Filaments strukturer sammanslås i molekylmolnet G34

 

Bild https://english.cas.cn/ Det molekylära molnet G34. Trefärgad sammansatt bild av WISE 3.4 (blå), 12 (grön) och 22 μm (röd) band (bakgrund). De vita konturerna representerar den integrerade intensiteten hos 13CO. De cyan och grönfärgade cirklarna indikerar H II-områden. (Bild av SUN Mingke)

Med hjälp av CO (J=1-0) molekyllinjedata erhållna från 13,7-metersmillimetervågsteleskopet vid Purple Mountain Observatory's Delingha Observatory, genomförde SUN Mingke, doktorand vid Xinjiang Astronomical Observatory of the Chinese Academy of Sciences och hans medarbetare en systematisk studie av det galaktiska molekylmolnet G34. De avslöjade här kollisionssignaturer och dynamiska mekanismer av trådliknande strukturer i denna region. G34 finns i riktning mot stjärnbilden Aquila, ungefär 10 000 ljusår från oss.

I studien identifierade forskarna två gigantiska filament, betecknade F1 och F2, i G34-regionen. Genom att analysera deras rumsliga fördelning och hastighetsrörelse fann forskarna tydliga bevis för pågående kollisioner mellan filamenten.

Fraktionerna av gas med hög kolonndensitet (N(H2)>1,0×1022 cm-2) inom F1 och F2 är relativt låga, endast 4,16 % respektive 8,33 %. I hela regionen är endast en tät klump rumsligt associerad med en WISE 22 μm infraröd stoftkärna. Fynden tyder på att F1 och F2 befinner sig i ett tidigt utvecklingsstadium och att här för närvarande bildas stjärnor med låg massa.

Dessutom ökar både hastigheten och linjemassan hos filamenten gradvis från sina ändar in mot centrum, i en antikorrelation med gravitationspotentialen. Detta indikerar att gravitationell potentiell energi omvandlas till kinetisk (rörelse) energi vilket belyser gravitationens betydelse för filamentutvecklingen.

Dessutom fann man inga H II-regioner associerade med F1 och F2, vilket tyder på att dessa storskaliga strukturer ännu inte påverkas av stjärnåterkoppling (påverkan från andra stjärnor) i joniserade regioner. Istället styrs deras dynamik främst av självgravitation. Vilket ger ytterligare stöd för scenariot att filamentkollision är en nyckelmekanism som driver utvecklingen av detta system.

Studien ger inte bara nya observationsbevis för bildandet och utvecklingen av filamentära strukturer utan belyser också den viktiga roll som gravitations drivna processer spelar för att forma dynamiken här. Resultaten bidrar till en djupare förståelse av de tidiga evolutionära mekanismerna i jättelika trådliknande strukturer i Vintergatan

Resultatet av studien har publicerats i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Gravitation omformar magnetfält i stjärnhopar

 

Bild wikipedia infraröd bild av Kattassnebulosan av James Webb-teleskopet. Ett stjärnbildningsområde i molekylmolnet NGC 6334 som finns i riktning mot stjärnbilden Skorpionen 4500 ljus bort .

Astronomer har fångat den tydligaste bilden hittills av hur massiva stjärnor uppkommer vilket avslöjar ett dramatiskt samspel mellan gravitation och magnetfält i några av vår galax mest dynamiska stjärnbildningsområden.

Ett team under ledning av Dr. Qizhou Zhang från Centrum för astrofysik | Harvard & Smithsonian använde Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) till att genomföra den mest omfattande och detaljerade kartläggningen hittills av magnetfält i 17 områden där massiva stjärnhopar  bildas just nu. Observationer som sträcker sig ner till bara några tusen astronomiska enheter (ungefär 10 gånger avståndet från solen till Pluto) och ger den första statistiska uppgiften om hur de osynliga krafterna magnetism och gravitation ger effekter som formar bildandet av stjärnor djupt in i gigantiska molekylmoln.

Nya ALMA-observationer (Almateleskopet finns i Chile) som Zhangs forskarlag gjort har gett viktig kunskap om hur dessa krafter konkurrerar och samverkar. Genom att mäta hur magnetfältens riktningar förändras på olika avstånd från unga protostjärnor fann forskarna att då gasen  tätnar börjar gravitationen vinna den kosmiska dragkampen mellan denna och magnetismen. Magnetfält, som till en början motstår gravitationen dras gradvis i linje med infallande gas vilket tydligt indikerar att gravitationen blir den ledande kraften som formar det kollapsande molnet.

Studien är den första där astronomer statistiskt visar hur de spårat hur magnetfält beter sig när gravitationen drar ett stjärnbildande moln inåt, mätt i tusentals astronomiska enheter, över ett stort urval av massiva stjärnhopsbildande områden. Resultaten avslöjade ett överraskande mönster: magnetfältets orienteringar sker inte bara slumpmässigt. I stället visar de två preferenser: ibland i linje med gravitationens riktning, ibland vinkelrät vilket visar ett komplext och utvecklande förhållande mellan dessa två kosmiska krafter.

 Resultaten av denna studie publicerades i The Astrophysical Journal som "Impact of Gravity on Changing Magnetic Field Orientations in a Sample of Massive Protostellar Clusters Observed with ALMA" av Q. Zhang et al. 

Ett mystiskt mörkt objekt har upptäckts därute i universum.

 

Bild https://www.mpg.de/ Överlagring av den infraröda strålningen (svart och vit) med radioemissionen (färg). Det mörka objektet med låg massa är beläget vid gapet i den ljusa delen av bågen på höger sida. © Keck/EVN/GBT/VLBA

Teamet använde ett nätverk av teleskop från hela världen, bland annat Green Bank Telescope, Very Long Baseline Array och European Very Long Baseline Interferometric Network. Data från detta internationella nätverk av teleskop korrelerades vid Joint Institute for VLBI ERIC i Nederländerna och bildade ett superteleskop i jordens storlek som kunde fånga de subtila signalerna av gravitationslinsning från det mörka objektet. De fann att objektet har en massa som är en miljon gånger större än solens och ligger i ett avlägset område i rymden, cirka 10 miljarder ljusår från jorden. En tid när universum bara var 6,5 miljarder år gammalt.

Detta objekt är med  lägst massa som hittats med denna teknik, med en faktor på cirka 100. För att uppnå denna känslighetsnivå var teamet behövt skapa en högupplöst bild av himlen med hjälp av radioteleskop runt om i världen. John McKean från University of Groningen, University of Pretoria och South African Radio Astronomy Observatory, vilken ledde datainsamlingen och är huvudförfattare till en artikel om fenomenet, beskriver: "Från den första högupplösta bilden observerade vi omedelbart en avsmalning i gravitationsbågen, vilket är ett tecken på att vi var något på spåren. Bara en liten klump av massa mellan oss och den avlägsna radiogalaxen skulle kunna orsaka detta. För att analysera den enorma datamängden var teamet tvunget att utveckla nya modelleringsalgoritmer som bara kunde köras på superdatorer. – Datan är så stor och komplex att vi var tvungna att utveckla nya numeriska metoder för att modellera den.

Det var inte okomplicerat eftersom det aldrig hade gjorts tidigare, beskriver Simona Vegetti vid Max Planck-institutet för astrofysik. "Vi förväntar oss att varje galax, inklusive vår egen Vintergata, ska vara fylld med klumpar av mörk materia, men att hitta dem och övertyga samhället om att de existerar kräver en hel del siffertuggande", fortsatte hon. Teamet använde en speciell teknik som kallas gravitationsavbildning, som gjorde det möjligt för dem att "se" den osynliga mörka materiaklumpen genom att kartlägga dess gravitationslinseffekt mot den radioljusbåge.

– Med tanke på hur känsliga våra data är förväntade vi oss att hitta minst ett mörkt objekt, så vår upptäckt stämmer överens med den så kallade "teorin om kall mörk materia" som mycket av vår förståelse av hur galaxer bildas bygger på, beskriver Devon Powell vid Max Planck-institutet för astrofysik och huvudförfattare till studien.. "Efter att ha hittat en kanske klump av mörk materia är frågan nu om vi kan hitta fler och om deras antal fortfarande kommer att stämma överens med modellerna."

Teamet analyserar nu insamlad data ytterligare för att bättre förstå vad det mystiska mörka objektet kan vara, men de tittar också på andra delar av himlen för att se om de kan hitta fler exempel på sådana mörka objekt med låg massa med samma teknik. Om de fortsätter att hitta sådana mystiska objekt i andra delar av universum, och om de verkligen visar sig vara helt utan stjärnor, kan vissa teorier om mörk materia vara uteslutna.

Röda jättestjärnor ses sällan explodera men de gör detta utan insyn för oss

 

Bild https://news.northwestern.edu/ Med hjälp av NASA:s James Webb Space Telescope har ett internationellt team fångat den mest detaljerade glimten hittills av en dödsdömd stjärna – markerad i rutan ovan – innan den exploderade. Upptäckten kan bidra till att lösa det flera decennier gamla mysteriet om varför massiva röda superjättar sällan exploderar. Bildkredit: NASA, ESA, CSA, STScI, Charles Kilpatrick, Aswin Suresh

Ett team av astronomer under ledning från Northwestern University har fångat den mest detaljerade bilden hittills av en dödsdömd stjärna innan den exploderade.

Med hjälp av NASA:s James Webb Space Telescope (JWST) har ett internationellt forskarlag för första gången identifierat en supernovas ursprungsstjärna eller föregångare, i mellanvågigt infrarött ljus. Dessa observationer i kombination med arkivbilder från rymdteleskopet Hubble – avslöjade en explosionen  från en massiv röd superjättestjärna, insvept i ett oväntat hölje av stoft. 

Astronomer har länge antagit att de tyngsta åldrande stjärnorna också kan vara de dammigaste. Dessa tjocka mantlar av stoft kan fördunkla stjärnornas ljus till den grad att de är helt omöjliga att upptäcka. De nya JWST-observationerna stöder hypotesen.

Upptäckten kan bidra till att lösa det flera decennier gamla mysteriet om varför massiva röda superjättar sällan exploderar. När allt kommer omkring förutspår teoretiska modeller att röda superjättar borde utgöra majoriteten av supernovor som kollapsar i kärnan. Den nya studien visar att dessa stjärnor exploderar, men att de helt enkelt är döljs och blir utom synhåll i tjocka moln av stoft. Först med JWST:s  kapacitet kan astronomer äntligen tränga igenom stoftet och har nu upptäckt dessa fenomen vilket överbryggar klyftan mellan teori och observation.

"I flera decennier har vi försökt bestämma exakt hur explosioner av röda superjättestjärnor ser ut", beskriver Charlie Kilpatrick vid Northwestern, som ledde studien.

– Det är först nu, med JWST som vi äntligen har den kvalitet på insamlad data genom observationer i infrarött ljus som gör att vi kan säga exakt vilken typ av röd superjätte som exploderade och hur dess omedelbara omgivning såg ut. Vi har väntat på att detta skulle hända att en supernova skulle explodera i en galax som JWST  hade observerat och som fanns i dennas insamlade data. Vi kombinerade då Hubbleteleskopets insamling av data med JWST-data för att helt karakterisera den här stjärnan för första gången beskriver Kilpatrick.

Studien är publicerad i The Astrophysical Journal Letters. Det är första gången som JWST har upptäckt en supernova. 

Interstellära kometen 3I/ATLAS innehåller vatten

 

Bild https://phys.org/ NASA:s Swift Ultraviolet/Optical Telescope (UVOT) observerade den interstellära kometen 3I/ATLAS under dess  två besök i juli och augusti 2025. Panelerna ovan visar bilder i synligt ljus (vänster) och ultraviolett ljus (höger), där det svaga skenet av hydroxyl (OH) spårar vattenånga som slipper ut från kometen. Varje bild kombinerar dussintals korta, tre minuter långa exponeringar, noggrant staplade för att nå totala integrationstider på cirka 42 minuter i synligt ljus och 2,3 timmar i ultraviolett ljus. Swifts utsiktspunkt ovanför jordens atmosfär gjorde det möjligt för astronomer att upptäcka dessa ultravioletta strålar som normalt är osynliga från marken. Bildkälla: Dennis Bodewits, Auburn University

En komet är ett fragment av is och stoft som rör sig i ett solsystem eller mellan dessa. Sommaren 2025 upptäcktes en komet som kom från en okänd plats bortom vårt solsystem, beteckningen på kometen blev 3I/ATLAS. Den var det tredje kända objektet som kommit från en okänt solsystem in i vårt.

När forskare vid Auburn University riktade NASA:s Neil Gehrels Swift-observatorium mot den gjorde de en anmärkningsvärd upptäckt. Upptäckten av hydroxylgas (OH) ett kemiskt fingeravtryck som visar på vatten. Att detektera vatten  genom dess ultravioletta ljus och upptäcka biprodukten hydroxyl  (början till vatten det fattas en väteatom för att bli vanligt vatten) är ett stort genombrott för att förstå hur interstellära kometer utvecklas. 

I kometer i vårt solsystem är vatten den måttstock som forskare använder för att mäta deras totala aktivitet och spåra hur solljus driver utsläpp av andra gaser. Det är det kemiska riktmärket som förankrar varje jämförelse av flyktiga isar i en komets kärna.

Att hitta samma signal i ett interstellärt objekt innebär att astronomer för första gången kan börja placera 3I/ATLAS på samma skala som används för att studera kometer i vårt solsystem vilket är ett steg mot att jämföra kemin mellan planetsystem i hela galaxen. (Det intressanta är om vi kan finna någon skillnad i denna komets utsläpp i förhållande till de vi känner till i vårt eget solsystem)

Det som gör 3I/ATLAS anmärkningsvärt är var denna vattenaktivitet sker. Swift-observationerna upptäckte OH när kometen var nästan tre gånger längre bort från solen än jorden är långt bortom det område där vattenis på en komets yta lätt kan sublimera (omvandlas från fast form ex is till gas) och uppmätte då en vattenförlust på cirka 40 kilogram per sekund  ungefär utmatningen från en brandslang som går på högsta volym.

"När vi upptäckte vatten eller dess svaga ultravioletta eko, OH  från en interstellär komet ser vi något från ett annat solsystem", beskriver Dennis Bodewits, professor i fysik vid Auburn. "Det säger oss att ingredienserna för livets kemi inte är unika för vårt eget solsystem."

"Varje interstellär komet hittills har varit en överraskning", tillägger Zexi Xing, postdoktoral forskare och huvudförfattare till studien. "Oumuamua var en asteroid utan tecken på vatten, Borisov var rik på kolmonoxid och nu avger ATLAS vatten på ett avstånd där vi inte förväntade oss detta skulle kunna ske.

3I/ATLAS har nu försvunnit ur sikte men kommer att bli observerbar igen efter mitten av november vilket ger en ny chans att spåra hur dess aktivitet utvecklas när den närmar sig solen. Den aktuella upptäckten av OH, beskrivs i The Astrophysical Journal Letters 

En kraftfull "udda radiocirkeln" har hittats därute

 

Bild https://www.ras.ac.uk/ En stillbild från animationen av RAD J131346.9+50032 Credi RAD@home AstronomyCollaboratory (India) Licence type Attribution (CC BY 4.0)

Dessa ovanliga ringar är ett relativt nytt astronomiskt fenomen som upptäcktes för första gången för sex år sedan. Endast en handfull bekräftade exempel är kända. De flesta är 10-20 gånger större än Vintergatan.

ORC:er är enorma, ljussvaga, ringformade strukturer av radiostrålning som omger galaxer och som bara är synliga i radiobandet i det elektromagnetiska spektrumet och består av relativistiskt, magnetiserat plasma. Tidigare forskning har föreslagit att de kan orsakas av chockvågor från sammansmältande supermassiva svarta hål eller galaxer.

Nu föreslås i istället i en ny studie publicerad nyligen i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society  att ljusringarna istället kan vara kopplade till supervindsutflöden från spiralformade radiogalaxer.

Forskare under ledning från University of Mumbai gjorde sin upptäckt med hjälp av medborgarforskningsplattformen RAD@home Astronomy Collaboratory och Low-Frequency Array (LOFAR), världens största och känsligaste radioteleskop som arbetar vid låga frekvenser (10 till 240 megahertz). 

Källan, med beteckningen RAD J131346,9+500320, ligger nästan vid rödförskjutningen ~0,94 (tiden då universum var hälften så gammalt som nu), vilket gör den till både den mest avlägsna och den mest kraftfulla orc som vi känner till. Dr Ananda Hota, grundare av RAD@homeAstronomy Collaboratory för medborgarforskning , beskriver: "Detta arbete visar hur professionella astronomer och medborgarforskare tillsammans kan tänja på gränserna för vetenskapliga upptäckter. RAD J131346.9+500320 är den första ORC som upptäckts genom medborgarforskning och den första som identifierats med hjälp av LOFAR.

Bakterier och raketuppskjutning överlever de?

 

Bild wikipedia Bacillus subtilis en stavbakterie som förekommer i överallt i vår omgivning. Den har låg sjukdomsframkallande förmåga men kan i enstaka fall orsaka kliniskt signifikant infektion. Här gramfärgad (innebär infärgning av bakterier för bakterieklassificering)

En australiensiskt ledd studie har visat att sporer av Bacilus subtilis en bakterie som är viktig för människors hälsa visade sig överleva under snabb acceleration, kortvarig mikrogravitation och snabb inbromsning.

Bakteriesporerna sköts upp högt upp i skyn och studerades sedan när raketen kom tillbaka till jorden, i vad som tros vara den första studien i sitt slag under verkliga förhållanden utanför laboratoriemiljö.

Studiens medförfattare, Distinguished Professor Elena Ivanova från RMIT University i Melbourne, beskriver att resultaten bidrar till vår övergripande förståelse för hur levande organismer reagerar i rymden.

"Vår forskning visade att en viktig typ av bakterier för vår hälsa kan motstå snabba gravitationsförändringar, acceleration och deacceleration", beskriver Ivanova.

– Det har breddat vår förståelse för effekterna av långvariga rymdfärder på mikroorganismer som lever i våra kroppar och håller oss friska och innebär att vi kan designa bättre livsuppehållande system för astronauter för att hålla dem friska under långa uppdrag.

Forskare och läkemedelsföretag kan också använda dessa dataresultat för att genomföra innovativa biovetenskapliga experiment i mikrogravitation. I studien sköt forskarna ut sporerna till rymdens utkant i en sondraket som utsattes för flera extrema förhållanden på kort tid bland annat snabb acceleration, inbromsning och mycket låg gravitation.

Även om B. subtilis är känd för att vara tuffare än andra mikrober därför blir  testning av denna sorts bakterie ett riktmärke för vidare studier på andra, mer känsliga, organismer.

Under uppskjutningen upplevde raketen en maximal acceleration på cirka 13 g – 13 gånger kraften från jordens gravitation – under det andra stegets brinnfas.

Efter att ha nått en höjd av cirka 260 kilometer stängdes huvudmotorn av och inledde en period av viktlöshet som kallas mikrogravitation och som varade i mer än sex minuter.

Vid återinträdet i jordens atmosfär upplevde nyttolasten en extrem inbromsning, med krafter på upp till 30 g medan den snurrade cirka 220 gånger per sekund.

Efter färden visade sporerna inga förändringar i sin förmåga att växa och deras struktur förblev densamma vilket tyder på att en viktig mikrob för människors hälsa kan klara resan. "Effects of Extreme Acceleration, Microgravity, and Deceleration on Bacillus subtilis Onboard a Suborbital Space Flight" är publicerad i npj Microgravity. DOI: 10.1038/s41526-025-00526-4