Den Saknade materian i universum är funnen

Efter en intergalaktisk sökning som varade i mer än två decennier har ett australiskt team av forskare gett ett uttalande där de säger att de äntligen har hittat universums "saknade materia".

Sedan mitten av 90-talet har forskare försökt lokalisera hälften av universums vanliga materia inte att förväxla med mörk materia. Större delen av universum anses vara "mörk materia" och "mörk energi", som ingen någonsin har sett mer än troliga spår efter (själv anser jag att dessa former är vanlig materia o energi men i lägen vi inte ännu förstår min anm.). Men ännu mer av ett mysterium för astronomer var att de inte kunde hitta ungefär hälften av den vanliga materian i universum.

Astronomer hade sökt i universum med hjälp av alla möjliga olika slag av strålning  från radiovågor till röntgenstrålar och synligt ljus. Men resultatet var noll tills nu enligt ovan forskare.

Det var först när man började mäta snabba radioskurar så kallade FRB:s som man började förstå var materian fanns. FRB (Fast RadioBurst) är ett fenomen som visar sig som en kort puls av radiovågor med varaktighet på bara några millisekunder. De källor man hittills lokaliserats har befunnit sig i avlägsna galaxer och varit extremt intensiva. Det är okänt hur radioblixtarna uppkommer.

Det var genom dessa FRB man kom lösningen på spåren då dessa störs på sin väg mot oss. Detta av något som finns mellan galaxerna. Tunn gas bestående av vanligt materia. Fast denna gas är av så tunn densitet att den består av en a två atomer i ett utrymme som ett ordinärt kontor gör tomrummen mellan galaxerna att det räcker för att materian ska vara funnen.

När FRB:s färdas genom universum bromsas den av denna materia de  passerar genom. Lösningen funnen, enligt dessa forskare från Curtin University nod av International Centre for Radio Astronomy Research vilka använt CSIRO:s Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), en rad 36 radioteleskop i mellanvästern i västra Australien.

Fri bild från 

Den asteroidliknande kometen 2019 LD2. En av Jupiters trojaner.

Jupiters trojaner är två grupper av asteroider i planeten Jupiters omloppsbana Asteroiderna är uppkallade efter personer i Iliaden därav namnet trojanerna. Följ länken här för att få en förteckning på dessa 22 namn.

Nyligen har ytterligare en trojan (den 23:e) upptäckts. Men  objektet är inte som man först trodde en asteroid utan en förtäckt komet. Namnet var först  2019 LD2 men vid vidare undersökning förstods att det inte var en asteroid utan en förtäckt komet förvillande lik i bana och form som en asteroid.

Det var astronomer vid universitetet i Hawaii vid Mānoa Institute for Astronomy som analyserade bilder från ATLAS-telekopet på Hawaii. Vid analysen av bilderna som där objektet först togs som en ny asteroidtrojan visades vid ytterligare analys att det var en komet man funnit som hade sin omloppsbana vid Jupiters asteroider.

NU fick den ett namn som istället skulle identifiera den som komet i klassificeringssyfte beteckningen P/2019 LD2 som betecknar objektet som en komet. Comet P/2019 LD2 kommer regelbundet tillräckligt nära Jupiter med några decenniers mellanrum och knuffas och dras då genom Jupiters gravitation utifrån sin närhet till Jupiter av gravitationella interaktioner med Jupiter som kan förändra kometens omloppsbana dramatiskt. När det gäller P/2019 LD2 och dess läge och omloppsbana är den just nu nästan cirkulär likt de  trojanska asteroidernas (vilket fick astronomer att först tolka den som en asteroid). 

Den nuvarande omloppsbanan är inte stabil vilket innebär att Jupiters gravitation kommer att ändra dess bana under de kommande decennierna och komet P/2019 LD2 kommer då inte längre att vara lätt att förväxla med Jupiters trojanska asteroider (då banan sedan inte blir nästan cirkelformad som asteroidtrojanernas utan oregelbunden som oftast kometers är).

Bild från vikipedia jag citerar därifrån. "Diagram som visar Jupitertrojanerna i grönt i förhållande till asteroidbältet mellan Mars och Jupiter och Hilda-asteroiderna. Trojanerna är fördelade på två grupper, ”det grekiska lägret” före och ”det trojanska lägret” efter Jupiter".

En ring av eld i rymden

En spännande upptäckt i form av en ring av eld i rymden kan ses animerat här.

Vi ser elva miljarder år ljusår bakåt i tiden en het aktiv galax som då såg ut som ett öga stirrande ut över rymden. Upptäckten gjordes från  data vid W.M. Keck Observatory på Hawaii och rymdteleskopet Hubble.

Denna galax har getts beteckningen R5519 och består av en platt ring av stjärnor med ett hål i mitten där astronomer tror att en klump av stjärnor ses stansas igenom. Galaxer som denna är kända som "ringgalaxer,"  och ses  sällan i universum av senare datum (närmare ljusår från oss). Detta är första gången astronomer har sett en så ung galax av detta slag så långt bort i tid. Det är under den tid mycket aktivitet spottade upp varm gas och förvandlade det till stjärnor.

R5519 är inget undantag, säger forskarna i ett uttalande. Ska en ring som denna bildas till en galax måste början vara en bred, platt skiva av stjärnor och gas. En sådan skiva som bildades för cirka 9 miljarder år sedan förvandlades till spiralgalaxen Vintergatan. En annan bildade spiralgalaxen Andromeda en närliggande galax till oss.

R5519 ses som skiva men kan i dag vara en spiralgalax.  Den visar även att skeenden som detta förstadium till galaxbildningar som spiralgalaxer som vi ser dem i nyare tid redan under ca 3 miljarder år efter BigBang.

"Denna upptäckt är ett tecken på att diskmontering till spiralgalaxer inträffade under en längre period än man tidigare trott," säger Kenneth Freeman, en australisk National University astronom och medförfattare till rapporten.

Det förändrar hur astronomer ser den tidiga historien om universum.

Bilden är däremot en fantasi av en okänd plats som kanske finns därute. Fri bild från pixabuy.com

Nytt tidigare okänt objekt (fenomen) funnit i universum

Då astronomer visuellt upptäckt en strålningsexplosion i en liten, tidigare okänd galax, 500 miljoner ljusår bort från jorden i riktning mot stjärnbilden floden  2016, har ett Northwestern University-lett team fastställt att detta  är den tredje snabba blå optiska transienta (FBOT) som någonsin fångats i radio- och röntgenvåglängder.

Fbots är beteckningen på en mycket lysande grupp av kosmiska explosioner och har en meritlista för att överraska astronomer med sina snabba, energirika, kraftfulla, oförutsedda energiutkast. Energiutkast som avtar nästan lika snabbt och överraskande som de visas. Kanske den mest kända FBOT är AT2018COW vilket var en sällsynt händelse som troligen var födelsen av ett svart hål eller  neutronstjärnors sammanslagning.

Men den nyligen identifierade FBOT, som kallas CRTS-CSS161010 J045834-081803 eller CSS161010 har kraftigt överskuggat ovannämnda händelse med sin hastighet och mängd utflödande material. CSS161010 har i själva verket producerat det snabbaste utflödet vi någonsin  sett i naturen och kastat ut gas och partiklar i över 55 % av ljusets hastighet.

"Detta var oväntat," sade Northwestern's Deanne Coppejans, som är huvudförfattare  till rapporten om händelsen. "Vi känner till energirika explosioner som kan mata ut material i nästan ljusets hastighet, särskilt gammablixtar, men de avfyrar bara en liten mängd massa - ca 1 miljondels massan av solens. CSS161010 lanserade 1 till 10 procent massan av solen på mer än hälften av ljusets hastighet. Detta visar att detta är en ny klass av övergående händelse. "Vi trodde att vi visste vad som producerade de snabbaste utflödena i naturen", säger Northwesterns Raffaella Margutti, en seniorförfattare till rapporten. "Vi trodde att det bara fanns två sätt att producera FBOT,   genom kollaps en massiv stjärna och att gammastrålning då sänds ut eller när två neutronstjärnor sammanslås.

Med denna händelse förslår vi att ett tredje sätt att lansera dessa utflöden existerar. Det finns ett nytt odjur där ute som producerat fenomen av detta slag.

 Marguttis team kombinerade flera observatorier för att samla mer insikt i dessa mystiska explosioner. Eftersom Northwestern har fjärråtkomst till Keck Observatory   som har de största optiska och infraröda teleskopet i USA kunde de observera fenomenet direkt.

Även om astrofysikernas slutsats är att CSS161010 definitivt är en FBOT kan de aldrig veta dess sanna, underliggande natur "Vi tror att det är en mycket sällsynt typ av stjärnexplosion," säger Coppejans. "Även om det är mindre troligt kan CSS161010 vara en stjärna som äts upp av ett medelstort svart hål." 

Innan astronomer upptäckte CSS161010 hade de inte märkt den lilla galax där det skedde. Denna otroligt ljusa FBOT uppmärksammade astronomer på att där fanns en dvärggalax nära stjärnbilden Floden på södra halvklotet. Denna galax innehåller cirka 10 miljoner stjärnor i jämförelse med Vintergatan som består av miljarder stjärnor. Med fjärråtkomst till Keck-teleskopen på Hawaii kunde forskarna vid  Northwestern University ( USA) skymta den lilla galaxen, som inte såg ut som något annat än en liten svag ljusfläck.

Nya rön kommer nästan dagligen (min anm.) inom utforskningen av rymden. Ibland mindre nyheter ibland överraskande större. Men allt är viktigt för att förstå mer av den värld vi finns i och  mer finns säkert av sådant vi kan lära oss förstå men även sådant vi aldrig kan föreställa oss och knappast kan förstå. 

Fri bild från pixabuy.com  

I framtiden kan vi ta bilder på ytan på exoplaneter

I en inte alltför avlägsen framtid kan vi troligen ta bilder av jordliknande planeters kontinenter, oceaner och moln.

Det blir annorlunda än i dag då exoplaneter som kretsar kring andra stjärnor ser ut som eldflugor i en strålkastare. Prickar i sin sols yta. Även när nästa generation av rymdteleskop är uppe kommer detta inte att förändras. Ett rymdteleskop tillverkat som nuvarande är skulle behöva vara 90 kilometer breda för att se ytan på en planet 100 ljusår bort.

Men en grupp forskare har en djärv plan för att övervinna dessa svårigheter. De vill  använda solsegelrymdfarkoster eventuellt en hel flotta av dem sända längre bort från jorden än någon tidigare rymdsond varit och där vända på sig och använda vår därifrån avlägsna sols gravitation som ett gigantisk förstoringsglas. Om det fungerar kommer vi (enligt dessa forskare) att fånga en bild av en exoplanet så skarp att vi kan se markformationer ner till 10 kilometer i diameter.

Projektet kallas Solar Gravity Lens, eller SGL. NASA och en samling av universitet, flygbolag och andra organisationer är inblandade liksom Planetary Societys grundare Lou Friedman den ursprungliga solseglingentrepenören.

Albert Einstein förutspådde för över ett sekel sedan tanken att gravitationen kan böja och förstora ljus, ett begrepp som kallas gravitationell linsning. Ur en observatörs synvinkel blir ljus från ett avlägset objekt som passerar nära ett massivt förgrundsobjekt förvrängt och förstorat, förutsatt att observatören är på rätt plats, känt som brännpunkten. Det liknar hur du kan fokusera en kamera genom att hitta rätt avstånd på ditt mål, snarare än att justera kamerans fokus.

Rymdteleskopet Hubble och andra observatorier har sett detta fenomen som bågar och ringar runt avlägsna galaxer, förvrängda och förstorade av gravitationen hos närmare liggande galaxer. Forskarna bakom SGL-projektet säger att vi kan göra samma sak med exoplaneter. Men då behöver vi behöver  resa dit  brännpunkten kan nås till objektet. För en exoplanet är detta i vissa fall 100 ljusår bort (avståndet vi kan arbeta mot högst) eller 97 miljarder kilometer bort vilket är 16 gånger längre från solen än Pluto. Voyager 1, som har rest längre ut i rymden än något annat objekt tillverkat på jorden har bara rest cirka 20 miljarder kilometer de senaste 40 åren.

Lösningen för att komma i väg snabbare anses vara solsegling.

Solsegel fångar dynamiken i ljuset från solen och använder denna drivkraft som framdrivning. Med hjälp av denna teknik kan en SGL rymdfarkost flyga nära solen  och då öka hastigheten och kasta sig mot de yttre delarna av vårt solsystem vilket gör resan ditut  25 år.

När farkosten är i brännpunkten skulle ljuset från exoplaneten smetas in i en cirkel som kallas en Einsteinring. Ringen skulle innehålla 2 delar. En del skulle komma från en enda 10 kilometer-del av exoplaneten och ge bara en enda pixel i den slutliga bilden. Den andra delen skulle innehålla ljus från resten av exoplaneten.

Med rätt optik, med 1 miljon bilder av ringarna från olika platser skulle det ge en bild som liknar den som togs vid rundflygningen av månen av Apollo 8 astronauterna 1968 på jorden och fånga ytegenskaper så små som 10 kilometer rakt över.

De tekniska utmaningarna för SGL är minst sagt stora för att detta ska kunna realiseras. Till att börja med är det frågan om exakt navigering och kommunikation över långa avstånd och behovet av ett solskydd för att hålla vår egen sols ljus borta från teleskopet.

NASA tror dock på konceptet och har nyligen tilldelat det 2000000 dollar  från sitt NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) program. NIAC, som har funnits sedan 1998.  Pengar från detta program betalas ut  för att hjälpa innovativa idéer att komma vidare. SGL är bara den tredje studien i programmets historia för att nå projektets tredje fas.

Om det realiseras (min anm.) blir det revolutionerande i vår kunskap om exoplaneter.

Bild: Från vikipedia av en konstnärs bild på hur en solnedgång på exoplaneten HD 188753 Ab skulle kunna se ut. Planeten finns 151 ljusår bort i stjärnbilden Svanen.

Allt liv i universum kan komma från samma händelseförlopp

Innan djur, bakterier och DNA fanns på jorden utvecklade sig självreplikerande molekyler långsamt (genom evolution) från enkel materia till liv var steget. Detta skedde (teoretiskt) under en konstant strålning av energirika partiklar från rymden. Ännu fanns ex inte det skyddande ozonlagret.

I en nyskriven artikel spekulerar en Stanford-professor och en postdoktor att denna interaktion mellan forntida proto-organismer och kosmiska strålar kan var anledningen till en avgörande strukturell preferens, kallad kiralitet , i biologiska molekyler. Ett objekt eller system kallas "kiralt" om det skiljer sig från sin spegelbild. Kirala objekt förhåller sig till varandra som en högerhand till en vänsterhand. Sådana objekt kommer således i två former vilka är varandras spegelbilder.

Om forskarnas idé är korrekt antyder det att allt liv i hela universum kan dela samma kirala preferens. Kiralitet är förekomsten av spegelbildversioner av molekyler. Liksom vänster och höger hand återspegla i linje om de är staplade. I varje större biomolekyl - aminosyror, DNA, RNA - använder livet bara en form av molekylär räckvidd. Om spegelversionen av en molekyl ersätts av den vanliga versionen (en enda slags) inom ett biologiskt system, kommer systemet ofta att fungera fel eller sluta fungera helt. När det gäller DNA skulle ett enda felaktigt socker störa molekylens stabila spiralformade struktur.

Louis Pasteur var först med att upptäckta den biologiska likartade kiraliteten 1848. Sedan dess har forskare diskuterat om livets upprätthållande drivs av slumpen eller något okänt deterministiskt inflytande. Pasteur ansåg att om livet är asymmetriskt kan det bero på en asymmetri i fysiskt grundläggande interaktioner likartat över hela universum. 

"Vi föreslår att den biologiska räckvidden som vi bevittnar på jorden beror på att evolutionen skett i magnetiskt polariserad strålning, där en liten skillnad i mutationsgraden kan ha främjat utvecklingen av DNA-baserat liv, snarare än dess spegelbild," sa Noémie Globus , huvudförfattare till tidningen och en före detta Koret Fellow vid Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC). https://kipac.stanford.edu/

Livets gåta är för den skull inte löst (min anm) utan bara teoretiskt utfunderat enligt den kunskap vi har just nu.

Bild från  NASA.

Tunguskahändelsens katastrof kan ha orsakats av en asteroid som snuddat vår atmosfär och fortsatt vidare ut i solsystemet

Tunguskahändelsen var en explosionsartad händelse i Sibirien den 30 juni 1908. Händelsen anses vara den mest kända kollisionen mellan jorden och en annan himlakropp under de senaste 100000 åren. Men än i dag har inga tecken på en nedslagskrater hittats.

Forskare har sökte efter fragment av nedslaget och en krater. Men först under 1920-talet fann man mängder av fallna träd men ingen krater alla träd fallna i en riktning.

På 1960-talet ansåg vissa forskarna att händelseförloppet visade på  en kärnexplosion i skyn med en energi på ca 5 Megaton. Idag har forskare jämfört med liknande händelser som Tjeljabinsk meteorsvärm under 2013 då en större meteorit exploderade i atmosfären. 

Med tanke på storleken av påverkan i regionen 2013 uppskattas att den ursprungliga asteroiden var ca 70 meter i diameter. Denna storlek skulle förklara varför ingen nedslagskrater har hittats. Fragment av Tjeljabinskmeteoriten hittades strax efter kollisionen och man kan förvänta sig att hade händelsen i Tunguska varit likartad  borde fragment ha nått jorden. Men trots flera sökningar har ingenting hittats.

Meteorer har dock ibland bara snuddat vår atmosfär och fortsatt sin färd utan nedslag eller upplösning. Den mest kända händelsen av detta slag var Great Daylight Fireball 1972.  Det var en asteroid stor som en lastbil som studsade i den övre atmosfären. Meteoren sågs över delar av Utah och Wyoming.

Teamet funderade på om en liknande händelse kunde ha skapat Tunguska explosionen. De fann att det mest sannolika scenariot är att en järnasteroid med en storlek av ca 200 meter i storlek kommit in och snuddat övre atmosfären och gett upphov till en explosion i atmosfären och en stark tryckvåg och fortsatt sin färd ut i solsystemet igen (utan att någon del av asteroiden föll ner på jorden). Den snabba kompressionen av luft nära asteroiden skulle varit tillräckligt för att skapa explosionen som observerades och mängden av träd som föll. Det innebär att den fortfarande kan kretsa någonstans kring solen än i dag och kan komma tillbaks.

Själv (min anm.) anser jag detta fullt möjligt och mycket troligt händelseförlopp.

Bild förödelsen efter Tunguskanedslaget, Från vikipedia.