Med hjälp av Dark Energy Spectroscopic har utarbetats en 3 D karta över universum

 

Bild https://newscenter.lbl.gov  DESI (Dark Energy Spectroscopic) observerar himlen från Mayall-teleskopet, som visas här ovan ses Vintergatan. (Källa: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R.T. Sparks)

Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) har kartlagt miljontals himlakroppar för att vi bättre ska förstå vad mörk energi är: det som man anser som den mystiska drivkraften bakom vårt universums accelererande expansion. I dagarna släppte DESI-samarbetet en ny insamling av data som är tillgänglig för alla över hela världen.

Datasetet är det största i sitt slag som släppts och innehåller information om 18,7 miljoner objekt (ca 4 miljoner stjärnor, 13,1 miljoner galaxer och 1,6 miljoner kvasarer (extremt ljusstarka men avlägsna objekt som drivs av supermassiva svarta hål).

Projektets huvuduppgift är att förstå mer om mörk energi. Men DESI:s Data Release 1 (DR1) kan även ge upptäckter inom andra områden av astrofysiken, såsom utvecklingen av galaxer och svarta hål, den mörka materians natur och Vintergatans struktur.

DR1(Data Release 1 ) gav DESI-samarbetet ledtrådars om gör  att vi kanske måste ompröva vår standardmodell om kosmologi", beskriver Stephen Bailey, forskaren som leder datahantering för DESI och arbetar vid det amerikanska energidepartementets Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab).

Dessa datamängder är också värdefulla för resten av astronomisamfundet som kan testa en enorm mängd idéer med denna data och vi är spända på att se bredden av forskning som kommer att komma ut ur samarbetet, beskriver han.

För ytterligare och fylligare information om samarbetet och Data Release 1  se denna länk från Lawrence Berkeley National Laboratory USA.

ALMA-teleskopet har upptäckt "rymdtornados" runt Vintergatans centrum

 

Bild https://www.almaobservatory.org Astronomer avslöjade starka magnetiska fält som snurrar i spiralform vid kanten av det svarta hålet i Vintergatan.

Ett internationellt forskarlag har använt ALMAtelekopets höga upplösning och känslighet till att kartlägga distinkta spektrallinjer i molekylmolnen i Vintergatans centrum. Forskarlaget under ledning av Kai Yang (Shanghai Jiao Tong University)  hade som avgränsning en ny typ av lång, smal trådliknande struktur i en betydligt känsligare skala än de man tidigare undersökt. Den dynamiska interaktionen i denna turbulenta miljö och de tunna trådliknande strukturer som produceras här ger en mer komplett bild av de cykliska processerna inom CMZ (den centrala molekylzonen i vintergatans centrum).

– När vi såg på ALMA:s bilder som visade utflödena såg vi att dessa långa och smala trådliknande strukturer var förskjutna från alla stjärnbildningsområden här. Till skillnad från alla fenomen vi känner till överraskade dessa trådliknande strukturer oss. Sedan dess har vi funderat på vad de är", sammanfattade Yang. Dessa "smala trådliknande strukturer " var ett oväntat, slumpartat fynd i emissionslinjerna för SiO  (kiselmonoxid) och åtta andra molekyler. Deras siktlinjehastigheter är koherenta och inkonsekventa med utflöden. Således passar de inte in i profilen för andra tidigare upptäckta typer av täta gastrådar Dessutom visar trådliknande strukturer inget samband med stoftutsläpp och verkar inte vara i hydrostatisk jämvikt.

– Vår forskning bidrar till det fascinerande landskapet i Vintergatan genom att avslöja dessa tunna filament som en viktig del av materialcirkulationen. Vi kan föreställa oss dem som rymdtornados: de är våldsamma strömmar av gas som försvinner efter en kort tid och de ger material till miljön på ett effektivt sätt, beskriver Xing Lu, forskningsprofessor vid Shanghais astronomiska observatorium och korresponderande författare till forskningsartikeln (se nedan).

Yangs team rapporterar att det fortfarande är okänt hur dessa smala filament initialt uppstår, men chockprocesser framstår som en trolig förklaring. Denna slutsats är baserad på flera viktiga observationer: rotationsövergången för SiO 5-4 som setts i ALMA:s observationer, närvaron av CH3OH-filament och den relativa förekomsten av komplexa organiska molekyler i dessa trådliknande strukturer.

– ALMA:s höga vinkelupplösning och extraordinära känslighet var avgörande för att upptäcka de molekylära linjeemissioner som associeras med de tunna filamenten och för att bekräfta att det inte finns något samband mellan dessa strukturer och stoftutsläpp, beskriver Yichen Zhang, professor vid Shanghai Jiao Tong University och korresponderande författare till forskningsartikeln. "Vår upptäckt markerar ett betydande framsteg genom att detektera dessa trådliknande strukturer  på en mycket finare 0,01-parsec-skala för dessa stötar."

Detta genombrott ger en mer detaljerad bild av de dynamiska processer som äger rum i CMZ och antyder en cyklisk process av materialcirkulation. För det första fungerar chocker som en mekanism för att skapa dessa smala filament, vilket frigör SiO och flera komplexa organiska molekyler som CH3OH, CH3CN och HC3N i gasfasen och det interstellära mediet. Sedan försvinner de smala filamenten för att tanka det utbredda stötutlösta materialet i CMZ. Slutligen fryser molekylerna till stoftkorn, vilket resulterar i en balans mellan utarmning och påfyllning. Om de smala trådliknande strukturer finns i hela CMZ lika rikligt som i detta prov, skulle det finnas en cyklisk balans mellan utarmning och påfyllning.

– SiO är för närvarande den enda molekylen som uteslutande spårar chocker, och SiO 5-4-rotationsövergången kan bara detekteras i chockade områden med relativt höga densiteter och temperaturer. Detta gör det till ett särskilt värdefullt verktyg för att spåra chockinducerade processer i de täta områdena i CMZ, säger Yang.

 Resultaten av denna studie är publicerad i Astronomy & Astrophysics 

En geologisk karta över asteroidbältet och risken för asteroidnedslag

 

Bild https://www.seti.org Geologisk karta över asteroidbältet som finns mellan Mars och Jupiter. Cirklarna visar de asteroidfamiljer som meteoriter kommer från och bokstäver markerar meteorittyp. Den horisontella axeln sträcker sig från korta omloppsbanor som rör sig precis innanför asteroidbältet (vänster) till längre omloppsbanor precis utanför (höger). Den vertikala axeln visar hur mycket asteroidens omloppsbanor lutar i förhållande till planeternas plan. Blå linjer är riktningen de rör sig. Från: Jenniskens & Devillepoix (2025) Meteoritics & Planetary Science.

I en översiktsartikel i tidskriften Meteoritics & Planetary Science som publicerades online nyligen beskriver astronomer hur de spårar omloppsbanan av observerade meteoritfall till flera tidigare oidentifierade källområden i asteroidbältet.

"Det här har varit en tio år lång detektivhistoria, där varje dokumenterat meteoritnedfall på jorden har gett en ny ledtråd", beskriver meteorastronomen och huvudförfattare Peter Jenniskens vid SETI-institutet och NASA Ames Research Center till  artikeln.  "Vi har nu de första konturerna till en geologisk karta över asteroidbältet."

För tio år sedan slog sig Jenniskens ihop sig med astronom Hadrien Devillepoix vid Curtin University och kollegor i Australien för att bygga ett nätverk av kameror över skyn över Kalifornien och Nevada för att se meteoriter då dessa träffar jordens atmosfär. Många institut och medborgarforskare har deltagit i detta arbete under årens lopp.

"Andra byggde liknande nätverk spridda över hela världen,  tillsammans bildar dessa nätverk Global Fireball Observatory ", beskriver Devillepoix. "Under årens lopp har vi spårat kursen för 17 återfunna meteoritfall på jorden. Sammanlagt har denna jakt resulterat i 75 laboratorieklassificerade meteoriter med en omloppsbana runt omkring jorden  som spårats av video- och fotokameror", beskriver Jenniskens. Det visar sig vara tillräckligt för att se vissa mönster i riktning från vilken meteoriterna närmar sig jorden, beskriver han.

De flesta meteoriter kommer från asteroidbältet område mellan Mars och Jupiter där över en miljon asteroider finns som är större än 1 kilometer i diameter. Dessa stenar härstammar från ett mindre antal stora asteroider som brutits sönder vid kollisioner, vars skräpfält nu finns utspridda i regionen. Än idag kolliderar asteroider för att skapa skräpfält bestående av mindre asteroider inom dessa asteroidfamiljer. Att veta från vilket fält i asteroidbältet som meteoriter som träffat jorden kom från är viktigt för planetariska försvarsinsatser mot jordnära asteroider. En annalkande asteroids omloppsbana kan ge ledtrådar till dess ursprung i asteroidbältet på samma sätt som meteoritbanor.

"Jordnära asteroider anländer inte i samma omloppsbanor som meteoriter eftersom det tar längre tid för dem att komma till jorden", beskriver Jenniskens. Men de kommer från samma asteroidfamiljer.

Neutronstjärnors otroliga tyngd då de bildats

 

Bild wikipedia

Ett internationellt team astrofysiker från Kina och Australien under ledning  av professor Xingjiang Zhu (tidigare professor vid Beijing Normal University, Kina) har för första gången fastställt hur massiva neutronstjärnor är när de blir till.

"Att förstå neutronstjärnors tillblivelse är nyckeln till att låsa upp deras bildningshistoria", beskriver Dr. Simon Stevenson, forskare vid OzGrav University och medförfattare till studien. – Det här arbetet ger en viktig grund för att tolka gravitationsvågsdetektioner vid neutronstjärnkollisioner, säger han på denna video från you tube.

Neutronstjärnor är de täta resterna av massiva stjärnor som var mer än 8 gånger så massiva som vår sol och som blev resultatet efter stjärnor som slutade som supernova.

Dessa mycket täta objekt har massor som är mellan en och två gånger solens massa, sammanpressade till ett klot med en radie av endast 10 km och en densitet på omkring 1 miljard ton per kubikcentimeter. Forskningen, som publiceras i Nature Astronomy, analyserade ett urval av 90 neutronstjärnor i dubbelstjärnsystem med noggranna massmätningar för förstå  neutronstjärnors massa vid tillblivelsen.

– Vårt tillvägagångssätt gör det möjligt att förstå massan hos neutronstjärnor vid tillblivelsen vilket har varit en långvarig fråga inom astrofysiken, beskriver professor Zhu. En artikel om studien är publicerad i Nature Astronomy.  

Stora exoplaneters atmosfär visar sig innehålla koldioxid

 

Bild wikipedia på solsystemet HR 8799 (solen i centrum) med exoplanet HR 8799e (höger), HR 8799d (lågt till höger), HR 8799c (uppe till höger), HR 8799b (uppe till vänster), foto Keck-observatoriet.

NASA:s James Webb Space Telescope har tagit bilderav flera stora gasplaneter i solsystemet HR 8799 ett ungt solsystem 130 ljusår bort som är ett viktigt mål för studier om planetbildning.

Observationerna tyder på att planeterna runt HR 8799 är rika på koldioxid. Detta ger starka bevis för att systemets fyra jätteplaneter bildades likartat som Jupiter och Saturnus genom att långsamt bygga upp fasta kärnor som drog till sig gas från en protoplanetär skiva. 

Observationerna bekräftar exoplaneternas atmosfärer genom Webbs kraftfulla spektroskopiska instrument som kan lösa upp den atmosfäriska sammansättningens innehåll genom spektralanalys.

"Genom upptäckten av koldioxid har vi även visat att det finns en betydande andel av tyngre grundämnen, som kol, syre och järn, i dessa planeters atmosfärer", beskriver William Balmer vid Johns Hopkins University i Baltimore. "Med tanke på vad vi vet om stjärnan de kretsar kring tyder det sannolikt på att de bildades via kärnansamling" Likt Jupiter och Saturnus bildades en gång.

Balmer är huvudförfattare till studien som publicerades nyligen  i   TheAstrophysical Journal. Balmer med teams analys inkluderar också Webbs observation av ett system 97 ljusår bort som kallas 51 

Livet kan ha sitt ursprung från mikroblixtrar i vattendroppar

 

Bild wikimedia.

Ny forskning från Stanford University visar att vatten som sprutas in i en blandning av gaser som tros funnits i jordens tidiga atmosfär kan ha varit anledningen till bildandet av organiska molekyler med kol-kvävebindningar, inklusive uracil, en av komponenterna i DNA och RNA.

Studien om ämnet har publicerats i tidskriften Science Advances och här visar forskarna  bevis på en ny vinkel till den mycket omstridda Miller-Urey-hypotesen där det hävdas att livet på jorden började vid ett blixtnedslag i hav. Den teorin är baserad på ett experiment från 1952 som visade att organiska föreningar kunde bildas med applicering av elektricitet i en blandning av vatten och oorganiska gaser.

I den nu aktuella studien fann forskarna att vattenspray producerar små elektriska laddningar droppar kan därmed ge elektricitet själva utan att någon tillsatt elektricitet.

"Mikroelektriska urladdningar mellan motsatt laddade vattenmikrodroppar bildar alla de organiska molekyler som tidigare observerats i Miller-Urey-experimentet och vi föreslår därför  att urladdningar mellan motsatt laddade vattenmikrodroppar är en mekanism som ger prebiotisk syntes av molekyler vilka utgör livets byggstenar", beskriver seniorförfattaren Richard Zare, Marguerite Blake Wilbur Professor of Natural Science och professor i kemi vid Stanfords School of Humanities and Sciences.

Jag ser den nya forskning resultat som en mycket troligare lösning till livets ursprung  än det som jag ser  Miller-Urey-experimentet.

Dessa gaser i exoplanets atmosfär kan vara tecken på liv planeten

 

Bild https://news.ucr.edu  Konstnärs illustration av en hyceisk värld, där metylhalogenidgaser skulle kunna finnas och detekteras i atmosfären. (Pablo Carlos Budassi)

I en ny artikel i Astrophysical Journal Letters beskriver forskare från University of California, Riverside gaser, som skulle kunna finnas och upptäckas i atmosfären hos exoplaneter (planeter i andra solsystem) med hjälp av James Webb Space Telescope.

Gaserna, som kallas metylhalo genider består av en metylgrupp bestående av en kolatom och tre väteatomer, bundna till en halogenatom som ex klor eller brom. De produceras främst på jorden av bakterier, marina alger, svampar och vissa växter.

En viktig aspekt till sökandet efter metyl halogenider är att exoplaneter som liknar jorden är för små och ljussvaga för att kunna ses med JWST, det största teleskopet i rymden. Istället skulle JWST behöva sikta på större exoplaneter som kretsar kring små röda stjärnor som har djupa globala hav och tjocka väteatmosfärer de som kallas Hycean-planeter (vattentäckta planeter). 

 Människor skulle inte kunna andas eller överleva på dessa världar, men vissa slag av mikrober kan trivas i sådan miljö.

"Till skillnad från en jordliknande planet, där atmosfäriskt brus och begränsningar i teleskopens skärpa gör det svårt att upptäcka biosignaturer, erbjuder Hycean-planeter en mycket tydligare signal", beskriver Eddie Schwieterman, astrobiolog vid UCR och medförfattare till artikeln.

Att leta efter metylhalo genider på hyceanska världar är en optimal strategi för de tekniska resurser i sökandet som finns just nu.

– Syre är för närvarande svårt eller omöjligt att upptäcka på en jordliknande planet. Men metylhalo genider på hyceanska världar erbjuder en unik möjlighet att upptäckas med befintlig teknik, beskriver Michaela Leung, planetforskare vid UCR och huvudförfattare till artikeln.

Dessutom kan det vara lättare att hitta dessa gaser än att leta efter andra typer av biosignaturgaser.

– En av de stora fördelarna med att leta efter metylhalo genider är att du potentiellt kan hitta dem på så kort tid som 13 timmar med James Webb på en planet. Det är ungefär lika mycket eller lägre än den tid du skulle behöva för att hitta gaser som syre eller metan i en stenplanets atmosfär, beskriver Leung. "Mindre tid med teleskopet innebär att det är billigare."

Även om livsformer producerar metylhalo genider på jorden finns gasen endast i låga koncentrationer i vår atmosfär. Hyceiska planeter har olik atmosfärssammansättning och kretsar kring en annan typ av stjärna (troligast röda dvärgstjärnor)  än jorden gör därför kan gaserna ackumuleras i deras atmosfärer och upptäckas på ljusårs avstånd.

– De här mikroberna som kan finnas på dessa planeter skulle vara anaeroba. De skulle vara anpassade till en helt annan typ av miljö och vi kan inte riktigt föreställa oss hur det ser ut, förutom att gaserna i atmosfären är en trolig produkt från deras ämnesomsättning, beskriver Schwieterman astrobiolog vid UCR och medförfattare till artikeln.