Sökning efter spår av supernovor.

 

Citerat fritt "En supernova är en exploderande eller en exploderad stjärna. Supernovorna hör till de våldsammaste händelserna i universum. I en supernova utvecklas oerhörda mängder av energi som lämnar reststjärnan i form av enorma neutrinoflöden, gasmassa och strålning vilket gör att dessa händelser under en viss tid kan lysa upp till hundra miljarder gånger starkare än vår sol. Det är lika mycket som lyskraften i en hel galax" (vikipedia).

Loren Anderson, professor vid Eberly College of Arts and Sciences, astronom vid West Virginia University söker efter spår  i Vintergatan   efter spår supernovorna lämnat efter sig. Resterna efter de våldsamma explosioner som uppstår när massiva stjärnor dör.

Efter en supernovaexplosion expanderar det material som var en del av stjärnan utåt och bildar ett skal. Enligt Anderson är det viktigt att studera supernovarester för att förstå egenskaperna och dynamiken i vår galax.

Omkring 300 till 400 supernovarester har identifierats i Vintergatan men studier av liknande galaxer tyder på att närmare 1 000 supernovarester sannolikt finns oupptäckta i Vintergatan. Med 331170 dollar i National Science Foundation-finansiering hoppas Anderson att stänga det gapet. Han tror att han kan fördubbla antalet kända supernovarester i slutet av sin studie som beräknas pågå under tre år.

I samarbete med doktoranden Timothy Faerber från Potomac, Maryland, kommer Anderson att använda radiovåglängdsdata från VeryLarge Array (som finns i New Mexiko) och MeerKAT-teleskopen i Sydafrika för att identifiera kandidater av troliga supernovarester genom att kombinera maskininlärningsprogramvara med inskannad data.

Anderson astronomiprofessor och medlem av WVU Center for Gravitational Waves and Cosmology beskriver det som att nya data från MeerKAT möjliggör den mest känsliga sökningen efter supernovarester som hittills gjorts och arbetet har identifierat hundratals möjliga supernovarester som nu behöver bekräftas eller förfalskas. Vi har redan påbörjat en första sökning av några kvadratgrader GPS-data från MeerKAT-teleskopet och resultaten är lovande beskriver Anderson.

Han tillade att projektet också markerar en möjlighet att hitta supernovarester som är associerade med pulsarer. En pulsar är den ultratäta, roterande kärnan som återstår efter att en stjärna har exploderat som en supernova. Även om pulsarer och supernovarester båda skapas av supernovaexplosioner, finns de sällan i förening. 

Ovan är en sammanfattning av en nyhet från University Relations Communications West Virginia University. Publicerat 29 augusti. För mer info följ denna länk.

 Se gärna denna länk från vikipedia där en film på 48 sekunder finns med som visar hur en pulsar blir till. Det är fascinerande att se.

Bild vikipedia Resterna efter Keplers supernova, SN 1604.

En trolig planetkollision har skett därute

 

TOI-1853b är en exoplanet i riktning mot stjärnbilden Björnvaktaren på ett avstånd från oss av 545 ljusår. Dess massa är nästan dubbelt så stor som någon annan känd planet av liknande storlek vilket innebär att den består av en större andel sten än vad som vanligtvis kan förväntas i den planetstorleken.

I studien om planeten publicerad nyligen i Nature föreslår forskare under ledning av Luca Naponiello vid University of Rome Tor Vergata att den är resultatet av en planetkollision. Den enorma effekt som en planetkollision ger skulle ha tagit bort en del av den lättare atmosfären och vattnet och lämnat en mängd sten kvar.

Senior Research Associate och medförfattare Dr Phil Carter från University of Bristol's School of Physics, beskriver: Vi har starka bevis för mycket energirika kollisioner mellan planetkroppar i vårt eget solsystem, såsom då en planet kolliderade med jorden och bildade vår måne. Theateorin. 

Vi vet att det finns en enorm mångfald av planeter i exoplanetsystem; många har ingen motsvarighet i vårt solsystem men de har ofta massor och sammansättningar mellan de steniga planeterna (ex jorden) och Neptunus/Uranus (isjättarna) i vårt system.

Studiens syfte var att med hjälp av datasimuleringar undersöka extrema kollisionseffekter som potentiellt kan ta bort atmosfär och vatten / is från en ursprungligt större planet för att ge den extrema densiteten uppmätt (efter en kollision).

Forskarna fann att den ursprungliga planetkroppen sannolikt skulle ha behövt vara vattenrik och drabbats av en extrem påverkan med en hastighet på mer än 75 km / s för att som slutresultat bli TOI-1853b som den är i dag.

Doktorand och medförfattare Jingyao Dou skriver: Denna planet är mycket överraskande! Normalt förväntar vi oss att planeter som bildas med så mycket sten blir gasjättar som Jupiter som har densitet som liknar vatten. TOI-1853b är storleksmässigt som Neptunus men har en densitet högre än stål. Vårt arbete visar att detta kan hända om planeten upplevde extremt energirik planetkollision under dess bildning.

Nu planerar teamet detaljerade uppföljningsobservationer av TOI-1853b med syftet att försöka upptäcka eventuell kvarvarande atmosfär och undersöka dess sammansättning.

Docent och medförfattare Dr Zoë Leinhardt avslutade studien med följande ord: Vi hade inte tidigare undersökt sådana extrema effekter eftersom de inte är något vi hade förväntat oss. Det finns mycket arbete att göra för att förbättra de datorsimuleringsmodeller som ligger till grund för våra simuleringar och för att utöka utbudet av extrema effekter i datorer för simuleringar.

Simuleringarna utfördes med hjälp av beräkningsanläggningarna vid Advanced Computing Research Centre, University of Bristol. Finansiärer inkluderade Science and Technology Facilities Council (STFC) och China Scholarship Council.

Bild https://www.space.com En illustratörs skildring av exoplaneten TOI-1853b. (Bildkredit: Luca Naponiello)

En 4,5 miljarder år gammal meteorit i Sahara ger ny kunskap om det tidiga solsystemet

 

I maj 2020 hittades några ovanliga stenar som innehöll grönaktiga kristaller i en del av Saharaöknen som heter  Erg Chech  i södra Algeriet.

Vid analys visade sig stenarna komma från yttre rymden och vara miljarder år gamla, kvar från solsystemets gryning.

De var bitar av en meteorit som gavs namnet Erg Chech 002 och är den äldsta vulkaniska sten som någonsin hittats efter att ha smält för länge sedan i  någon nu försvunnen gammal protoplanet.

I en ny forskningsrapport publicerad i Nature Communications analyserade Evgenii Krestianinov, doktorand vid Research School of Earth Sciences, Australien National University, beskrivs bly- och uranisotoper i ErgChech 002 och beräknas att den är cirka 4,56556 miljarder år gammal. Detta är en av de mest exakta åldrarna som någonsin beräknats av ett objekt från rymden  och resultatet förändrar också några vanliga antaganden om det tidiga solsystemet. I studien av Erg Chech 002 upptäcktes nämligen att den innehåller ett högt överflöd av bly-206 och bly-207 liksom relativt stora mängder oförstört uran-238 och uran-235.

Att mäta förhållandena mellan bly och uranisotoper i stenen var det som hjälpte till att uppskatta stenens ålder med en sådan oöverträffad noggrannhet.

Det jämfördes också beräknade ålder med tidigare publicerade aluminium-26-data för Erg Chech 002, samt data för olika andra achondrites. 

Jämförelsen med en grupp achondrites som kallas vulkaniska achondrites var särskilt intressant. Vi fann att moderkroppen till Erg Chech 002 måste ha bildats av material som innehåller tre eller fyra gånger så mycket aluminium-26 som källan till denna achondrites moderkropp.

Detta visar att aluminium-26 fördelades ganska ojämnt i molnet av damm och gas som bildade solsystemet.

Resultatet bidrar till en bättre förståelse av solsystemets tidiga utvecklingsstadier och den geologiska historien hos spirande planeter. Ytterligare studier av olika achondritesgrupper kommer utan tvekan att fortsätta att förfina vår förståelse och förbättra vår förmåga att rekonstruera vårt solsystems tidiga historia.

Bild från https://science.anu.edu.au/  på den ovan nämnda meteoriten.

QiTai-radioteleskopet (QTT) ska bli bättre än sina föregångare

 

Xinjiang Qitai 110m Radio Telescope (QTT) är ett planerat radioteleskop som byggs i Qitai-häradet i Xinjiang, Kina. När det är färdigställt vilket är planerat under innevarande år 2023, kommer det att vara världens största fullt styrbara radioteleskop. Det kraftfullaste styrbara 110-meters radioteleskopet, även känt som QiTai-radioteleskopet (QTT), började byggas av Xinjiang Astronomical Observatory (XAO), Chinese Academy of Sciences (CAS) 2017  på Qitai-platsen i XAO.

QTT kommer att vara utrustad med Ultra-Wide Band (UWB) signalmottagnings- och bearbetningssystem. För att uppgradera teleskopets prestanda ytterligare konstruerade ingenjörerna från QTT-signalmottagnings- och bearbetningsteamet i XAO ett nytt UWB-signalförvärv och bearbetningsexperimentellt system. 

UWB-systemet kan förbättra teleskopets observationskänslighet genom att öka bandbredden men det innebär stora utmaningar för signalinsamling, överföring och bearbetning. Dessutom kommer den bredare bandbredden även att innehålla fler elektromagnetiska störningssignaler vilket kommer att påverka kvaliteten på astronomiska observationer och orsaka en mättnadseffekt på systemet.

För att undvika UWB-signalfas- och amplitudfluktuationer orsakade av miljö- och temperaturförändringar i den analoga överföringslänken använder det nya systemet en högpresterande RFSoC-krets med låg effekt för att direkt sampla RF-signalen vid mottagaränden. Dessutom använder den nya signalförvärvskretsen högre kvantiseringsnoggrannhet för att öka det dynamiska området för den mottagna signalen vilket undviker mättnad orsakad av stark störning.

Forskarna syftar till att realisera realtidsbehandling av UWB-signaler av de delade UWB-signalerna i flera digitala delband för att implementera, till fjärrklustret High-Performance Computer (HPC) genom 100 Gb höghastighets digitala fiberlänkar för bearbetning.

Systemet är mer flexibelt och utbyggbart och dess kontrollprogram kan konfigurera de involverade datorresurserna enligt observationsbandbredd och beräkningskomplexitet. Dessutom är varje HPC-nod konfigurerad med NVMe SSD-kort för höghastighetsinspelning av basbandsdata för att realisera rå astronomisk informationsfångst och adaptiv RFI-eliminering.

För att verifiera systemets faktiska observationseffekt använde forskarna det på Nanshan 26-meters radioteleskop och genomförde pulsarobservationsexperiment. De fann att signal-brusförhållandet för den sammanslagna pulsaren uppenbarligen är starkare än för de som är osammanslagna enskilda delbandsdata vilket indikerar att systemet fungerar som förväntat.

Bild https://www.seeker.com/  på teleskopet.

Nu är Indiens rymdfarkost Aditya-L1 på väg mot solen.

 

Den 23 augusti landade den obemannade Chandrayaan-3 - "Mooncraft" på sanskrit på månytan vilket gör Indien till det fjärde landet efter USA, Ryssland och Kina som framgångsrikt landat på månen.

Nu har Indiens rymdorganisation skjutit upp ännu en farkost Aditya-L1, det första rymdbaserade indiska observatoriet som ska studera solen den 2 september för studier av solen. Så det händer en hel del inom denna organisation.   Aditya, som betyder "sol" på hindi, kommer att ha en halobana i en rymdregion cirka 1,5 miljoner kilometer från jorden, vilket ger farkosten en kontinuerlig skarp bild av solen.

Detta kommer att ge en bra möjlighet till att observera solaktiviteterna och dess effekt på rymdvädret i realtid, enligt ISRO (indiska rymdorganisationen).

Rymdfarkosten kommer att har med sig sju nyttolaster för att observera solens yttersta lager, fotosfären och kromosfären - bland annat genom att använda elektromagnetiska och partikelfältdetektorer.

Man hoppas förstå mer av dynamiken i solvinden.

Medan NASA och Europeiska rymdorganisationen (ESA) tidigare har skjutit upp  farkoster för att studera solen är denna den första från Indien.

Indien har ett relativt lågbudgetprogram för rymden men det har vuxit avsevärt i storlek och fart sedan de först skickade en sond för att kretsa runt månen 2008.

Experter säger att Indien kan hålla kostnaderna låga genom att kopiera och anpassa befintlig teknik och tack vare ett överflöd av högkvalificerade ingenjörer som tjänar en bråkdel av lönerna som sina utländska motsvarigheter.

Organisationen planerar även ett  uppdrag tillsammans med Japan för att skicka ytterligare en sond till månen år 2025 och ett omloppsuppdrag till Venus inom de närmaste två åren.

Bild vikipedia Aditya-L1 i lanseringskonfiguration,

Termometermolekyl" bekräftad på exoplaneten WASP-31b

 

WASP-31b är en så kallad "het Jupiter" med låg densitet som kretsar kring den metallfattiga dvärgstjärnan WASP-31. Exoplaneten upptäcktes 2010 och den ligger i stjärnbilden Kratern ungefär 1305 ljusår från oss.

Kromhydrid (CrH) är en molekyl som är relativt sällsynt och känslig för temperatur. Just därför är den användbar som "termometer av stjärnor", enligt astronomen Laura Flagg vid Cornell university eftersom den bara är riklig i ett smalt intervall det mellan 900-1700 celcius.

Flagg är forskningsassistent i astronomi vid College of Arts and Sciences (A &S), och har använt denna och andra metallhydrider för att bestämma temperaturen hos mindre heta stjärnor och bruna dvärgar. I teorin, beskriver hon, kan kromhydrid vara temperaturvisare i heta Jupiter-exoplaneter vilka är jämförbara i temperatur med bruna dvärgar - om dessa speciella molekyler finns i dessas atmosfärer.

Nu har Flagg och ett team av forskare vid Cornell university med hjälp av högupplösta spektralobservationer, bekräftat  närvaron av kromhydrid i en exoplanetatmosfär den hos  WASP-31b.

Kromhydrid har inte tidigare upptäckts i någon exoplanets atmosfär så detta fynd är  första upptäckten av en metallhydrid i ett högupplöst exoplanetspektrum, beskriver forskarna.

Den definitiva upptäckten av metallhydrider i WASP-31b är ett viktigt framsteg i förståelsen av heta jätteplanetatmosfärer, beskriver Flagg, även om upptäckten inte ger ny information om den enskilda planeten.

"Kromhydridmolekyler är mycket temperaturkänsliga", skriver Flagg i studien. Vid varmare temperaturer ses bara krom. Och vid lägre temperaturer blir det andra saker som ses. Så det finns bara ett specifikt temperaturområde, av cirka 900-1700 celcius, där kromhydrid finns i överflöd.

I vårt solsystem är den enda upptäckten av denna molekyl i solfläckar, skriver Flagg.

I sin forskning använder Flagg högupplöst spektroskopi för att upptäcka och analysera exoplanetatmosfärer och jämföra det totala ljuset från system när planeten är vid sidan av sin stjärna, mot när planeten är framför sin stjärna och blockerar en del av stjärnans ljus. Vissa element blockerar mer ljus vid vissa våglängder och mindre ljus vid andra våglängder något som avslöjar vilka element som finns på planeten.

"Hög spektral upplösning innebär att vi har mycket exakt våglängdsinformation", skriver Flagg. "Vi kan få tusentals olika linjer. Vi kombinerar dem med olika statistiska metoder, med hjälp av en mall som visar en ungefärlig uppfattning om hur spektrumet ser ut – och vi jämför det med insamlad data och matchar det. Om det matchar bra finns det en signal. I det här fallet gav kromhydridspektra en signal.

Krom är sällsynt, även vid rätt temperatur så forskare behöver känsliga instrument och teleskop, beskriver Flagg.

För att analysera WASP-31b använde forskarna högupplöst spektra från en  observation i mars 2022 som en del av kartläggningen från Exoplanets with Gemini Spectroscopy från Hawaiis Maunakea, med hjälp av Gemini Remote Access to CFHT ESPaDOnS Spectrograph (GRACES).

Flagg är huvudförfattare till "ExoGemS Detection of a Metal Hydride in an Exoplanet Atmosphere at High Spectral Resolution", publicerad 16 augusti i ApJ Letters. Medförfattare inkluderar: Ray Jayawardhana, Hans A. Bethe professor och professor i astronomi (A &S); Jake D. Turner, Hubble-forskare vid Cornell Center for Astrophysics &; Planetary Science; Ryan J. MacDonald, tidigare forskningsassistent vid Carl Sagan Institute och nu NASA Sagan Fellow vid University of Michigan; och Adam Langeveld, postdoktoral forskare i astronomi (A&S). Flagg, Turner och Langeveld ingår i Jayawardhanas forskargrupp.

Bild vikipedia Hot Jupiter, exoplanet WASP-31b som en konstnär ser denna planet. WASP-31b ligger i stjärnbilden Kratern ungefär 1305 ljusår från jorden.

Det skedde en förmörkelse av galax NGC 6814

 

NGC 6814 är en spiralgalax i stjärnbilden Aquila (Örnen). Den finns på ett avstånd av cirka 75 miljoner ljusår från jorden, dess skenbara dimensioner är cirka 85 000 ljusår tvärsöver. NGC 6814 har en extremt ljusstark kärna.

En forskargrupp ledd av professor Wang Junxian och doktoranderna Kang Jialai från University of Science and Technology of China (USTC) vid Chinese Academy of Science (CAS) har avslöjat en otrolig, sammansatt förmörkelseabsorberare (se det 3D-animerade diagrammet i denna länk) som är anledningen till en distinkt röntgenförmörkelsehändelse av NGC 6814. Artikeln om fenomenet har publicerats med titeln "What can be learnt from a highly informative X-ray occultation event in NGC 6814? En underbar absorberare"  i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society den 23 augusti.

En röntgenförmörkelsehändelse är ett scenario där vissa skymmande moln rör sig över vår siktlinje när vi ser mot galaxen från jorden och som helt eller delvis täcker koronan vilket lämnar unika egenskaper i de observerade ljuskurvorna och dess spektra. På grund av dess lilla skenbara storlek och avstånd kunde varken koronan eller det omgivande molnet som förmörkade urskiljas. Men en röntgenförmörkelsehändelse, med riklig tidsdomäninformation, erbjuder dock en unik möjlighet att se och skildra händelsen.

Sådana förmörkelsehändelser är sällsynta och oförutsägbara här har  fem mer eller mindre fullständiga förmörkelsehändelser med tydliga in- och utgångsperioder hittills fångats. Samtidigt är tolkningen av dessa händelser utmanande då AGN (aktiv galaxkärna) är en inneboende variabel och man kan knappast kan skilja den inneboende variationen från den variation som orsakas av förmörkelseabsorptionen. Sammantaget skildrar forskargruppen hela bilden: förmörkelseabsorberaren  som ett klumpigt, flerfasigt molnkluster (vilket illustreras av det 3D-animerade diagrammet), som kan vara en del av skivans "vind", som uppkommer från den inre regionen (<1000 Rg, där Rg är gravitationsradien för det centrala supermassiva svarta hålet) på ackretionsskivan där det rör  sig med en siktlinjehastighet på ~ 10 000 km / s och en utflödeshastighet på ~ 5 000 km / s. Samtidigt visar sig koronan vara mycket liten, med en diameter mindre än 10 Rg.

Studien belyser hur röntgenockultationshändelser kan främja vår förståelse av gasen som omger SMBH och den unika möjligheten när vi analyserar sällsynta röntgenockultationshändelser.

Bild vikipedia på galaxen NGC 6814 tagen av Hubbleteleskopet.