I en studie ledd av en ung forskare vid Lunds universitet har man kollat extra noggrant på den heta exoplaneten WASP-189b och upptäckt flera ämnen, bland annat titanoxid, som föreslås likna ozon. Studien visar sig vara ett viktigt steg mot att förstå den tredimensionella strukturen hos exoplanetatmosfärer, menar forskarna. 

WASP-189b är en ultrahet Jupiter-liknande planet, som med sitt korta år på knappt 3 dagar har en yttemperatur närmre 3200 grader celcius. Den är därför en av de varmaste exoplaneter som upptäckts, och ett bra ställe att börja för att försöka förstå atmosfärer hos exoplaneter, enligt doktoranden Bibiana Prinoth vid Lunds universitet, som har lett forskningsstudien publicerad i Nature Astronomy. 

– Allting är sönderdelat vid så pass höga temperaturer att det knappt bör finnas några molekyler utan det mesta bör finnas i atomiskt eller joniserat tillstånd, vilket är lättare att mäta, säger Bibiana Prinoth.

När en exoplanet med atmosfär passerar framför sin stjärna blir planetens atmosfären upplyst, vilket gör att vi här på jorden kan observera atmosfären och undersöka vad den består av. Detta är dock lättare sagt än gjort, och för att studera atmosfären måste man inte bara få till sin timing väl, utan även veta vad man ska leta efter, något som Bibiana Prinoth, har väl koll på. 

– Vi har sammanlagt 5 högupplösta observationer av WASP-189b, för att ha ett så pass säkert underlag som möjligt att jobba med, säger hon.

Trots det hittade hon vid första anblick ingenting intressant hos planeten, och var beredd att acceptera att vid dessa höga temperaturer, kanske det inte finns några intressanta ämnen att detektera.
– Men efter att ha gjort mitt absolut bästa med att städa bort stjärnans spektrum från planetens så lyckades jag faktiskt få otroligt starka signaler, berättar hon.

Hon använder sig av en teknik där planetens spektrum matchas mot spektrum av specifika ämnen producerade i labb. När hon lyckas pussla ihop labbspektrumet och hastigheten av planeten i sin omloppsbana, samtidigt som hon maskerar ut stjärnans spektrum, kan hon få ut signalen av ämnet i planetatmosfären. Framförallt är hon upprymd över upptäckten av molekylen titanoxid, TiO, som för första gången har detekteras med så pass hög säkerhet, tack vare de högupplösta datan som använts i studien. 

– Titanoxid skulle kunna fungera ungefär som ozon gör här på jorden. I normala fall antar man att temperaturen minskar högre upp i atmosfären, men när UV-strålning reagerar med ozon uppstår en temperaturökning, förklarar Bibiana Prinoth, och fortsätter:

– På samma sätt skulle titanoxid kunna öka temperaturen i de övre lagren hos dessa ultra-heta planeter, vilket innebär att vi måste börja betrakta dessa atmosfärer för vad de egentligen är: tredimensionella.

Vanligtvis brukar forskare använda endimensionella modeller för att analysera atmosfärerna, men Bibiana Prinoth menar att det relativt unga forskningsfältet nu måste ta ett stormsteg framåt.
– Vi ser skiftningar i signalerna i många av ämnena vi upptäckt, vilket skulle kunna vara ett tecken på vindar i atmosfären. Att vi kan detektera vindar i något som är över 300 ljusår bort är för mig helt otroligt, säger hon. 

Hon är tydlig med att lyfta alla forskares bidrag till studien, och hyllar framförallt sin handledare, Jens Hoeijmakers vid Lunds universitet, för all guidning längs vägen.
– Detta är min första vetenskapliga artikel, så det känns som att jag kastats ut på djupt vatten, men det har funnits många omkring mig som har hjälp mig att simma, berättar hon.

Men hon känner sig inte riktigt klar med WASP-189b än. Hon har redan observerat planeten igen med ännu högre upplösning, och samarbetar med modellerare för att få en djupare förståelse för atmosfären. 
– Astronomi är en blandning av olika vetenskaper, och det känns kul att få utforska det mer, framförallt kemin, säger Bibiana Prinoth.

Artikeln, publicerad i Nature Astronomy, går att finna här.

Inlägget Ultrahet exoplanet visar sig ha komplex atmosfär dök först upp på Populär Astronomi.

Den internationella rymdstationen, ISS, som är ett samarbete mellan rymdorganisationerna i USA, Europa, Japan, Ryssland och Kanada har nu fått ett slutdatum för sin verksamhet. Rymdstationen, som har legat i omloppsbana kring jorden sen 1998, ska lämna sin bana för att krascha i januari 2031.

I en övergångsrapport skriver Nasa att  livslängden för ISS är begränsad av konstruktionen av modulerna, som till skillnad från andra system så som kommunikation-, miljö- och livsuppehållande system, inte är reparerbar eller kan bytas ut medan rymdstationen är i omloppsbana. De uppskattar att rymdstationen är i brukligt skick i knappt et decennium till. 

Planen är att krascha rymdstationen i Stilla havet, vid ”Point Nemo” som är punkten på jorden längst ifrån fast land. Det är ett vanligt ställe att krascha rymdsonder på, och det uppskattas finnas närmre 300 pensionerade rymdsonder vid Point Nemos havsbotten, vilket även inkluderar den tidigare ryska rymdstationen Mir.

Svenska astronauten Christian Fuglesang som varit vid ISS två gånger har varit bidragande till att konstruera delar av ISS. Svensk-amerikanska Jessica Meir spenderade 6 månader på rydmstationen under årsskiftet 2019-2020, där hon bland annat bedrev forskning om matproduktion i rymden. 

Misströsta inte, satsningar på nya rymdstationer är redan på gång, bland annat genom Nasas Axiomstation som kommer att byggas som en modul till ISS för att sedan frikopplas. Även Kina och Ryssland håller på att konstruera egna rymdstationer för omloppsbana kring jorden. Samarbetsorganisationerna bakom ISS (förutom ryska Roscosmos) satsar även på Lunar Gateway, en rymdstation som ska ligga i omloppsbana kring månen.

Inlägget ISS ska pensioneras om 9 år dök först upp på Populär Astronomi.

Om vi en dag skulle bygga en bas på månen, hur skulle den se ut? För min del kan jag inte riktigt frigöra mig från visionerna i Månbas Alpha (eng. Space: 1999), som gick på teve när jag var i de tidiga tonåren (alla avsnitten finns på Youtube). Inte minst rymdskeppen de använde – The Eagle Transporter – framstår för mig som självklara den dag vi ska jobba på månen. Men dagens unga har förstås inte sett Månbas Alpha. När de funderar på vad som krävs för att bo och arbeta på månen blir resultatet förstås något helt annat, något som dessutom blev alldeles klart när European Space Agency (Esa) nyligen avslöjade vinnarna i sin Moon Camp Challenge.

Tävlingen, som har pågått under 2020-21, har engagerat ungdomar från hela världen och där de har deltagit i tre kategorier: Discovery (6-14 år) och där uppgiften varit att i mjukvaran Tinkercad designa en komponent till en tänkt månbas, som exempelvis ett rymdskepp; Explorers (6-14 år) där man, återigen i Tinkercad, tagit fram koncept för en komplett månbas; Pioneers (15-19 år) som också designat en månbas men i den mer avancerade mjukvaran Fusion 360. Alla projekten har varit integrerade i ordinarie skolundervisning. Uppslutningen har varit imponerande; totalt har drygt fyra tusen elever från 53 länder varit engagerade. I den första kategorin (Discovery) utses ingen vinnare, men nu är det alltså klart vilka som har vunnit i de andra två. Det ska också sägas att varje pris delas ut i två omgångar, till lag från länder som är anslutna till Esa och till lag från övriga länder.

I kategorin Explorers har ett lag från Polen, ett av Esas medlemsländerna, vunnit. Deras Moon Base Kernel är tänkt som ett ’månbasfrö’, och med en besättning om fem personer ska den bland annat kunna användas för att bygga nya och större anläggningar. Anläggningen ska uppföras i en krater nära månens sydpol eftersom det där finns tillgång till vattenis. För att skydda mot strålning och nedslag av mikrometeoriter är anläggningen täckt med en meter regolit (berggrund som av erosion och meteornedslag smulats sönder till grus och damm).

Förstapriset i kategorin Explorers för länder utanför Esa gick till ett amerikanskt lag och basen Mona Astra. Namnet förklaras av att mona på arabiska betyder en önskan eller begär och att astra på latin betyder stjärnor; en längtan till stjärnorna alltså. Basen består av elva olika byggnader, ett laboratorium förstås, men också växthus, gym, toaletter med mera. Även denna bas planeras för en krater nära sydpolen – tillgången på vattenis behövs för att tillverka syre, men också för att personalen och växthuset ska ha tillgång till vatten.

I den tredje kategorin, Pioneers, gick vinsten till AMAR, ett lag från Tjeckien. Projektgruppen bygger under sitt förslag med erfarenheter från egna experiment, men lutar sig också på beprövade tekniker. Även denna bas, som inte verkar ha något namn, tar sikte på sydpolen, och mera exakt på kratern Shackleton. Valet motiveras av att närheten till vattenis och av att kratern så gott som alltid är solbelyst. Ytterligare anledningar är att Nasas Artemis-program har siktet inställt på sydpolen, så området kommer att vara väl utforskat när AMAR ska byggas. Basen byggs genom en kombination av moduler som skjuts upp från jorden och moduler som skapade på plats genom 3D-printing med ett sorts regolitcement. Delar av anläggningen grävs ner för att skydda från de stora temperaturdifferenserna, och från kosmisk strålning och mikrometeoriter. Man uppskattar att det krävs ett uppemot tre meter tjock lager regolit för att skydda personalen.

Slutligen gick ett förstapris i kategorin Pioneers även till månbasen Castrum, och ett lag från Slovakien som alltså inte är med i Esa. Basen är tänkt som ryggraden i människans ansträngningar för att kolonisera månen. Den kommer att vara helt självuppehållande och behöver alltså inte ha förnödenheter uppskickade från jorden. Basen, som även den byggs nära sydpolen, uppförs helt med hjälp av robotar och med uppblåsbara moduler i kompositmaterial. Modulerna är delvis nedsänkta i marken, och det är här personalen kommer att tillbringa sin mesta tid, detta för att skydda mot månens ogästvänliga miljö. (Filmklippet nedan — Team Via Appia/Esa — visar de olika modulerna som tillsammans utgör Castrum.)

Som framgår är den unga generationen full av tillförsikt inför framtida månfärder. Och förslagen, som jag här bara har skissat, är väl utvecklade och fulla av spännande idéer. Att det inte riktigt ser ut som i min ungdoms fantasier, är väl bara följdriktigt. Alla de vinnande förslagen kan studeras i detalj på Esas Moon Camp site, och skulle någon vill pröva sina vingar så har 2021-2022 års upplaga av tävlingen öppnat.

Inlägget Designtävling om framtidens månbas avgjord dök först upp på Populär Astronomi.

Hur gick det till när vårt universum övergick från att vara en mörk plats enbart uppbyggt av de enkla grundämnen som bildats efter big bang, till att fyllas av de första, starkt lysande stjärnorna?

Hittills har man inte kunnat se så långt bak i universums historia, men man har med hjälp av teori och simuleringar skapat sig en bild över hur det kan ha sett ut när gas drog sig samman tills temperaturen och trycket blev tillräckligt högt för att materian skulle kunna tändas i de allra första stjärnorna. Detta tros ha hänt inuti väldigt tunga halos av mörk materia som med sin gravitation underlättade för den ordinära materian att dra sig samman. Det som gör dessa första stjärnor så unika är att de enbart består av de beståndsdelar som fanns att tillgå efter big bang; det vill säga väte, helium och små spår av litium. Tyngre grundämnen bildas när mycket tunga stjärnor genomgår en supernova, något som dessa första stjärnor kunde bidra med först när de brunnit ut. Denna sammansättning gjorde att de allra första stjärnorna var tyngre och mer massiva än de som vi observerar idag. Detta beror på att när gas drar ihop sig måste den kylas för att det termiska trycket som ökar vid kontraktion inte ska bli för stort och motverka gasens kollaps till en stjärna. Kylning sker genom att molekyler och atomer absorberar energi genom kollisioner och sedan avger denna energi genom att stråla iväg ljus. Denna process är mer effektiv för tyngre grundämnen jämfört med väte och helium, så kylning av ett icke förorenat gasmoln i universums ungdom kyls långsammare än de vi ser idag. Detta gör att temperatur och tryck ges tid att jämnas ut genom gasmolnet, något som förhindrar att molnet fragmenteras i alltför stor grad och då istället bildar mindre stjärnor.  

De första stjärnorna var alltså väldigt tunga, något som kan översättas till kortare livstider då de tyngre stjärnorna, lite kontraintuitivt, snabbare använder upp sitt bränsle. Att vi ska kunna observera dessa första stjärnor en och en har hittills inte varit möjligt, då vi måste blicka väldigt långt bak i tiden, för långt bak för att ljuset från en isolerad stjärna skulle vara tillräckligt för att det ska nå våra nuvarande teleskop. Istället riktas blicken mot samlingar av dessa första stjärnor, mot galaxer bestående av denna oförorenade generation av stjärnor. Här används modeller över hur dessa galaxer kan ha sett ut för att försöka beräkna hur starkt de lyst och om detta ljus är tillräckligt för att nå detektorerna hos de kraftfulla teleskop som idag står i startgroparna, snart redo att inleda sina observationer.

Det finns även en joker med i leken som kan underlätta jakten på ljuset från universums vagga, nämligen gravitationslinserna; universums egna förstoringsglas. När ljus passerar väldigt tunga objekt i rymden, påverkas det och under rätt förutsättningar kan resultatet bli att vi mottar en ökad ljusmängd från den avlägsna källan. Denna process kan göra att ljus som egentligen ligger under gränsen för detektion hos teleskopen får en knuff in i den observerbara regimen. Förutsatt att den nuvarande bilden över universums historia och de fysikaliska processer som format den inte är för långt från sanningen finns det goda chanser att kunna detektera dessa galaxer med teleskop som James Webb. Om detta lyckas kommer vi alltså se ljus som färdats genom rymden i över tretton miljarder år.  Läs mer här.

Inlägget Varde ljus! dök först upp på Populär Astronomi.

De senaste observationerna av återkommande radioblixtar i galaxen M 81 öppnar för nya hypoteser kring magnetarers ursprung. Genom noggranna mätningar med teleskopnätverket EVN, där 25-metersteleskopet i Onsala ingår, har källan spårats till en klotformig stjärnhop bestående av mycket gamla stjärnor, något som bryter mot det vi hittills vetat om magnetarer. Upptäckten har nu publicerats i de senaste numren av Nature och Nature Astronomy.

Sedan drygt ett decennium har astronomer studerat radioblixtar, ett fenomen som främst förekommer i avlägsna galaxer. Dessa blixtar varar under några tusendels sekunder och tros ha sitt ursprung i magnetarer, det vill säga neutronstjärnor med ett mycket starkt magnetfält. Radioblixtar brukar spåras till omgivningar med unga stjärnor.

Av särskilt intresse är återkommande radioblixtar. Dessa kan studeras vid upprepade tillfällen, och det är då möjligt att spåra ursprunget. Jakten utgår från observationer med det kanadensiska radioteleskopet CHIME (Canadian Hydrogen Intensitets Mapping Experiment). Därefter tar projektet PRECISE (Pinpointing REpeating ChIme Sources with EVN dishes) vid, vilket sedan 2019 har spårat ursprunget till radioblixtar.

Nu har en internationell grupp forskare, under ledning av Franz Kirsten (Onsala rymdobservatorium, Chalmers, och ASTRON, Nederländerna) och Kenzie Nimmo (ASTRON och Universiteit van Amsterdam, Nederländerna), observerat en återkommande radioblixt med ursprung i en klotformig stjärnhop i utkanten av spiralgalaxen Messier 81 (M 81), meddelar Chalmers i ett pressmeddelande. Franz Kirsten har själv skrivit om radioblixtar i Populär Astronomi 2018/2.

Klothopen befinner sig på ett avstånd av 12 miljoner ljusår från jorden, och för tidningen Sky & Telescope berättar Franz Kirsten att detta är den hittills närmsta extragalaktiska radioblixt som observerats.

Källan upptäcktes redan 2020, men genom att utnyttja delar av European VLBI Network (EVN), ett nätverk av radioteleskop i ett flertal länder, har forskarna inom PRECISE kunnat spåra radioblixtarnas ursprung med mycket stor noggrannhet. I nätverket ingår bland annat 25-metersteleskopet i Onsala, vilket samverkar med de övriga teleskopen genom interferometri.

De upprepade radioblixtarna, som fått namnet FRB 20200120E, kan ha en varaktighet så kort som 60 nanosekunder, skriver forskarna i det senaste numret av Nature Astronomy.

För SVT berättar Franz Kirsten att de nu är säkra på att det är magnetarer som genererar blixtarna. Det som däremot är sensationellt med de nya observationerna är att de omgivande stjärnorna i klothopen är mycket gamla.

Tidigare har magnetarer ansetts vara mycket unga neutronstjärnor som bildats genom supernovor. De nya rönen pekar alltså mot att liknande objekt kan uppstå på något annat och än så länge okänt sätt.

Detta utmanar de tidigare modellerna, skriver forskarna i Nature. De föreslår att magnetaren bakom radioblixtarna istället skulle kunna ha bildats antingen genom att en vit dvärg samlat på sig material från en närliggande stjärna tills att den kollapsat, eller genom att två kompakta stjärnor sammansmält. Hittills har dock ingen observerat något sådant, berättar Franz Kirsten för tidningen ScienceNews.

Fortsatt forskning krävs för att undersöka dessa och eventuella liknande radioblixtar. Kanske visar sig någon av hypoteserna kring hur de bildas stämma; kanske visar det sig vara något helt annat, gåtfullt fenomen bakom observationerna i M 81.

Inlägget Onsala-forskare bakom genombrott för forskningen kring radioblixtar dök först upp på Populär Astronomi.

Vätgas i galaxhopar når temperaturer nära 10 miljoner Kelvin, alldeles för hett för att väteatomer ska kunna hålla ihop; istället blir vätgasen en het, turbulent och magnetisk plasma av protoner och elektroner. 

Att närstudera plasman är omöjligt, på grund av avståndet. Men ett av världens största laser-laboratorier, amerikanska National Ignition Facility (NIF) vid Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien, kan skapa liknande förhållanden här på jorden – under bråkdelen av en sekund. 

För varje experiment, eller “shot”, använder NIF 192 laserstrålar som förstärks i många steg av avancerad optisk utrustning, och sedan möts i samma punkt. Plasman uppstår där laserstrålarna möts, och är väldigt kortlivad. Det innebär att alla mätningar måste vara extremt snabba.

Det är en process i många steg. En svag ultrakort laserpuls får gå genom optiska fibrer till 48 avancerade förstärkare som i flera steg ökar pulsens energi tio miljarder gånger, till ungefär 10 Joule, och samtidigt korrigerar strålarna så att de är skräddarsydda för det specifika experiment som genomförs. Sedan delas varje stråle i fyra, till totalt 192 laserstrålar. Passagen genom glas och fiber ger störningar, som kompenseras med speciella speglar med flyttbara, motorstyrda element. Alla de 192 laserstrålarna måste landa samtidigt, inom tio pikosekunder (en hundradels nanosekund), och mindre än 50 mikrometer från varandra. Det kräver omänsklig precision, så ett datorsystem med över 2000 datorer koordinerar det hela, inklusive alla mätningar.

NIF har en kapacitet på upp till 400 “shots” per år. Varje försök kräver extremt noggrann planering, och väldigt snabba och exakta mätningar. Därför används multifysik-simuleringar för att planera varje försök i detalj innan det sker i verkligheten.

Mycket är okänt om hur plasma beter sig, och en av de obesvarade frågorna är varför plasman i galaxhopar svalnar så mycket långsammare än vad existerande teorier förutsagt. Forskargrupper från University of Chicago, University of Oxford, och University of Rochester samarbetade nyligen i ett experiment som använde NIF för att undersökta temperaturöverföring i plasma. 

De upptäckte att plasmans hade hetare och svalare fläckar, och att temperaturöverföringen mellan dem gick hundra gånger långsammare än väntat. Det stämmer med en av teorierna, som föreslår att elektroner i plasman krockar mindre ofta än väntat – det vill säga tappar energi mycket långsammare än väntat – eftersom de följer lokala magnetfält i plasman. 

Studien publicerades i Science Advances den 9 mars.

Läs artikeln: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abj6799
Läs mer om NIF: https://lasers.llnl.gov/about/how-nif-works

Bonuslänk: Läs mer om supernovaforskning på NIF (engelska): https://www.sciencenews.org/article/supernova-star-death-giant-lasers-explosive-mysterious-physics

Inlägget Världens största laser låter rymdforskare studera plasma dök först upp på Populär Astronomi.

Med hjälp av teleskopet ALMA (Atacama Large Millimeter Array) i Chile har forskare vid Leiden Observatory i Nederländerna för första gången kunnat detektera en molekyl av dimetyleter i en planetbildande skiva. Molekylen kan vara föregångare till större organiska molekyler vilka i sin tur kan leda till uppkomsten av liv.

Dimetyleter har den kemiska formeln CH3OCH3, den består alltså av två metylgrupper; en kol med tre väte kopplade till sig, som är ”sammankopplade” med en syreatom mellan kolatomerna. Den består alltså av totalt 9 atomer och forskare har tidigare aldrig observerat så stora molekyler i protoplanetära skivor, däremot i stjärnbildande moln.

– Dimetyleter är en av de större organiska molekylerna som regelbundet observeras i gasen kring proto-stjärnor, så vi vet att de bildas som ett naturligt steg i den kemiska utvecklingen under dessa förhållanden. Att den nu har detekterats i en protoplanetär skiva tyder på att liknande kemisk utveckling sker i närmiljön där planeter bildas, något man tidigare trott men inte kunnat bekräfta, säger Eva Wirström, docent och avdelningschef för Onsala Rymdobservatorium.

Eva Wirström är astronom och forskar själv på just fysik och kemi i de enorma moln av gas och stoft som bildar stjärnor och planetsystem i vår galax och vilken koppling det finns mellan dessa och uppkomsten av liv, det ämne som idag går under namn som astrokemi och astrobiologi.

Intressant region för forskarna
Molekylerna hittades i en planetbildande skiva runt den unga stjärnan IRS 48, också känd som Oph-IRS 48. Den ligger 444 ljusår från jorden, i konstellationen Ormbäraren på södra stjärnhimlen. I den här regionen finns stora mängder millimeterstora dammkorn som på sikt kan slå sig samman och bilda kilometerstora kometer, asteroider och kanske även just planeter, vilket gör området intressant att studera för forskarna.

Med hjälp av radioteleskop samlar astronomer in den svaga radiostrålning som molekylerna i ett område sänder ut när de spontant övergår från ett högre energitillstånd till ett lägre. Den dimetyleter som forskarna nu detekterat är i gasform, men man tror att dimetyleter, och andra större organiska molekyler, delvis bildas genom reaktioner i isform på ytan av stoftpartiklar.

– Frekvensen för strålningen är väldigt specifik för varje molekyl och är det tillräckligt många molekyler av samma sort i samma område så kan vi detektera dessa spektrallinjer med spektrometrarna på våra radioteleskop, men om det är för få molekyler som strålar så drunknar spektrallinjerna i bruset. Varje molekyl avger ett unikt mönster av spektrallinjer så astronomer kan på detta sätt identifiera dem och även uppskatta hur mycket av molekylen det finns i området, förklarar Eva Wirström.

En föregångare till liv
Just dimetyleter i sig är ingen molekyl som är kopplad till livsbetingelser, men andra organiska molekyler som exempelvis nukleobaser, sockerarter och aminosyror är det. Med organisk molekyl menas av astronomer i princip alla molekyler som innehåller kol, syre och väte, och om dimetyleter kan bildas och finnas i tillräckliga mängder för att forskarna ska kunna detektera dem är sannolikheten större att även dessa andra, viktiga organiska molekyler ska kunna finnas där.

– Det är superintressant! Jag forskar bland annat på hur komplexa molekyler bildas i stjärnbildande moln och hur komplexa de kan bli, så tidigare i utvecklingen och på större skalor än planetbildningen sker. Detta framsteg visar att mina resultat med större sannolikhet även kan appliceras på planetbildande skivor vilket gör dem relevanta på flera sätt, säger Eva Wirström.

Framtida studier av IRS 48 kommer också ske med ESO (European Southern Observatory) teleskopet ELT (Extremely Large Telescope) som just nu är under konstruktion i Chile. Med detta hoppas forskarna kunna studera kemin i de innersta regionerna av den planetbildande skivan, där jordliknande planeter kanske just nu håller på att formas.

Källa: Astronomers discover largest molecule yet in a planet-forming disc

Inlägget Största molekylen hittills upptäckt vid planetbildande skiva dök först upp på Populär Astronomi.

Ju mindre vi ser av stjärnhimlen, desto mer tappar vi kunskap om vad som befinner sig bortom jordens atmosfär, och den främsta anledningen till varför natthimlen mer och mer försvinner ut vår åsyn är ljusföroreningar.
Ljusföroreningar är ett ständigt växande problem och på senare år har det börjat uppmärksammas att mängden belysning i världens städer inte bara påverkar astronomernas och amatörastronomernas möjligheter till stjärnhimmelsobservationer, utan även har de negativa effekter på såväl växtlighet som djur och människor. Träd som står upplysta året runt behåller sina löv längre om höstarna, vilket innebär att energisparläget under vintrarna förkortas och därmed förkortas även trädens livslängd. En ständigt upplyst tillvaro stör fåglars fortplantningscykler, vilket även där leder till kortare generationer; fladdermöss ger sig inte ut och jagar när det är ljust och svälter således ihjäl. Knappt utan att vara medvetna om det går människor i storstäder omkring i ett tillstånd av mer eller mindre ständig sömnbrist, då bristen på nattligt mörker hämmar kroppens förmåga att producera melatonin, vilket är ett hormon som behövs för att vi skall kunna känna oss sömniga, sova gott och vakna utvilade.
I korta ordalag finns det ingen som gynnas av att det är ljust dygnet runt, men likväl är det ett problem som oftast ignoreras till förmån för de mer estetiska aspekterna av till exempel fasadbelysning, strålkastare och annat som inte fyller någon praktisk funktion.

Länge har ljusföroreningar varit begränsade till att utgöra ett problem inom jordens atmosfär, vilket har tvingat forskningsobservatorier att flytta utanför städerna, men numera har det även börjat leta sig upp ovanför atmosfären, i form av satelliter som stör observatorierna såväl med ljuset de reflekterar från solen som radiosignalerna de emitterar.
Detta har blivit till en stor angelägenhet för Internationella Astronomiska Unionen (IAU), som ser det ökade antalet satellituppskjutningar och planerna för satellitkonstellationer i låga omloppsbanor som ett allvarligt hot mot forskning såväl som mänskliga kulturarv och nattlevande djur.

Den 10 juni 2021 beslutade IAU således om att etablera en central för skyddandet av mörka skyar som går under namnet “Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Interference” och vars uppdrag är att sammanföra och koordinera bland annat astronomer, satellitoperatörer och en bredare allmänhet på ett globalt plan. Syftet är att bli en ledande röst i astronomiska frågor som korrelerar till att skydda mörka och tysta skyar mot störningar orsakade av satelliter och agera som en knutpunkt för information och resurser till vilken samtliga intressenter skall kunna bidraga samt finna stöd för sina egna aktiviteter.
Nu har medvärdarna till kontoret utsetts och dessa kommer att utgöras av NSF NOIRLab, vilket är USAs central för markbaserad optisk astronomi samt SKA-observatoriet (SKAO), som med högkvarter i Storbritannien ska ansvara för världens mest kraftfulla nätverk av radioteleskop i Australien och Sydafrika, och ett flertal organisationer har redan givit löfte om att stödja den nya centralen.

“Den nya centralen är ett viktigt steg mot en försäkran om att teknologiska framsteg inte oavsiktligt hindrar oss från att studera och njuta av himlen”, säger IAUs ordförande Debra Elmegreen. “Jag är säker på att centralens medvärdar kommer att kunna främja en global samordning och sammanföra nödvändig expertis från många sektorer för denna viktiga uppgift.”

Läs IAUs pressmeddelande här.

Inlägget Ny central för skydd av mörka skyar dök först upp på Populär Astronomi.

I nummer 3 2021 av Populär Astronomi intervjuades tre svenska forskare om deras arbeten inom rymdmedicin. En av dessa var Anton Ahlbäck, ST-läkare inom Anestesi och Intensivvård vid Universitetssjukhuset Örebro, som då var mitt uppe i förberedelserna inför Marssimuleringen AMADEE-20. Nu är simuleringen slutförd och Anton Ahlbäck har därför fullt upp med att sammanställa resultaten, men däremellan hade han tid för en uppföljande intervju för att dela med sig av sina erfarenheter från uppdraget.

AMADEE-20 är den tredje i raden av s.k. analoga Marssimuleringar, där astronauter isoleras på en bas på jorden och utför uppdrag speglande ett uppdrag på Mars. Denna gången hölls den i Negevöknen i Israel mellan den 4 och 31 oktober 2021 i ett samarbete mellan Austrian Space Forum och den Israeliska rymdstyrelsen. Efter en första vecka av möten med media och konstruktion av själva basen var astronauterna helt isolerade och kunde endast kommunicera med kontrollcentret  i Innsbrück via länk, med en simulerad tidsfördröjning på tio minuter för att spegla hur kommunikationen skulle se ut mellan jorden och Mars. För att se till att astronauterna höll sig friska under uppdraget finns ett hälsoteam på plats, som denna gång inkluderade Anton Ahlbäck.

– Vädret var egentligen det största medicinska problemet, berättar han för Populär Astronomi.

Under uppdraget utförde astronauterna flera “rymdpromenader” i 45 kilogram tunga dräkter, som dessutom konstruerats så att de simulerar hur det skulle vara att röra sig i Mars atmosfär. Eftersom det blir närmare 30 grader varmt i Negevöknen löpte astronauterna stor risk att drabbas av värmeslag under sina längre promenader.

– Ganska snabbt blev det upp över 37 grader varmt inuti dräkten, med en 40 procents luftfuktighet, förklarar Anton. Eftersom vi hade en tio minuters tidsfördröjning var vi tvungna att vara väldigt snabba på att upptäcka tidiga förändringar i astronauternas värden, så att vi kunde be dem söka skugga eller ta det lugnare.

Det svenska deltagandet bestod även av ett experiment som utfördes under själva simuleringen. I experimentet fick astronauterna, som inte hade någon tidigare medicinsk utbildning, först titta på en kort instruktionsfilm och sedan utföra en ultraljudsundersökning på en av sina kollegor. Under ett uppdrag på Mars kommer astronauterna inte kunna ha samma direkta stöd från kontrollcentrum som de kan ha på till exempel ISS. Därför behöver de kunna utföra bland annat medicinska undersökningar självständigt, samtidigt som de inte kan ha fullständig kunskap om allt de kan tänkas behöva. Syftet med Örebroexperimentet var att se hur bra astronauterna skulle kunna utföra en grundläggande ultraljudsundersökning med endast en kort instruktionsfilm.

– Vi har inte hunnit sammanställa all data ännu, men det vi har sett är att vi har fått väldigt varierande resultat, säger Anton. Alla lyckades få bra bilder av lungorna, medan det var absolut svårast att få bra bilder av hjärtat, eftersom man behöver lägga ultraljudsproben i en speciell vinkel för att lyckas.

Nästa steg, enligt Anton, blir nu att börja fundera på hur man kan förbättra metoden så att astronauter kan utföra ultraljudsundersökningarna med ännu bättre resultat. Han spekulerar kring om man skulle kunna använda s.k. virtuell verklighet (virtual reality, VR) för att träna astronauterna medan de är ute i rymden, eller om man kan använda en artificiell intelligens till att instruera dem medan de tar bilderna. Han skulle dessutom vilja undersöka hur väl astronauterna kan tolka de bilder de får, allt för att de ska kunna bli så självständiga som möjligt under en Marsresa.

– På ISS har man använt ultraljud till olika typer av basforskning, men aldrig i någon klinisk situation, berättar han. Där kan de få hjälp live genom att en läkare nere på jorden säger åt dem hur de ska rikta undersökningsproben, men den största skillnaden på Mars är tidsfördröjningen. Där är astronauterna helt isolerade och behöver vara mer eller mindre autonoma ifall det skulle hända något.

Nästa AMADEE-simulering planeras att genomföras i Egypten under 2024/2025. Kanske får vi se en vidareutveckling av Anton Ahlbäcks experiment redan då.

Inlägget Svensk rymdmedicin i Marssimulering dök först upp på Populär Astronomi.

Förra sommaren kunde en partiell solförmörkelse ses i Sverige, men det var betydligt längre sedan en total solförmörkelse skedde i våra trakter. Vi får gå tillbaka ända till 1954 för den senaste, och nästkommande svenska totala solförmörkelse äger inte rum förrän 2126. Har man möjlighet att resa kan man dock hitta totala solförmörkelser på olika platser på jorden med några års mellanrum. Den senaste ägde rum i december 2021 i Antarktis. Tora Greve var på plats och rapporterar här om upplevelsen.

Såvitt jag vet, var jag den enda från Skandinavien som observerade solförmörkelsen 2021-12-04 från det antarktiska fastlandet, närmare bestämt Union Glacier. Överhuvudtaget är vi bara två i hela världen som observerat två solförmörkelser i Saros 152* från det antarktiska fastlandet, Jonathan Rowland och Tora Greve. En solförmörkelse i samma Saroscykel förflyttar sig under 18 år och 10 dagar en bit geografiskt. Förra gången var vi på Dronning Mauds Land.
Vi hade fantastiskt väder med sol och inte ett moln på himlen. Temperaturen startade på -12 grader C och sjönk till -20 grader C under totaliteten. Eftersom jag hade dåliga erfarenheter med två kameror som frös förra gången, tog jag bara med en liten kamera jag kunde ha i fickan och sedan ta upp när det var dags att fotografera. Jag koncentrerade mig istället på att se solförmörkelsen. Under den partiella fasen gjorde jag några skuggexperiment med ett pappersark med hål i. Precis som förra gången rusade den partiella fasen i väg. Första kontakt var kl. 03.53.45 lokal Chile-tid. Andra kontakt var kl. 04.44.54. Tredje kontakt var 04.45.17, och sista kontakt kl. 05.37.15.
Efteråt firade vi med champagneparty med tilltugg. Antarktis är min favoritkontinent – enda ställe med garanterad vit jul och midnattsol – samtidigt.

*En Saroscykel är ett cykliskt förlopp som kan användas för att beräkna när och var mån- och solförmörkelser inträffar, och grundar sig i månens periodicitet. Solförmörkelser som inträffar med ett intervall på en Saroscykel (cirka 18 år) är mycket lika varandra.

Tora Greve är aktiv i solgruppen på Tycho Brahe-observatoriet och har skandinaviskt kvinnligt rekord i antalet observerade totala solförmörkelser.

Inlägget Solförmörkelseresa till Antarktis dök först upp på Populär Astronomi.

I två studier ledda av forskaren Simone Scaringi vid Durhams universitet i Storbritannien har man för första gången upptäckt en ny typ av nova – en mikronova. Liksom en vanlig nova sker en mikronova på ytan av en vit dvärgstjärna, men släpper ut endast en miljontedel av energin i några få timmar.

– Det här fenomenet utmanar vår förståelse över hur termonukleära explosioner sker i stjärnor. Vi trodde vi förstod detta, men med den här upptäckten finns det helt nya möjligheter för att de ska uppstå*, säger Simone Scaringi i ett pressmeddelande från Eso. 

En vanlig nova bildas när en vit dvärg i ett dubbelsystem börjar stjäla materia, framförallt vätgas, från sin kompanjonstjärnas yttre atmosfär. Vätgasen lägger sig som en skiva kring den vita dvärgen och dras in över tid. 

Väl vid den vita dvärgens heta yta kan fusion av väte ske, vilket triggar explosioner över hela stjärnans yta som får den att lysa starkt i flera veckor. Mikronovor å andra sidan lyser endast upp under ett fåtal timmar, vilket i den nya studien kan förklaras med att explosionerna sker på mindre områden på den vita dvärgens yta.

– Vätgasen kan hållas kvar vid de magnetiska polerna hos vissa vita dvärgar, så att fusionen endast sker vid polerna*, förklarar Paul Groot, medförfattare till studien och astronom vid Radbouduniversitetet i Nederländerna, i pressmeddelandet från Eso. 

Just dessa vita dvärgar har extremt starka magnetfält som leder vätgasen mot polerna, där den faller ned mot den vita dvärgens heta yta och triggar mikronovaexplosioner.

Mikronovan upptäcktes när Simone Scaringi och hans team analyserade data från rymdteleskopet Tess, där de fann ett starkt och flyktigt ljussken. När de letade vidare, hittade de ytterligare två liknande sken. 

– Dessa explosioner är troligtvis relativt vanliga, men då de är så pass kortlivade är det svårt att hinna observera dem*, förklarar Simone Scaringi.

Med uppföljande observationer med Esos teleskop VLT kunde man bekräfta att ljusskenen kom från just vita dvärgar.

– Dessa observationer var essentiella för tolkningen av våra resultat och för upptäckten av mikronovor, säger Simone Scaringi.

Pressmeddelandet från ESO hittas här.
Artikeln i Nature där ljusskenen först upptäcktes hittas här.
Artikeln i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society där ljusskenen bekräftas komma från vita dvärgar, och döps till mikronovae hittas här.

*Citat översatta från engelska. 

Inlägget Ny typ av nova upptäckt – välkommen mikronovan dök först upp på Populär Astronomi.

Ett internationellt lag av astronomer, varav Anton Vikeaus och Erik Zackrisson är från Uppsala universitet, har upptäckt den mest avlägsna stjärnan någonsin. Universums expansion gör att stjärnan ligger hissnande 28 miljarder ljusår bort. I bilder tagna med Hubble-teleskopet syns stjärnan såsom den såg ut för 12,8 miljarder år sedan, då universum var blott 900 miljoner år gammalt. Stjärnan har fått smeknamnet Earendel, fornengelska för morgonstjärna. 

Det var när doktoranden Brian Welch från The Johns Hopkins University i Baltimore, USA, sökte efter punktformade objekt i en Hubble-teleskopbild som han såg att där fanns något väldigt litet och väldigt kraftigt uppförstorat. Det är ett ovanligt sätt att hitta en extremt avlägsen stjärna på men denna råkade ligga precis där en gravitationslins i bilden förstorar upp bakomliggande objekt som mest. Samtidigt är den också väldigt stabilt ”linsad” och har gått att observera i flera år. Upptäckten blev nyligen publicerad i Nature. Se även pressmeddelandet från Uppsala universitet.

Innan man kan gå in på Earendels natur behöver man förstå lite kring hur stjärnor utvecklas i universums historia. Stjärnor delas upp i tre stycken populationer som kort kallas för Pop I, Pop II, och Pop III. En slags helig graal i modern astronomi är att lyckas urskilja universums allra första stjärnor, Pop III-stjärnor. Vad som mätbart skiljer dessa populationer åt är hur stor andel grundämnen tyngre än väte och helium de har. Detta benämns som stjärnans metallhalt.

Solen och andra av dagens stjärnor tillhör Pop I. Det är stjärnor som innehåller en större andel tyngre grundämnen – en högre metallhalt – än de andra populationerna. Pop I är alltså de mest nyligen bildade stjärnorna, dock så är solen i sig ändå fem miljarder år gammal. Pop I-stjärnor är som regel relativt små men därför också mycket långlivade jämfört med tidigare generationer av stjärnor.

Pop II-stjärnor har mycket lägre metallhalter. Dessa är vanligt förekommande i klotformade stjärnhopar som kretsar kring Vintergatans centrum. Solen och andra Pop I-stjärnor hittas istället i Vintergatans (och andra galaxers) skiva och spiralarmar.

Pop III-stjärnor är universums första stjärnor varav ingen har blivit hittad, ännu. Dessa tros ha varit mycket tunga och kortlivade.

– Så gott som noll metallhalt är vad som förväntas av Pop III-stjärnor. Enligt gamla teorier ska de ha varit upp till 1000 solmassor tunga [1000 gånger tyngre än solen], säger Erik Zackrisson, astronom vid Uppsala Universitet som medverkade i Nature-artikeln.

Mycket avlägsna objekt har blivit observerade tidigare, t.ex. GN-z11, HD1 och HD2. Dessa har alla varit hela galaxer som består av miljarder stjärnor eller starkt lysande heta gaser kring gigantiska svarta hål. Någon enskild stjärna så här lång bort har alltså aldrig blivit observerad. Dock är det oklart vad Earendel är för slags stjärna. Hubble-teleskopet kan helt enkelt inte ge tillräckligt detaljerad information om den, varför gruppen har ansökt och fått tid med James Webb-teleskopet. Vad vet man då om Earendel?

– Man vet att det är en kompakt källa, det kan vara 1, 2 eller 3 stjärnor egentligen men det vore otroligt om det var flera stjärnor som bidrar lika mycket. Det kan vara en som dominerar ljuset och då spelar det spelar det ingen roll egentligen, säger Erik.

Gruppens data säger med säkerhet att den inte tillhör en stjärnhop iallafall. Stjärnan ligger i utkanten av en galax som syns tack vare att den är uppförstorad av en gravitationslins. Gravitationslinser har beskrivits tidigare i Populär Astronomi. Kortfattat fungerar de som så att eftersom ljus påverkas av gravitation, så finns det möjligheten för tunga objekt att böja av ljus som passerar dem på sådana vis att det blir som förstoringsglas i rymden. Astronomer på jorden har såklart ingen kontroll över dessa gigantiska ”förstoringsglas” eller var de fokuserar ljuset som passerar dem. Astronomer letar därför efter gravitationslinser som råkar fokusera ljus från intressanta bakomvarande objekt mot jorden, objekt som med dagens teleskop vore rent av omöjliga att se alls.

Stjärnan uppskattas ha en massa på 50 solmassor men med väldigt stora felmarginaler. Går det att säga att Earendel är en Pop III-stjärna?

– Det vore kul men jag tror inte det är så. Det är ett stort team så åsikterna varierar men även jag som är en Pop III-person är skeptisk, säger Erik.

– Det finns inget bra sätt att mäta metallhalten på stjärnan med nuvarande data men galaxen den ligger i har låg luminositet, låg massa och borde därför ha låg metallhalt enligt modellerna. Stjärnan ligger i galaxens yttre delar som är extra metallfattiga, iallafall är det så i närliggande galaxer.

Erik beskriver tre stycken möjliga scenarier. Första scenariot är att det är en metallfattig stjärna i det tidigare universum som föreslaget. Mellanscenariot är att det är en massiv stjärna som är halvt fattig på metaller. Det finns inte så många kända sådana stjärnor från det tidiga universum så detta blir i ändå ett bra testobjekt för framtida studier.

– Tråkscenariot är av det slaget att det är inte ett linsat objekt alls, utan ett lokalt objekt i Vintergatan som av en ren jävla slump ligger exakt på den platsen där man förväntar sig hög förstoring.

Detta scenario skulle bland annat kräva en röd dvärgstjärna i Vintergatans halo som rör sig på ett sådant vis att den har knappt någon märkbar rörelse på himlen. Annars så kan röda dvärgar också uppvisa liknande kännetecken i teleskopen som en stjärna från när universum var 900 miljoner år gammal gör.

Laget har fått mer tid med både Hubble och James Webb-teleskopen. James Webb-teleskopet kommer helt klart att se om det är en lokal stjärna eller ej. Förhoppningen är att många fler extremt avlägsna stjärnor kommer att urskiljas med James Webb och att Earendels natur blir klarlagd.

Inlägget Earendel – stjärnan från universums barndom dök först upp på Populär Astronomi.

ESO presenterade på sin pressrelease idag, 2022-05-12, den första bilden någonsin på det svarta hålet i Vintergatans centrum, även känt som Sagittarius A*.

”Det är fantastiskt kul och ett banbrytande genombrott”, säger rymdminister, tillika utbildningsminister, Anna Ekström till Populär Astronomi. ”Det ökar vår samlade kunskap om rymden,” fortsätter Ekström och trycker också på hur inspirerande det är ur samarbetesaspekten, att så många länder kommit samman för att föra forskningen vidare. ”Även Sverige har en del i detta, då Chalmers är involverade i projektet, så vi kan vara stolta över det.”

Det är med hjälp av elva radioteleskop utspridda över hela världen som man lyckats skapa förutsättningar för att uppnå tillräcklig upplösning för att kunna observera det 27 000 ljusår avlägsna objektet. 

Ska man hårdra det är det dock inte direkt det svarta hålet man ser, utan den radiostrålning som skapas i gasen kring hålets så kallade händelsehorisont, vilket är det sista området runt det svarta hålet där strålningen kan undfly dess enorma gravitation och fortfarande gå att observera. Bilden överensstämmer väl med tidigare bilder på svarta hål, så som det i galaxen M87. Det som är intressant där är att trots den stora skillnaden i massa mellan de två svarta hålen, så beter de sig tämligen likartat gällande det gravitationella mönstret.

Inlägget Den allra första bilden på det svarta hålet i Vintergatans centrum dök först upp på Populär Astronomi.

Lennart Lindegren är professor emeritus i astronomi vid Lunds universitet. I slutet av maj blev det klart att han, tillsammans med Michael Perryman från University College Dublin, blivit tilldelad årets Shaw-pris för deras mångåriga bidrag till astrometriforskningen och i synnerhet för deras roll i utformningen av ESA:s projekt Hipparcos och Gaia.

Hej Lennart och grattis till priset! Hur känns detta?

– Det känns väldigt hedrande och stort att få ta emot ett så här fint pris. Jag är också glad att få dela det med min vän och kollega sedan många år, Michael Perryman. Vi har arbetat tätt tillsammans sedan 1981, då han utsågs till vetenskaplig ledare för Hipparcos inom den europeiska rymdorganisationen (ESA). Han ledde även Gaia-projektet från dess första början fram till 2008. Det går knappast att överskatta hans betydelse för att lotsa båda projekten från abstrakt idé till vetenskaplig hårdvaluta.

Vad är egentligen astrometri och varför är det viktigt?

– Astrometri handlar om att göra ytterst exakta mätningar av himlakropparnas lägen och dess förändringar över flera år. Sådana mätningar gör det möjligt att bestämma stjärnornas avstånd med hjälp av parallaxen och deras hastigheter vinkelrätt mot synlinjen, liksom eventuella avvikelser från rätlinjig rörelse. Avstånden är särskilt viktiga för att astrofysiker ska kunna omvandla skenbara storheter, till exempel en stjärnas magnitud, till fysikaliska egenskaper som dess luminositet, massa och diameter. Stjärnornas rörelser behövs för att förstå Vintergatans uppbyggnad och utveckling, och de krafter som verkar på stjärnorna. Någon har sagt att astrofysik utan astrometri är som en verktygslåda utan hammare och skruvmejsel.

Berätta om din roll i projekten Hipparcos och Gaia!

– I båda projekten har jag framför allt jobbat med två olika men tätt hopflätade problem. Det första gäller optimering av själva instrumentet (teleskop och detektor) och hur det avsöker himlen. Man vill ju uppnå största möjliga noggrannhet inom de givna begränsningarna, exempelvis vad gäller teleskopets storlek eller hur nära solen man kan observera. Det andra problemet gäller bearbetningen av de enorma mängder data som instrumentet genererar under några år. Det krävs mycket speciella metoder och algoritmer för att få ut resultaten i en form som är användbar för astronomer. Naturligtvis är det många andra astronomer, ingenjörer och dataexperter som har varit (och ofta fortfarande är) involverade i dessa frågor, men tydligen har mina små bidrag ansetts tillräckligt betydelsefulla att uppmärksammas.
 
Vad har varit höjdpunkten i din långa karriär?

– En av de viktigaste händelserna i min karriär var när jag 1976 rekryterades till Hipparcos-projektet av den danske astronomen Erik Høg. Jag var då fortfarande doktorand och vi hade under en tid samarbetat om planetobservationer, när Erik insåg vilka enorma möjligheter rymdtekniken innebar för astrometrin. I ett slag ändrades huvudinriktningen för min forskning till rymdastrometri, och under de kommande tjugo åren arbetade jag intensivt med Hipparcos.

Erik Høg betytt väldigt mycket för mig personligen, liksom för Hipparcos och Gaia. Hans djupa intuitiva förståelse för vad som är möjligt inom astrometrin har varit en stor inspiration för mig under de nästan 50 år som vi känt varandra. Med anledning av Eriks 90-årsdag denna sommar hålls den 14 juni ett symposium i Lund där både Erik och Michael Perryman deltar. Man uppmärksammar Eriks många betydande bidrag inom astrometrin, exempelvis att han för några år sedan tog initiativ till ett tredje rymdastrometriprojekt, en uppföljare till Gaia med arbetsnamnet Gaia-NIR (för Near InfraRed). I bästa fall kan detta projekt realiseras omkring 2040, vilket visar att astrometri kräver en stor portion tålamod och gärna ett långt liv!

Ett annat betydelsefullt år var 1993. Vid det laget var det klart att Hipparcos skulle bli en succé och det gällde att utnyttja tillfället för att få i gång nästa, ännu mer ambitiösa astrometriprojekt. Flera olika förslag lämnades in till ESA av bland andra Høg, Perryman och mig, vilket i sinom tid ledde till att Gaia sändes upp 2013. Trots att hittills bara en bråkdel av resultaten från Gaia har publicerats, räknas det redan som ett av de mest framgångsrika astronomiprojekten någonsin. Jag är väldigt glad och stolt över att vara en del av detta. 

Har du firat pristagandet något?

– Dagen då jag fick reda på priset blev det ärtsoppa med punsch till middag, annars har det hittills inte varit mycket tid för firande.

Ja, vad ägnar du dagarna åt nu för tiden?

– Jag är fortfarande mycket aktiv med den pågående analysen av Gaia-data. Den 13 juni publicerades den tredje omgången data (Gaia Data Release 3, DR3), men sedan ett år tillbaka arbetar vi redan med vad som ska bli DR4 om några år. Varje vecka har vi zoom-möten för att diskutera och planera reduktionerna, och nu börjar även fysiska möten åter komma i gång. Det är oerhört intressant och givande att följa detta arbete, och jag hoppas kunna fortsätta bidraga under några år till.  

Shaw-priset grundades av den Hongkong-baserade mediemagnaten och filantropen Sir Run Run Shaw. Sedan 2004 delas det ut årligen i tre ämnesområden: astronomi, livsvetenskaper/medicin och matematik. Priset består av medalj, diplom, och 1,2 miljoner USD som delas mellan pristagarna. 

Under normala omständigheter skulle både Lennart Lindegren och Michael Perryman besöka Hongkong under hösten för själva prisceremonin, men på grund av pandemin blir det nu i stället en virtuell sådan. De båda är även inbjudna att hålla var sin föreläsning vid ett universitet i Hongkong.

Huvudbilden visar Lennart Lindegren med Hipparcos-katalogen i bakgrunden. Foto: Mikael Majewski.

Läs mer på: www.shawprize.org

Inlägget Lennart Lindegren blev 2022 års mottagare av Shaw-priset dök först upp på Populär Astronomi.

Svensk-amerikanska astronauten Jessica Meir besöker Sverige den kommande veckan. På flera platser runt om i landet kommer hon att berätta om livet och forskningen ombord på ISS och om drömmen om att bli första kvinnan på månen.

Nasa-astronaut, disputerad marinbiolog och första svenska kvinnan i rymden. Och inte nog med det, nu är Jessica Meir också aktuell som en av 18 astronauter i det amerikanska Artemis-programmet, där målet är att skicka de första människorna till månen sedan 1972, och den första kvinnan till månen någonsin.

– Det är en stor ära att få ta emot Jessica Meir i Sverige. Som första svenska kvinnan i rymden har hon gjort en viktig insats inom rymdforskningen och vetenskapen. Att hon har blivit uttagen till Artemisprogrammet, med sikte på månen, gör besöket extra intressant med tanke på hennes framtid som astronaut, säger Anna Rathsman, generaldirektör för Rymdstyrelsen i ett pressmeddelande.

Under Sverige-besöket kommer Jessica Meir att resa runt i landet för att föreläsa och träffa allmänheten, studenter och forskare. Ett av stoppen är Västerås, en plats som astronauten har en extra stark anknytning till, eftersom hennes svenska mamma Ulla-Britt kommer härifrån. Jessica Meir själv är född i USA och har både amerikanskt och svenskt medborgarskap, medan hennes två äldre syskon båda är födda i Sverige.

Sverige-turnén går till följande platser:

• Göteborg, 19 juni
• Stockholm, 20 juni
• Helsingborg: 21 juni
• Umeå, 22 juni
• Västerås, 23 juni

I både Göteborg och Umeå är Jessica Meirs besök en del av vetenskapscentrumens rymddagar: Universeums Rymddag i Göteborg och Curiosums Rymddag i Umeå, där det finns fullt av rymdrelaterat att upptäcka. I Helsingborg är besöket en del av den internationella stadsmässan H22 City Expo, där man bland annat kan besöka rymdutställningen Planetgatan.

På flera av orterna krävs föranmälan för att delta vid föreläsningarna, så klicka på respektive plats för att läsa mer och anmäla dig!

Inlägget Jessica Meir kommer till Sverige dök först upp på Populär Astronomi.

Sedan 2013 har Esas rymdobservatorium Gaia samlat data om vår galax, Vintergatan, från sin unika utsiktsposition i den andra Lagrangepunkten. På knappt ett decennium har Gaia givit oss mer information om den galax vi lever i än vad vi lyckats lista ut under de senaste två hundra åren. Förra veckan släpptes det tredje sjoket av insamlad data, kallat Gaia Data Release 3 (datasläpp 3) och med hjälp av detta kan forskare nu analysera och beskriva ännu fler objekt i Vintergatan än någonsin förr.

Gaias insamlade data målar en stjärnkarta i större detalj än vi tidigare har kunnat skåda. Med hjälp av sina tre olika observationstekniker: astrometri, fotometri och spektroskopi, har Gaia observerat position, rörelser och astrofysiska parametrar för närmare en och en halv miljard stjärnor i vår galax.

”Med hjälp av teoretiska modeller kan vi sedan återskapa det förflutna, vår galax historia, men även förutspå dess framtid”, berättar Paola Sartoretti, forskningsingenjör på Paris observatorium.

Nytt för denna omgång observationsdata är, förutom att den innehåller mer detaljerad information om tidigare observerade objekt, att den inkluderar spektra för ett stort antal stjärnor och andra himlakroppar. Detta kan hjälpa forskare att räkna ut stjärnornas massa, temperatur, ljusstyrka och kemiska komposition.

En annan nyhet är mätningar av 33 miljoner stjärnors radiella hastighet, den hastighet med vilken stjärnor rör sig mot eller från oss, vilket skapar den största samlingen mätningar hittills. Med denna information kan man nu få fram en tredimensionell bild av hur stjärnorna rör sig genom galaxen.

Rymdobservatoriet Gaia är ett samarbetsprojekt mellan Esa, olika europeiska observatorier och närmare 400 forskare. Nu när den tredje omgången data har släppts för världens forskare att analysera återgår Gaias arbetsgrupp direkt till att jobba på nästa omgång, i ett outtröttligt arbete för att undanröja Vintergatans hemligheter.

Bakgrundsbild: Rekonstruktion av Gaia i omloppsbana, ESA/ATG medialab

Inlägget Gaia visar vägen till Vintergatans hemligheter dök först upp på Populär Astronomi.

Nasa-astronauten Jessica Meir är på sverigeturné. Under sex dagar reser hon landet runt för att träffa media, studenter, akademiker, politiker och allmänhet och i söndags kom turen till Göteborg, då Meir gästade Universums rymddag där hon deltog i två av programpunkterna. En av dessa programpunkter utgjordes av ett 45 minuters långt samtal under vilket Moa Skan från Stockholms universitet och Teresia Hestad från SAAB intervjuade Jessica Meir inför en fullsatt sal. Ämnet fokuserades kring Meirs personliga historia och hennes väg till att bli astronaut men det fanns även utrymme för att diskutera framtiden.

Tidigare har Jessica Meir tillbringat 205 dagar på rymdstationen ISS, där hon bland annat, tillsammans med Christina Koch, deltog i den första rymdpromenaden som någonsin utförts av bara kvinnor. Nu är hon aktuell i Nasas Artemis-program som kommer att inledas i augusti, i och med uppskjutningen av den obemannade farkosten Artemis 1. Målet är att 2025 landsätta människor på månen igen, för första gången sedan 1972, och Jessica Meir är en av de 18 astronauterna som har valts ut för de första bemannade artemisuppdragen.
“Det känns overkligt att vi kommer att åka tillbaka till månen!” säger Jessica Meir när ämnet kommer upp. “Efter att inte ha varit där på 50 år skall vi plötsligt dit igen och det är nästan ofattbart.”
På grund av Meirs strikta schema, fanns det ingen möjlighet till en privat intervju med henne men däremot en minimal frågestund avsatt för media, under vilken jag tog tillfället i akt att fråga om Artemis-programmet och astronautens tankar kring det hela.
Den första frågan handlar om Artemis-astronauterna och huruvida deras träning inför framtida månuppdrag har hunnit initieras.
“Vi har inte påbörjat någon träning inför specifika uppdrag eftersom vi inte har beslutat om de olika besättningarna än.” säger Jessica Meir och förklarar att mycket hänger på huruvida Artemis 1-uppdraget lyckas. “Om det går bra, kommer det första bemannade uppdraget att inledas ungefär två år senare. Så snart vi ser att att Artemis 1 har lyckats, kommer vi att börja utse de olika besättningarna och därmed påbörja träningen inför uppdragen. Däremot arbetar vi redan nu på en daglig basis med att lära oss bärraketens landningssystem och utför även andra typer av utvecklingaktiviteter, vilket mer specifikt innebär att astronauterna granskar, testar och utvärderar farkostens alla komponenter och lämnar feedback på vad vi kommer fram till.” Inför Artemis-prgrammet har nya typer av rymddräkter framtagits för de kommande månexpeditionerna och Jessica Meir berättar hur hon och hennes kollegor har börjat bekanta sig med dessa: “Botten av bassängen där vi normalt tränar inför rymdpromenadeer har modifierats för att likna ett månlandskap och simulera månens gravitation och vissa av astronauterna har fått resa till Island och Arizona för att lära sig mer om månens geologi och testa utgrustningen som kommer att användas på månen så även om vi inte har börjat träna för specifika uppdrag, så har vi börjat förbereda.” Har Jessica Meir själv då redan börjat förbereda sig mentalt inför sina första steg på månen? Svaret är nej.
“Jag är mer av en realist så jag tittar snarare på vad som står direkt framför mig. Även om jag har sett andra resa till rymdstationen ISS under nästan 20 år innan jag själv reste dit, kändes det väldigt surrealistiskt när det plötsligt blev min tur. Månen är på en helt annan skala så jag har inte kunnat mentalt förbereda inför vad som kommer att hända än och jag tror att det kommer att bli likadant som när jag var på rymdstationen – jag kommer inte att inse vad det är som händer innan jag faktist befinner mig på månens yta. Om jag nu blir en av de lyckliga som får åka dit.”
Vid det här laget märks det att samtalsledarna tycker att jag redan har ställt tillräckligt många frågor men likväl lyckas jag klämma in en sista om huruvida Jessica Meir har hunnit börja fundera på vad som skulle kunna tänkas bli den största av alla utmaningarna som hon och hennes astronautkollegor kommer att stöta på på månen.
“Månen kommer att innebära helt nya miljöer men jag tror att det viktigaste är träningen som vi får. Vi har vetenskapsfolk och ingenjörer och andra som har planerat det här i åratal nu och de kommer att se till att vi är fullt förberedda.” säger Meir. “Men det kommer definitvt att bli utmanande. Jag är ingen geolog och ett av våra primära uppdrag kommer att vara olika geologiska experiment så det är någonting vi kommer att behöva ägna väldigt mycket tid åt att träna inför. Vi har förvisso några astronauter som även är geologer men inte speciellt många så en av de största utmaningarna kommer att bli att lära oss att inte bara använda utrustningen korrekt utan även skaffa kompetensen att utföra experimenten på rätt sätt.”
Samtalet med Jessica Meir avslutas med att hon visar ihopklippta filmsnuttar från ISS och berättar om sin tid ombord på rymdstationen och hon får åtminstone ett par minuters andrum innan det är dags för panelsamtalet om hållbarhet i rymden.

Vad gör Jessica Meir egentligen i Sverige? Är det verkligen rimligt att tro att en så upptagen person skulle resa över Atlanten bara för att träffa svenska rymdintresserade, även om det inkluderar ett möte med Kronprinsessan Victoria? Nja, knappast. Som bekant har Jessica Meir svenska rötter och hennes mor Ulla-Britt kommer från Västerås som utgör turnéns sista anhalt så även om det inte finns någon officiell förklaring, ryktas det om att den sanna anledningen till Meirs sverigebesök är midsommarfirande! 

Det må ännu vara några dagar kvar tills dess, men vi på Populär Astronomi vill ändå passa på att önska såväl Jessica Meir som alla våra läsare en riktigt trevlig Midsommar!

Inlägget Overkligt att återvända till månen! dök först upp på Populär Astronomi.

Nya bilder från rymdteleskopet James Webb ger en fingervisning om vad vi har att vänta oss från detta efterlängtade teleskop. Under våren 2022 har Webb genomgått omfattande tekniska tester och i april släpptes ett urval av astronomiska bilder tagna med teleskopet. Med Webbs instrument MIRI (där Sverige medverkar) togs en bild av stjärnor i vår granngalax, Stora magellanska molnet. Den bilden tittar vi närmare på, i väntan på att nya bilder släpps 12 juli.

Rymdteleskopet James Webb sköts upp från Franska Guyana på juldagen 2021 och kretsar nu i en bana ungefär 1,5 miljoner km utanför jordbanan. Alla delar av teleskopet har framgångsrikt fällts ut och efter noggrann justering kunde de första astronomiska bilderna tas. Flera utsökta bilder har publicerats under våren.

Till skillnad mot rymdteleskopet Hubble, som främst arbetar i synligt ljus, är de olika instrumenten på Webb känsliga för infraröd strålning. Instrumentet MIRI (”mid-infrared instrument”) är känsligt för ljus vid våglängder från 5 till 28 mikrometer, vilket kan jämföras med de knappt 0,8 mikrometer som är våglängden för det rödaste ljus som människans ögon uppfattar. Ovan visas ett område på himlen, avbildat i infrarött med det mindre rymdteleskopet Spitzer och med MIRI på James Webb. Skärpan och känsligheten i Webb-bilden är slående, vid jämförelse med Spitzer-bilden.

Liten del av en granngalax

Vi ser ett litet fält på himlen, ungefär 1 bågminut brett och 2 bågminuter högt. Den som t.ex. sett planeten Venus i teleskop kan föreställa sig vad dessa vinklar innebär: När Venus ser som störst ut från jorden sett är dess skenbara diameter ca 1 bågminut. Stjärnorna vi ser på den lilla himmelsfläck som Webb avbildat ligger på södra stjärnhimlen, i Stora magellanska molnet, Vintergatans närmaste granngalax.

Sett för blotta ögat liknar Stora magellanska molnet ett stavformat moln och det fotograferade området ligger nära mitten av denna stav. Det rika stjärnfält som Webb visar oss ligger alltså drygt 160 000 ljusår bort, i en annan galax än vår egen.

I animationen ovan, som växlar bild från Spitzer till Webb, blir skillnaden mellan teleskopens skärpa tydlig. Det sedan 2020 avstängda Spitzer-teleskopet har en ljussamlande spegel med diametern 0,85 m, medan Webb-teleskopets spegel är 6,5 m i diameter, alltså ungefär 7 gånger större. För ljus vid en viss våglängd innebär det att Webb kan upplösa 7 gånger finare detaljer än vad Spitzer kunde. De stråk av gas mellan stjärnorna som syns tydligt upplösta i bilden från Webb går nästan inte alls att se i Spitzer-bilden.

Spegeln på Webb har en yta ca 50 gånger större än Spitzers. Denna ökning i ljussamlande förmåga gör det lättare för ljussvaga stjärnor att framträda i bilder som tas med Webb, vilket jämförelsen också visar.

Kallt men intressant

Stjärnor och flera andra astronomiska objekt strålar ungefär som s.k. svartkroppar, alltså på ett sådant sätt att deras spektrum bestäms av deras temperatur. Vår sol har en yttemperatur på ca 6000 grader Celsius och strålar därmed ut en betydande del av sitt ljus i det synliga området av spektrum. Bilderna vi tittar på här är tagna runt våglängden 8 mikrometer, där svartkroppar vid ca 100 grader Celsius strålar som mest.

Temperaturer på något hundratal grader Celsius ses i många astronomiska sammanhang som låga. I sådan svalka strålar viss gas mellan stjärnorna, såväl som bruna dvärgar och stoftskivor där nya planeter bildas. Dessa är några av de fenomen som kommer att studeras med MIRI.

Blågult och infrarött

I Webb-projektet samarbetar USA, Europa och Kanada, och Sverige har bidragit till instrumentet MIRI. Astronomer i Sverige har dessutom stått sig i den benhårda konkurrensen om teleskoptid på Webb, inte minst vid Stockholms universitet. Vid detta lärosäte har Alexis Brandeker, som leder ett exoplanetprojekt, och Angela Adamo respektive Thøger Emil Rivera-Thorsen som leder var sitt galaxprojekt släppts fram för att använda teleskopet.

Även astronomer vid Onsala, Lund, Uppsala och KTH är med på olika Webb-projekt under den första ordinarie omgången med observationer, som inleds under sommaren. Redan 12 juli kommer vår aptit att retas ytterligare genom ett släpp av fler bilder tagna under våren.

Tack till Andras Gaspar, Steward-observatoriet vid Arizonas universitet, USA, som hjälpte undertecknad till rätta med koordinater i Stora magellanska molnet stjärnmyller.

Inlägget James Webb smygstartar med stjärnor i Stora magellanska molnet dök först upp på Populär Astronomi.

I förra veckan presenterades de första fotona från James Webb-teleskopet. Bilderna representerar en ny era inom astronomi och symboliserar uppstarten för rymdforskningen med JWST (James Webb Space Telescope). JWST har förmågan att observera inte bara närliggande galaxer och exoplaneter utan även att spana långt bortom tid och rum, mot de allra äldsta objekten i universum. Populär Astronomi har pratat med Jens Melinder, forskare vid Stockholms universitet, för att reda ut vad det är vi egentligen ser på bilderna.

JWST är ett samarbete mellan NASA, ESA och Canadian Space Agency, och har lyfts som ett lysande exempel på vad mänskligheten kan uppnå om vi bara jobbar tillsammans. Projektets främsta mål är att kunna studera de första ljusa objekt som bildades efter Big Bang, då universum var blott 400 miljoner år gammalt. Teleskopet ska också studera hur galaxer, stjärnor och planeter bildas, utvecklas och dör samt kartlägga och studera fler objekt i vårt solsystem och även exoplaneter i andra solsystem.

Tillsammans med Jens Melinder, forskare och astronom vid Stockholms universitet, tar vi oss en närmare kik på de fyra bilder NASA presenterade på presskonferensen.

– Ingen av oss hade fått se bilderna innan de släpptes på presskonferensen, säger Jens Melinder. Men det var ju fantastiskt när man väl fick se dem, jag fick rysningar läggs med ryggraden. Jag hade inte förväntat mig att bilderna skulle vara så skarpa och att det skulle finnas så mycket att upptäcka i dem och så mycket att prata om.

Så vad är det vi ser på bilderna?

Carinanebulosan

Carinanebulosan sträcker sig 150 ljusår från kant till kant och ligger i stjärnbilden Kölen. Nebulosan beskrivs som ett kosmiskt landskap med höga berg och djupa dalar, överströdda med glittrande stjärnor. Den nya bilden från JWST visar enbart en liten del av nebulosans kanter, men de högsta topparna på bilden är i själva verket runt sju ljusår höga.

Carinanebulosan kan jämföras med en barnkammare för stjärnor, här föds de i interstellära moln av vätgas och plasma. När gasen är tillräckligt het bildas nya stjärnor, vilka man kan se som rödaktiga punkter i bilden. Vid tillblivandet förstör de stoftet runtomkring sig och det bildas som små håligheter, det är därför nebulosan ser så bullig och oregelbunden ut.

– Runt de nybildade stjärnorna kan man se protoplanetära skivor, det är material runt omkring stjärnan som kanske en dag kommer att bilda planeter, men just nu kan vi alltså bara se själva skivan. Det är det som ser lite guldaktigt ut i bilden, lite utsträckt och utsmetat, förklarar Jens Melinder.

Utöver detta skickar de nybildade stjärnorna ut energirik strålning, joniserat väte. Det är en reaktion som uppstår när vätet får tillbaka sina elektroner och på bilden syns denna strålning som ett turkost töcken runt hela bilden, men speciellt i överkanten.

Bonuskunskap: nebulosa är ett ålderdomligt ord som från början användes för allt som visade sig som en suddig fläck i skyn, allt som inte var stjärnor eller planeter. Idag vet vi bättre vad dessa suddiga fläckar kan vara (stoft, galaxer, stjärnhopar med mera), men de redan namngivna nebulosorna har fått behålla sitt epitet.

Stephans kvintett

Stephans kvintett är en galaxhop i stjärnbilden Pegasus. Hopen består av fem galaxer som ser ut att tvinna sig kring varandra. Det är dock egentligen bara de fyra ljusaste av dem som hänger ihop, cirka 270 miljoner ljusår bort. En dag kommer de fyra troligtvis kollidera och bilda en enda stor galax. Den lite mer blåspräckliga galaxen till vänster ligger i sin tur bara 40 miljoner ljusår bort, men från vår vinkel ser det ut som just en kvintett.

På de nya bilderna från JWST kan man se hur gasen i galaxen chockas av kollisionerna. På versionen av bilden som är tagen med MIRI-kameran i infrarött (bilden till höger ovan) kan man även tydligare se det supermassiva svarta hål som befinner sig i den översta av galaxerna på bilden och ser ut som en ljusstark stjärna.

– Detta var ju en ikonisk vy redan innan, med en väldigt bildskön galaxgrupp som dessutom är förhållandevis närbelägen oss. Det som är nytt är att vi med den infraröda MIRI-kameran kan se gasen mellan galaxerna och även observera hur det bildas chockfronter när den ena galaxen rör sig mot den andra, säger Jens Melinder.

I galaxen högst upp finns det supermassiva svarta hålet som håller på att fånga in material som i sin tur skickar ut en massa strålning när den åker in mot hålet.

– Vi visste sedan innan att där fanns ett svart hål, men vi har inte kunnat observera det särskilt noga eftersom det är stoft i vägen vilket förstör observationer som görs via synligt ljus som med Hubble-teleskopet. Men med de nya instrumenten som istället observerar i infrarött kan man se igenom stoftet, kartlägga omgivningarna och se materialet som håller på att falla in i hålet. Med JWST kommer forskarna att kunna titta närmare på uppsamling av sådan här materia, vilket kommer kunna generera en massa intressanta resultat, fortsätter Jens Melinder.

Bonuskunskap: Stephans kvintett är även med i öppningsscenen i filmen Livet är underbart från 1946. Där framstår galaxerna som rösterna för de olika änglarna som pratar med varandra om vad de ska ta sig till med den deprimerade människan George Bailey.

Södra Ringnebulosan

Södra Ringnebulosan är en planetarisk nebulosa, ungefär 2000 ljusår bort från oss. Det suddiga på bilden är glödande gas, jonifierat väte. I motsats till Carinanebulosan är detta en plats för döende stjärnor. Men stjärnan i mitten på den vänstra bilden är i hög grad levande. Det är den lilla pricken bredvid den, vilken syns i den högra bilden, som är en död stjärna, en vit dvärg. Den var en gång i tiden ungefär lika stor som vår egen sol, men svällde i slutfasen av sitt liv upp till en röd jätte och förbrände allt sitt helium och kastade ut de gaser en stjärna består av runt omkring sig. Även den levande, ljusstarka stjärnan har slungat ut material och bidragit till gaserna i nebulosan.

– Det är först nu, när vi med infraröd kameran kan se igenom stoftet, som vi tydligt kan se den döda stjärnan bredvid den levande. De interagerar med varandra, byter material sinsemellan och påverkar på så vis utseendet på nebulosan, förklarar Jens Melinder.

Gasen är intressant att studera eftersom den kan ge svar på hur stjärnor blir till, hur deras livstid ser ut och vad som händer när de sedan dör. Gaserna ger också upphov till andra tyngre element, såsom kol och syre, vilka är viktiga för att det ens ska kunna uppstå några komplexare livsformer – som vi själva.

Bonuskunskap: Södra Ringnebulosan är cirka 2 ljusår i diameter och blir varje sekund 2-3 mil större då gasen expanderar.

SMACS 0723

SMACS 0723 är en galaxhop som ligger 4,6 miljarder ljusår bort. Galaxerna utgörs i bilden av lite gulaktiga, ibland blåaktiga, fläckar. Stjärnan i mitten av bilden är däremot en stjärna i vår egen galax, mindre än vår egen sol, men som framstår som mycket större och ljusstarkare än vad den egentligen är eftersom den är närmare oss i bild.

Bilden har blivit omtalad som en bild av hur universum såg ut för 13 miljarder år sedan, precis när det var nyfött om man utgår ifrån den gängse uppfattningen att Big Bang skedde för 13,8 miljarder år sedan. Men allt på den här bilden är inte 13 miljarder år gammalt.

– På den här bilden ser vi ju allt som står mellan oss och 13 miljarder år tillbaka i tiden. Galaxhopen SMACS 0723 är ju ”bara” 4,6 miljarder ljusår bort, men vissa av de böjda stråken är däremot galaxer som började sända ut sitt ljus för så länge sedan som 13 miljarder år sedan, säger Jens Melinder.

Dessa urgamla galaxer syns med något mer orange ton, som förvridna bågfragment i bilden, där de sträcker sig som ett slags cirkelformat mönster runt galaxhopen SMACS 0723. Förvridningen beror på att ljuset från dessa extremt avlägsna galaxer böjs runt gravitationen från galaxhopen när ljuset passerar denna. Genom att utnyttja denna så kallade gravitationella lins framstår de avlägsnaste galaxerna som större och mer ljusstarka än vad de egentligen är.

– Och detta är bara början. Framöver kommer vi kunna rikta kameran mot en utvald fläck i över 100 timmar och då kommer vi verkligen kunna se saker som ligger långt bort, säger Jens Melinder.

Bonuskunskap: Allt du ser på denna bild ryms inom det område som ett sandkorn tar upp framför ditt synfält om du skulle hålla upp det mot himlen på en armlängds avstånd.

På spaning efter universums allra äldsta galaxer

Hela vägen tillbaka till Big Bang kommer det däremot inte gå att se, eftersom det då inte fanns något objekt som kunde sända ut ljus. Det finns dock en gräns, vid ungefär ynka 380 000 år efter Big Bang, som kallas rekombination. Fram till denna tidpunkt hade universum så hög temperatur att det var fyllt av ett plasma av baryoner (främst protoner och neutroner), elektroner och fotoner. I en sådan miljö kan inget ljus ta sig fram. Men vid tidpunkten för rekombinationen hade temperaturen sjunkit tillräckligt för att protonerna och elektronerna kunde börja slå sig samman och bilda väteatomer och det är från denna tid som den kosmiska bakgrundsstrålningen härstammar ifrån.

– Men det är just enbart denna bakgrundsstrålning vi kan se, alltså hur energifördelningen såg ut vid den här tiden. Så vi når inte riktigt hela vägen till Big Bang, säger Jens Melinder.

Däremot skulle det vara möjligt att med JWST se de allra första galaxerna och få reda på hur och när dessa bildades. Jens Melinder är inblandad i flera forskningsprojekt som på olika vis kommer att använda sig av data från JWST. Ett av dessa forskningsprojekt handlar om att rikta MIRI-kameran som mot riktigt avlägsna galaxer och observera dessa i infrarött. Just infrarött passar utmärkt för denna typ av avlägsna observationer eftersom ljusets våglängd förskjuts (rödförskjutning) på grund av universums ständiga expansion. Det gör att ljuset från de mest avlägsna objekten har dragits ut så pass mycket att det bäst observeras i just infrarött, något som inte kunnat göras tidigare med exempelvis Hubble.

–Vi kommer rikta JWST mot ett utvalt område som kallas Hubble Ultra-Deep Field (HUDF). Det är ett bra område eftersom det inte ligger en massa objekt i vägen mellan området och oss. Vi räknar med att få in vår data i slutet av året och det ska bli superspännande att se! säger Jens Melinder.

Området har redan observerats tidigare med hjälp av Hubble, men med nya data i infrarött från JWST hoppas forskarna kunna förstå hur och när de tidigaste galaxerna bildades, deras massa, stoftinnehåll och hur de roterar. På så vis hoppas man kunna förklara närmare hur vår egen galax Vintergatan kan ha uppstått och utvecklats en gång i tiden.

– För att förstå galaxers liv behöver man titta just på det mer avlägsna. På 10 miljarder år hinner det ju hända en del med galaxen, men kanske inte så mycket på bara en miljard år. Så vi måste titta långt tillbaka i tiden, förklarar Jens Melinder.

Framtidens förhoppningar för JWST

De fyra bilderna NASA nu släppt har fått ett enormt genomslag, inte bara i forskarvärlden utan även hos allmänheten i stort.

– Jag tror att de har tänkt på det, att bilderna måste få ett genomslag inte bara vetenskapligt utan även som vackra objekt. Men jag tror också de valde ut just dessa fyra eftersom de visar en bra bredd på vad JWST kan göra samt att just dessa objekt inte tar alltför lång tid att få fram, säger Jens Melinder.

Något som däremot saknas just nu är bilder ifrån vårt eget solsystem, men även hit kommer JWST att rikta sig. Vid tiden för den aktuella bildupptagningen stod dock inte planeterna i någon lämplig position. Observationerna som JWST ska göra måste därför planeras väldigt noga eftersom teleskopet har en viss konfiguration och måste skyddas från solen, men tids nog bör även skarpa bilder från vårt eget solsystem att dyka upp. Klart står i alla fall att förhoppningarna på JWST är skyhöga.

– Tänk om vi hade kunnat få se den första generationen galaxer som bildades i universum, se de första stjärnorna och hur allting började bildas. Var stjärnorna då annorlunda än de vi ser idag och hur snabbt började det bildas tyngre grundämnen? Det är ju en process som sker inuti stjärnor och supernovor och det hade varit jätteintressant att veta när exakt det skedde, säger Jens Melinder.

Den absolut största upptäckten skulle utan tvekan vara den om liv i universum och det finns förhoppningar att man med JWST ska kunna observera atmosfären så pass bra på olika exoplaneter, att man i atmosfären skulle kunna se tecken på just liv.

– Det hade väl varit den största upptäckten vi kan tänka oss, både vetenskapligt och filosofiskt, men vad jag har förstått så kan detta bli väldigt svårt. Forskarna vågar inte med säkerhet säga än att detta går att göra, men framtiden får utvisa, avslutar Jens Melinder.

Källa: NASA Reveals Webb Telescope’s First Images of Unseen Universe

Inlägget James Webb-teleskopet levererar spektakulära bilder och insikter dök först upp på Populär Astronomi.

Varje augusti återkommer det spektakulära meteorregnet Perseiderna. Maximum nås inatt, natten mellan 12 och 13 augusti, så ta på varma kläder, gå ut till en mörk plats och titta upp mot stjärnorna för att se gruset från en komet regna ner över sensommarhimlen.

Vi kallar det stjärnfall, och visst ser det ut som fallande stjärnor; lysande streck över himlavalvet. Men vad det egentligen handlar om är små gruskorn som kommer in i jordens atmosfär med så pass hög fart att gasen runt dem hettas upp och börjar lysa. Detta ser vi som ett stjärnfall, eller en meteor. De stjärnfall som utgör meteorregnet Perseiderna härrör alla från en specifik himlakropp, nämligen kometen Swift-Tuttle. Vart 133:e år passerar den det inre solsystemet – och efter sig lämnar den ett spår av grus- och stoftkorn som jordens bana korsar varje sensommar. Meteorregnets namn har dock ingenting med själva upphovskometen att göra, men istället varifrån meterorregnet ser ut att komma på himlavalvet: stjärnbilden Perseus.

Hur gör man då för att lyckas se så mycket som möjligt av meteorregnet? Vi har samlat våra bästa tips!

1. Gå ut till en  mörk plats. Perseiderna är dock så ljusstarka och frekventa – uppåt 30 stjärnfall i timmen förväntas i natt – att stjärnfallen syns även från platser där det inte är alldeles kolsvart, så misströsta inte! Det kan absolut vara värt att gå ut och titta upp mot himlen även om du inte har möjlighet att ta dig bort från ljusföroreningarna helt.
2. Titta inte på månen. Meteorregnet sammanfaller med fullmånen, men titta inte på den. Dess ljusstyrka gör att du missar mindre ljusstarka meteorer. Se åt det håll där himlen är som mörkast istället!
3. Håll koll på vädret. På de flesta håll i Sverige ser det ut som en klar natt – perfekt för meteorregnskådande! Men en del områden verkar få ökad molnighet längre fram på natten, så trots att meteorregnet blir mer intensivt efter midnatt är det bättre att anpassa sig efter vädret. På en molnig himmel syns inga stjärnfall!

Vi önskar dig en härlig meteoritskådarnatt under stjärnorna! Kanske passar du på att önska något när meteorernas streck syns på himlen, eller tänker du kanske på hur de lysande små gruskornen bär med sig hemligheter från kometen Swift-Tuttle; från trakter i solsystemet där ingen människa varit, och från tiden då solsystemet fortfarande inte fått sin nuvarande form.

Omslagsbild: Meteorregnet Perseiderna, Esa

Inlägget Perseiderna 2022: årets bästa stjärnfall är här dök först upp på Populär Astronomi.