Starkast oförklarat gammastrålutsläpp hittills från en pulsar.

 

Forskare som använder H.E.S.S.-observatoriet i Namibia har upptäckt den högsta gammastrålningskällan någonsin  från en slocknad stjärna och då av de en som kallas pulsar. Energin hos gammastrålarna klockade in vid 20 tera-elektronvolt, eller cirka tio biljoner gånger högre  energi än hos synligt ljus. Upptäckten är svår att förena med teorin om pulserande gammastrålar beskriver det internationella laget i tidskriften Nature Astronomy.

Pulsarer är den kvarvarande rester av stjärnor som exploderat som en supernova. Explosionerna lämnar efter sig en liten stjärna med en diameter på  cirka 20 kilometer, som roterar extremt snabbt och har ett enormt magnetfält. Dessa avsomnande stjärnor består nästan helt av neutroner beskriver H.E.S.S.-forskaren Emma de Oña Wilhelmi medförfattare till publikationen och som arbetar vid DESY Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY i Tyskland).  

Pulsarer avger roterande strålar av elektromagnetisk strålning och kan ses som kosmiska fyrar. Om deras strålar sveper över vårt solsystem ser vi blixtar av gammastrålning i jämna tidsintervaller. Vela-pulsaren, som ligger på södra himlen i konstellationen Vela (i fartygets segel) är den ljusstarkaste pulsaren i radiobandet i det elektromagnetiska spektrumet och den ljusast ihållande källan av kosmiska gammastrålning i giga-elektronvolt (GeV) -området. Den roterar ungefär elva gånger per sekund.

Men detta är inte slutet på historien: med hjälp av djupobservationer med H.E.S.S. har en ny strålningskomponent med ännu högre energi nu upptäckts, med energi på upp till tiotals tera-elektronvolt (TeV). Det är ungefär 10 000 gånger mer energirikt än all strålning som någonsin upptäckts tidigare från detta slag av objekt, beskriver medförfattaren till studien Christo Venter vid North-West University i Sydafrika.

Denna mycket höga energi uppträder vid samma fasintervall som den som observerats i GeV-området. Men för att uppnå dessa energier bör elektronerna behöva fara ännu längre inifrån pulsaren än från magnetosfären (viket är det som vi vet hittills är källan i en pulsar för gammastrålar) men rotationsemissionsmönstret måste förbli intakt.

Resultatet utmanar vår tidigare kunskap om pulsarer och kräver en omprövning av hur dessa naturliga acceleratorer fungerar, beskriver Arache Djannati-Atai från Astroparticle &; Cosmology (APC) laboratorium i Frankrike, som ledde forskningen.

Bild vikipedia på High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S,) observatoriet i Namibia varifrån upptäckten gjordes.

Luminous Fast Blue Optical Transient ett av universums mysterium.

 

En Luminous Fast Blue Optical Transient (FBOT)  är explosionshändelse som liknar supernovor och gammablixtar och ger hög optisk ljusstyrka som stiger och sönderfaller snabbt i spektra koncentrerat i det blå fältet. Den orsakas av någon ännu okänd astrofysisk process av mycket hög energi.

Nuvarande explosion skedde i en galax långt därute och upptäcktes av Hubbleteleskopet. FBOTs är bland de ljusstarkaste kända synliga ljushändelserna i universum endast en handfull har hittats hittills. Sedan den första upptäckten 2018 vilken skedde cirka 200 miljoner ljusår bort har man detekterat en ny varje år.

Det senaste FBOT detekterades av flera teleskop i det elektromagnetiska spektrumet, från röntgen till radiovågor. Den fick beteckningen AT2023fhn och smeknamnet "Finch", den övergående händelsen visade alla egenskaper hos en FBOT. Den lyste intensivt i blått ljus och utvecklades snabbt, nådde maximal ljusstyrka och bleknade efter några dagar, till skillnad från supernovor som tar veckor eller månader för att blekna.

Men till skillnad från någon annan FBOT som setts tidigare fann Hubble att denna skedde mellan två från den närliggande galaxer. Den ena cirka 50 000 ljusår från händelsen den andra spiralgalaxen cirka 15 000 ljusår från händelsen.

Hubble-observation fick oss att inse att detta var ovanligt jämfört med de andra tidigare detekterade händelserna som skett i en galax. Utan Hubble-data skulle vi inte ha vetat detta, beskriver Ashley Chrimes, huvudförfattare till Hubble-studien som publiceras i ett kommande nummer av Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society. (MNRAS). Ashley Chrimes är också medlem i European Space Agency Research Fellow, och fanns tidigare vid Radboud University, Nijmegen, Nederländerna.

FBOT har antagits vara en sällsynt typ av supernova som kallas kärnkollapssupernovor vilka är gigantiska kortlivade stjärnor som slutar som supernovor. Alla tidigare FBOT har hittats i spiralarmarna på galaxer där stjärnfödelse pågår, men den senaste skedde som nämnts ovan mellan två galaxer.

För att förklara detta ovanliga läge överväger forskarna möjligheten att den är resultatet av en kollision mellan två neutronstjärnor som fanns långt utanför sin värdgalax.

Men ett större urval behövs för att få en bättre förståelse av fenomenet, beskriver forskarna. Det i Chile  markbaserade spegelteleskopet Vera C. Rubin-observatoriet som ska kartlägga universum  kanske blir det som i framtiden ger oss förståelse för fenomenet. 

Bild vikipedia en illustration av en FBOT.

En stor stjärna försvann plötsligt

 

översättning från vikipedia: N6946-BH1 är en superjättestjärna som plötsligt försvann  i galaxen NGC 6946 på norra sidan av stjärnbilden Cygnus (Svanen). Stjärnan är antingen en röd jättestjärna eller en gul jättestjärna osäkert vilket och hade 25 gånger större massa än vår sol och befann sig 20 miljoner ljusår från jorden. I mars till maj 2009 ökade dess ljusstyrka till minst en miljon solluminositeter, 2015 hade den försvunnit helt från optisk vy. I nära infrarött ljus är ett objekt fortfarande synligt, men det bleknar bort med en ljusstyrka som är proportionell mot t-4/3. Ljuset var otillräcklig för att vara en supernova och benämns  som  en misslyckad supernova. slut vikipedia.

N6946-BH1. BH1 i beteckningen betyder att astronomer tror att stjärnan kollapsade för att bli ett svart hål snarare än som en supernova. Men det är gissningar. Allt vi har vetat säkert är att den ljusnade under en tid och sedan blev för svagt lysande för teleskop att observera. Men det har nu förändrats tack vare James Webb Space Telescope (JWST).

I den nya studien analyseras data som samlats in av JWST: s NIRCam- och MIRI-instrument. Resultatet  visar en ljus infraröd källa som verkar vara ett kvarvarande stoftskal som omger positionen för den ursprungliga stjärnan. Detta skulle vara förenligt med material som kastades ut från stjärnan när den snabbt ökade i ljusstyrka. Det kan också vara ett infrarött sken från material som tränger in i ett svart hål men det verkar mindre troligt.

Överraskande hittade studieteamet inte ett kvarvarande objekt utan tre. Detta gör den misslyckade supernovateorin än mindre sannolik. Tidigare observationer av N6946-BH1 var en blandning av dessa tre källor (så det sågs enbart en ljuspunkt) eftersom upplösningen inte var tillräckligt hög för att skilja dem åt. Så en mer trolig teori är att ljusökningen 2009 orsakades av en stark fusion. Det som verkade vara en ljusstark massiv stjärna var istället ett stjärnsystem som ljusnade när två stjärnor slogs samman och sedan bleknade.

Medan data lutar mot fusionsmodellen kan man dock inte utesluta den misslyckade supernovateorin. Det gör vår förståelse av supernovor och svarta hål med stjärnmassa mer komplicerad. Vi vet från sammanslagningar av svarta hål observerade av LIGO och andra gravitationsvågobservatorier att svarta hål bestående av stjärnmassa existerar och är relativt vanliga. Vissa massiva stjärnor blir i slutstadiet  ett svart hål. Men om de blir supernovor först är ifrågasatt. Vanliga supernovor kan ha tillräckligt med kvarvarande massa för att bli ett svart hål, men det är svårt att föreställa sig hur de största svarta hålen kan ha bildats efter att först ha varit supernovor.

Studien som kommer från Cornell university av följande skribenter. Emma R. Beasor, Griffin Hosseinzadeh, Nathan Smith, Ben Davies, Jacob E. Jencson, Jeniveve Pearson, David J. Sand har publicerats på arXiv. https://arxiv.org/abs/2309.16121

Bild vikipedia som visar ett par bilder i synligt ljus och nära infrarött ljus från NASA:s rymdteleskop Hubble som visar N6946-BH1 före och efter att det försvann utom synhåll genom att implodera och bilda ett svart hål

New Horizons uppdrag är förlängt till slutet av 2020 talet.

 

New Horizons är en obemannad rymdsond som NASA sände iväg mot Pluto. Den zoomade in Pluto i juli 2015 och avslöjade en värld av fantastisk mångfald och skönhet. Vem minns inte dess stora roströda hjärta på ytan.

Därefter fortsatte den att kryssa vidare på ett utökat uppdrag som centrerade på en förbiflygning av ett annat Kuiperbältesobjekt (KBO) den 34 kilometer stora Arrokoth under 2019. Denna asteroid såg ut som två bollar som höll samman som en tvådelad snögubbe. 

Det mötet gick resulterade i många bilder och spännande vetenskap. Till exempel tyder New Horizons observationer på att Arrokoth bildades via en mycket svag  sammanslagning av två mindre objekt, enligt analysen av objektet.

Men uppdragets framtid blev dunkel i år. NASA förlängde New Horizons uppdrag till 2024, men föreslog ett stort skifte efter det - en flytt till Heliophysics Division ( för forskning av solens påverkan på rymden)   under ledning från Planetary Science. 

New Horizons huvudforskare Alan Stern, motsatte sig denna idé och hävdade att den bästa vetenskapliga avkastningen skulle vara att hålla kursen, så sonden kunde fortsätta studera mer av  Kuiperbältet. Från och med 2025 kommer dock efter beslut New Horizons att fokusera på att samla in heliofysikdata - men teammedlemmar kan fortfarande behålla  hoppet om ytterligare ett KBO-möte.

Även om vetenskapssamhället för närvarande inte är medvetet om något nåbart Kuiperbälte-objekt, möjliggörs möjligheten att använda rymdfarkosten för en framtida nära förbiflygning av ett sådant objekt, om ett sådant skulle identifieras i dess väg, beskriver NASA-tjänstemän i ett uttalande. Det kommer också att bli möjligt för rymdfarkosten att bevara bränsle och minska operativ komplexitet medan en sökning utförs efter en övertygande förbiflygningskandidat.

Stern är nöjd över att ha säkrat minst fem år till av New Horizons-verksamhet. Ytterligare förlängningar är möjliga, om resurserna och viljan finns; New Horizons har tillräckligt med kärnbränsle kvar för att fortsätta sin färd till minst 2040 enligt uppdragsmedlemmarna.

Bild vikipedia från på New Horizon.

Världens största teleskop har scannat Barnhards stjärna efter utomjordiska signaler.

 

Barnards stjärna är en röd dvärgstjärna i stjärnbilden Ormbäraren. Den finns 6 ljusår från oss.

Stjärnan är en av de första stjärnorna som påstods ha planeter. Redan under 1970-talet visade studier närvaron av gasjättar runt stjärnan något som dock vidare studier visade vara feltolkat. 2018 mätte astronomer stjärnans radiella rörelse vilket resulterade i förslaget av en nära kretsande superjord med en massa av cirka 3 jordklot. Ytterligare observationer kullkastade dock även denna teori vilket tyder på att de radiella fluktuationer som då observerades berodde på soleruptioner ( på Barnards stjärna) . Nyare studier har bekräftat att Barnards stjärna inte har några nära kretsande eller potentiellt beboeliga planeter större än 70 % av jordens storlek. Mindre planeter än detta är svåra att spåra.

Detta gör Barnards stjärna ovanlig eftersom de flesta röda dvärgstjärnor har bekräftade större planeter. Till exempel har den röda dvärgstjärnan Kepler-42 liknande i storlek och ålder som Barnards stjärna minst tre planeter. Så medan Barnards stjärna inte är en stark kandidat för främmande liv (eller planeter)  har likväl en ny studie nu färdigställts med detaljerade observationer av stjärnan och sökning efter tecken på utomjordiska signaler. Studien använde Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope (FAST) som finns i Kina. 

Detta kinesiska teleskop med en fast paraboldesign   liknar Arecibo-observatoriet  i Puerto Rico men är betydligt större. 

FAST är särskilt känsligt i frekvensområden som är användbara för långdistanskommunikation vilket gör det till ett bra verktyg i sökandet efter utomjordiska signaler.

Studien innefattade sökning mot Barnards stjärna efter kortvågsutsläpp vilket är den typ av signaler vi kan förmoda en främmande civilisation använder om de  sänder riktade radiomeddelanden.

Som förväntat fann man inga bevis för en främmande signal. Men studien var i första hand ett test av vad FAST kan användas till. Framtida studier, särskilt de som riktar sig till närliggande stjärnor med bekräftade planeter i sina beboeliga zoner kommer att ha bättre odds att hitta signaler.

Bild vikipedia bildsekvens som visar Barnards stjärnas egenrörelse.

Blixtnedslag sker kanske aldrig på Venus

 

 Venus är ungefär lika stor som jorden men dess täta koldioxidrika atmosfär har lett till en skenande växthuseffekt. Den som står på Venus yta skulle möta brännande temperaturer på ca 480 C och ett högt atmosfärstryck.

För att utforska denna extrema värld vände sig forskarna till ett vetenskapligt verktyg som inte var utformat i första hand för att studera Venus utan solen: NASAs Parker Solar Probe, som lanserades 2018 som en del av ett sjuårigt uppdrag för att undersöka  solens korona, dess yttersta atmosfär och solvinden. Parker Solar Probe designades, byggdes och drivs av Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, som leder uppdraget för NASA.

I februari 2021 svepte instrumentet förbi Venus på ett avstånd av ungefär 2500 km. Instrumentet upptäckte då  dussintals av vad forskare kallar "whistlervågor" - pulser av energi som, åtminstone på jorden kan vara tecken på blixtnedslag. Lagets data visade dock att Venus whistlervågor kanske inte kommer från blixtnedslag, utan snarare från störningar i de svaga magnetfält som omsluter Venus.

Analysen överensstämmer med en studie från 2021, som misslyckades med att upptäcka radiovågor genererade av blixtnedslag på Venus. Den nya analysen var under ledning av Marc Pulupa vid University of California, Berkeley.

David Malaspina, medförfattare till studien, beskriver att resultatet visar hur lite vi vet om en av våra närmaste planeter.

Mycket av debatten kring Venus och blixtar går tillbaka till 1978 när NASA-farkosten Pioneer gick in i omloppsbana runt Venus och började plocka upp signaler från whistlervågor hundratals mil över planetens yta.

För många forskare påminde dessa signaler om ett välbekant fenomen från jorden: blixtnedslag.

George förklarade att whistlervågor på jorden ofta - men inte alltid - skapas av blixtnedslag. Blixtnedslag, sa hon, kan bero på elektroners knuffande av varandra i planetens atmosfär som då ger whistlervågor i spiralform ut i rymden. Dessa vågor skapar visslande toner som tidiga radiooperatörer på jorden kunde höra i hörlurar, därav namnet "whistlers. Vissa forskare misstänkte då att det kunde vara blixtnedslag, beskriver George. Andra sa att de kunde vara något annat.

Parker Solar Probe kan kanske ge forskare en möjlighet att lösa debatten för gott. Något som ännu inte gjorts fullt ut. 

Bild vikipedia på de 4 innersta planeterna i solsystemet skalenligt i storlek  ordnade efter i vilken följd de finns från solen, från vänster räknar på bilden: Merkurius, Venus, jorden och Mars.

Så kan Saturnus ringar kommit till

 

En klar natt kan man med ett  amatörteleskop se Saturnus och dess ringar från jorden.

Det finns mycket vi fortfarande inte vet om Saturnus-systemet, inklusive dess månar vilka några kan ha miljöer lämpliga för liv, beskriver Jacob Kegerreis, forskare vid NASAs Ames Research Center i Kalifornien Silicon Valley. som använt datasimuleringar för att i detalj utforska  hur ringarna och en del av månarna har utvecklats över tid.

NASAs Cassini-uppdrag hjälpte forskare att inse hur unga - astronomiskt sett - Saturnus ringar och förmodligen några av dess månar är. Den kunskapen öppnade  frågor om hur de bildats. Enligt nu ny forskning från NASA och dess partners kan Saturnus ringar ha utvecklats av skräp av två isiga månar som kolliderade och krossades för några hundra miljoner år sedan. Skräp som inte hamnade i ringarna kan också ha bidragit till bildandet av några av Saturnus nuvarande månar.

Saturnus ringar finns nära planeten, inom det som kallas Roche-gränsen det avstånd på vilket en himlakropp inte längre kan hållas ihop av sin egen gravitation p.g.a. tidvattenkrafterna från en annan himlakropp. Material som kretsar längre ut kan däremot  klumpa ihop sig och bilda månar. 

Genom datasimulering av nästan 200 olika versioner av kollisioner upptäckte teamet att ett brett spektrum av kollisionsscenarier som kunde sprida rätt materia och is i Saturnus Roche-gräns där detta  kunde bilda ringar. Den nya forskningen stämmer överens med att Saturnus ringar bildades nyligen.

Men det finns fortfarande stora öppna frågor. Om åtminstone några av Saturnus isiga månar är unga vad kan det betyda för möjligheten för liv i oceanerna under ytan av av dessa världar som ex månen Enceladus? Framtida forskning som bygger på vidare på ovan studie kan ge mer information om Saturnus och de istäckta månar som kretsar kring planeten.

Bild vikipedia på Saturnus. Bilden tagen av Cassini under dess färd över planeten den 30 dec 2000.