Svarta hål som partikelacceleratorer

 

Svarta hål är kraftfulla accelerationer av ren gravitation som drar in objekt i sin närhet så att de omöjligen kan fly därifrån. När objekt kommer nära händelsehorisonten av ett svart hål accelereras dessa till otroliga hastigheter (ca 90 % av ljushastigheten).

 Vissa fysiker föreslår att det kan gå att utnyttja gravitationskraften från svarta hål för att skapa kraftfulla partikelacceleratorer. I en ny rapport visar de att en del (eller få partiklar) kan få en stöt vid passagen in mot händelsehorisonten som får dem att studsa i hög hastigt bort från denna (de kommer aldrig in). Detta genom en krock i rätt vinkel med en annan partikel.

Denna nya teori som teoretiskt verkar stämma kan hjälpa oss att identifiera svarta hål där så kan ske och då handlar det om svarta hål som roterar (här är mer rörelse vid händelsehorisonten)  inte stillaliggande svarta hål.

 

När de två partiklarna närmar sig händelsehorisonten ökar deras hastigheter. Och om de då har rätt kombination av inkommande hastighet och riktning kan de rikoschetts av varandra i betydelsen att en går in i det svarta hålet för evigt medan den andra får ny riktning ut igen och aldrig faller in.

Forskarna visade att högenergikollisioner kan uppstå runt roterande svarta hål som innebär att alla partiklar som kommer för nära händelsehorisonten  inte faller in vilket innebär att partiklar kan skjuta iväg i en annan riktning.

Om detta nu är riktigt (min anm.) kan kanske vissa intelligenser därute ha lyckats kontrollera detta och det skulle i förlängningen innebära en accelerator vid svarta hål för stjärnfarkoster och möjliga resor långt utanför sitt solsystem. Men hur återresan skulle gå till blir värre då dessa roterande svarta hål inte finns alltid där man önskar. Möjligheten är därmed begränsad till emigration i enstaka eller massupplaga till andra solars planetsystem. Det blir enkelresa och en sådan sker knappast utan att en hemplanet börjar bli obeboelig eller av flyktbelägna individer.

Bild vikipedia på simulering av gravitationslinser med ett svart hål, som förvränger bilden av en galax i bakgrunden.

Månen Io och dess vulkanism och atmosfären

 

Nya radioteleskopbilder från Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) med dess 66 högprecisionsantenner i Chile har gett ny kunskap om vulkanismens påverkan i Jupiters måne Io:s atmosfär.

Månens ca 400 aktiva vulkaner gör att Io är den vulkaniskt mest aktiva månen i solsystemet.

Vulkanerna här spyr ut svavelgaser vilket ger Io dess gul-vit-orange-röda färg genom att is fryser till på dess yta.

Io har en atmosfär med en densitet ungefär en miljard gånger tunnare än jordens atmosfär. Men det är tillräcklig densitet för att vi ska kunna lära oss mer om Ios vulkaniska aktivitet och ge oss en förståelse av månens inre.

Tidigare forskning har visat att Ios atmosfär domineras av svaveldioxidgas från vulkanisk aktivitet. ”Det är dock inte känt vilken process som driver dynamiken i Io atmosfär”, säger Imke de Pater vid University of California, Berkeley och tillägger. "Är det vulkanisk aktivitet, eller gas som har sublimerats (övergått från fast till gasformigt tillstånd) från den isiga ytan när Io är i solljus? " "När Io passerar in i Jupiters skugga, och är ur direkt solljus, är det för kallt för svaveldioxidgas och det kondenserar på Ios yta. Under den tiden kan vi bara se vulkaniskt svaveldioxid. Vi kan se exakt hur mycket av atmosfären som påverkas av vulkanisk aktivitet," förklarade Statia Luszcz-Cook från Columbia University, New York.

Tack vare ALMA:s utsökta upplösningar och känslighet kunde astronomerna för första gången tydligt se plymer av svaveldioxid (SO2) och svavelmonoxid (SO) stiga upp från vulkanerna. Utifrån dessa ögonblicksbilder beräknades att aktiva vulkaner direkt producerar 30-50 procent av Ios atmosfär. Man fann även att en tredje gas kom ur vulkanerna. Gasen kaliumklorid.

 Io är vulkaniskt aktiv på grund av en process som kallas tidvattensuppvärmning. Denna process innebär att Io kretsar över Jupiter i en bana som inte är helt cirkulär. Utöver det har Io samma sida alltid vänd mot Jupiter. Samma effekt som månen har till Jorden därav samma tidvatteneffekter också.

Gravitationen vid Jupiters andra månar de större Europa och Ganymede orsakar enorma mängder inre friktion och värme i Io vilket ger upphov till vulkaner som Loki Patera. En vulkan som sträcker sig över 200 kilometer i diameter.

Det man kan ta till sig och komma ihåg (min anm.) är att här ges förklaringen till den annorlunda färgkombinationen på Io. Se ovan.

Bild på månen Io från vikipedia.

Vissa exoplaneter har fri sikt direkt mot jorden

 

Tre decennier har gått sedan astronomen Carl Sagan på Cornell föreslog att Voyager 1 skulle ta en bild på jorden miljarder mil bort (en av de farkoster som numera lämnat vårt solsystem med en hälsning från mänskligheten till eventuella upphittare)  – vilket resulterat i det ikoniska Pale Blue Dot-fotografiet. Nu har två astronomer undersökt ett annat unikt kosmiskt perspektiv. Perspektivet de undersökt är vilka av de nu upptäckta över 4000 exoplanet därute som har sikt mot oss att de från sin siktpunkt kan söka biologiska spår i vår atmosfär (som syre etc).  

Lisa Kaltenegger, docent i astronomi vid Cornell University och föreståndare för Cornells Carl Sagan-institut; och Joshua Pepper, docent i fysik vid Lehigh University har identifierat 1 004 exoplanetvid stjärnor (liknande vår sol) som kan innehålla jordliknande planeter i sin beboeliga zon – allt inom cirka 300 ljusår från Jorden. Eventuella planeter med intelligent liv där bör kunna upptäcka Jordens kemiska spår av liv.

En spännande upplysning (min anm.) säkert finns det fler solar därute med planeter från vilket intelligent liv kan hålla koll på oss. Utöver det bör vi ta i beaktande att det även kan finnas intelligenta varelser därute som inte vill hittas men som söker själva. Dolda världar genom olika slag för oss ännu okända skydd. Kanske vi ska akta oss för att visa oss öppet som en beboelig planet. Alla är säkert inte goda civilisationer därute om nu intelligent liv finns där ute.

Bild från vikipedia på Jorden sedd från cirka 6 miljarder kilometer bort är jorden bara en liten prick, undanskymd av skingrat solsken.

Det finns spår av en Dvärggalax som kraschat in i centrum av Vintergatan

 

För ungefär 3 miljarder år sedan störtade en dvärggalax i T-formation rakt in i centrum av Vintergatan. Dvärggalaxen slets itu och dess stjärnor vilka klarade gravitationskraschen satte kurs åt skilda håll. Det var detta som astrofysiker upptäckte (vilsna stjärnor i flera riktningar) vid Rensselaer Polytechnic Institute i New York 2019 och då började titta på och nu publicerat en rapport om. De kunde genom datorsimulering hitta en förklaring till varför stjärnor här hade i vissa fall kurs mot oss i andra från oss. Normalt har alla stjärnor i ett kluster eller galax samma rotations och färdriktning.

"När vi satte ihop data från simuleringen var det ett "aha" ögonblick, säger Heidi Jo Newberg, Rensselaer professor i fysik,tillämpad fysik och astronomi, huvudförfattare till publiceringen iThe Astrophysical Journal paper där upptäckten beskrivs. "Denna grupp av stjärnor hade olika hastigheter vilket var mycket märkligt. Men nu när vi ser deras rörelse som en helhet förstår vi varför de är olika och varför de rör sig på det sätt de gör."

Händelsen sedd från oss är i riktning mot Jungfruns stjärnbild. Resultatet ger även förklaringen till en rad andra likartade syner vi kan se på skilda håll i Vintergatan säger forskarna. Min undran och slutsats (min anm.) är vad händer med de planeter i ett solsystem som följer med en galax krasch in i en annan galax? Min uppfattning är ingenting. Astronomer på dessa solar ser en ny stjärnhimmel men det handlar om år miljoner innan allt skett men sakta kan det åses över tid. Vad upplever då eventuella varelser på själva planeterna i de solsystem som det handlar? Mitt svar ingenting livet fortsätter som vanligt.

Illustration på Vintergatan från vikipedia.

Två planeter runt en röd dvärgstjärna

 

Det nya SAINT-EX-observatoriet i Mexiko har upptäckt två exoplaneter som kretsar kring den röda dvärgstjärnan TOI-1266 vilken finns 117 ljusår från oss. Upptäckten visar att detta nya teleskop gör det jobb det är avsett att klara.

Dessa två världar kretsar kring sin röda dvärgstjärna var elfte och nittonde dag. Den inre planeten är strax under 2,5 Jordradier och klassificeras som en sub-Neptunus planet, och den yttre planeten är 1,5 gånger jordens storlek och räknas som en super-Jorden.

 

Dessa världar beskrivs i Astronomy & Astrophysics  i en rapport där huvudförfattaren heter Brice-Olivier Demory vilken säger: Planeter av storlek som TOI-1266 b och c har oftast ingen atmosfär sannolikt på grund av effekten av stark bestrålning från stjärnan som oftast urholka deras atmosfärer på grund av närheten till sin sol.

Bild från Flickr.com som visar hur det kan se ut vid det stjärnsystem som beskrivs ovan. Detta om vi bortser från planeterna bortanför själva stjärnan. Bilden är egentligen av Trappist 1 systemet. Någon av ovanstående som är fri att publicera fann jag ej.

Stjärnkluster delar av ännu större kluster

 

Stjärnkluster är från vår synvinkel stora hopar av stjärnor somhåller ihop under stora delar av sin existens (genom gravitationen min anm.). Idag känner vi till några tusen stjärnhopar i Vintergatan som vi känner genom deras framträdande som grupper av stjärnor. Detta gör enskilda stjärnor i en sådan grupp svåra att identifiera genom likheten med sina grannstjärnor i klustret. säger Stefan Meingast huvudförfattare till en ny rapport som publicerats i Astronomy & Astrophysics.

”Vår sol tros ha bildats i en stjärnhop men har lämnat sina solsyskon bakom sig för länge sedan" tillägger han. De stjärngrupper vi ser på natthimlen är bara delar av en mycket större enhet” säger Alena Rottensteiner, medförfattare och master student vid universitetet i Wien. "Det finns gott om arbete framåt att revidera vad vi trodde var grundläggande egenskaper hos stjärnhopar."

För att hitta de förlorade stjärnsyskonen till vår sol utvecklade forskargruppen en ny metod som använder maskininlärning för att spåra grupper av stjärnor som kommit till tillsammans och som rör sig gemensamt över himlen. Teamet analyserade 10 stjärnhopar och identifierade tusentals stjärnsyskon långt borta från mitten av de kompakta kluster som tydligt tillhör samma familj.

En förklaring till ursprunget till dessa stjärnhopar nuvarande eller forntida existens är osäker men teamet är övertygad om att deras resultat kommer att omdefiniera stjärnhopar och hjälpa vår förståelse av deras historia och utveckling över kosmisk tid.

– Stjärnklustren vi undersökte var välkända prototyper studerade i mer än ett sekel men ändå verkar det som om vi måste börja tänka större. Vår upptäckt kommer att få viktiga konsekvenser för vår förståelse av hur Vintergatan byggdes, kluster för kluster, men också konsekvenserna för överlevnaden för proto-planeter långt ifrån den steriliserande strålningen av massiva stjärnor i centrum av kluster ", säger João Alves, professor i Stellar astrofysik vid universitetet i Wien och en medförfattare till rapporten. "Täta stjärnhopar med sin massiva men mindre täta hopar kanske inte är en dålig plats för planetbildning."

Jag (min anm.) skulle anse det spännande om man fann vår sols syskon (om de finns) vid dess första tid i ett stjärnkluster. Varför allt stjärnbildande först blev till i stjärnkluster (om nu det blev detta) är ännu en olöst gåta. Vad säger egentligen att de stora klustren där mindre kluster ingår är gränsen uppåt. Galaxer bildar troligen också kluster och ser vi det i stort finns ingen gräns uppåt kluster bildar större som bildar kluster osv.

Bild på stjärnkluster från vikipedia här Messier3 vilket finns i stjärnbilden Jakthundarna.

Snöhögar på Pluto bildas uppifrån och neråt i motsatts till här på jorden.

 

Bergen på Pluto har snötäcken som har bildats nerifrån och upp ( Snötäcket istäcket byggs upp underifrån och så höjs det) i motsats till botten upp som hur snötäcken bildas på jorden (Det byggs upp snötäcken genom ny snö som faller ovanpå den gamla på Jorden) visar en ny studie.

När NASA:s rymdsond New Horizons flög över Pluto 2015 avslöjades ett förvånansvärt komplext och varierat landskap. Plutos frusna yta har regioner som domineras av olika sorters is, Från frusen metan till fruset kväve och även is av vatten.

”Vid bergskedjorna Pigafetta Montes och Elcano Montes i Plutos ekvatoriala region Cthulhu upptäcktes frostiga toppar mycket lika snötäckta bergkedjor på jorden” säger Bertrand, forskare vid NASA Ames Research Center i Moffett Field, Kalifornien och tillägger. "Ett sådant landskap hade aldrig observerats någon annanstans i solsystemet."

Till exempel är topparna Pigafetta Montes nästan 3,5 kilometer höga toppar som är starkt reflekterande. Liknande frost sågs på kratersidor och väggarna på Cthulhu-regionens bergsidor.

Den exakta sammansättningen av denna frost på Pluto var oklar. Forskarna identifierade dock metan men om det var ren fryst metan, fryst etan utspädd med fryst kväve eller en blandning av båda var okänt.

På jorden bildas fjällsnötoppar när fuktiga vindar stiger uppför bergsidorna då temperaturen sjunker allt eftersom höjden ökar. Den stigande fukten kondenseras när den blir kallare och snö faller på bergstopparna.

Men på Pluto sker det motsatta. Bertrand säger. " Vi upptäckte en för oss ny atmosfärisk process  på Pluto. Det är anmärkningsvärt att se att två mycket lika landskap  jordens och Plutos kan skapas genom två motsatta processer."

Datasimuleringar visade att atmosfärisk cirkulation på Pluto kan koncentrera metangas en bit ovan slätterna på Pluto. Detta i sin tur resulterar i att metan kondenseras som frost på bergstoppar men detta bygga upp underifrån..

Plutos tunna atmosfär värms upp av solen och blir varmare när höjden ökar medan dess yttemperatur förblir jämnt kall (motsatsen till på jorden där högre höjder har lägre temperaturer min anm.) säger Bertrand. "Plutos atmosfär har mer gasformig metan på högre höjder vilket gör det möjligt för metangas att mättas och frysa direkt underifrån på redan existerande is bergstopparna,". "På lägre höjd är koncentrationen av gasformig metan lägre och den kan inte kondensera." Vad som sker är att is av metan sker på marknivån och ju högre upp i bergen man kommer desto mindre is utan här är det kondens av metan. På jorden under sommartid kan det finnas is och snö på toppen av bergen medan det är sommarvärme på marknivån. På Pluto är det varmare på bergstopparna än vid marken. För mer och kanske bättre förklaring än min se denna länk. Fenomenet är unikt. https://www.space.com/pluto-mountains-methane-snowcaps-form-reverse.html

 

Bild på snö på berg vid Plutos ekvator yta från flickr.com