Jakten på tiden då den sista supernovan sker.

En supernova är en exploderande eller en exploderad stjärna som efterhand kommer att slockna helt. Slutet av universum som vi känner det kommer inte att komma med en smäll. De flesta stjärnor kommer istället långsamt att slockna  och deras temperatur närma sig nollpunkten. Novor däremot är då en stjärna av medelstorlek eller mindre i slutet av sitt liv då kärnbränslet börjar ta slut flammar upp och sedan sjunker ihop till en röd dvärg som efterhand svalnar till svart dvärg. Men nya resultat visar att en del av dessa svarta dvärgar som är i viss storlek även de till slut exploderar.

Universum blir till slut en mörk kall plats, säger teoretiska fysiker Matt Caplan, och tillägger att ingen kommer att vara vid liv och uppleva denna nedsläckning i en avlägsen framtid. Det kommer att bli mörkt när universum går mot sitt slut. "Tillståndet är känt som "värme död", då universums innehåll mestadels blir svarta hål och svarta dvärgar, säger Caplan biträdande professor i fysik vid Illinois State University vilken tidigare föreställde sig en något annorlunda bild när han beräknade hur några av dessa döda stjärnor  skulle förändras över eoner.

Stjärnor mindre än ca 10 gånger massan av solen har inte en densitet nog för att producera järn i sina kärnor vilket massivare stjärnor har så de kan inte explodera i en supernova när dess bränsle avtar till en kritisk nivå  säger Caplan. "När vita dvärgar (slutprodukten för solen då denna expanderat som en nova) svalnar under de därefter biljoner åren kommer de att växa och bli en "svart dvärg" stjärnor som inte längre är ljusa."

Liksom vita dvärgar kommer de att innehålla mestadels lätta element som kol och syre och kommer att vara i storlek som jorden men innehålla ungefär lika mycket massa som solen då dess insida pressas till täthet miljontals gånger högre än något idag existerande på jorden.

Att punktera mörkret kan ske likt tysta fyrverkerier då explosioner av rester av stjärnor som aldrig skulle explodera en sista gång lyser upp. Nytt teoretiskt arbete av Caplan, en biträdande professor i fysik vid Illinois State University visar att en del vita dvärgar när de blivit svarta dvärgar kan explodera som supernova i en mycket avlägsen framtid långt efter att allt annat i universum har dött och är tyst och mörkt.

I universum sker redan i dag dramatiska avslocknande i form av  massiva stjärnor i supernovaexplosioner när interna kärnreaktioner producerar järn i kärnan. Järn kan inte förbrännas av stjärnor det ackumuleras likt ett gift som slutar med att det utlöser stjärnans kollaps i form av en supernova. Men mindre stjärnor tenderar att dö med lite mer värdighet, utvidgas, krympa och bli vita dvärgar i slutet av sina liv för att sedan långt fram i tiden bli en svart dvärg som i vissa fal kan explodera i en ännu mer avlägsen framtid som en uppflammande supernova (beroende på massa och storlek av denna).

Stjärnor mindre än ca 10 gånger massan av solen har inte den densitet som måste till för att producera järn i sina kärnor så de kan inte explodera i en supernova just nu, säger Caplan. "När vita dvärgar svalnar under de närmaste biljonerna åren kommer de  så småningom frysa fast, och bli "svart dvärg" stjärnor som inte längre skiner." Liksom vita dvärgar  kommer de att mestadels bestå av lätta element som kol och syre och kommer att vara av storleken som jorden men innehålla ungefär lika mycket massa som solen, deras insida pressas till tätheter miljontals gånger större än något på jorden.

Men bara för att de är kalla betyder inte att kärnreaktionerna upphör. "Stjärnor lyser på grund av termonukleär fusion de är tillräckligt varma för att krossa små kärnor  och producera större kärnor som frigör energi. Vita dvärgar är aska. De är utbrända, men fusionsreaktioner kan fortfarande hända på grund av thermonuclear fusion, men mycket långsamt, säger Caplan. "Fusion händer, även vid den absoluta nollpunkten men mycket långsamt."

Caplan noterade att detta är förklaringen till hur svarta dvärgar producerar järn och utlöser en supernova. Han beräknar hur lång tid dessa kärnreaktioner tar för att producera järn och hur mycket järn svarta dvärgar  behöver för att explodera. Han kallar sina teoretiska explosioner för "supernova med svart dvärg". "

Tiden då alla svarta dvärgar exploderat som kan detta är  "biljoner" nästan hundra gånger. Om du skrev ut det skulle det ta upp det mesta av en sida. Det är häpnadsväckande långt i framtiden." 

Alla svarta dvärgar kommer inte att explodera. "Endast de massivaste svarta dvärgarna med mått omkring 1,2 till 1,4 gånger solens massa, kommer att explodera." säger Caplan. Ändå innebär det så många som 1 procent av alla stjärnor som finns idag ungefär en miljard biljoner stjärnor kan förväntas explodera som en svart dvärg resten förblir svarta dvärgar. "Även med mycket långsamma nukleära reaktioner har vår sol fortfarande inte tillräckligt med massa för att någonsin explodera i en supernova utan förblir en svart dvärg.

Caplan beräknar att de mest massiva svarta dvärgarna kommer att explodera först följt av successivt mindre massiva stjärnor tills det inte finns mer kvar som kan explodera.  Därefter är universum verkligen död och tyst. "Det är svårt att föreställa sig något som kommer efter de svarta dvärgar som blir supernovor. Troligen blir det de sista skeendena som sker i universum. Det kan bli den sista supernovan någonsin när sista svarta dvärgen med denna möjlighet gör detta."

 När de första svarta dvärgarna exploderar kommer universum redan att vara oigenkännligt. "Galaxer kommer att ha skingrats svarta hål kommer att ha avdunstat och expansionen av universum kommer att ha dragit alla återstående objekt så långt ifrån varandra att ingen någonsin kommer att se någon av de andra explodera. Det kommer inte ens att vara fysiskt möjligt för ljus att resa så långt."

Min uppfattning (min anm.) är att det knappast blir tyst vi ser ju nya stjärnor bildas hela tiden från gasmoln och materia av metaller och annan materia som har sitt ursprung ur supernovor. Det enda som kan bekymra är universums expansion avstånden kan till slut bli så stora mellan stjärnor att inget nytt kan ta form det blir för glest mellan gas och supernovarester. Men det finns något som kallas slumpen så kanske ett enda solsystem i hela universum en gång åter kan bildas.

Bild från vikipedia på resterna efter Keplers supernova, SN 1604 (Keplers stjärna). 

Vintergatan av mindre format har upptäckts därute

Astronomer har upptäckt en extremt avlägsen och därför mycket ung galax som är förvånansvärt lik vår egen Vintergata förutom i storlek. För ändamålet användes Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) där Europeiska Sydobservatoriet (ESO) är en av partnerna. Galaxen ligger så långt bort att ljuset har tagit 12 miljarder år för att nå oss. Vi ser den  som den såg ut när universum bara var 1,4 miljarder år gammalt.

Den är oväntat välstrukturerad vilket strider mot teorier om att alla tidiga galaxer i det unga universum var turbulenta och instabila. Denna oväntade upptäckt utmanar förståelsen av hur snabbt galaxer bildades. “Den stora överraskningen är att denna galax är så snarlik betydligt äldre galaxer i dagens universum. Det motsäger våra galaxmodeller och tidigare mindre detaljerade, observationer” säger medförfattaren till en ny rapport om upptäckten Filippo Fraternali vid Kapteyns astronomiska institut vid Groningens universitet i Nederländerna.

I det unga universum bildades galaxer vilket gör att astronomerna förväntade sig att de skulle vara kaotiskt byggda och sakna de distinkta strukturer som äldre galaxer som Vintergatan.

SPT0418-47 verkar inte ha spiralarmar vilket Vintergatan har däremot är den lik Vintergatan så till vida att stjärnorna ligger i en central förtätning och en roterande skiva med mängder av stjärnor som roterar runt galaxens centrum. Det är första gången som detta har observerats så tidigt i universums historia vilket gör SPT0418-47 (namnet på galaxen) till den mest avlägsna Vintergatkopian i universums barndom. I detta fall ser galaxen ut som en nästan perfekt ring av ljus tack vare upplinjeringen av den. 

Genom avancerad datormodellering kunde forskarlaget återskapa den avlägsna galaxens verkliga utseende vilket gav möjlighet att studera gasrörelserna i datainsamlingen från ALMA. “När jag såg den rekonstruerade bilden av SPT0418-47 för första gången kunde jag knappt tro mina ögon: en skattkammare (ny kunskap min anm.) hade öppnat sig”, säger Rizzo.

“Resultatet visade sig vara ganska svårt att förstå sig på: trots att stjärnor bildades i snabb takt och därför måste ingå i en energirik process var SPT0418-47 den mest välordnade galax som någonsin hade observerats i det tidiga universum” säger medförfattaren Simona Vegetti vid Max Planckinstitutet för astrofysik. “Resultatet var oväntat och har betydande implikationer för vår fortsatta förståelse av galaxers utveckling”.

Kan det vara en spegelbild (min anm.) av när Vintergatan bildades och att armarna ännu inte är bildade vi ser? Det är mycket vi inte vet om universum och tid och rum. Rymden är  krökt. 

Bild från vikipedia på Vintergatan från Death Valley i Kalifornien USA

Kan en katastrof ha förhindrat Asteroiden Psyches bildande till en planet.

Psyche är en stor asteroid i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter uppkallad efter Psyche inom den grekiska mytologin. Det var den 16:e asteroiden som upptäcktes. Den upptäcktes av Annibale de Gasparis vid dåvarande observatoriet i Neapel den 17 mars, 1852.

Nya 2D och 3D-datormodelleringar av på bilder av Psyche visar att den är den största metallasteroiden i asteroidbältet och består av poröst sammansatt metallrikt stenmaterial. Viktigt att veta för NASA: s kommande asteroidrese- uppdrag till Psyche: Journey to a Metal World och som beräknas lanseras 2022. 

 "Detta uppdrag kommer att vara det första där det besöks en  asteroid  som består av metallfragment och ju mer vi vet om Psyche före lanseringen desto mer sannolikt kommer vi före uppdraget att veta vilka verktyg som är mest lämpliga att använda för att ta prover på Psyche och samla in data där," säger Wendy K. Caldwell, Los Alamos National Laboratory Chick Keller Postdoc Fellow huvudförfattare av en uppsats som publicerades nyligen i tidskriften Icarus om asteroiden. "Psyche är en intressant asteroid att studera eftersom den sannolikt är resterna av en planetkärna som stördes under sitt bildande till planet. Därför kan vi lära oss mycket om planetbildning från Psyche då det främst är metallrikt stoff den består av." 

Metaller deformeras på olikt vis än andra vanligare asteroidmaterial såsom kiseldioxider, och liknande vid en sammanstötning med en annan kropp vilket Psyche har gjort enligt vad vi tycker oss se spår av på dess form och yta.

En spännande tur blir det säkert (min anm.) till denna metallrika asteroid och med dess spår av sitt förflutna (min anm.).

Bild från vikipedia på Psyche.

Dvärgplaneten Ceres en annorlunda oceanvärld.

Rymdsonden Dawn gick in i omloppsbana runt Ceres (en dvärgplanet i asteroidbältet mellan Jupiter och Mars)  den 6 mars 2015 och tog då många högupplösta bilder på planeten. På bilder från Hubbletelekopet hade tidigare setts lysande punkter på asteroiden och på ett av fotona taget av Dawn den 19 februari sågs två distinkta fläckar med hög reflektionsförmåga inuti en krater. Detta ledde till spekulationer om en möjlig isvulkan. Men vid bedömning av NASA den 3 mars 2015 meddelades att observationen är förenlig med högreflekterande material som innehåller is eller salter, och att en isvulkan var en osannolik förklaring.

Dvärgplaneten Ceres  antogs länge vara en karg rymdsten. Men har nu visat sig vara en oceanvärld med reservoar av havsvatten under sin yta. Ceres är det största objektet i asteroidbältet mellan Mars och Jupiter.

NASA Dawns bilder tagna ca 35 kilometer från asteroiden har en grupp forskare från USA och Europa mu åter analyserat. De fokuserade på den 20 miljoner år gamla Occatorkratern och kom fram till att det finns en "omfattande reservoar" av saltvatten under  ytan. Vi kan nu säga att Ceres är ett slags oceanvärld, liksom några av Saturnus och Jupiters månar, säger Maria Cristina De Sanctis, från Roms Istituto Nazionale di Astrofisica till AFP.

Teamet bakom analysen säger att saltfyndigheter även såg ut att ha byggts upp under de senaste två miljoner åren. Detta tyder på att saltavlagringar fortfarande kan stiga upp från planetens inre enligt, De Sanctis.

"Det material som finns på Ceres är oerhört viktigt när det gäller astrobiologi," sade hon och tillägger.

"Vi vet att dessa mineraler är nödvändiga för uppkomsten av liv.". Det betyder inte att det finns vatten på ytan av Ceres. Men det verkar finnas flytande vatten under ytan.

Månar som Europa och Enceladus, som kretsar kring Jupiter respektive Saturnus, är också misstänkta havsvärldar där tidvattenenergi som genereras av deras banor runt gasjättarna ger isfritt vatten under ytan”, säger Dr O'Neill.

"Under ytan finns där  hav där liv potentiellt skulle kunna existera." Ceres däremot är i en helt annan situation, ute i asteroidbältet och miljontals km från  planeter eller solen, säger Dr O'Neill. Den energi de kan få är något av energi från radioaktivitet i sitt inre, men inte tillräckligt för att hålla ytan varm under långa tidsperioder.

Hur det blev en oceanvärld är en gåta, säger Dr O'Neill, men det ser ut som det inre av Ceres innehåller vätska: starkt salt vätska (kan vara salthalten som gör att den inte fryser min anm.).

En av anledningarna till att all vätska under Ceres yta inte har frusit kan vara kemin i dess skorpa, som innehåller föreningar som kallas klatrat. 

Klatrat är gasmolekyler fångade inuti vatten "burar" och klatrat är en bra isolering.

" Det intressanta med klatrat är att det avger värme riktigt dåligt; de är som att ha en värmesköld runt en planet," Dr O'Neill säger.

På så sätt kan de bromsa värmeförlusten från Ceres. Av vad vi förstår om Ceres historia, tror Dr Raymond att det skulle ha kunnat varit något skede i dess utveckling då Ceres kunnat vara livsvänligt.

Det var varmare då i havet  och det fanns gott om energi  på grund av alla kemiska förändringar som då hände på planeten.

Men det är osannolikt att detta skede  kvarstod över tillräckligt lång tid för att möjliggöra uppkomsten av liv, säger hon.

Så om livet någonsin existerade på Ceres skulle det ha behövts ett interplanetärt livsinnehåll som en typ av extremofila bakterier som kommit dit för att möjliggöra detta.

Men då något haft en tillräckligt stor inverkan på Ceres att mobilisera vatten och salter på planeten kan detta ske igen.

Mycket spännande asteroid är denna (min anm.) och ännu förstår vi inte allt om den.

Bild av Ceres tagen av Dawn den 19 februari 2015 från vikipedia