Hubbleteleskopet upptäckte en galax med nio ringar

 

Bild https://www.stsci.edu  på Galax LEDA 1313424 taget av Hubbletelskopet.

I den stora galaxen LEDA 1313424 har Hubbleteleskopet upptäckt nio stjärnfyllda ringar. Något som verkat ha kommit som en effekt efter en kollision med en liten blå dvärggalax (troligen visar det blå att här bildas många nya stjärnor) som kraschat in i de centrala delarna av LEDA 1313424. Hubble har identifierat åtta synliga ringar, fler än vad som tidigare upptäckts av något annat teleskop i en galax och bekräftat en nionde ring med hjälp av data från W. M. Keck-observatoriet på Hawaii. Tidigare observationer av andra galaxer visar som mest två eller tre ringar.

"Det här var en slumpartad upptäckt", beskriver Imad Pasha, forskare och doktorand vid Yale University i New Haven, Connecticut.

– Jag tittade på en markbaserad (från teleskop på Jorden) kartläggning och när jag såg en galax med flera tydliga ringar och drogs omedelbart till den. Jag var tvungen att stanna upp för att undersöka det." Teamet gav senare galaxen smeknamnet "Bullseye".

Hubble- och Keck-observatoriets uppföljande observationer hjälpte forskarna att visa vilken galax som störtat in i centrum av Bullseye. Det visade sig vara en blå dvärggalax som ses i mitten till vänster på bilden ovan. Denna relativt lilla galax svepte som en pil genom centrum av Bullseye för cirka 50 miljoner år sedan och lämnade ringar efter sig likt krusningar i en damm. Ett tunt spår av gas länkar nu samman galaxparet även om de för närvarande är separerade av 130 000 ljusår.

"Vi fångar händelsen mitt i prick vid en mycket speciell tidpunkt", beskriver Pieter G. van Dokkum, medförfattare till den nya studien och professor vid Yale. "Det finns ett mycket smalt tidsfönster efter nedslaget när en galax som denna skulle ha så många ringar."

Galaxer kolliderar eller missar varandra ganska ofta på kosmiska tidsskalor men det är extremt sällsynt att en galax dyker genom centrum av en annan galax. Den blå dvärggalaxens raka bana genom Bullseye centrum fick material att röra sig både inåt och utåt i vågor i centrum av LEDA 1313424 vilket gett upphov till nya områden där stjärnor bildas.

Bullseye är nästan två och en halv gånger större än Vintergatan, 250 000 ljusår i diameter i jämförelse med Vintergatan som är ungefär 100 000 ljusår i diameter.

Forskarna använde Hubbleteleskopet för att noggrant finna platsen för de flesta av dess ringar, flertalet är staplade i centrum.

De använde Keck-observatoriet för att bekräfta ytterligare en ring. Teamet misstänker att en 10:e ring också existerat men denna har bleknat och går inte längre att upptäcka. De uppskattar att den kan ligga tre gånger längre ut än den bredaste ringen i Hubbles bild ovan.

Kan innevånare på en tvillingplanet till Jorden upptäcka oss?

 Bild https://www.seti.org  De maximala avstånd som var och en av jordens moderna teknosignaturer kan detekteras vid med hjälp av modern mottagningsteknik, i visuell form. Olika astronomiska objekt av intresse är också markerade.

Ett forskarteam under ledning av Dr. Sofia Sheikh vid SETI-institutet i samarbete med Characterizing Atmospheric Technosignatures-projektet och Penn State Extraterrestrial Intelligence Center bestämde sig för att söka svar på frågan: Om en utomjordisk civilisation existerade med teknik som liknar vår, skulle de kunna upptäcka jorden och bevis intelligent liv? Om så är fallet, vilka signaler skulle de upptäcka och från vilket avstånd?

Forskarna använde en teoretisk, modellmetod i studien. Den första som analyserar flera typer av teknosignaturer tillsammans. Resultatet avslöjade att radiosignaler, som radarstrålning från det tidigare Areciboobservatoriet är jordens mest detekterbara teknosignaturer, potentiellt synliga på upp till 12 000 ljusårs avstånd. 

Atmosfäriska teknosignaturer som utsläpp av kvävedioxid har även blivit mer detekterbara än de var för ett decennium sedan tack vare framsteg inom instrument som James Webb Space Telescope och det kommande Habitable Worlds Observatory (HWO). Med HWO kan vi upptäcka dessa strålningar så långt som 5,7 ljusår bort (Och har tvillingjorden samma utrustning kan de upptäcka oss på samma avstånd) strax bortom som vår närmaste stjärngranne, Proxima Centauri ligger

Slutligen, när de kommer närmare och närmare jorden kommer de att upptäcka fler och fler mänskligt skapade signaturer ex stadsljus, lasrar, värmeöar och satelliter vilket ger en heltäckande bild av vår teknologiska närvaro.

SETI-institutet grundades 1984 och är en ideell, tvärvetenskaplig forsknings- och utbildningsorganisation vars uppdrag är att leda mänsklighetens strävan att söka efter och förstå ursprunget och förekomsten av liv och intelligens i universum och att dela den kunskapen med världen.

Seti - forskningen omfattar de fysiska och biologiska vetenskapsgrenarna och utnyttjar expertis inom dataanalys, maskininlärning och avancerad signaldetekteringsteknik. SETI-institutet är en framstående forskningspartner för industri, akademi och statliga myndigheter, inklusive NASA och NSF.

Vattnet kom senare till jorden än man antog tidigare.

 

Bild https://newbrunswick.rutgers.edu  En bit av järnmeteoriten Campo del Cielo en av meteoriterna som analyserades i studien.

Forskare försöker ta reda på när de beståndsdelar som är nödvändiga för liv kom till jorden för att utröna när livet började på Jorden. Enligt nuvarande vetenskaplig förståelse är minst tre nödvändiga ingredienser nödvändiga för att liv ska uppkomma. Dessa är vatten, energi och en soppa av organiska kemikalier som kallas CHNOPS (vetenskaplig förkortning för kol, väte, kväve, syre, fosfor och svavel). "När vatten kom till jorden är en stor obesvarad fråga inom planetvetenskapen", beskriver Katherine Bermingham, associate professor in the Department of Earth and Planetary Sciences Rutgers School of Arts and Sciences och huvudförfattare till studien. "Om vi visste svaret skulle vi bättre förstå när och hur livet utvecklades."

Bermingham är en kosmogeokemist en forskare som studerar den kemiska sammansättningen av materia i solsystemet, särskilt med fokus på ursprunget och utvecklingen av solsystemet och dess stenplaneter. Forskningen innebär att analysera jordens stenar och utomjordiskt material som meteoriter. Med hjälp av masspektrometri av termisk jonisering och en ny analysmetod som teamet utvecklat, studerade Bermingham tillsammans med kollegor isotoper av grundämnet molybden. En isotop av molybden med samma antal protoner men ett annat antal neutroner. Detta gör att den kan dela samma kemiska egenskaper samtidigt men har en annan atommassa.

– Molybdenisotopsammansättningen i jordens stenar ger oss ett speciellt fönster mot händelser som inträffade runt tiden för jordens slutliga kärnbildning. Tiden då de sista 10 till 20 procenten av material samlades för planetbildningen. Den här perioden tros sammanfalla med då månen bildades, beskriver Bermingham. (Om forskarna här menar bildningen genom Theateorin då månen bildades genom att en annan planet kraschade in i jorden är okänt) 

De jämförde sammansättningen av molybdenisotoper i  meteoriter med sten från Grönland, Sydafrika, Kanada, USA och Japan som samlats in av fältgeologer. Molybden i dessa bergarter anses i allmänhet ha tillförts jorden under den tid då månen bildades, tiden då den slutliga kärnbildningen skedde. Det var  under den epoken teamet ville söka efter vattnets ursprung.

– När vi samlade in de olika proverna och mätte isotoper jämförde vi meteoriternas signaturer med stenars signaturer på jorden för att se om det fanns  likheter eller skillnader, beskriver Bermingham. "Och därifrån drog vi slutsatser."

Analyserna visade att de jordstenar de studerade var mer lika meteoriter från det inre solsystemets meteoriter än meteoriter från det yttre solsystemet."Våra resultat tyder på att den månbildande händelsen inte var en stor leverantör av vatten till jorden till skillnad från vad man tidigare har trott", beskriver Bermingham. Resultatet av studien visar dock möjligheten att en liten mängd vatten kom efter den slutliga kärnbildningen under det som kallas sen ackretion. (Men gåtan var merparten av vattnet kom från  blev inte löst).

Studien är publicerad i  den vetenskapliga tidskriften Geochimica et Cosmochimica Acta. Utöver Bermingham fanns andra medförfattare till studien från Rutgers School ex Linda Godfrey, biträdande forskningsprofessor, och laboratorieforskaren Hope Tornabene, båda vid Institutionen för geo- och planetvetenskaper.

Asteroiden 2024 YR4 kan krocka med jorden under julen 2032

 

Bild wikipedia. 2024 YR4 (mitten) observerad av Very Large Telescope i januari 2025.

En nyupptäckt asteroid nästan lika stor som en fotbollsplan riskerar till en procent  att kollidera med jorden om cirka åtta år. En sådan kollision skulle leda till förödelse på en nivå som om  en stad av Paris storlek utplånades om den träffades.

Astronomer följer utvecklingen noga. Asteroiden som har beteckningen 2024 YR4 upptäcktes första gången den 27 december 2024 av El Sauce-observatoriet i Chile. Baserat på asteroidens ljusstyrka uppskattar astronomer att den har en diameter mellan  40-90 meter.

På nyårsaftonen 2024 hade rapporten om upptäckten landat hos Kelly Fast tillförordnad planetförsvarsofficer vid den amerikanska rymdstyrelsen NASA.

Riskbedömningen fortsatte att stiga och den 29 januari utfärdade International Asteroid Warning Network (IAWN), ett globalt samarbete för planetariskt försvar, ett PM.

Enligt de senaste beräkningarna från NASA:s Jet Propulsion Laboratory är det 1,6 procents chans att asteroiden kommer att träffa jorden den 22 december 2032.

Om den slår ner kan den komma att påverka östra Stilla havet, norra Sydamerika, Atlanten, Afrika, Arabiska havet och södra Asien, enligt IAWN (International Asteroid Warning Network)

2024 YR4 följer en mycket elliptisk, fyraårig omloppsbana som svänger genom de inre planeterna innan den skjuter förbi Mars och ut mot Jupiter. För tillfället zoomar den bort från jorden – dess nästa nära passage kommer inte förrän 2028.

Om den skulle få en kurs mot oss kommer vi att ha gott om tid att förbereda oss.

Andrew Rivkin, planetastronom vid Johns Hopkins Applied Physics Laboratory som ledde utredningen för NASA:s DART-uppdrag 2022 där det framgångsrikt knuffades en asteroid ur kurs med hjälp av en rymdfarkost och detta kan vid behov upprepas enligt Rivkin.

"Jag förstår inte varför det inte skulle fungera" igen, beskriver han. Den större frågan är om stora nationer skulle finansiera ett sådant projekt om deras eget territorium inte var hotat.

Det finns även andra mer experimentella idéer.

Lasrar skulle kanske kunna förånga en del av asteroiden för att skapa en dragkraftseffekt och få den ur kurs.

Men jag anser att den metod som visat sig fungera vid Dart-uppdraget  bör användas om behovet uppstår. Experimentmetoder i skarpt läge vore naivt att testa.

Kraften i mikrokvasarer

 

Bild wikipedia Konstnärs föreställning om den först upptäckta mikrokvasaren, SS 433 i Örnens stjärnbild. En mikrokvasar är en region omkring ett svart hål med åtskilliga (solmassor) som har en "vanlig" stjärna som följeslagare.

En mikrokvasar har fått sitt namn av likheten med en kvasar, nämligen närvaron av stark och variabel radiostrålning och en ackretionsskiva runt ett svart hål. Hos kvasarer innehåller det svarta hålet miljoner solmassor, hos mikrokvasaren endast ett mindre antal solmassor. Ackretionsmassan hos mikrokvasaren kommer från en ordinär stjärna och ackretionsdisken är ljusstark i både synligt ljus och röntgenstrålning.

De mest kraftfulla jetstrålarna i vår galax finns i mikrokvasarer: system som består av ett svart hål  tillsammans med en "ordinär" stjärna. Paret kretsar runt varandra, och när de väl är tillräckligt nära varandra (det svarta hålet och stjärnan) börjar det svarta hålet långsamt sluka sin följeslagare (stjärnan). Som en konsekvens av detta skjuts jetstrålar ut från området nära det svarta hålet och kvasaren är bildad.

Under de senaste åren har det visats att mikrokvasarjetstrålar är effektiva partikelacceleratorer. Det är dock oklart hur mycket de som grupp bidrar till den totala mängden kosmisk strålning i galaxen. Svaret på den frågan kräver att man förstår om alla mikrokvasarer kan accelerera partiklar eller om det bara är ett fåtal som kan detta och i så fall varför.

Mikrokvasarer klassificeras vanligtvis beroende på stjärnans massa i antingen "låg massa" eller "hög massa" system, där system med lägre massa är mycket vanligare. Hittills har man bara funnit bevis för partikelacceleration i system med hög massa. Till exempel innehåller mikrokvasaren SS 433, som nyligen avslöjades vara en av de mest kraftfulla partikelacceleratorerna i galaxen där stjärnan har en massa som är ungefär 10 gånger mindre än vår sols.

Följaktligen anses det allmänt att mikrokvasarer med låg massa inte är tillräckligt kraftfulla för att producera gammastrålning.

Dr. Laura Olivera-Nieto från Max-Planck-Institut für Kernphysik i Heidelberg, Tyskland (MPIK) och Dr. Guillem Martí-Devesa från Università di Trieste, Italien, har nu gjort en upptäckt som skakar om detta paradigm.

De använde 16 års insamlad data från detektorn Large Area Telescope ombord på NASA:s satellit Fermi vilket avslöjade en svag gammastrålningssignal som stämmer överens med positionen för GRS 1915+105, en mikrokvasar med en stjärna vid ett svart hål där stjärnan är mindre än vår sol. Gammastrålningssignalen uppmättes ha energi högre än 10 GeV, vilket indikerar att systemet kan accelerera partiklar till ännu hög energi.

Observationerna visar ett scenario där protoner accelereras i jetstrålarna, varefter de strålar ut och interagerar med närliggande gas och ger gammastrålningsfotoner. I artikeln beskrivs hur forskarna även använde data från 45-metersteleskopet Nobeyama i Japan, som indikerar att det finns tillräckligt med gasmaterial runt källan för detta scenario.

Resultat visar att till och med mikrokvasarer som hyser en stjärna med låg massa är kapabla att accelerera partiklar. Eftersom detta är den mest talrika klassen av kvasarer har detta fynd betydande konsekvenser av mikrokvasarer som grupp till det kosmiska strålningsinnehållet i vår galax.

Arbetets resultat är publicerat i The Astrophysical Journal Letters.

Kanske en ny partikel (om den hittas och finns) kan förklara mörk energi

 

Bild https://www.southampton.ac. Den föreslagna partikeln med mörk materia.

Forskare vid University of Southampton har föreslagit existensen av en ny fundamental partikel som skulle kunna förklara varför ingen har lyckats upptäcka mörk materia. 

Trots övertygande indirekta bevis och betydande experimentella ansträngningar har ingen lyckats finna mörk materia direkt. Partikelfysik ger oss ledtrådar till vad mörk materia kan vara och den allmänna uppfattningen är att partiklar av mörk materia har en mycket stor utbredning medan dess storlek är diskuterad men troligen jämförbar med den hos tunga atomer. Partiklar av synligare mörk materia anses vara mindre sannolika av astro fysikaliska skäl även om det inte är helt omöjligt att det finns. Partikelfysiken kan ha svaret på mörk materia.

Den föreslagna partikeln har en massa på 100eV/c^2, vilket är bara cirka 0,02 procent av en elektrons (om nu en elektron är en partikel eller bara en våg eller både ock). Även om den inte växelverkar med ljus vilket krävs för mörk materia, växelverkar den förvånansvärt starkt med normal materia (kan det vara en form av vanlig materia som vi inte förstår?). Faktum är att den i skarp kontrast till andra kandidater, kanske inte ens tränger igenom jordens atmosfär. Att upptäcka den på jorden är därför inte troligt, så forskarna planerar att göra sökningar i ett rymdexperiment som planeras av konsortiet Macroscopic quantum resonators (MAQRO), som de redan är involverade i. En nanopartikel, svävande i rymden och exponerad direkt för flödet av mörk materia kommer att skjutas nedströms och noggrann övervakning av denna partikels position kommer att avslöja information om vilken typ av mörk materia-partikel det rör sig om, om den nu hittas och existerar.

Dr James Bateman vid institutionen fysik och astronomi vid University of Southampton och medförfattare till studien, beskriver: "Detta arbete sammanför några mycket olika områden inom fysiken: teoretisk partikelfysik, observation inom röntgenastronomi och experimentell kvantoptik. Vår kandidatpartikel låter galen, men för närvarande verkar det inte finnas några experiment eller observationer som skulle kunna utesluta den. Mörk materia är ett av de viktigaste olösta problemen inom modern fysik och vi hoppas att vårt förslag kommer att inspirera andra att utveckla detaljerad partikelteori och till  experimentella tester.

Dr Alexander Merle, medförfattare från Max Planck-institutet i München, Tyskland, tillägger: "För närvarande pekar experiment om mörk materia inte i en tydlig riktning åt något håll och med tanke på att inte heller Large Hadron Collider vid CERN har hittat några tecken på ny fysik  kan det vara dags att vi skiftar vårt paradigm mot alternativa kandidater för mörk materia. Fler och fler partikelfysiker verkar tänka på det sättet och vårt förslag verkar vara en allvarlig konkurrent på marknaden.

Mörk materia kan vara ett problem som man kan lösa genom att korsa fält och leta efter dolda möjligheter.

Dr Bateman tillägger: "Även ur denna synvinkel utgör artikeln en milstolpe i vår institutions historia: för första gången har det funnits en publikation som involverar författare från alla tre grupperna inom fysik och astronomi, vilket visar hur värdefullt det kan vara att korsa gränser och se bortom sitt eget område."

Forskningen är publicerad i Scientific Reports.

Jag är själv tveksam till att mörk materia existerar misstänker att den effekt som gett upphov till mörk materia och mörk energi istället är effekter av gravitation.

Vad Stoftet från asteroiden Bennu visar

 

Bild wikipedia på Bennu. Bennu är en jordnära asteroid. Idag är närmaste avstånd mellan asteroidens och jordens omloppsbanor 500 000 kilometer vilket kan jämföras med avståndet till månen på 380 000 km

Rymdsonden OSIRIS-Rex från NASA samlade in material från ytan på asteroiden Bennu 2018. Detta material anlände till jorden i en liten kapsel 2023. Analysen av materialet är nu gjort av ca 40 vetenskapliga team över hela världen. Ett av dessa var ett team under ledning av professor Frank Brenker från Goethe-universitetet där man avslöjade ett antal organiska ämnen som utgör grunden för biomolekyler. Dessutom tyder mineralerna i provet på att den protoplanet som Bennu härstammar från en gång hade flytande, salthaltigt vatten. Således hade denna protoplanet båda ingredienserna för liv och potentiella livsmiljöer. Kan det ha varit den framtida  Jorden?

Det tog två år för NASA:s rymdsond OSIRIS-REx att återvända från asteroiden Bennu innan den släppte av en liten kapsel när den flög förbi jorden, som sedan återfanns i öknen i den amerikanska delstaten Utah den 24 september 2023. Innehåll: 122 gram stoft och småsten från asteroiden Bennu.  Samarbetspartners i Tyskland var geovetarna Dr. Sheri Singerling, Dr. Beverley Tkalcec och Prof. Frank Brenker från Goethe-universitetet i Frankfurt.

De undersökte knappt synliga korn av Bennu med hjälp av transmissionselektronmikroskopet vid Schwiete Cosmochemistry Laboratory, som inrättades vid Goethe-universitetet för ett år sedan med stöd av Dr. Rolf M. Schwiete-stiftelsen, den tyska forskningsstiftelsen och delstaten Hessen. Dess mål: att rekonstruera de processer som ägde rum på Bennus protoplanetära moderkropp för mer än fyra miljarder år sedan och som i slutändan ledde till bildandet av de mineraler som finns där idag.

Studien är publicerad som och av : Tim J. McCoy et al.: En evaporitsekvens från forntida saltlake registrerad i Bennu-prover. Natur (2025) https://doi.org/10.1038/s41586-024-08495-6