En röntgenexplosion inträffade på en vit dvärgstjärna

 

"Det var till viss del en lycklig slump", säger Ole König från astronomiska institutet vid FAU i Dr. Karl Remeis-observatoriet i Bamberg vilket är den som publicerade en artikel om denna observation i tidskriften Nature, tillsammans med professor Dr. Jörn Wilms och en forskargrupp från Max Planck-institutet för utomjordisk fysik vid universitetet i Tübingen, Universitat Politécnica de Catalunya i Barcelona och Leibniz-institutet för astrofysik Potsdam.

 "Dessa röntgenblixtar som varar endast några timmar är nästan omöjliga att förutsäga och  observationsinstrumentet måste riktas direkt mot explosionen vid exakt rätt tidpunkt", säger astrofysikern. Det handlar om slump och tur att hamna på rätt plats och i rätt tid för att lyckas upptäcka dessa explosioner (min anm,).

Instrumentet som användes var röntgenteleskopet eROSITA som just nu finns en och en halv miljon kilometer från jorden och där kartlägger skyn av röntgenstrålar. Något det gjort sedan 2019. Den 7 juli 2020 mätte eROSITA en extremt stark röntgenstrålning i ett område av himlen som enbart 4 timmar tidigare bara hade sänt ut svag röntgenstrålning.

När  eROSITA åter undersökte samma position på himlen fyra timmar senare hade strålningen  försvunnit. Av detta följer att röntgenblixten som helt hade överexponerat detektorns sökfält måste ha varat i mindre än åtta timmar.

"Vi letade efter starka blossande objekt i eROSITA-data", säger Riccardo Arcodia, som är en del av eROSITA-teamet vid Max Planck-institutet för utomjordisk fysik (MPE), "och denna flare var så intensiv att vi först diskuterade om det ens skett (tankar på fel på instrumentet eller felmätning kom men det visade sig att inga mätfel gjorts). Vi insåg direkt att vi hade snubblat över en unik händelse."

 

Röntgenexplosioner som denna hade förutspåtts i teoretisk fysik för mer än 30 år sedan men hade aldrig observerats inte förrän nu. Dessa klotformade röntgenstrålutsläpp av tillfälligt slag  förekommer från ytan av stjärnor som ursprungligen var jämförbara i storlek med solen innan de använt det mesta av sitt bränsle av väte och senare helium djupt inne i sina kärnor. De var nu "vita dvärgar" i storlek som jorden men med en massa som kan liknas av vår sols.

Dessa vita dvärgar är så heta att de lyser i vitt sken. Där av namnet vit dvärg strålningen från dem är så svag att de är svåra att upptäcka från jorden. Såvida inte den vita dvärgen åtföljs av en stjärna som fortfarande brinner, det vill säga när den vita dvärgens enorma gravitationskraft drar väte från skalet på den medföljande stjärnan. Detta är inte helt ovanligt.

– Med tiden kan  vätet som dragits från grannstjärnan samlas till ett några meter tjockt lager på ytan av den vita dvärgen, säger FAU:s astrofysiker Jörn Wilms. I detta lager genererar den enorma gravitationskraften ett enormt tryck. Så stort att det får stjärnan att återuppstå under en kort stund. I en då kedjereaktion sker en enorm explosion under vilken väteskiktet blåses av. Röntgenstrålningen från en explosion som denna är det som träffade detektorerna i eROSITA den 7 juli 2020 och producerade en överexponerad bild.

Bild från vikipedia av en  eROSITA all-sky undersökningsbild som visar hur en bild av detta instrument ser ut. För bild på inläggets handling se medföljande länk ovan.

Sökning efter Dyson-sfärer (avancerade civilisationers energianvändning) fortsätter.

 

En Dyson-sfär är en i teorin en megastruktur som omfattar en stjärna vilkens energi fångas in av en civilisation i användningssyfte. Konceptet är ett tankeexperiment som försöker förklara hur en rymdfarande civilisation skulle få sina energibehov tillfredsställda när dessa behov överstiger vad som kan produceras utifrån hemplanetens resurser. Eftersom bara en liten bråkdel av en stjärnas energiutsläpp når ytan på en planet skulle byggnadsstrukturer runt en stjärna för att fånga upp solenergin göra det möjligt för en civilisation att få mycket mer energi. 

Sökande efter Dyson-sfärer i form av ringar eller svärmar är fortfarande något astronomer letar efter. Om det finns några DSR (Dyson-sfärer) kommer de så småningom att hittas och personen eller forskargruppen som finner den kommer att gå till historien som de eller den som gjort en av de mest betydelsefulla upptäckterna i mänsklighetens historia (kanske även nobelpriset hägrar då).

Bäst verkar det enligt teorin vara att söka efter detta vid vita dvärgstjärnor. Detta åtminstone i en teori som läggs fram i en ny artikel i månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society (2022). DoI: 10.1093/mnras/stac1113  av Benjamin Zuckerman, en nu pensionerad professor i astrofysik vid UCLA (University of California).

 Zuckermans teori fokuserar på scanning av vita dvärgar i sökande efter avvikande infraröda signaturer som kan indikera på en konstgjord konstruktion som omger dem. Valet av vita dvärgar beror på att de förutom att vara vanliga är i sluttillståndet för stjärnor som vår sol. Vår sol blir en gång även den en vit dvärg.

Livscykeln för en sol som vår blir då bränslet sinar att först expandera till en röd jätte vilken slukar de planeter som finns i dess expansionsväg för att sedan skrumpna ihop till en vit dvärg av mycket stor massa. Därefter kommer den under några miljarder år i detta stadium att svalna och sluta som en svart dvärg (detta enligt teorin ännu har inga svarta dvärgar upptäckts men kanske universum är för ungt ännu för att någon vit dvärg ska ha uppnått denna fas (min anm.)).

Vita dvärgar avger termisk strålning upp till nära 2000 C som potentiellt kan absorberas och användas för att driva en DSR. Men som Dr. Zuckerman påpekar, skulle det solsystems civilisation som använder detta behöva ha utvecklat en teknisk civilisation innan något sådant objekt byggs runt den eftersom en civilisation som kan skapa en DSR förmodligen inte är intresserad av att bygga en runt någon annan vit dvärg än den de kommer från utifrån avståndet att hämta energi. Själv förstår jag inte var denna civilisation ska finnas under tiden deras sol expanderar till en röd jätte (min anm.).

Zuckermans tidigare arbete pekar på möjligheten att om det finns tekniskt avancerade civilisationer i Vintergatan, skulle åtminstone några av dem ha upplevt att deras sol blivit en vit dvärg. Om de efter denna katastrofala händelse byggt en DSR runt sin nu stabilare stjärna borde vi kunna se detta med hjälp av våra nya infraröda teleskop. Hur som helst är mer avancerade infraröda teleskop, som James Webbs teleskop snart är igång fullt ut och då blir möjligheten att finna dem om de finns större.

Men jag tvivlar på dess existens åtminstone utifrån ovan teori. Om vi finns när vår sol blir en röd jätte och det oberoende av hur avancerad vår teknik då är skulle vi utplånas om vi då stannade kvar på Jorden. Tiden är även miljarder  av år mellan expansionen till röd jätte och krympningen till vit dvärgstjärna. Jag kan inte se att resonemanget håller. Annat hade det varit om en civilisation av oerhört teknisk avancerad kunskap byggde upp en Dyson sfär runt en närliggande vit dvärg och använde denna energi. Alternativt lyckades tämja energin runt sin sol av slaget gul stjärna som vår sol.(mina funderingar).

Bild vikipedia 3D-rendering av en Dyson-sfär med stora, kretsande paneler.

Se skärpan från James Webb teleskopet

 

Bilden ovan visar på den otroliga skärpförbättringen som James Webbteleskopet ger i förhållande till dagens teleskop.

Bild och text från https://www.spacedaily.com/reports/MIRIs_sharper_view_hints_at_new_possibilities_for_science_999.html

När JamesWebbteleskopet blir helt redo att påbörja vetenskapliga observationer kommer studier som dessa med MIRI att bidra till att ge astronomer nya insikter om födelsen av stjärnor och protoplanetära system.

James Webb Space Teleskopet har fyra vetenskapliga instrument vilket visar observatoriets fulla synfält. Här en bild, med fokus på Webbs Mid-Infrared Instrument, eller MIRI.

MIRI-testbilden (vid 7,7 mikron) visar en del av det stora Magellanska molnet. En mindre dvärggalax i Vintergatan. Bilden visar ett tätt stjärnområde i testbilden ovan vars syfte var att testa Webbteleskopets prestanda.

Man ser den otroliga skillnaden på skärpan mellan bilderna ovan. Det blir mycket spännande att följa James Webb teleskopet när bilder kommer från detta och säkert nya upptäckter som förvånar oss alla (min anm.).

 

Bilden av MIRI-bilden jämförs med en tidigare bild av samma mål som tagits med NASAs Spitzer Space Telescope's Infrared Array Camera (vid 8,0 mikron). Det numera pensionerade Spitzerteleskopet var det första observatoriet som gav högupplösta bilder utifrån det korta och den mellersta infraröda strålningsfältet i universum. James Webbteleskopet har en betydligt större primärspegel och förbättrade detektorer vilket gör det möjligt  att se den infraröda himlen med förbättrad skärpa vilket möjliggör nya upptäckter.

Solen var orolig den 10 maj.

 

Den 10 maj 2022 klockan 9:55 a.m. EDT avgav solen en stark solflare (beteckningen solflare  ges till de starkaste solutbrotten).  Det var NASAs Solar Dynamics Observatory observatoriet som alltid är riktat mot solen som fångade en bild av händelsen.

Från solflares sker kraftfulla utbrott av energi. Flares och (solutbrott) kan påverka radiokommunikation, elnät, navigationssignaler och utgöra risker för rymdfarkoster och astronauter då elektronik kan slås ut.

Denna flare klassificeras som en X-klass flare. X-klass betecknar de mest intensiva flares medan numret ger mer information om dess styrka.

För att se hur sådant rymdväder kan påverka jorden rekommenderas besök vid NOAA: s Space Weather Prediction Center som nås med denna länk  

Denna plats är den amerikanska regeringens officiella källa för rymdväderprognoser där NASA fungerar som en forskningsarm för landets rymdväderinsats. NASA observerar solen och vår rymdmiljö ständigt med en flotta satelliter som studerar allt från solens aktivitet till solens atmosfär och  partiklarna och magnetfälten som omger jorden.

Bild vikipedia på solutbrott.

Ett mycket stort jordskalv skedde för några dagar sedan på Mars

 

NASAs InSight Mars-landare har upptäckt ett nytt skalv på Mars med sin känsliga seismometer vilken är tillhandahållen av Frankrikes Centre National d'Études Spatiales (CNES) för syftet att studera Mars inres rörelser. Skalvet är det största skalv som observerats på en planet om vi undantar Jorden.

Det uppskattas till magnitud 5 på Richterskalan. 

Det inträffade den 4 maj 2022, den 1222: e marsdagen av Marslandarens uppdrag. Innan detta jordskalv (kanske det ska benämnas marsskalv?) hade  NASAs InSight registerat mer än 1313 skalv  sedan landningen på Mars i november 2018. Det största tidigare registrerade skalvet hade en uppskattad magnitud på 4,2 på Richterskalan och registrerades den 25 augusti 2021. Ett skalv med magnituden 5 är ett medelstort skalv jämfört med de som inträffar på jorden, men det ligger nära den övre gränsen för vad forskare hoppades kunna upptäcka på Mars under InSights uppdrag.

Vetenskapsteamet kommer att behöva studera skalvet ytterligare innan de kan ge fler detaljer om var de inträffade, källans natur och vad det kan berätta om Mars inre.

Bild vikipedia på Kap Verde, Victoriakratern, Meridiani Planum på Mars. Bilden är tagen av roboten Opportunity. Klippan är ungefär 6 meter hög

Vulkanerna blev ödet för Venus

 

Ny forskning tyder på att vulkaner kan ha spelat en stor roll för att skapa en skenande växthuseffekt och därmed omöjliggjort liv på Venus. Samma historia av aktiv vulkanism var nära att ske även på jorden. Hur ofta jorden drabbats av massiva tider av vulkanism och hur illa dessa starka vulkanismepisoder påverkade vår planet är svårt att veta. Men på Venus blev det ödesdigert. För att få ett grepp om dessa frågor undersökte ett team av forskare förekomsten av stora magmarika platser (kallat LIP Large Igneous Provinces), enorma avlagringar av magmabildad sten utspridda över hela världen.

 

Det enda sättet för en LIP att bildas är då magma kommer upp ur jordens innandöme genom vulkanism eller plattors rörelser och ytan rivs upp. Detta kan hända när tektoniska plattor rör sig eller när mantelplymer (vulkanutbrott) stiger till ytan. Under bildandet av en LIP släpps massor av växthusgaser (ex koldioxid) ut i atmosfären vilket dramatiskt förändrar klimatet. Bildandet av en enda LIP tar cirka fem miljoner år och bildningstiden har förödande effekt på klimat.

Tidigare har dessa skeenden kopplats till ett flertal av massutrotningshändelserna på jorden (här finns en lista på de fem massutrotanden av liv som historiskt skett på Jorden). 

Fler massutrotanden kan ha skett genom vulkanismperioder än av  komet eller asteroidkrockar med jorden. Enligt forskning som nyligen publicerades i The Planetary Science Journal verkar LIP ske slumpmässigt. Det finns ingen känd orsak som kan utlösa bildandet av flera LIP under samma tidsperiod. Men förmodligen förändrar en enda LIP-bildningshändelse inte permanent ett klimatsystem eftersom jorden har upplevt flera LIP-formationer och vi har fortfarande ett stabilt klimat.

Kan slumpen vara orsaken till att kanske flertal inträffade samtidigt på Venus (min anm.) och därmed orsakade en omöjlighet för liv i evighet på denna planet. Kanske det fortfarande sker där under de tjocka molnen som omöjliggör insyn?

En enda LIP-bildning kan dock skada ett klimat och drastiskt öka atmosfärens temperatur genom växthuseffekten. Vissa LIP-formationshändelser sammanfaller med varandra av ren slump. Många inträffar inom en miljon år efter varandra vilket är kortare än varaktigheten av effekten av en enda. Flera samtidiga LIP-bildningshändelser kan helt förstöra en planet. Om för många sker på en gång släpps för mycket växthusgaser ut i atmosfären och planeten kan bli omöjlig för att kunna hysa liv. Detta kan utlösa en skenande växthuseffekt som inte kan stoppas.

Om atmosfären fångar för mycket värme på en livsvänlig planet börjar haven avdunsta. Med mer vatten i atmosfären fångas det ännu mer värme in från solen och värmer haven ytterligare. Cykeln fortsätter och fortsätter vilket så småningom leder till "värmedöden" i en tempererad värld.

Jorden undvek detta öde (kanske det var slumpartat att vi undvek detta, kanske inte). Om för många LIP bildats samtidigt på Jorden kunde vårt öde blivit det samma som Venus. En död livlös het molnig planet. Vi ser bevis på många utdöda vulkaner på Venus men vet inte vet hur många som har raderats genom vittring eller plattektonik. De kan historiskt ha varit många fler.

Om Venus upplevde för många LIP samtidigt kunde det ha utlöst den skenande växthuseffekten som omöjliggjorde planeten för liv. Nästa steg i denna forskning är att försöka förstå hur många LIP och tiden mellan dessa som är för mycket för en planets utveckling för livsmöjligheter och ta reda på var brytpunkten finns. Vi klarade ju bevisligen av denna brytpunkt om vi ser på Jorden av i dag.

Bild vikipedia.  En 3D-bild av Venus yta.

Det fanns många oupptäckta asteroider i Hubbleteleskopets historiska data.

 

Med en  kombination av mänsklig och artificiell intelligens har nu astronomer upptäckt 1701 (många tidigare okända) spår av asteroider i arkivdata från Hubbleteleskopets sedan mer än 20 år tillbaks insamlade data. Ungefär en tredjedel kunde identifieras och tillskrivas kända asteroider. Men mer än 1000 spår var från tidigare okända asteroider. Dessa oidentifierade asteroider har gett svaga spår och är sannolikt mindre än de asteroider som upptäckts och kan upptäckas av markbaserade teleskop. Upptäckterna gav astronomerna värdefulla ledtrådar om förhållandena i det tidiga solsystemet, när planeterna bildades då asteroider fanns i stort antal därute.

Det var den 30  juni 2019, på den internationella asteroiddagen projektet lanserades av en internationell grupp astronomer av Hubble Asteroid Hunter, ett medborgarforskningsprojekt på Zooniverse-plattformen. Innebärande att amatörastronomer hjälper till att tolka bilder.

Deras mål var att visuellt identifiera asteroider i arkivdata från  rymdteleskopet Hubble. Tre av författarna till en rapport om projektet Sander Kruk, Pablo Garcia Martin från det autonoma universitetet i Madrid och Marcel Popescu från Astronomical Institute of the Romanian Academy, inspekterade dessa insamlade upptäckter av spår av asteroider,  kosmiska strålar och andra föremål i datan vilket ledde till ett slutligt resultat av 1701 spår varav 1316 var tidigare okända objekt.  Det var därmed ungefär en tredjedel som kunde identifieras som kända asteroider i Minor Planet Center. 

Ett intressant projekt som visar på hur mycket som rör sig därute (min anm.).

Bild vikipedia på 2004 FH en jordnära asteroid, pricken i mitten som följs i fotografisekvensen objektet som flyger förbi mot slutet är en satellit.