvingas följa rumtidens krökning, ger några konstiga effekter. En ljusstråle som skickas ut av en observatör kommer att böja sig  när den sveps upp i rumtidens rotation. Vid någon avlägsen punkt blir rotationen för mycket och ljuset kommer att vända sig om och återvända till observatören (obs man måste då föreställa sig observatören på en fast punkt).

Det betyder att det finns en gräns för hur långt du kan se i ett roterande universum, och utöver det är allt du kommer att observera dubbla bilder av ditt eget och tidigare jag i tiden.

Denna konstiga effekt gäller inte bara ljus. Om du skulle sätta dig i en raket och spränga dig genom ett roterande universum skulle du också fastna i rotationen. Och på grund av den rotationen skulle din rörelse fördubblas tillbaka på sig själv. När du återvände till din utgångspunkt skulle du dock komma fram innan du hade lämnat.

Detta är motsatsen till tidsresor framåt i tiden vilka teoretiskt är möjliga i skepp som går i nära ljusets hastighet där tiden känns normal i skeppet men tiden på jorden har gått snabbt i förhållande till skeppet. Något ingen på skeppet eller på jorden märker. Men upplever hänt då skeppet återvänder och ex kaptenen välkomnas av sina barnsbarnbarnsbarn eller än senare generationer.).

På ett sätt kan man säga att ett roterande universum kan rotera din framtid till ditt eget förflutna så  du kan resa tillbaka i tiden. Men likt ovan resor in i framtiden skulle du inte i en resa bakåt i tiden kunna veta var i framtiden eller det förgångna du hamnar. Om nu inte detta kan beräknas matematiskt och resan göras efter tidsmått och hastighet.

Gödels stora invändning mot den allmänna relativitetsteorin som visade möjligheten att resa bakåt var att vår ultimata förståelse av rum och tid  inte bör tillåta bakåtgående tidsresor då tidsresor till det förflutna bryter mot våra föreställningar om kausalitet och introducerar alla möjliga otäcka tidsreseparadoxer. Det faktum att relativitetsteorin inte automatiskt omöjliggjorde tidsresor signalerade till Gödel att Einsteins teori var ofullständig.

Om kosmos roterade, skulle ljus som kommer från motsatta riktningar av himlen rödförskjutas i en riktning och ha en motsvarande mängd blåförskjutning i den andra riktningen. Astronomer har tillämpat detta test på undersökningar av avlägsna galaxer och till och med på den kosmiska mikrovågsbakgrunden, som är det ljus som finns kvar från när kosmos bara var 380 000 år gammalt. Slutsatsen av dessa tester är att om universum roterar gör det detta med en hastighet av mindre än 10 ^ -17 grader per århundrade. Gödels invändning kvarstår. Inget visar på att universum roterar och vi kan troligen glömma att resa bakåt i tiden.

Inlägget är en sammanfattning och mina tankar efter Paul M. Sutter är astrofysiker vid SUNY Stony Brook och Flatiron Institute i New York City artikel i https://www.space.com/ Kursiv text är mina tankar utefter texten.

Bild wikimedia.

Webbteleskopet upptäckte en mycket liten asteroid.

 

Det var i data teamet upptäckte asteroiden när man från kalibrerade Mid-InfraRed Instrumentet (MIRI) på Webbteleskopet . Asteroiden är sannolikt den minsta som hittills observerats av Webbteleskopet. Den finns i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Fler observationer av den kommer att göras för att bättre karakterisera objektets natur och egenskaper.

Vi upptäckte denna asteroid i offentligt tillgängliga MIRI-kalibreringsobservationer, beskrev Thomas Müller, astronom vid Max Planck-institutet för utomjordisk fysik i Tyskland upptäckten. Mätningarna är några av de första MIRI-mätningarna riktade mot ekliptikplanet och  arbetet tyder på att många nya objekt kommer att detekteras med detta instrument, tillade han.

Observationen publicerades i tidskriften the journal Astronomy and Astrophysics. Projektet var inte utformat för att söka efter nya asteroider - i själva verket var det kalibreringsbilder av asteroiden (10920) 1998 BC1, som i finns asteroidbältet som astronomer upptäckte 1998 som var målet.

Arbetets som mål var  att testa prestandan hos några av MIRI:s filter, då kalibreringsteamet ansåg att de misslyckats tidigare av bland annat tekniska skäl då målets (asteroiden (10920) 1998 BC1) ljusstyrka av misstag inte tagits emot på grund av ett avstängt teleskop på Jorden. Trots detta användes data som insamlats om asteroiden 10920 av teamet för att etablera och testa en ny teknik för att se detaljerad bild av objektets omloppsbana för att kunna  uppskatta dess storlek. Metodens validitet demonstrerades för asteroiden 10920 med hjälp av MIRI-observationerna i kombination med data från markbaserade teleskop och ESA:s Gaia mission.

Under analysen av denna MIRI-data såg teamet den mindre asteroiden i synfältet. Teamets resultat tydde på att objektet mätte 100–200 meter och hade en mycket låg lutningsbana och befann sig i det inre huvudbältesområdet i asteroidbältet vid tidpunkten för Webb-observationerna.

"Våra resultat visar att även "misslyckade" Webb-observationer kan vara vetenskapligt användbara om du har rätt tankesätt och lite tur", sade Müller. "Vår upptäckt ligger i asteroidbältet. Webbs otroliga känslig instrument gjorde det möjligt att se detta ungefär 100 meter långa objekt på ett avstånd av mer än 100 miljoner kilometer."

Upptäckten av denna asteroid - som teamet ser  som den minsta som hittills observerats av Webb och en av de minsta som upptäckts i huvudbältet av asteroidbältet - skulle, om den bekräftas som en ny asteroidupptäckt (ännu är det inte helt klart)  ha viktiga konsekvenser för vår förståelse av bildandet och utvecklingen av solsystemet. Nuvarande modeller förutsäger förekomsten av asteroider ner till mycket små storlekar, men små asteroider har studerats mindre detaljerat än de större på grund av svårigheten att observera små objekt. Framtida Webb-observationer kommer att göra det möjligt för astronomer att studera asteroider som är mindre än 1 kilometer stora.

Bild vikipedia Konceptbild av James Webbteleskopet.

12 nya månar hittade vid Jupiter

 

Astronomer har upptäckt 12 nya månar runt Jupiter vilket gör att det totala antalet månar nu är 92 stycken. Men det kan finnas och finns troligen fler att upptäckta. 92 stycken månar är mer än någon annan planet i vårt solsystem har. Saturnus var tills nu den som ansågs ha flest innan ovan upptäckt gjordes där finns 83 månar. Men troligen finns även här fler att upptäckta.

Jupitermånarna lades nyligen till till den lista som förs av International Astronomical Union's Minor Planet Center där månar katalogiseras, säger Scott Sheppard från Carnegie Institution, som var en av de som ingick i teamet och var en av de som deltog i upptäckterna.

Månarna upptäcktes med hjälp av teleskop på Hawaii och Chile 2021 och 2022 och månarna och dess banor har nu bekräftats  genom uppföljningsobservationer.

Månarna varierar i storlek från 1 kilometer till 3 kilometer i diameter, enligt Sheppard.

Jupiters månar är intressanta att studera flera antas ha hav under en istäckt yta. Dock ej de nu upptäckta vad man vet. 

I april 2023 skickar Europeiska rymdorganisationen iväg  rymdfarkosten JUICE  till Jupiter för att studera planeten och några av dess största istäckta månar Ganymedes, Callisto och Europa. 2024  kommer NASA att skjuta upp Europa Clipper  (numera kallad Europa Multiple-Flyby Mission)  för att utforska Jupiters måne Europa där ett hav kan finnas under ytan noggrannare än JUICE har möjlighet till.

Sheppard - upptäckte för några år sedan många månar runt Saturnus  och har deltagit i 70 månupptäckter hittills  men  förväntar sig att finna fler månar runt Saturnus och Jupiter..

Jupiter och Saturnus  många små månar tros vara fragment av större månar som kolliderat med varandra eller med kometer eller asteroider, säger Sheppard. Det samma gäller Uranus och Neptunus men dessa planeter är så avlägsna att det gör månskådning svårare.

Just nu vet vi att Uranus har 27 bekräftade månar, Neptunus 14, Mars två och jorden en. Venus och Merkurius har ingen måne.

Jupiters nu upptäckta 12 månar har ännu inte getts något namn. Sheppard säger att enbart  hälften av de nu upptäckta månarna är tillräckligt stora - minst 1,5 kilometer för att motiveras att få ett namn. De som är mindre får enbart en nummer och en bokstavsbeteckning.

Bild vikipedia på som motsvarar 10 timmar, ett helt dygn (ett varv) av Jupiter från samma plats.

Hur man väger en vit dvärgstjärna

 

Astronomer som använde NASA:s rymdteleskop Hubble har för första gången mätt massan direkt av en vit dvärgstjärna. En vit dvärgstjärna är den rest som blir kvar efter att en solliknande stjärna gjort slut på sitt bränsle (slutet även för vår sol).

Astronomerna fann att den vita dvärgen bestod av 56 procent av vår sols massa. Detta överensstämmer med tidigare teoretiska förutsägelser om den vita dvärgens massa och bekräftar nuvarande teorier om hur vita dvärgar utvecklas till sin slutprodukt i en typisk stjärnas utveckling. Den unika observationen ger insikter i teorien om vita dvärgars struktur och sammansättning.

Hittills har tidigare vita dvärgmassemätningar kommit från observationer och mätning av vita dvärgar i binära stjärnsystem. Genom att se på rörelsen hos två stjärnor som kretsar kring varandra kan enkel newtonsk fysik användas för att mäta deras massor. Dessa mätningar kan dock bli osäkra om en vita dvärgs följeslagare befinner sig i en lång periodisk omloppsbana på hundratals eller tusentals år om denna (även om de är binärer).

Då det gäller den ensamma vita dvärgstjärnan ovan var forskare tvungna att använda ett trick av naturen, kallat gravitationell mikrolinsning. Innebärande att då ljuset från en bakgrundsstjärna avböjs något som sker  genom  gravitationsförvrängning från en stjärna i bakgrunden till den stjärna som observeras. När den vita dvärgen passerade framför bakgrundsstjärnan fär mikrolinsning  stjärnan att tillfälligt ses förskjuten från sin faktiska position på himlen och ser då större ut.

Resultatet av mätning och hur den gick till finns beskrivs i  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Huvudförfattaren är Peter McGill, som arbetat vid University of Cambridge (men nu baserad vid University of California, Santa Cruz).

McGill använde Hubble för att  mäta den  vita dvärgen,  LAWD 37 som finns 15 ljusår från oss. 

Kailash Sahu från Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland var den ledande Hubble-utredaren för den senaste observation och använde redan mikrolinsning 2017 för att mäta massan av en vit dvärg, Stein 2051 B. Men den dvärgen finns i ett binärt system. "Vår senaste observation ger ett nytt riktmärke eftersom LAWD 37 är en ensam vit dvärg", sa Sahu.

De kollapsade resterna av en stjärna som brann ut för 1 miljard år sedan, LAWD 37 har studerats omfattande  den finns bara 15 ljusår bort i stjärnbilden Flugan. "Eftersom den här vita dvärgen är relativt nära oss har vi mycket data om den - vi har information om dess ljusspektrum, men saknade ett mått på dess massa", säger McGill.

Teamet använde  ESA:s rymdobservatorium Gaia, som gör utomordentligt exakta mätningar av nästan 2 miljarder stjärnpositioner. Vid flera Gaia-observationer över tid kan man spåra en stjärnas rörelse. Baserat på dessa data kunde astronomer förutsäga att LAWD 37 ett kort ögonblick skulle passera framför en bakgrundsstjärna i november 2019.

När detta väl var känt användes Hubble för att exakt under flera års tid mäta  hur bakgrundsstjärnans skenbara position på himlen tillfälligt avböjdes under den vita dvärgens passage.

"Dessa händelser är sällsynta och effekterna är små", säger McGill. "Till exempel är storleken på vår uppmätta förskjutning är som att mäta längden på en bil på månen sett från jorden."

Eftersom ljuset från bakgrundsstjärnan var så svagt var den största utmaningen för astronomerna att extrahera sin bild från bländningen av den vita dvärgen, som är 400 gånger ljusstarkare än bakgrundsstjärnan. Endast Hubble kan göra den här typen av högkontrastobservationer i synligt ljus.

Forskarna säger att deras resultat öppnar dörren för framtida händelseförutsägelser med hjälp av Gaia-data.

Rymdteleskopet Hubble är ett projekt för internationellt samarbete mellan NASA och ESA. NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, förvaltar teleskopet. Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore bedriver Hubbles vetenskapliga verksamhet. STScI drivs för NASA av Association of Universities for Research in Astronomy, i Washington, DC.

Bild https://esahubble.org/images/heic2301a/ på den vita dvärgstjärnan LAWD 37.