Mönstersökning av hur universums galaxer med mera är platsbundna

 

Astronomer upptäckte för länge sedan att universum bestod av gigantiska galaxkluster vart och ett innehållande tusen eller fler galaxer. Men det finns också mycket mindre grupper av galaxer och även ensamma galaxer i tomrummen mellan klustren. Observationerna såg ut som om det inte fanns något övergripande mönster för kosmos.

Den kosmologiska principen rådde inom fysiken. Det vill säga att universum är mestadels homogent (ungefär likartat från plats till plats) och isotropiskt (ungefär likartat oavsett vilken riktning du tittar mot). I denna syn passar ett gäng slumpmässiga galaxer och kluster in.

Men i slutet av 1970-talet blev galaxundersökningar sofistikerade nog att avslöja början på ett mönster i arrangemanget av galaxer. Förutom klustren fanns det också långa, tunna filament av galaxer. Det fanns breda väggar. Utöver det fanns tomrummen – stora vidder av ingenting. Ett förslag till lösningen av dessa upptäckter kom från matematikern Benoit Mandelbrot. Teorin om, fractals fars. Fraktaler finns överallt. Om du zoomar in mot centrum av en snöflinga ser du miniatyrer av snöflingor. Om du zoomar in på grenarna i ett träd ser du miniatyrgrenar. Om du zoomar in på en kustlinje ser du miniatyrkustlinjer. Fraktaler omger oss i naturen, och fractals inom matematiken har gjort det möjligt för oss att förstå en mängd olika strukturer i universum.

 

Om fraktaler finns överallt vilket många då trodde, föreslog Mandelbrot att då kanske hela universum är en fraktal. Kanske var det vi såg som mönstret i arrangemanget av galaxer det första av än större fraktaler. Kanske, om vi gjorde sofistikerade undersökningar att vi skulle hitta strukturer - kosmiska vävar inuti kosmiska vävar som fyllde hela universum till oändlighet (det skulle inte finnas något som kunde ses som största eller minsta möjliga objekt och allt kunde ses som större och större eller mindre och mindre fraktaler (mönster av samma slag (min anm).

Efterhand upptäckte astronomer mer i den kosmiska webben lärde sig mer om BigBangs historia och kom på nya sätt att förklara förekomsten av de storskaliga mönstren i universum. De nya  teorierna visade att universum fortfarande var homogent (likartat som man antaget före 1970-talet), bara i mycket, mycket större skala än astronomer hade observerat tidigare.

 

Det ultimata testet av om ett fraktaluniversum var sant skulle komma under detta århundrade, när verkligt gigantiska undersökningar med hjälp av ex Sloan Digital Sky Survey, har kunnat kartlägga platserna för miljontals galaxer och utarbeta ett porträtt av den kosmiska webben på skalor som aldrig observerats tidigare.

 

Om fractal universum idé är sant då borde vi se vår lokala kosmiska webb inbäddad i en mycket större kosmisk webb. Om det är fel bör den kosmiska webben någon gång sluta vara en kosmisk webb och en slumpmässig tillräckligt stor del av universum se ut  som alla andra slumpmässiga bitar.

 Resultatet blev homogenitet. Men man måste gå upp till cirka 300 miljoner ljusår innan universum ses som homogent. Universum är definitivt inte en fraktal konstruktion anses det nu. Men delar av den kosmiska webben har fortfarande intressanta fraktalliknande egenskaper. Klumpar av mörk materia som kallas "halos" som är värdar för galaxer och deras kluster bildar till exempel kapslade strukturer och understrukturer, med halos som har underhalos och sub-under-halos inuti dessa. (låter krystat som teori (min anm. jag tvekar till detta senaste resonemang med mörk materia)

Tomrummen (områden mellan stora galaxhopar eller större galaxer) i vårt universum är dock inte som man tidigare antaget helt tomma. De innehåller svaga dvärggalaxer (små galaxer med kanske några hundratal eller tusental stjärnor).

Bild pxhere.com en blick ut i det okända.

En Supernova utan vätgas förbryllar

 

I slutet av livet är gula stjärnor vanligtvis höljda av väte vilket döljer stjärnans heta, blå inre. Men denna före detta gula stjärna som finns 35 miljoner ljusår från jorden i Virgo (jungfruns) galaxkluster, saknade mystiskt nog detta väteskikt vid tidpunkten för när den  blev en supernova.

"Vi har inte sett något sådant tidigare", säger Charles Kilpatrick, postdoktor vid Northwestern University's Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) som ledde studien av objektet.

 " Om en stjärna exploderar utan väte ska den vara extremt blå och mycket het. Det är nästan omöjligt för en stjärna att vara så här sval (en gul stjärna) utan att ha väte i sitt yttre hölje. Vi tittade på varje teoretisk stjärnmodell som kunde förklara en stjärna som denna. Men varje modell visade att stjärnan bör ha väte vilket vi i denna supernova vet att det inte finns ( tillståndet efter att stjärnan övergått till detta i slutfasen av sin existens. Det är egentligen fysiskt omöjligt i den fysik vi arbetar efter i dag att inte finna väte (min anm.)." "Vad massiva stjärnor gör precis innan de exploderar är ett stort olöst mysterium", säger Kilpatrick. "Det är ovanligtsom här  att se den här typen av stjärna precis innan den exploderar som en supernova."

 

Hubble-bilderna visar källan till supernovan i äldre bilder där den visas som en massiv gul stjärna för  bara ett par år sedan före explosionen. Flera månader efter explosionen upptäckte  Kilpatrick och hans team att materialet som kastades ut vid stjärnans slutliga explosion verkade kollidera med en stor massa väte. Detta fick teamet att utarbeta hypotesen att stjärnan kan ha släppt ut vätet några år före omvandlingen till supernova.

 

"Astronomer har misstänkt att stjärnor genomgår våldsamma utbrott under åren innan vi ser dem som supernovor", säger Kilpatrick. "Stjärnans upptäckt ger några av de mest direkta bevis som någonsin hittats av att stjärnor upplever katastrofala utbrott innan supernovaomvandlingen vilket gör att de förlorar massa före detta. Om stjärnan släppte från sig väte bör det skett flera decennier innan den exploderade. Tyvärr har vi inga bilder på den tiden av stjärnan utan måste bara se detta teoretiskt.

I den nya studien presenterar Kilpatricks team även en annan möjlighet: en mindre massiv följeslagare kan ha dragit till sig väte från supernovans tidigare stadie (stjärnan). Teamet kommer dock inte att kunna söka efter denna eventuella följeslagare förrän supernovans ljusstyrka bleknar vilket kan ta upp till ett decennium.

Här finns mycket att lära en unik möjlighet att se ett unikt händelseskeende under några år (min anm,) .

 

Bild på galaxen NGC 4666 (från vikipedia) där supernovan 219 yvr finns. NGC 4666 är en spiralgalax i konstellationen Virgo (jungfrun) belägen cirka 55 miljoner ljusår från Vintergatan.

Ny bild av asteroiden Ryugus yta

 

Den 27 juni 2018 svepte den japanska rymdsonden Hayabusa 2 in i en omloppsbana runt asteroiden Ryugu. I oktober samma år släppte Hayabusa 2 ner en liten robot om getts namnet Mascot på Ryugus yta.

Robotens uppdrag var att under 19 timmar kartlägga och fotografera den mörka och utomjordiska världens yta. Under den tiden hann tre dagar och två nätter passera på Ryugu. Närbilder av asteroiden visade att den består av samma typ av stenar som fanns i den solnebulosa som vårt planetsystem bildades ur för nästan 4,6 miljarder år sen (hur man vet vad den solnebulosan bestod av förtäljer historien inte (min anm.).

Prover från asteroiden anlände nyligen till jorden i form av stoff redo för laboratorieanalys. Samtidigt görs ännu markbaserade mätningar av Ryugus yta från instrument på jorden för att slutföra vår bild av denna närliggande, steniga kropp.

Det var i december 2020 den japanska rymdfarkosten Hayabusa 2 avslutade sitt 6-åriga uppdrag och återvände till jorden med material. Laboratorieanalys av provet kommer säkert att ge värdefull och ny inblick i strukturen och sammansättningen av ytan på denna kolhaltiga asteroid.

Nog ser den mindre trevlig ut ytan på ovanstående foto. För mig ser det ut som berg av aska.

Bild från https://www.spacedaily.com/reports/New_View_of_Asteroid_Ryugus_Surface_999.html av ytan på Ryugu, taget av landaren  MASCOT utplacerad av Hayabusa2.

Långt därute i universum finns Cirkelformade radiokällor

 

Astronomer har med hjälp av Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) upptäckt en ny udda radiocirkel däruppe (ORC). Radiokällan har fått beteckningen ORC J0102–2450 och har en diameter på nästan 1 miljon ljusår. Fyndet redovisades i en artikel publicerad den 27 april i arXiv.org.

Ett team av astronomer ledda av Bärbel S. Koribalski vid Australia Telescope National Facility har med detta lagt till det senaste tillskottet till listan över kända radiocirklar (den tredje är denna). Radiocirklar (ORCs) är mycket stora objekt som är cirkulära och svagt ljusa  kanten. Men även om ORCs är något lysande kan de inte observeras i synligt ljus, infrarött eller röntgenvåglängder.

Hittills har endast få av denna typ av radiokällor identifierats (tre styck) därför är mycket lite känt om deras ursprung och natur. Den nu upptäckta ORC har en radioringdiameter på cirka 70 bågsekunder eller 978 000 ljusår. Källans totala radiostrålflöde mättes till cirka 3,9 mJy medan dess totala radiolumnositet konstaterades vara cirka 140 miljarder TW/ Hz.

Objektet hör troligen samman med centrum i den elliptiska galaxen DES J010224.33–245039.5 i vilken den finns. Det antas att den kan vara en relik av en gigantisk radiogalax eller en radiovåg möjligen från några supermassiva svarta håls sammanslagning. Ett tredje scenario som behandlas av astronomerna är att det kan vara en radiogalax. 

Men sanningen om vad det är eller hur dessa cirklar kom till vet vi inte. Framtida undersökningar kanske kan ge svaret (min anm.).

Bild på hur radiokällan är formad. Bilden kommer från phys.org vars artikel jag även hänvisar till i inlägget.

Vad finns bortom universum???

 

Först måste vi definiera exakt vad vi menar med "universum". Bokstavligt kan det ses som allt som existerar i tid och rum men då kan det inte finnas något utanför universum. Även om du föreställer dig att universum har någon ändlig storlek och du föreställer dig något utanför detta måste det som finns utanför också inkluderas i universum enligt ovan resonemang.

Men även om universum har ett formlöst, namnlöst tomrum av absolut ingenting, är det fortfarande en sak och räknas på listan över "alla saker" - och är därför per definition en del av universum.

 

Om universum är oändligt stort behöver frågan inte ens besvaras då universum då inte har någon utsida. Något bortom.

 

Det finns dock som vi ser det en utsida till vår observerbara del av universum. Vi är begränsade i vår syn av hur långt bort vi kan se ljuset färdats. Det observerbara universumets nuvarande bredd är cirka 90 miljarder ljusår. Förmodligen, bortom den gränsen, finns det än fler stjärnor och galaxer. Men våra teleskop kan inte tränga ut så långt.

Men bortom det? I försök att mäta universum ser astronomer på dess krökning. Den geometriska kurvan i stor skala av universum visar dess övergripande form. Om universum är helt geometriskt platt kan det vara oändligt. Om det är böjt som jordens yta, så har det ha begränsad volym. Jag (min anm.) anser detta sista kan vara möjligt vårt universum kan vara ett av oräkneliga universum och då är det troligt att vi likt på jorden kommer till samma punkt igen om vi reser rakt fram.

Aktuella observationer och mätningar av universums krökning ger dock enligt forskare indikation på att universum är nästan helt platt. Men det betyder inte att universum är oändligt. Inte ens ett platt universum behöver vara oändligt stort.

Här tar forskare hjälp till förklaring av detta med metaforen av ytan på en cylinder. Det är geometriskt platt yta eftersom parallella linjer ritade på ytan förblir parallella (det är en av definitionerna av "flatness"), och ändå har den en begränsad storlek. Här kan man se att min uppfattning kan vara hållbar (min anm.) cylinder el klot ger samma effekt vid resa rakt fram.

Universum kan vara helt platt men ändå stängt i sig själv. Men även om universum är ändligt betyder det inte nödvändigtvis att det finns en kant eller en utsida. Det kan vara så att vårt tredimensionella universum är inbäddat i något större som en flerdimensionell konstruktion. Som mitt resonemang (min anm.) ovan. Vi är inneslutna i vår bubbla som vi inte i dag kan förstå hur vi ska komma utanför.

Det låter omöjligt att det finns ett ändligt universum som inte har något utanför det. Och inte ens "ingenting" i betydelsen av ett tomt tomrum matematiskt odefinierat.

Det kan mycket väl vara så att vårt universum verkligen har ett "utanför". Men  behöver det behöver inte vara så. Det finns inget i matematiken som beskriver universum som kräver en utsida. Men(min idé min anm.) ett utanför kan dock om det finns bestå av  bubblor av universum i det oändliga eller kanske begränsat med ett utanför kanske också övergående av än större formationer. Med andra ord bubblor av universum som har beröring med varandra. En av dessa bubblor är vårt universum.

Bild från vikimedia  bild, tagen av ESO:s fotoambassadör Petr Horálek ser vi Vintergatans ljusa båge sträcka sig över himlen ovanför ESO:s La Silla-observatorium i Chile.

Pärlformation upptäckt av Hubbleteleskopet

 

PÅ bilden ovan tagen av Hubbleteleskopet kan man se  två stjärnors kamp i samspel under deras sista tid. En vacker ring har skeendet bildat. En nebulosa känd som Necklace Nebula fritt översatt "Halsbandsnebulosan". Fenomenet finns 15000 ljusår från jorden i stjärnbilden  Sagitta (Pilen).

Det är ett par tätt kretsande stjärnor  av solens storlek som i sin sista tid ger upphov till Necklace Nebula vilken även har beteckningen PN G054.203.4.

För ungefär 10000 år sedan expanderade en av de åldrande stjärnorna och uppslukade sin mindre följeslagare och skapade något astronomer kallar ett "gemensamt objekt". Den mindre stjärnan fortsatte att kretsa inuti sin större följeslagares utvidgning  vilket ökade den uppblåsta jättens rotationshastighet tills stora delar av den snurrade utåt ut i rymden.

Det är denna flyende ring av skräp från den större stjärnan som bildade halsbandsnebulosan med täta gasklumpar som bildade de ljusa "diamantliknande utsläppen" runt ringen. 

Fastän stjärnparet är åtskilda flera miljoner mil framträder de som en enda ljus prick i mitten av bilden ovan. Trots avståndet virvlar stjärnorna fortfarande rasande runt varandra och fullbordar en bana på drygt en dag.

Bild från vikipedia på nebulosan tagen av Hubbleteleskopet

Skrot träffar jorden. Men varför ser vi bara på?

 

Det finns mycket skrot av raketer med mera  med bana runt jorden. En del håller vi koll på annat inte men allt är potentiella riskdelar som kan krocka med satelliter eller plötsligt komma ur sin bana och riskera människoliv vid en färd ner på jorden.

Så är det med flera händelser och fler kommer att ske. Följ denna länk för att se historiskt på detta. 

Nu har ytterligare en händelse gett eko över världen. Den kinesiska skrotraketen har slagit ned efter sin kurs mot oss, bekräftas det idag på morgonen. Väntan och oro hos många nedanför Medelhavet och ned till Australien dit den tog kurs är över.

Enligt kinesiska myndigheter kraschade den i Arabiska havet i Indiska oceanen, rapporterar AFP. Områden söder om New York, Sydamerika, Afrika, Australien, delar av Asien och södra Europa var alla i riskzonen för att drabbas av fallande delar av skrotraketen. Nu vet vi att delarna slog ner väster om Maldiverna i Indiska oceanen.

Men ingen visste säkert var det skulle ske. Frågan man ställer sig är varför stormakterna med USA i spetsen och med resurser och möjlighet att skjuta itu dessa delar inte gjorde det? I mindre delar hade allt brunnit upp vid nedfärden genom atmosfären.

Det är en fråga som ger oro. Kommer man även i framtiden att avvakta vid likande hot och bara nonchalant se på? Ingen vet men troligen är det så. Vi kan bara hoppas att inte en asteroid överraskande kommer och dimper ner medan USA och andra stormakter med spänning väntar var och vad som blir effekten av detta.

Bild från vikimedia på en antydan av hur mycket skrot som finns däruppe. Visst av detta kan träffa oss och utöver det kommer det meteoriter ner då och då. Skydd inget.