Vintergatans för flertalet människor okända utseende och rörelse

 

Vintergatan avbildas ofta som en platt snurrande skiva av stoft, gas och stjärnor. Men om man kunnat zooma ut och ta ett foto från kanten har den en distinkt skevhet och denna skeva skiva rör sig därute som en manet gör i havet. Även om forskare länge genom observationsdata har vetat att Vintergatan är skev och dess kanter är utsvängda som en kjol har förklaringen till detta varit okänd.

Harvard-astronomer vid Center for Astrophysics | Harvard och Smithsonian (CfA) har nyligen utfört de första beräkningarna som förklarar detta fenomen, med övertygande bevis som pekar på att förklaringen är att Vintergatan är innesluten i en halo av mörk materia. Beräkningarna stärker också den nuvarande uppfattningen om hur galaxen utvecklades och kan ge ledtrådar till några av den mörka materiens mysterier.

Beräkningarna skedde under ledning av Jiwon Jesse Han, en Griffin Graduate School of Arts and Sciences-student knuten till CfA. Artikeln om arbetet är publicerad i Nature Astronomy och inkluderar medförfattarna Charlie Conroy och Lars Hernquist, båda fakultetsmedlemmar vid CfA vid institutionen för astronomi.

Vår galax ligger inuti ett diffust moln ett så kallat  stjärnhalo som sträcker sig mycket långt ut i universum. I ett banbrytande arbete som publicerades förra året drog Harvard-teamet slutsatsen att stjärnhalot lutar och har elliptisk form som kan liknas vid en zeppelinares eller fotboll av det slag som använd i amerikansk fotboll.

Med utgångspunkt av det antog teamet att det här fanns ett halo  av mörk materia med samma form. Mörk materia utgör 80 procent av galaxens massa men är osynlig eftersom den inte interagerar med ljus, så formen på detta mörka materiahalo måste härledas. Genom att använda modeller för att beräkna stjärnornas banor som en lutande avlång halo av mörk materia fann teamet en nästan perfekt matchning med befintliga observationer av en skev, utsvängd galax.

En lutande mörk materia halo är faktiskt ganska vanlig i simuleringar men ingen har utforskat dettas effekt på Vintergatan, beskriver Conroy. Det visar sig att lutningen är ett elegant sätt att förklara både magnituden och riktningen på vår galax vingliga skiva, beskriver han.

Forskare hade länge antagit att Vintergatan bildades på grund av en galaktisk kollision. Astronomernas arbete bekräftar ytterligare den hypotesen.

Bild från Stjärnor avslöjar Vintergatans rätta jag - Syre Stockholm (tidningensyre.se)  med följande text Kartläggningen av Vintergatan visar att vi lever i en förvrängd värld. Vår egen galax är nämligen böjd i en S-liknande form. Vårt eget solsystem, med jorden och alla planeter, ligger en bit bort från galaxens mitt. En position som på bilden är märkt med en liten sol. Längdskalan visar antal ljusår. | Foto: J Skowron Utöver detta rör sig vintergatan som en manet därute.

I galaxhopen Abell 514 har upptäckts en böjd radiostråle.

 

Astronomer som gjort djupa lågfrekventa radioobservationer av galaxhopen Abell 514 med hjälp av det uppgraderade radioteleskopet uGMRT (Giant Metrewave Radio Telescope i Indien).  upptäckte  en stor böjd radiostråle i stjärnklustret. Fyndet redovisas i en artikel publicerad den 2 oktober på pre-print-servern arXiv. 

Det var då astronomer under ledning av Wonki Lee vid Yonsei University i Seoul, Sydkorea undersökte radiokällor i A514 genom radioobservationer fyndet gjordes.

Observationerna visade att radiostrålningen från en av tre radiogalaxerna i A514, den med beteckningen PKS 0446-20 härstammar från de två radioloberna i den aktiva galaxkärnan (AGN) och sträcker sig ut mot den södra periferin. Den linjära storleken på denna böjda stråle uppmättes till cirka 2,3 miljoner ljusår.

Bilderna som erhöls med uGMRT visar att två radiolober är anslutna till den 1300 ljusår långa nord-sydliga strukturen vilken fått namnet "bron". Den södra änden av bron ansluter till den 1000 ljusår långa "bågen", vilken är konkav mot klustercentret. Den östra änden av bågen verkar ha kontakt med den norra änden av den 1300 ljusår långa svansen.

Observationerna upptäckte också en diskontinuitet i röntgenstrålens ljusstyrka och en hög polarisering vid platsen för den utökade radiostrålningen i A514. Detta är enligt författarna till studien  ett resultat av jetplasmafördelningen längs kallfronten av den senaste klusterfusionen.

Forskarna beskrev att en passiv plasmabubbla, injicerad under en klusterfusion utanför axeln då kan genomgå en sträckning längs den kalla fronten av det infallande klustret vilket ses här.

Denna sträckningsprocess resulterar i en utökad radioemission som liknar observationen i A514. I den sena fusionsfasen omfördelas bubblan i klustrets utkant med sin förlängning inriktad på klustret, beskriver de.

Bild  från https://asd.gsfc.nasa.gov   En PSPC-bild av hopen Abell 514 med en exponeringstid på 18,1 ksek. Den här bilden har utjämnats med en adaptiv utjämning och inkluderar fotoner i energiområdet 0,1 - 2,0 keV. Denna optiska bild är från Digital Sky Survey 2.

För 14300 år sedan skedde historiens största solstorm.

 

Solstormar är kraftiga energiutbrott på solen som består av strålning av laddade partiklar. Stormar på solen kan påverka vardagen på jorden genom exempelvis elavbrott, norrsken eller störningar i flygtrafiken. Riktigt kraftiga utbrott som den nedan nämnda skulle slå ut satelliter och datatrafik på jorden.

Ett internationellt team av forskare har upptäckt enenorm höjd av radioaktiva kolnivåer i 14300 år gamla trädringar i de franska Alperna.

Radiokolrekordet orsakades av en massiv solstorm den största som någonsin identifierats. En liknande solstorm idag skulle vara katastrofal för det moderna tekniska samhället troligen skulle det helt utplåna telekommunikations- och satellitsystem, orsaka massiva elnätavbrott och kosta otroliga summor.

Forskare visar att vi måste förstå och förbereda oss på att sådana stormar förr eller senare uppstår och skydda vår globala kommunikations- och energiinfrastruktur för detta. Upptäcktendjordes av ett internationellt team av forskare och studien publicerades den 9 oktober i The Royal Society's Philosophical Transactions A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences i artikeln avslöjas nya insikter om solens extrema beteende och de risker den utgör för jorden.

Teamet av forskare var från Collège de France, CEREGE, IMBE, Aix-Marseille University och University of Leeds. De  mätte radiokolhalter i gamla träd bevarade inom de eroderade bankerna av floden Drouze, nära Gap, i södra delen av  franska Alperna.

Trädstammarna, som är subfossiler - rester vars fossiliseringsprocess inte är fullständig - skars i små enstaka trädringar. Analys av dessa enskilda ringar identifierade en aldrig tidigare skådad höjd av radiokolnivå som inträffat för exakt 14300 år sedan. Genom att jämföra denna radiokolhöjd med mätningar av beryllium (ett kemiskt element som finns i Grönlands iskärnor) föreslår teamet att radiokolrekordet orsakades av en massiv solstorm som skulle ha bombaderat stora volymer energirika partiklar in i jordens atmosfär.

Bild vikipedia en illustration av hur ett område med intensifierad solvind når jorden och ger upphov till en geomagnetisk storm som bland annat trycker ihop magnetosfären.

Svårförklarade objekt flyter genom Orionnebulosan i parformation

 

James Webb Space Telescope har upptäckt dussintals objekt som verkar bryta fysikens lagar och som flyter genom rymden i par. Forskare förstår inte vad de är.

Fritt drivande genom Orionnebulosan med en massa  som Jupiter har upptäckts. Sammanlagt 42 par. Varje parobjekt kretsar sin partner upp till 390 gånger avståndet mellan jorden och solen. Objekten är för små för att vara stjärnor men eftersom de existerar i par är det osannolikt att de är fritt svävande planeter som kastas ut från något solsystem.

 Forskarna publicerade sina resultat den 2 oktober på förtrycksdatabasen arXiv. Hur par av unga planeter kan kastas ut samtidigt och förbli bundna till varandra om än svagt vid relativt breda separationer från varandra är oklart, beskriver forskarna i tidningen. De föreslår istället att det kan vara en ny ännu ej förstådd bildningsmekanism som är svaret på de udda paren.

Paren driver genom Orionnebulosan, ett stjärnbildande område ungefär 1300 ljusår från jorden som består av plymer av stormig gas genomborrad av strålar av stjärnljus. Observationer från markbaserade teleskop har tidigare gett tips till forskarna att även andra mystiska objekt döljs i gasmolnet. Sedan upptäckten har  uppföljningsobservationer gjorts med James Webb Space Telescope.

Föremålen är gasjättar ungefär en miljon år gamla med temperaturer runt 700 grader Celsius. Deras böljande mantlar består främst av kolmonoxid, metan och ånga.

Men det som verkligen förbryllade astronomerna är att många av objekten drar fram i parkonstellation.

Stjärnor kan ta tiotals miljoner år att förvandlas från kollapsande moln av kallt damm och gas till svagt glödande protostjärnor innan de så småningom smälter samman till gigantiska klot av fusionsdriven plasma och blir en sol. När en stjärna bildas snurrar den gasmolnet som den matas med och väver runt sig en skiva av strödda rester från vilka planeter kan bildas. Ibland kan denna skiva splittras i förtid och en glob av materia skapar en andra stjärna bredvid den först bildade och  ett binärt system föds (en dubbelstjärna).

Den teoretiska nedre gränsen för att ett objekt ska bildas ur stjärnliknande molnkollaps är att det bildade objektet blir i en storlek av ungefär tre Jupitrar. Detta gör förekomsten av dessa nu upptäckta pardrivande objekt (som var och en har massor nära en Jupiter) svåra att förklara med nuvarande kunskap De är möjligen utkastade planeter, men hur deras binära relation då uppstått och består efter att ha spottas ut från ett solsystem är svårt att förklara. Alternativt kan de vara en ny kategori av misslyckade stjärnor men hur de blev så små är då ett mysterium. Framtida forskning får lösa gåtan behövs.

Inlägget ovan är en sammanfattning från https://www.livescience.com/  och en artikel av   Ben Turner  a U.K. based staff writer at Live Science.

Bild wikimedia på Orionnebulosan.

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