Mörk materia uppför sig olika beroende på galax

Mörk materia är ett av mysterierna universum. Det är det mesta av materian i universum enligt vad vi vet men likväl osynlig och ännu inte bevisad som existerande.


Men vad vi tror oss veta påverkar den gravitationen och allting i universum fungerar genom stora, osynliga för oss, moln av något vi inte kan se (mörk materia). Astronomer är osäkra på vad det är. 


Men nu visar nya rön att mörk materia finns i mindre koncentration i gamla galaxers centrum än i yngre galaxers. I en ny rapport publicerad den 3 jan. i tidskriften Månatliga meddelanden av Royal Astronomical Society diskuteras detta.



 De mesta av den mörka materian som forskare känner till finns i moln inom galaxer inte mellan galaxerna. Men det finns ett mysterium. Det visar sig enligt datasimuleringar att centrum i äldre galax där stjärnbildning är mindre än i yngre aktivare galaxer då det gäller stjärnbildning skiljer sig åt då  det gäller  mörk materia.


De äldre galaxernas kärnor innehåller mer mörk materia än de yngre galaxerna där hela tomrum av mörk materia finns. Det måste därför finnas ett samband där aktiv stjärnbildning innebär mindre mörk materia och tvärtom och en anledning till detta.


De nya rönen tyder enligt rapporten på att mörk materiakoncentration och värme spelar en betydande roll i hur mörk materia beter sig. Det verkar som att värme trycker bort mörk materia och ej så aktiva galaxers kärnor med lägre temperatur drar till sig mörk materia.


Forskarna drog slutsatsen att galaxer som för länge sedan slutat bilda stjärnor hade mindre energi att knuffa bort mörk materia ur sitt centrum. Medan mer aktiv stjärnbildning i galaxer alstrade mer värme som fick den mörka materian att reagera med att avvika därifrån.


Jag anser dock att man kan dra en annan slutsats. Att stor stjärnbildning använder mörk materia för detta i stor skala och det därför tillfälligt tar slut i närområden där detta sker. Men då mörk materia är den vanligaste materian kommer den tillbaks från omgivningen så snart stjärnbildningen (och värmen) minskar.


Likväl anser jag att mörk materia finns överallt förutom när den tillfälligt använts i stjärnbildningsprocesser där den är en viktig ingrediens för att så ska kunna ske (enligt mig). Jag anser även att den finns lika mycket kanske betydligt mer mellan galaxerna som i mindre aktiva galaxer. Jag anser även att vi inte ska glömma den mörka energin i sammanhanget. Se bild.

Vissa svarta hål kan vara lösningen på snabba resor i rymden. Vintergatans centrala hål är ett av dem.

Svarta hål är kanske det mest mystiska objektet i universum. De är en följd av gravitationskollapser vilket kan ses som en döende stjärna utan gräns vilket leder till bildandet av en sann singularitet – det som händer när en stjärna komprimeras ner till en enda punkt med en oändlig täthet.


 Denna singularitet stansar hål i rum-tiden självt eventuellt kan detta öppna upp en möjlighet för snabba rymdresor. En genväg genom rum-tiden vilket möjliggör resor i kosmisk skala på kort tid. Vi ska även tänka på maskhål vilket kan vara en ännu bättre lösning om de finns och kanske även kan skapas och kontrolleras så vi ej vid eventuell användning av dessa hamnar varsomhelst i tid och rum.  Om inte något av detta existerar och vi kan nå dem kan vi för alltid glömma att resa från vårt solsystem till något annat i vår galax och även att göra resor utanför vår galax. 


 Ett team på Universitetet i Massachusetts Dartmouth och en forskare på Georgia Gwinnett College har visat att alla svarta hål inte är skapade lika. Om det svarta hålet är som det i vår Vintergata, stort och roterande då är utsikterna bra för en rymdfarkost att använda det. Om inte kan det inte användas.


 Det beror på att singulariteten som en rymdfarkost måste brottas med är mycket mild och möjliggörs enbart genom en lugn passage som kan vara möjligt i Vintergatans svarta hål (vilket finns i riktning mot Skyttens stjärnbild) som roterar.


 Vad Georgia Gwinnett College upptäckt är att under alla förhållanden kommer ett objekt som faller in i ett roterande, stort svart hål att uppleva oändligt stora effekter vid passage genom hålets s.k. inre Horisont singularitet. Detta är singulariteten som ett objekt kommer att uppleva av ett roterande stort svart hål. 


Men under rätt omständigheter kommer ett svart håls effekter vara litet vilket möjliggör en ganska bekväm passage genom singulariteten. I själva verket kan det innebära inga märkbara effekter på det fallande föremålet alls. Detta ökar möjligheten att använda stora roterande svarta hål som portaler för hyperrymden resor.


Men alla svarta hål kan inte användas Anledningen till att detta är möjligt är att relevanta singulariteten inuti ett stort roterande svart hål är tekniskt ”svag  i motsatsen till svarta hål där detta inte är fallet kan dessa inte användas. Exempelvis mindre svarta hål där rotationen är svag. 



Detta ovan ska inte förväxlas med maskhål som jag beskrev här den 4 januari. Men oberoende om vi ser på maskhål eller svarta hål som möjliga för resor snabbt kanske ögonblickligt i tid (både fram och bakåt i denna)  och rummet måste vi hitta maskhålen och kunna ta oss dit likväl som till de svarta hålen och kontrollera vart vi kommer och att vi kan ta oss tillbaka.


Avståndet till vår galax svarta hål i dess centrum är 27000 ljusår. Att komma dit för en resa är omöjligt. Då måste det i så fall finnas maskhål i vår omedelbara närhet i ex månens närhet för att vi ska ha användning för  svarta hål. Men då skulle de vara överflödiga om vi redan kan skapa eller hitta maskhål i vår närhet.  Jag tror mer på skapandet av maskhål som realistiskt än att använda svarta hål


Bild på en illustration av hur Vintergatan skulle se ut om vi såg den utifrån.

Kan ett tidigare universum där tiden gick baklänges varit början till BigBang och en helomvändning av tid och rum till det universum vi finns i?

Fysiker har  en ganska bra uppfattning teoretiskt om hur universum kom till och utvecklades bara ett par sekunder efter Big Bang och framåt till dagens struktur.

Men nu har Latham Boyle, Kieran Finn och Neil Turok forskare vid Perimeter Institutet för teoretisk fysik i Waterloo, Ontario vänt denna ut och in.

  

Deras teori är att ett tidigare universum som var en spegelbild av vårt nuvarande fanns innan BigBang. Ett universum vilket fungerade tvärtom i tid och rum där tiden gick baklänges.


”Det är som att vårt universum idag återspeglades genom Big Bang. Perioden innan vårt universum reflekterades genom en  bang ”, sade Boyle en annan forskare inom området.


Han tar upp följande exempel, ”Tänk dig att knäcka ett ägg i det universum som fanns före vårt universum. Det skulle göras helt av negativt laddade antiprotoner och positivt laddade antielektroner. Från vårt perspektiv i tid och rum skulle det upplevas som en händelse där pölen av en äggula blev till ett knäckt ägg till ett helt ägg till  en kyckling. Man kommer att tänka på den eviga frågan om vad som kom först hönan eller ägget.


På samma sätt skulle universum gå från att explodera till en Big Bang singularitet och sedan explodera som skapelse till vårt universum och de naturlagar och den materia vi lever i.


 Forskarna säger att den nya teorin växte fram ur ett missnöje med de bisarra tillägg som föreslagits av fysiker under de senaste åren för att ex förklara mörk materia och mörk energi (något som aldrig bevisats existera bara antagits för att förklara de teorier och skeenden som existerar i universum).


Turok (en av forskarna) har själv bidragit till att utveckla denna nya teori hade som utgångspunkt en djup önskan till en enklare förklaring av universum och Big Bang. Om någon kan hitta en enklare version av historien av universum än den befintliga så är det ett steg framåt ansåg Turok.


Det betyder inte att den nya teorin är sann. Men det innebär att den är värd att titta på ”, sa Sean Carroll, en kosmolog vid California Institute of Technology. Han påpekar att den nuvarande favoritteorin för mörk materia  är inget annat än en ickebevisad teori och det kan vara dags att överväga andra alternativ för att förklara  tid och rum i vår värld och den accelererande expansionen av allt i universum.


Men oberoende vilken teori som utarbetas eller kan vara sann kvarstår frågan dock om varför något skedde om det skedde och är det en återupprepad process?

För andra gången har återupprepande mystiska signaler mottagits från en plats lång utanför vår galax.

Nu har forskare för andra gången observerat mystiska återupprepande radioblixtar från en plats långt bort från vår egen galax. Radioblixtrarna i sig är mycket kortvariga blixtar av radiovågor som lyser och brusar under en bråkdels sekund. Deras ursprung är ett astronomiskt mysterium. Kan vi ta reda på mer om dem kan vi få bättre kunskap om universums storskaliga struktur.


Den första gången en enskild återupprepande radioblixt registrerades var i juli 2001. Då blev   en teori att radioblixtarnas källa var tätpackade rester från en stjärna som hade exploderat. En annan teori att radioblixtarna hade skapats nära ett supermassivt svart hål som slukade gas i sin omgivning.


Fram tills nyligen har forskare inte kunnat utesluta att FRB 121102 med sina upprepade radioblixtar (det första fyndet) var ett unikt eller åtminstone mycket ovanligt fenomen. Det har tills nu inte t hittats några andra exempel på upprepade radioblixtar från en enskild källa bland de över 60 kända observationerna av enskilda enstaka blixtar trots noggranna, uppföljande undersökningar.


Men nu har forskare för andra gången i historien fångat upp sex upprepade radioblixtar från en enskild plats långt bortom vår egen galax. Fyndet har denna gång gjorts med hjälp av Chime-teleskopet i Kanada.


Radioblixtarna verkar komma från en källa ungefär 1,5 miljarder ljusår bort. Enligt en ny studie  berättar forskare att de har observerat sammanlagt 13 radioblixtar med hjälp av Chime-teleskopet, där den upprepande räknas som en händelse. Alla i den upprepande (med sex blixtar se ovan) verkar komma från samma källa. Av de sammanlagda händelserna registrerades åtminstone sju enstaka händelser vid 400 megahertz, vilket är den lägsta registrerade frekvensen hittills.


Det finns enligt studien vissa likheter mellan de två källorna av upprepade radioblixtar (den nu upprepande med sex styck och den upptäckta från 2001 med fem) liksom skillnader mellan dessa och de icke-upprepande enstaka händelserna.


 Detta kan hjälpa forskare att i framtiden identifiera vad  radioblixtrana är effekter av eller från.


Ännu finns inga förklaringar på radioblixtarna varken de som kommer som enstaka från någon plats eller de hittills funna vilka upprepade sig från sina platser.

Men troligen kan de i framtiden förklaras när vi väl förstår (om vi kan göra detta)  hur BigBang skedde och dess händelsekedja i tid och rum. När  tid och rum uppstod.


Bild radiokällan FRB 121102 tyvärr fungerar inte medföljande länk där man några sekunder kan höra bruset från källan.

Planeter runt röda dvärgar är troligen livlösa. Det innebär att de vanligaste planeterna i solsystemen i universum är livlösa.

Jorden bildades till en stenplanet vid en gul medelstor stjärnas solsystem troligen genom att det över hundratals miljoner år var fullt av  isiga, dammiga, gasfyllda material från kometer och asteroider i närområdet vilka tillsammans gick samman till större kroppar.


Om samma process behövs för planeter runt röda dvärgar ska få vatten och liv uppstår  det problem.


Forskare har med hjälp av rymdteleskopet Hubble och Europeiska Sydobservatoriets Very Large Telescope (VLT) i Chile upptäckt  snabbt eroderande damm och en gasdisk som omger närområdet av en röd dvärgstjärna AU Microscopii (AU Mic).


Disken består av snabbrörliga moln (kallade blobbar) av material som agerar som en snöplog genom att trycka små partiklar innehållande (eventuellt)  vatten och andra flyktiga ämnen (inklusive kometer och asteroider)  ur dvärgstjärnans närhet.

 Innebärande att krascher av detta material inte sker på stenplaneterna i den zon där liv antas ha bäst förutsättningar att uppkomma.


Astronomer vet inte hur dessa  blobbar kom till. En teori är att det är kraftfull massa utslungad från dvärgstjärnans första tid. Sådan energirik aktivitet är vanligt bland unga röda dvärgar.


Steniga planeter som kretsar kring röda dvärgstjärnor och bildats i detta kaos kan därför vara torra och livlösa enligt en ny studie utformad med hjälp av NASAS rymdteleskop Hubbles data. Vatten och organiska föreningar nödvändiga för liv som vi känner det kan ha blåst bort innan de når ytan av unga planeter i röda dvärgplaneters solsystem.


Röda dvärgar är mindre och svagare än vår sol men är även vanligast däruppe och har även längst livslängd.


Snabbrörliga blobbar av material verkar utkastande av partiklar från AU Mic disken (den röda dvärgstjärnas närområde som undersökts). Om disken fortsätter att försvinna i denna snabba takt kommer den att vara borta om ca 1,5 miljoner år. Då hinner dock det  isiga materialet från kometer och asteroider även att ha rensats ur disken. Resultat att vatten och materia för liv den vägen blir stängd. Planeten blir stenhård och fast.


Undersökningar visar även att planeter är vanliga runt röda dvärgar. I själva verket bör de innehålla huvuddelen av vår galax planeter. 


Men ovanstående observationer tyder på att vatteninnehållande planeter kan vara sällsynta i  närhet av röda dvärgstjärnor (eller omöjliga med den kunskap vi har idag) säger i rapporten Carol Grady Eureka i Oakland, Kalifornien, co-utredare av Hubble observationer.


Men säger jag. Det finns kanske skilda slag av händelser som kan ske för att liv ska uppstå. Ingen vet vi här på Jorden vet bara de sätt vi lyckats få en hållbar teori utifrån.   

Bilden är på Proxima Centauri vår närmsta stjärna från solen räknat. En röd dvärgstjärna 4,2 ljusår bort.

Rymdteleskopet TESS har upptäckt sin tredje exoplanet

Rymdteleskopet TESS har upptäckt en tredje liten planet utanför vårt solsystem tillkännagav forskare vid det årliga mötet för American Astronomical Society i Seattle.


Den upptäckta planeten har fått beteckningen HD 21749b och har sin bana runt en ljus närliggande dvärgstjärna ca 53 ljusår bort i stjärnbilden Rombiska nätet. Planeten har fått namnet HD 21749b och verkar ha den längsta omloppstiden av de tre planeter som hittills identifierats av TESS. Rombiska nätet i sig är en liten ljussvag stjärnbild på södra stjärnhimlen.


 Temperaturen på ytan på HD 21749b är enligt beräkningar omkring 150C vilket är relativt svalt med tanke på dess närhet till sin sol.


Troligen är denna planet inte lika gasaktig som Neptunus eller Uranus enligt rapporten istället har den en densitet i atmosfären som vatten eller en mycket tjock atmosfär.


Jag själv tror att det kan vara anledningen till att planeten kan hålla en något låg yttemperatur och inte förlorar sin gas eller vätskeliknande atmosfär. Troligen i första hand bestående av väte. 


Även att dess sol är en dvärgstjärna dock starkt lysande gör att temperaturen kan hållas på en nivå på planeten som inte får atmosfären att försvinna ut i rymden.


 Annars är stenplaneter de vanligaste planeterna på avstånd så kort som denna ligger i förhållande till sin sol. Detta då atmosfärer försvinner ut i rymden vid för hög värme. Vi ska inte jämföra med den tjocka atmosfär Venus har i vårt solsystem då ovanstående HD 21749b ligger mycket närmre sin sol än Venus gör vår sol.


HD 21749b  är unik just på grund av sin närhet till sin sol men med bibehållen atmosfär.


Bild på teleskopet TESS

New Horizons färd fortsätter nu mot nya okända mål.

Den 1:e  januari 2019 flög NASAs New Horizon  förbi en asteroid av sten och is som kallas 2014 MU69 ( Ultima Thule). Det nu mest avlägsna och plats någonsin som besökts av en farkost konstruerad av människor. 


New Horizon sköts upp den 19 januari 2006 och på dess färd har den besökt  Jupiter efter 13 månader. Här fick den ny fart av Jupiters gravitation till att accelerera  till målet två miljarder km bort, Pluto.


Den 14 juli 2015 var New Horizons framme i  Kuiperbältet och besökte Pluto. Mycket förvånande bilder och ny kunskap kom tillbaka från besöket.


Efter detta fortsatte resan ut i Kuiperbältet och målet bestämdes till den under New Horizons resa upptäckta Ultima Thule. En asteroid som upptäcktes 2016.


 Teamforskare använder nu aktivt det interamerikanska observatoriet Cerro Tololo  beläget i Chile för att skanna himlen för objekt som MU69 vilka  rymdfarkosten nu ska styras mot. Teamet försöker även  använda instrument ombord på New Horizons för att söka nya mål vilket är en uppgift som den inte var tekniskt konstruerad till men som likväl kan lyckas. Om det lyckas skulle New Horizon bli den första rymdfarkosten någonsin att upptäcka sitt eget mål.


Vid någon tidpunkt under 2030-talet kommer plutoniumet som håller liv i farkosten att ha tagit slut och dess känsliga elektronikinstrument kan då inte längre drivas. Men fram till dess kommer rymdfarkostens radiosändare att sända data tillbaka till jorden miljarder mil från utkanten av vårt solsystem och får vi hoppas se nya intressanta platser.


Bild Asteroiden Ultima Thule