Tre avlägsna grönskimrande galaxer kan lösa ett olöst mysterium

 

Astronomer har med hjälp av James Webb Space Telescope (JWST) upptäckt tre små galaxer som (tillsammans med flera ännu ej upptäckta) kan ha haft betydelse för att utlösa en av de största händelserna i kosmisk historia det som kallas återjoniseringen.

Resultaten, presenterades vid ett möte med American Astronomical Society (AAS) i Seattle, Washington. Studien publicerades nyligen och i dess konklusion finns en troilg förklaring till universums återjonisering. Den period i kosmos då hård strålning slet sönder en "dimma" av väteatomer som en gång fyllde universum i universums tidigaste tid och resulterade i att stjärnor och galaxer blev synliga. Detta skedde i efterdyningarna av Big Bang när universum var bländande ljust.

Restvärmen var då så stor att elektroner inte kunde sammanslås med protoner och bilda atomer. Istället var universum i ett plasmatillstånd - en tät glödande gas av elektriskt laddade (eller joniserade) partiklar som spred sitt ljus ungefär som en fluorescerande glödlampa. Efter cirka 380000 år hade det expanderande universum svalnat tillräckligt så väteatomer kunde bildas. Några av dessa atomer samlades så småningom och bildade de första stjärnorna och galaxerna.

Därefter efter en längre tid bröt energirik strålning isär de intergalaktiska väteatomerna och de blev protoner och elektroner  igen en process som kallas återjoniseringen. Men att jonisera all materia mellan galaxerna innebar en stor energiåtgång och astronomer har länge argumenterat vad denna drivkraft var. Teorier finns att det var stjärnljus från de tidigaste galaxerna eller supermassiva svarta hål med en stark gravitation som drog i materia in mot dem och resulterade i värme.

"En av de stora kosmologiska frågorna är vad var orsaken till återjoniseringen var?" säger Trinh Thuan, astronom vid University of Virginia i Charlottesville.

Den 11 juli 2022  ungefär sex månader efter att JWST lanserades - tog JWST den djupaste och skarpaste bilden av det tidigaste universum som hittills gjorts. Bilden visar en galaxhop kallad SMACS 0723 som finns bland tusentals galaxer som lyser svagt därute. JWST kunde fånga ljuset i infrarött och man såg då hur  universum expanderar bland avlägsna galaxer i tid och rum.  Av de tusentals galaxerna i SMACS 0723-bilden bestämde sig forskare för att göra uppföljande spektroskopiska observationer av tre galaxer som såg ut som om de skulle befinna sig särskilt långt bort. De tre grönskimrande nämnda i rubriken.

När James Rhoads, astronom vid NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, och hans kollegor först såg trions spektra insåg de att galaxerna såg ut som objekt som normalt finns betydligt närmre oss. Galaxerna såg ut som gröna ärter något som först upptäcktes genom ett medborgarvetenskapligt projekt som heter Galaxy Zoo. 

Gröna ärtgalaxer namnges så på grund av sin färg och  storlek. De är bara 5 % av Vintergatans storlek och innehåller 1 % av massan. Men där  spottas ut stjärnor i en enorm takt - ungefär 100 gånger så snabbt som astronomer skulle förvänta sig med tanke på galaxernas massa. De verkar även  innehålla relativt få tunga element. Deras grönaktiga sken kommer från skenet av joniserat syre (ett relativt ljust element) uppvärmt av nya stjärnor. Tiden är då återjoniseringen skett.

Bild flickr.com NASA: s Webbteleskopet visar på universums tidiga galaxer (märkta här).

Många meteorer faller över Nya Zeeland, frågan är varför en del var gröna.

 

På Nya Zeeland exploderade en större meteor över havet nära Wellington den 7 juli 2022 vilket resulterade i en ljudboom som kunde höras över hela Sydön och ett mindre eldklot syntes två veckor senare över Canterbury.

Fireballs Aotearoa är namnet på ett samarbete mellan astronomer och medborgarforskare som syftar till att hitta och samla in nyligen nedfallna meteoriter. En av de vanligaste frågorna om nedslag handlar om varför en del har ljusgrön färg och om det är samma gröna slag av sken som ses vid norrsken.

Gröna eldklot har rapporterats och filmats i Nya Zeeland regelbundet. Ljusa meteorer är ofta försignalen till ankomsten av en bit av en asteroid, som kan vara mellan några centimeter till en meter i diameter när den kraschar genom atmosfären.

Några av dessa asteroider innehåller nickel och järn och dessa går in i atmosfären med en hastighet upp till 60 km per sekund. Detta ger snabbt en stor mängd värme och det då förångade järnet och nickeln utstrålar då grönt ljus. Norrskenets gröna sken orsakas däremot av syrejoner i den övre atmosfären, skapade av kollisioner mellan syremolekyler i atmosfären och partiklar från solen.

En meteor kan också lysa på sin väg, men bara om den är extremt snabb. Mycket snabba meteorer värms upp i den tunna atmosfären på en höjd av 100 km samma område i atmosfären där  norrsken bildas. Om du vill se ett grönt norrskensliknande ljus från en meteor se då upp mot meteorregnet  Perseiderna 

Meteorregnet som nu har börjat komma och har sin höjdpunkt runt den 13 augusti på södra halvklotet men kan än bättre ses på norra stjärnhimlen den 12 augusti.

Perseiderna anländer i en hastighet av cirka 60 km per sekund och är extremt snabba bitar av kometen Swift-Tuttle . Vissa av dessa meteorer ger en vacker, glödande och tydliga grön streck bakom sig på sin väg in i atmosfären.

När Canterbury-meteoren slog ner den 22 juli vred de nyckfulla vindarna i den övre atmosfären det glödande spåret efter den vilket resulterade i ett ljusgult sken. Detta orsakades av att natriumatomer kontinuerligt ger energi i en katalytisk reaktion som involverar ozon.

Bild vikipedia Ett exempel på en ljus, grönt fenomen av kanske samma slag som nu ses på Nya Zeeland. En grön meteor.

Proxima centauri b en exoplanet med ett grönt sken vid polerna

Planeten finns vid vårt solsystems närmsta grannstjärna Proxima Centauri och är en exoplanet där livsmöjligheter inte kan uteslutas.

Planeten ligger betydligt närmre sin sol än vad vår Jorden  gör vid solen. Ca 20 gånger närmre. Proxima Centauri är en röd dvärgstjärna Planeten Proxima Centauri b är något större än Jorden och det är mycket möjligt det är en stenplanet och att där finns vatten.

Ett år där är bara på 11.2 jorddagar. Den röda  solen  är mycket aktiv och avger farlig strålning vilket gör att liv troligen inte kan existera på planeten.

Nord och sydpolen här skimrar av grönt starkt ljus. Misstankar finns att detta gröna sken visar på att det finns syre i atmosfären och intensiteten i detta gröna beror på den stora aktiviteten från moderstjärnans strålning.

Men inget av detta visar att det kan finnas liv på planeten den starka strålning genom närheten till modersolen är nästan säkert en garanti för att liv inte kan finnas fastän syre troligen finns i dess atmosfär antaget genom det gröna sken polerna uppvisar.

Bilden är en trolig bild av hur det kan se ut på och från planetens yta med sin röda sol i skyn.