Det är möjligt att universum inte innehåller mörk materia

 

En ny studie från University of Ottawa har publicerats i dagarna under titeln Testing CCC+TL Cosmology with Observed Baryon Acoustic Oscillation Featuresnorth_eastexternal link, i the peer-reviewed  tidskriften Astrophysical Journal. I studien utmanas den nuvarande modellen av universum genom att visa att det i själva verket inte finns plats för det vi kallar mörk materia.

Inom kosmologin beskriver termen "mörk materia" allt som inte verkar interagera med ljus, det elektromagnetiska fältet eller som bara kan förklaras genom påverkan på gravitation. Vi kan inte se den och vi vet inte heller vad den består av, men den hjälper oss att förstå hur galaxer, planeter och stjärnor beter sig.

Rajendra Gupta, professor i fysik vid Naturvetenskapliga fakulteten, använde en kombination av ”combination of the covarying coupling constantsnorth_eastexternal link (CCC) and “tired lightnorth_eastexternal link” (TL) theories (the CCC+TL model) to reach this conclusion”.

Modellen kombinerar två idéer  om hur naturens krafter minskar över  tid och hur ljus förlorar energi när det färdas en lång sträcka. Modellen har testats och visat sig stämma överens med flera observationer till exempel om hur galaxer är utspridda och hur ljuset från det tidiga universum har förändrats över tid.

Upptäckten utmanar den rådande förståelsen av universum som säger att ungefär 27 % av universum består av mörk materia och mindre än 5 % av vanlig materia medan resten är mörk energi.

Gupta beskriver hur "Studiens resultat bekräftar ett tidigare arbete ("James Webbs teleskopets tidiga observationer av universum och CDM-kosmologinorth_eastExtern länk") som visar att universum är 26,7 miljarder år och att universum inte kräver mörk materia för att existera, förklarar Gupta. "I standardkosmologin beskrivs universums accelererande expansion orsakad av mörk energi men i själva verket beror expansionen på naturens försvagade krafter då universum inte på grund av en mystisk mörk energi."Genom att utmana behovet av mörk materia i universum för att förstå detta och istället ge bevis för en ny kosmologisk modell, öppnar denna studie upp nya vägar för att utforska universums grundläggande egenskaper.

Själv har jag aldrig varit en vän av att det måste finnas eller finns något vi  kallar mörk materia eller mörk energi. Begreppen visar bara på något okänt fenomen och innebär egentligen något vi ännu inte förstår om verkligheten och universums  materia och energi.

Bild vikipedia (franska) Universums utveckling efter Big Bang (Temps = tid)

En gigantisk avslocknad vulkan upptäckt på Mars

 

En detaljerad analys av Mars-data avslöjade nyligen vulkanen Noctis. Den nyupptäckta jättevulkanen på Mars ligger strax söder om planetens ekvator, i östra Noctis Labyrinthouse, väster om Valles Marineris, planetens vidsträckta kanjonsystem.

 Vulkanen finns på den östra kanten av en bred regional topografisk stigning som kallas Tharsis där även tre andra välkända jättevulkaner: Ascraeus Mons, Pavonis Mons och Arsia Mons finns. Även om Noctis är mer eroderad och mindre hög än dessa tre jättar konkurrerar den nyupptäckta vulkanen med de andra i diameter då den är cirka 450 km i diameter (röd streckad cirkel på bilden ovan). Detkan finnas glaciäris under den eroderade vulkanens omkrets vilket gör området attraktivt för sökandet efter nuvarande eller fornt liv och därför framtida robot- och mänsklig utforskning. För mer om denna vulkan och fler bilder se här.

Bild https://www.seti.org/ En gigantisk vulkan på Mars.

Webbteleskopet har funnit ättikssyra och etanol runt nybildade stjärnor

 

Ett internationellt team av astronomer vid Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland har använt Webbteleskopets MIRI (Mid-Infrared Instrument) för att identifiera en mängd olika isiga föreningar av komplexa organiska molekyler och funnit bland annat etanol och sannolikt ättiksyra i protoskivan runt en nybildad stjärna.

Forskarteamet upptäckte även enklare molekyler som myrsyra, metan, formaldehyd och svaveldioxid. Kemikalierna som identifierats runt protostjärnan IRAS 23385 som just nu ses i de första stadierna av utveckling och som kan jämföras som det såg ut runt vår sol i dess första tid och vars innehåll troligen fanns i protoskivan runt vår sol. Protoskivan i sin tur innehöll materia för planetbildning.

Denna forskningsdupptäckt har accepterats för publicering i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Bild https://webbtelescope.org/  på Protostar IRAS 23385.

Detta är Condor Telescope

 

Ett nytt teleskop som fått beteckningen  "Condor Array Telescope" kan öppna upp en ny värld av universum. I fyra nya artiklar, som publicerats i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) (mars 2024)  presenteras de första upptäckterna baserade på observationer av Condorteleskopet.

Projektet är ett samarbete som leds av forskare vid institutionen för fysik och astronomi vid Stony Brook University och American Museum of Natural History (AMNH). Enligt ledande forskare i projektet Kenneth M. Lanzetta, PhD, professor vid institutionen för fysik och astronomi och Stefan Gromoll från Stony Brook, och Michael M. Shara, PhD, intendent vid institutionen för astrofysik vid AMNH, är Condor nu i full drift.

Det nya "arrayteleskopet" använder datorer för att kombinera ljus från flera mindre teleskop till att motsvara ett större teleskop kan upptäcka och studera astronomiska egenskaper som är för ljussvaga för att kunna ses med konventionella teleskop.

Lanzetta och Gromoll började arbetet med Condor 2019 med bidrag från Advanced Technologies and Instrumentation Program of the National Science Foundation. Shara gick med i projektet 2020. 2021 placerade Condor-teamet ut instrumentet på en mycket mörk plats vid Dark Sky New Mexico-observatoriet i det sydvästra hörnet av New Mexico, nära staden Animas.

Projektgruppen består av lärare och studenter från institutionen för fysik och astronomi vid Stony Brook University och institutionen för astrofysik vid American Museum of Natural History och deras samarbetspartners över hela världen.

Bild https://news.stonybrook.edu  Condor Array-teleskopet Upphovsman: Condor Team

AI kan bli en hjälp för att förstå mer om mörk energi

 

En forskargrupp ledd från UCL (University College London) har använt artificiell intelligens (AI) för att dra slutsatser om mörk energis inflytande och egenskaper från en karta över mörk och synlig materia i universum. Kartan täcker de senaste sju miljarder åren. Studien, som utfördes inom Dark Energy Survey-samarbete fördubblade precisionen med vilken viktiga egenskaper hos universum, inklusive den totala densiteten av mörk energi, kunde härledas från kartan.

Mörk energi är den kraft som antas påskynda universums expansion och tros utgöra cirka 70 % av universums innehåll och påverkar även mörk materia som är 25 % av universums innehåll och vars gravitation påverkar galaxer (vanlig synlig materia är 5 % av universums innehåll).

Studiens huvudförfattare Dr Niall Jeffrey (UCL Physics & Astronomy) beskriver: "Genom att använda AI att lära från datorsimulerade universum ökade vi precisionen i våra uppskattningar av viktiga egenskaper hos universum med faktor två.

– För att uppnå den här förbättringen utan de här nya teknikerna skulle vi behövt fyra gånger mer data. Det skulle motsvara kartläggningen av ytterligare 300 miljoner galaxer.

Medförfattare Dr Lorne Whiteway (UCL Physics & Astronomy) beskriver: "Våra resultat är i linje med den nuvarande och bästa förutsägelsen om mörk energi som en "kosmologisk konstant" vars värde inte varierar i rum eller tid. Men de ger också flexibilitet för att en annan förklaring ska vara korrekt. Det kan till exempel fortfarande vara så att vår teori om gravitation är felaktig.

I linje med tidigare analyser av Dark Energy Survey-kartan, som först publicerades 2021, tyder resultatet på att materia i universum är jämnare utspridd – mindre knölig – än vad Einsteins allmänna relativitetsteori förutsäger.

Nästa fas av projektet om den mörka energin i universum – inkluderar den europeiska rymdorganisationen ESA:s uppdrag Euklides kommer att kraftigt öka mängden data vi har om universums storskaliga strukturer vilket hjälper forskare att avgöra om universums nuvarande kosmologiska modeller är felaktiga eller rätta.

Samarbetet har katalogiserat hundratals miljoner galaxer med hjälp av fotografier av natthimlen tagna med 570-megapixel Dark Energy Camera, en av världens mest kraftfulla digitalkameror. Bilderna togs under sex år (från 2013 till 2019). Kameran, vars optiska instrument byggdes vid UCL, är monterad på ett teleskop vid National Science Foundations Cerro Tololo Inter-American Observatory i Chile.

Bild vikipedia Universums storskaliga sammansättning enligt en analys av data från WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)

Snap-it är ett spel från NASA för att få barn att utforska rymden.

 

Snap It är ett spel från NASA designat för barn från 7 år och uppåt som låter spelaren hjälpa Traveler, en entusiastisk karaktär, att utforska universum. Resenären har tidigare lärt sig om svarta hål och besöker nu jorden för att lära sig mer om solförmörkelser.

Solförmörkelser inträffar när månen passerar mellan jorden och solen. Den totala solförmörkelsen senare i år kommer helt att blockera solens ljus från att nå delar av östra och södra Nordamerika och bada landskapet i mörker. Genom att ta bilder av solen och dekorera vykort är målet med det här spelet att lära sig mer om solförmörkelser och föremål som passerar framför solen. Spelet kan spelas på vilken dator som helst med hjälp av en webbläsare. Spela spelet och dela dina #SnapIt vykort med vänner och familj: 

Bild NASA 

Mystiken i universums expansionstakt kontrolleras åter och mystiken bli kvar.

 

Hubbleteleskopet har mätt den nuvarande expansionshastigheten av universum under 30 år. Astronomer vill nu eliminera alla kvardröjande tvivel om denna mätnings noggrannhet. Man har därför använt Webbteleskopet för att bekräfta eller förfalska Hubbles mätningar.

Den nuvarande uppmätta expansionshastigheten i universum är snabbare än vad astronomer förväntar sig att den ska vara baserat på universums initiala förhållanden och vår nuvarande förståelse av universums utveckling. Resultatet med Webbteleskopet bevisade dock  att Hubbleteleskopets mätningar var korrekta.

"När mätfel har förnekats återstår den verkliga och spännande möjligheten att vi har missförstått universum", beskriver Adam Riess, fysiker vid Johns Hopkins University i Baltimore. Riess som fick delat nobelpris i fysik 2011 för att ha varit med och upptäckt det faktum att universums expansion accelererar".

Men i hopp om att lätta på Hubbles lag spekulerade vissa forskare i okända fel i mätningen kan växa och bli synliga när vi tittar djupare in i universum. I synnerhet kan stjärnanhopning påverka mätningar av ljusstyrkan hos mer avlägsna stjärnor på ett systematiskt sätt. 

"Vi har nu spänt över hela skalan av vad Hubble observerat och vi kan utesluta mätfel som orsaken till att  Hubbles lag inte stämmer helt ", beskriver Riess.

Astronomer använder olika metoder för att mäta relativa avstånd i universum, beroende på vilket objekt som observeras. Sammantaget är dessa tekniker kända som den kosmiska avståndsstegen – varje stegpinne eller mätteknik förlitar sig på föregående steg för kalibrering.

"Att kombinera Webb och Hubble gav oss det bästa av två mätmöjligheter. Vi fann att Hubble-mätningarna förblir tillförlitliga när vi klättrar längre längs de kosmiska avståndsstegen beskriver Riess.

Hubble och Webbs ytterligare bekräftelse av Hubblespänningen fortsätter med med än mer känsliga observatorier för att möjligen lösa mysteriet. NASA:s kommande Nancy Grace romerska rymdteleskop är ett som kommer att göra omfattande himmelska kartläggningar för att studera inflytandet av mörk energi, den mystiska energi som får universums expansion att accelerera. ESA:s Euklides observatoriet, med bidrag från NASA, har en liknande uppgift.

Framtida mätningar får visa om människans teknik kan lösa gåtan eller inte.

Bild https://picryl.com/