ulfr

Tjugo år sen Hale-Bopp imponerade som mest

1995 upptäcktes kometen C/1995 O1 eller som den i folkmun snabbt blev kallad Hale-Bopp (efter upptäckarna Alan Hale och Thomas Bopp), och två år senare var det dags för ett spektakulärt perihelium: 1 april 1997. Inget aprilskämt den gången.

* 20-årsjubileet får Christian Vestergaard et al att fundera extra mycket på denna en av de mest observerade kometer någonsin, synlig på himlavalvet rekordlänge för blotta ögat.

* Tack till vår eminente astrofotograf Peter Rosén, som dokumenterade kometen – bilden nedan – genom 300 mm teleobjektiv och en hemmakonstruerad barndoor tracker, handvevad i 3 minuter. 

Foto: Peter Rosén

* Kometen har en period på 4000  år och påminner på den punkten om den stora kometen 1811, som enligt Friedrich Bessel hade en period på drygt 3000 år.

* Det är alltid fascincerande att läsa på om kometernas långa utforskning. Hur tunn är en typisk kometsvans, t ex? Tidigt menade astronomer att stjärnljuset bakom svansarna  borde brytas i svansmaterien, detta enligt refraktionens klassiska  lagar. De bakomliggande stjärnorna borde genom brytningen flyttas en liten skenbar vinkel på himlavalvet. MEN: Så skedde aldrig, och därmed kunde svansarnas extrema utspäddhet också slås fast.

* 1835 såg nämnde Bessel en stjärna av 10:e magnituden passera 7,78" från Halleykometens kärna, men ingen förändring noterades. En viktig "icke-konfirmering" på sin tid.

* Även John Herschel noterade att när en kometsvans svepte över en stjärnhop, så förmörkades inte stjärnorna genom passagen.

* Det är länge sen vi jordbor hade kontakt senast med Hale-Bopp (= 2011, avstånd drygt 30 AU) men kometen utforskas fortfarande. Detaljstudier av dess bana och banstörningar visar t ex att kometen var Jupiter så nära  som  0.005 AU den 7 november  2251 f Kr!!! Den färska rapporten här.

* NASA/JPL:s speciella Hale-Boppsida har du här.

* Var finns Hale-Bopp idag? Gissningsvis, mellan tummen och pekfingret, bortom Neptunus bana, hitom Kuiper-bältet.

Kometen 14 mars 1997. I detta foto, som tagits med teleobjektiv syns kometens båda svansar. Den vita stoftsvansen breder ut till sig till höger, medan den välavskilda, blåa jonsvansen pekar rakt bort från solen. Bildkälla: ESO/E. Slawik

Grattis, Stockholm!

Grattis till kvartetten, de gränsöverskridande SU-fysikerna  Ariel Goobar och  Hiranya Peiris och AlbaNova-astronomerna Jesper Sollerman och Stephan Rosswo, som fått bidrag från Vetenskapsrådets nya initiativ kallat Bidrag till forskningsmiljöer (Research Environment Grant). Målet är simuleringar av extremt tunga, samgående binära system i kosmos som genererar gravitationsvågor. 

Med hjälp av GREAT (Gravitational Radiation and Electromagnetic Astrophysical Transients) kan vi så småningom identifiera, förhoppningsvis, verkliga objekt där ute och dessutom få bättre grepp om universums expansion, bl a.

Glad kvartett: fr v Hiranya Peiris, Jesper Sollerman, Stephan Rosswog och Ariel Goobar.

"Next stop" Mars

Tack till Tomas Diez, som grävt fram senaste nytt om NASA:s och USA:s Marsprojekt på Universe Today-sajten.

Trump or no Trump – USA är på väg!

Abisko siktar uppåt

Hur det  går till när unga rymdballongsforskare synar stratosfären och norrtskensmiljön, dokumenteras här från Abisko

Crafoord-pristagaren (2012) Reinhard Genzel bakom ny ESO-upptäckt:

Mörk materia spelade mindre roll i galaxernas början

I dagens galaxer regerar den mystiska mörka materian. Nya observationer tyder på att för 10 miljarder år sedan dominerades istället massiva galaxer av “vanlig” materia. Den oväntade upptäckten, som gjorts med hjälp av ESO:s Very Large Telescope, tyder på att den mörka materian hade mindre inflytande i det unga universum, då galaxer och stjärnor bildades som mest, än vad den har idag. Rönen presenteras idag i en artikel i tidskriften Nature samt i tre andra nya forskningsartiklar.

* Universums vanliga, eller baryoniska, materia framträder som skinande ljusa stjärnor, glödande gas och moln av stoft. I kontrast sänder den mer svårfångade mörka materian inte ut ljus. Den varken absorberar eller reflekterar ljus och kan bara studeras genom dess gravitationella inflytande. Att den mörka materian finns ger bland annat en förklaring till varför de yttre delarna av närliggande spiralgalaxer roterar snabbare än man skulle vänta sig om de bara innehöll vanlig, synlig materia [1].

I denna schematiska representation av roterande skivgalaxer visas galaxer i det unga universum (till höger) och i dagens (till vänster). Observationer med ESO:s Very Large Telescope tyder på att sådana massiva, stjärnbildande skivgalaxer i det unga universum påverkades mindre av mörk materia (som här visas i rött), eftersom den då var mindre koncentrerad. Som ett resultat roterade de yttre delarna av dessa avlägsna galaxer långsammare jämfört med hos galaxer i dagens universum. De avlägsna galaxernas rotationskurvor minskar med ökande radie, istället för att vara platta som hos närliggande galaxer. Bildkälla: ESO

* Nu har ett internationellt forskarlag, som leds av Reinhard Genzel vid Max Planck-institutet för utomjordisk fysik i Garching, Tyskland, mätt upp rotationen hos sex massiva galaxer i det avlägsna universum som alla bildar nya stjärnor med rask takt. Dessa galaxer syns som de var då galaxernas tillväxt i universum var som störst, för 10 miljarder år sedan. Forskarna använde instrumenten KMOS och SINFONI vid ESO:s Very Large Telescope i Chile [2].

* De fann en spännande skillnad med spiralgalaxer i dagens universum. De yttre delarna av dessa avlägsna galaxer roterar långsammare än de inre delarna som ligger närmare kärnan. Det tyder på att det i galaxerna finns mindre mörk materia än vad man förväntat sig.

* Reinhard Genzel, förstaförfattare till forskningsartikeln som publicerades i Nature, kommenterar upptäckten.

* – Förvånansvärt nog är rotationshastigheterna inte konstanta, utan minskar när vi går längre ut i galaxerna. Troligen finns det två orsaker till detta. För det första domineras dessa tidiga massiva galaxer av vanlig materia. Där spelar den mörka materian en mycket mindre roll än i det lokala universum. Dessutom var dessa tidiga skivor mycket mer turbulenta är de spiralgalaxer som vi ser i vårt kosmiska grannskap, säger han.

Reinhard Genzel är en av samtidens mest prisade astronomer. 2012 tog han emot Crafoord-priset, t ex ("lilla nobelpriset"). Bildkälla: Nätet

* Båda effekterna tycks bli mer framträdande när astronomer tittar allt längre bakåt i tiden, in i det unga universum. Detta kan innebära att redan 3 till 4 miljarder år efter Stora smällen hade galaxernas gasreserver effektivt kondenserat till en tunna, roterande skivor. Haloerna av mörk materia som omgav dem var mycket större och mer utsträckta. Tydligen tog det flera miljarder år till innan också den mörka materian kunde kondensera sig. Därför är det först i dagens universum som dess dominerande effekt syns.

* Denna förklaring stämmer väl överens med andra iakttagelsen att galaxer i det unga universum innehöll mycket mer gas och var mer kompakt än dagens galaxer.

* De sex galaxerna som kartlagts i denna studie ingår i ett större urval av hundra avlägsna stjärnbildande skivgalaxer som observerats med instrumenten KMOS och SINFONI på ESO:s Very Large Telescope vid Paranalobservatoriet i Chile. Utöver att mäta upp sex stycken enskilda galaxer tog forskarna även fram en genomsnittlig rotationskurva genom att lägga ihop de svagare signalerna från de andra galaxerna. Denna sammansatta kurva visar också samma mönster med minskande hastighet längre bort från galaxernas mitt. Dessutom får forskningsresultaten stöd av två andra studier av 240 stjärnbildande skivor.

* Detaljerade beräkningar visar att medan den vanliga materian i snitt står för omkring hälften av den totala massan hos alla galaxer, så dominerar den helt dynamiken hos de mest avlägsna galaxerna.

Noter

[1] En spiralgalax skiva behöver typiskt hundratals miljoner år för att göra ett helt varv. I spiralgalaxers kärnor finns höga koncentrationer av stjärnor, men tätheten av denna ljusa materia minskar mot galaxernas utkanter. Om en galax skulle helt bestå av normal materia, så borde de glesare, yttre delarna rotera långsammare än galaxernas tätpackade centrala delar. Men observationer av närliggande spiralgalaxer visar att deras inre och yttre delar faktiskt roterar med ungefär samma hastighet. Dessa “platta rotationskurvor” tyder på att spiralgalaxer måste innehålla stora mängder av materia som inte lyser och som ligger i en halo av mörk materia som helt omger galaxskivan.

[2] Mätningarna gjordes med de tredimensionella spektrograferna KMOS och SINFONI som sitter på ESO:s Very Large Telescope i Chile inom ramarna för två kartläggningsprojekt, KMOS3D och SINS/zC-SINF. Detta är den mest omfattande studie hittills av dynamiken hos ett stort antal galaxer som studerats i rödförskjutningspannet z = 0.6 – 2.6, vilket motsvarar cirka fem miljarder år i kosmisk tid.

En bild säger mer än tusen ord

Jo, det är så: För oss astrofreaks säger oftast en bild mer än tusen ord eller tusen ekvationer. Så här ter sig t ex Draco-nebulosan i en ny bild:

Draco-nebulosan, ett interstellärt moln i Drakens stjärnbild,  befinner sig på en hög galaktisk latitud, med stark CO-emission, sannolikt är molnet en följd av en kollision med Vintergatans stoft- och gasrika skiva.

Det rymdbaserade Herschel-teleskopet med sin specialinstrumentering kallad SPIRE visar hur skikten ser ut mellan det infallande molnet, dess delar och Vintergatans lager.

Jag behöver inte säga att astronomerna, när de ska förklara vad de ser, måste ta till begrepp som clumpfind ("klumpar"), magnetohydrodynamisk turbulens, termisk instabilitet, självgravitation. "Rayleigh–Taylor instability" tror jag dock att jag förstår, det är väl vad som händer när lättare materia störtar in i en tyngre och tätare motsvarighet. Känt från kemi och fysik i labbet.

Men bilden är likt förbannat spännande – och talande.

East India Company storsponsor den gången

Varför sponsrar inte dagens globala storföretag den astronomiska forskningen? Jag kom att tänka på detta när jag läste att East India Company en gång i tiden sponsrade utgivningen av stjärnkataloger. De ansvariga på bolaget hade säkert mindre altruistiska skäl för det, men i alla fall.

Einsteins frisör

Många har genom åren undrat vad Albert Einsteins favoritfrisör hette – om han överhuvud taget hade en frisör. Kanske kan hans hair styling förklaras av detta bidrag, upphittat på nätet av – Lars Olefeldt!