Kan Higgs bosoner vara anledningen till att det saknas antimateria i vårt universum?

Varför vårt universum innehåller mer materia än antimateria är en av de mest förbryllande mysterierna i fysikens värld. 


På något sätt när universum bildades vid Big Bang försvann nästan all antimateria lika fort som den uppstod och enbart den materia vi är uppbyggda av blev kvar. Teorin är att det borde funnits lika mycket antimatera som materia efter BigBang (vilket jag tvivlar på min anm,). Antimateria är spegelvänt uppbyggda atomer. 


Nu har en trio av teoretiker föreslagit att en trio av partiklar som kallas Higgs bosoner kan var förklaringen av försvinnandet av antimateria i stora mängder och de tror att de vet hur man hittar dessa bosoner. 


Men naturen lämnar några ledtrådar som är svårförklarade. Till exempel finns inga bevis för att stora mängder av antimateria dyker upp i den så kallade kosmiska mikrovågsugn (bakgrundsvärmen) från Big Bang. Det antyder att något inträffade i det mycket tidiga universum. Jag (min anm.) kan dock inte förstå varför man är så säker på att antimateria i stora mängder bör ha uppkommit vid BigBang.


Tre fysiker föreslår en möjlig potentiell lösning på varför antimateria försvann: Tre Higgs bosoner (dubblerad "Higgs trojka") var anledningen. När materia berör antimateria försvinner båda i en explosion. Men med dessa ännu ej upptäckta tre bisoner men teoretiskt troliga försvinner enbart antimateria vid krock med denna trojka av bosoner. Men (min anm.) skulle det bildats lika mycket materia och antimateria och denna trojka inte funnits som förstörde antimaterian skulle materia och antimateria krockat tills allt försvunnit och tomhet återstod.


Bosontrojkan om teorin stämmer Innebär att händelseförloppet gav balans av materia i universum och därmed möjligheten att bygga upp den verklighet och människa som vi känner.  Läs mer om denna teori här. 


Själv är jag tveksam till teorin (anser den onödig i förklaringssyfte av verkligheten). Jag anser att mycket lite antimateria skapades vid ett eventuellt BigBang, Det som skapades utplånades nästan allt mycket tidigt genom kollision med vanlig materia. Då (enligt mig) materia skapades i en kedjereaktion vid BigBang blev all (nästan) materia av det slag vi är uppbyggda av och animalien antimateria uppstod spontant som vi kan kalla en mutation i mycket liten upplaga. En upplaga som nästan omedelbart utplånades, Men vår verklighet kunde lika väl skapats som en antimateria-verklighet båda slagen av materia är lika hållfasta bara de slipper möta sin motsats.



Bild från Vikipedia på Nobelpristagare Peter Higgs i Stockholm, december 2013 vars namn blev namnet på Higgspartiklar.

Detta vet vi och detta vet vi inte om kometer.

Vi vet att kometer är klumpar av sten, damm och is.  Men det finns fortfarande mycket vi inte vet om dem. Då kometer som vi antar har förändrats mycket lite i solsystemets 4,6 miljarder långa historia är de intressanta att studera. 


Det finns tre familjer av kometer. Dessa kan då jämföras med de eventuella intergalaktiska kometer som kommer i vår närhet på sina resor genom vårt solsystem.

Här följer en uppräkning av dessa tre familjer av kometer vi känner till.


Jupiter-familjen där kometen Borrelly är ett exempel. Dessa kometer av is och sten har omloppsbanor starkt påverkade planeten Jupiters dragningskraft. Ett vetenskapligt team under ledning av Michael Kelley vid University of Maryland planerar att studera dessa relativt ljusstarka kometers gaser och damm. Teamet kommer att kartlägga enskilda typer av gas och studera sammansättningen av kometens damm vilket kommer att ge mer förståelse av hur en komet fungerar.



Det andra slaget av kometer som ska studeras är  de så kallade Comet Read.  Comet Read är svagare i ljusstyrka och mindre i storlek än Jupiterfamiljen. De finns i ett bälte av kometer, kretsande i asteroidbältet (mellan Mars och Jupiter)  även om det fungerar som asteroider uppför de sig som kometer i en del av dess omloppsbana. Kelley och hans team kommer att försöka upptäcka gas och vatten runt denna komet. Detta har aldrig gjorts från en komet som finns i asteroidbältet enbart stoft har upptäckts från dessa mindre ljusstarka Comet Read.


Tredje slaget av kometer är Opportunity kometer.  I en studie ledd av Stefanie Milam av NASA: s Goddard Space Flight Center kommer forskare att undersöka dessa ännu ej konstaterade kometer men troligast existerande i Oorts moln bortanför Pluto, Först när James webb rymdteleskopet som blir världens mest avancerade rymdforskningsobservatorium lanseras 2021 blir det möjligt att söka efter dessa kometer som troligast finns där borta.


Som nämnts ovan ska dessa klasser av kometer sedan jämföras innehållsmässigt med eventuella kometer från andra solsystem och då lära oss mer om likheter eller skillnader mellan olika solsystem.


Just denna höst (2019) får  vi ett snabbt besök av en interstellär komet. Kometen C/2019 Q4 vilken kommer att vara som närmst oss i dec och då kanske kan visa upp sin form och sitt innehåll av damm och gas. 


Bilden är från vikipedia och på kometen Hale bopp.

Långt under oss finns sedan länge begravda kontinenter

Sedan jordens begynnelses dagar ligger kontinenter långt därnere under oss, glömda och dolda. Detta kan ge tankar till Jules Vernes bok Till jordens medelpunkt.


Men så fantastisk som i denna bok är inte verkligheten. Men likväl är det fascinerande att det finns spår av kontinenter från miljarder år tillbaks därunder oss.


Forskare har känt till dessa begravda platser av varm, komprimerad sten långt där under oss sedan 1970-talet. De förstod dess existens utifrån jordbävningar vilka ökade i hastighetsstötar när de for igenom dessa stenformationer där nere. Dessa märkliga mönster av seismisk aktivitet hjälpte forskarna att upptäcka kontinenterna vilka finns på gränsen till jordens mantel och den smälta yttre kärnan. Mysteriet om hur de uppstod är dock ännu inte löst.


Men teorin säger att dessa mystiska massor av berg djupt där nere är underjordiska kontinenter bildade när en forntida ocean av Magma över hela jorden  började stelna på ytan för 4,5 miljarder år sedan vilket är i jordens tillblivelsetid.
  

Geolog Williams och hans forskarkollegor vid University of California vilka ligger bakom den studie detta inlägg handlar om har sammanställt nya och befintliga data från geologiska prover från Hawaii, Island och Ballenyöarna i Antarktis och andra regioner där heta stenbubblor kommer upp från planetens kärna hela vägen upp till ytan.


Jag (min anm) ser inget mystiskt i dessa existens. Det är helt enkelt stelnad magma i jordens första tid. Hade inte oroligheterna i jordens inre fortsatt då utan lugnat ner sig likt i dag skulle dessa första stelnade stenformationer blivit fasta kontinenter. Nu blev inte dessa första försök detta utan de begravdes i magman igen under jordens första oroliga tid.


Bilden 

är en på Animation av den stora kontinenten Pangaeas uppsplittring till de kontinenter vi känner till idag. Enligt vikipedia bildades Pangaea för omkring 300 miljoner år sedan, genom att de tidigare superkontinenterna Gondwana (omfattande nuvarande Sydamerika, Afrika, Antarktis, Australien, Madagaskar, Arabiska halvön och Indien) och Laurasien (omfattande Nordamerika, Europa och Sibirien) drev ihop.

Från jordens mantel är detta mineral men hur kom det till och upp till ytan?

17 mil rakt ner under oss i jordens mantel bildades ett korn av ett tills nu okänt slag av mineral vilket bäddades in i en diamant hittad i en diamantgruva i Sydafrika med namnet Koffiefontein mine. Detta mineral namngavs till "goldschmidtite" se denna länk efter Victor Moritz Goldschmidt (mer om hans livsverk här)  

 enligt studien som publicerades den 1 september i tidskriften American mineralogist.


Hela jordens mantel är ca 2 900 km tjock enligt National Geographic vilket gör att den djupaste delen av lagret är svår för forskare att studera. Det intensiva trycket och värmen i den övre delen av manteln omvandlar kolfyndigheter till gnistrande diamanter. Diamanter vilka kan få föroreningar av skilda slag innan de genom vulkanutbrott spottats upp mot ytan.


Genom att analysera mineral inneslutna i diamanter kan forskarna ta en titt på kemiska processer som sker långt under jordskorpan.


"Goldschmidtite” har höga koncentrationer av niob, kalium och de sällsynta jordartsmetallerna lantan och cerium medan manteln i sig domineras av andra element som magnesium och järn, " säger en av medförfattarna till studien Nicole Meyer doktorand vid University of Alberta i Kanada i ett uttalande.


Kalium och niob utgör det mesta av mineralet i den hittade diamantens förorening. Varför just detta blev resultatet och denna ovanliga eller aldrig tidigare funna mineral och inte de betydligt vanligare ämnena där nere är en gåta, säger Meyer.


Mineralet finns nu i Royal Ontario Museum i Toronto enligt samme Meyer.

Att det kan finnas skilda slag av element en del ovanliga en del vanligare i manteln i olika koncentrationer på skilda platser och djup kan vara förklaringen (enligt mig min anm.) till Goldschmidtite. Troligen finns mer av detta därnere kanske på djup som får det att mycket sällan kunna följa med i vulkanutbrotten.


 Säkert finns det även på platser i mycket små koncentrationer även på jordens yta eller i djupa gångar där vulkanutbrott skett någon gång. Men att finna det handlar om otrolig tur om det nu inte slumpmässigt som i detta fall hamnat i en diamant som undersöks. Kanske det behövs diamantbildning också för att ämnet ska kunna bestå eller bildas.



Bild från vikipedia där mantelns läge i jorden illustreras. Jordens mantel är grön på denna illustration av jordens inre. (3) (ljusare grön) visar den nedre delen av litosfären, astenosfären och övre del av mesosfären, (4) visar kvarvarande mesosfär.

Vart leder ett svart hål?

Special relativity General relativity

Spacetime concepts[show]

General relativity[hide] Introduction to general relativity Mathematics of general relativity Einstein field equations

Classical gravity[show]

Relevant mathematics[show]

Om det gick att hoppa in i ett svart hål och överleva vad skulle hända då?

Det enkla svaret på dessa frågor är ”vem vet” säger professor Richard Massey forskarassistent vid Institutet för Computational kosmologi vid Durham University. 



 "Att falla genom en händelsehorisont är bokstavligen att passera punkten utan återvändo när någon faller förbi detta varifrån ingen någonsin kan skicka ett meddelande tillbaka. Denne skulle rivas sönder av den enorma gravitationen, så jag tvivlar på att någon som faller igenom skulle komma någonstans. Det svarta hålet är en oändligt tät kärna” säger Massey.


Kroppen skulle bli uppdelad i strängar av atomer och skulle så småningom hamna krossad i singularitet. 


Men det finns även en teori som påstår att du skulle kunna dyka upp någonstans kanske på andra sidan. En helt verklighetsfrämmande teori eller är den det?


Under årens lopp har forskarna funderat över möjligheten att svarta hål kan fungera som maskhål till andra galaxer (eller platser i tid och rum). De kan till och med vara som vissa har föreslagit en väg till ett annat universum.


Visst, om svarta hål leder till en annan del av en galax eller ett annat universum, skulle det behöva vara något motsatt på andra sidan (där kroppen kommer ut). Kan detta något då vara ett vitt hål? Detta är en teori som framförts av den ryska Kosmologen Igor Novikov redan 1964. Novikov föreslog att ett svart hål länkar till ett vitt hål som finns i det förflutna. Till skillnad från ett svart hål ska ett vitt hål tillåta ljus och materia att lämna detta men ljus och materia kommer inte att kunna komma in i det.


Det låter spännande och otroligt (min anm) att den vägen kunna hamna i annat universum eller tid och rum. Men om kroppen strimlas i atomer vid inträde i ett svart hål och därefter i maskroseffekt kastas ut i andra änden i form av ett vitt hål är det då en i atomstorlek strimlad kropp som kommer ut? Eller kan denna hela kropp som strimlats i det svarta hålets gravitation helas vid utkast i det vita hålet?


Jag avslutar denna diskussion med min teori. Teorin att det svarta hålet inte är annat än ett uttryck för en otroligt tätpackad materia där gravitationen drar till sig allt i omgivningen. En betydligt större variant av neutronstjärna.


Att så kallade maskhål kan finnas eller uppfinnas och eventuellt tämjas till resor är möjligt men vita hål nej det tror jag inte på.

Bild: 1. På stort avstånd från det svarta hålet kan en partikel röra sig i vilken riktning som helst, vilket illustreras av pilarna. Den begränsas bara av ljushastigheten.

Bild 2  Närmare det svarta hålet börjar rumtiden att deformeras. Ju närmare hålet partikeln befinner sig, desto fler vägar är det som leder in mot det svarta hålet än som leder därifrån.

Bild 3 Innanför händelsehorisonten, dvs inne i det svarta hålet, leder alla vägar in till det svarta hålets centrum.

Långt därute slocknar galaxer.

Virgohopen är ett galaxkluster i riktning mot Jungfruns stjärnbild. På ett avstånd av 55 miljoner ljusår finns här ca 2000 galaxer varav en av de största galaxerna i universum som vi vet om finns, M87.


Det är i Virgohopens galaxer det har hittats galaxer där all form av stjärnbildning avslutats. Dessa galaxer kommer efterhand som stjärnornas liv slocknar att släckas ut då inga nya stjärnor bildas.


Varför detta sker är en fråga astronomer önskar svar på. Det första kanadensiskt ledda stora projekt vilka använt  världens ledande teleskop Alma teleskopet hoppas kunna svara på detta. Arbetsnamnet på projektet är Virgo. 


Det är vad som saknas i galaxen som får galaxen att sluta producera nya stjärnor. Gas, damm  mm.


Galaxer i Virgo-klustret har observerats utifrån nästan varje våglängd i det elektromagnetiska spektrumet (t. ex. radio, optisk och ultraviolett ljus), men observationer av alla slag av gas därute inte kan sökas med de instrument som är tillgängliga i dag får forskningen  fortsätta efter hand som nya känsligare instrument kommer som kan svara på frågor vi ännu inte kan få svar på. Svaret på varför galaxer dör ut därute? 


Det vi kan tänka på (min anm) är att allt har ett slut även galaxer.

Vad man kan fråga sig är vad som sker när alla galaxers stjärnor har slocknat?


Bilden är från vikipedia och visar Virgohopen.

Fler platser funna därute likt Tabbys stjärna där man misstänkte ett megastort energikraftverk för en supercivilisation.

Tabbys star förundrade för några år sedan världen då det upptäcktes att denna stjärnas ljus oförklarligt dämpades och ökade kontinuerligt. Misstanken blev att något regelbundet skymde stjärnans ljus för att ta solenergi från denna. Teorin om att det var en superintelligens som fanns på någon av planeterna här och som använde solenergi för sin energiförsörjning.


Men nya rön visar att förklaringar kan finnas av andra slag och troligast är det svepande stoftmoln av damm och gas som sveper runt stjärnan.


I en ny studie av  Edward Schmidt, astrofysiker vid University of Nebraska-Lincoln beskriver han hur han upptäckt mer än ett dussin stjärnor som liksom Boyajian stjärna (Tabbys star)  har en dimmereffekt. Schmidt fann dessa då han letade efter motsvarigheter till Boyajians stjärna med hjälp av programvara som sökte efter analoga ljusfenomen från omkring 14000000 objekt med varierande ljusstyrka som övervakas i Northern Sky-variabeln Survey från april 1999 till mars 2000. 


Han följde upp lovande kandidater genom att undersöka deras långsiktiga beteende, med hjälp av data från all-Sky´s automatiserade undersökning efter supernovor och här uteslöts källor vars dimming kan orsakas av konventionella förklaringar som en förmörkelse av följeslagare som en stjärna eller vissa inneboende variationer i ljusstyrka.


Schmidt identifierade då 21 stjärnor som visade ovanliga ljusfenomen av dimmerslag. Dessa 21 stjärnor kunde sedan uppdelas i två slag.

15 av dem hade samma långsamma ljusreglering som Tabbys star medan resterande 6 var betydligt snabbare i sina ljusregleringar.



"Det som förvånade mig mest var de stjärnor som hade så många dips de som jag kallade" snabba Dippers ", säger Schmidt. "Jag förväntade mig mer enstaka dopp som Boyajians stjärna."


Jag (min anm) anser att oberoende av om en stjärna har snabba ljuseffektfenomen eller långsamma är förklaringen dammoln. Men vad så kommer fram är att dessa ljuseffekter från stjärnor är ovanliga fenomen.


Bild från Nasa som visar hur ljuset kan dämpas över Tabbys star eller som den även kallas KIC 8462852 eller Boyajian's Star.