Tecken på mörk materia i mitten av Vintergatan?


Genom att studera de centrala delarna av vår galax, Vintergatan, i gammastrålning har ett forskarlag under ledning av Tansu Daylan vid Harvard funnit tecken på förekomsten av mörk materia.

Sedan 1930-talets början har astronomerna på indirekt väg kunnat skönja att en betydande del av universums materieinnehåll inte sänder ut något synligt ljus eller annan elektromagnetisk strålning. Vid observationer av t.ex. galaxhopar framgår det att galaxerna rör sig på ett sätt som inte kan förklaras helt av gravitationen från den materia man ser. Detsamma gäller även inom galaxerna. Något osynligt (”mörk materia”) påverkar rörelserna hos stjärnor och annan synlig materia.

mork_materia_TLindenVänstra bilden visar Vintergatans centrum i gammastrålning (med energier mellan 1,0 till 3,16 GeV, alltså våglängder ner mot miljondelar av en ångström) från Fermi-satelliten. Framträdande pulsarer är markerade. Den högra bilden visar det överflöd av gammastrålning som återstår då alla kända gammakällor räknats bort. Detta överflöd beror möjligen på närvaron av mörk materia. (Bild: NASA/T. Linden, Chicagos universitet)

Åtskilliga förklaringar har lanserats under årens lopp, från modifierade gravitationsteorier till olika idéer inom partikelfysik. Bland partikelfysikens förklaringar finns idén om WIMP, på engelska ”weakly interacting massive particles”, dvs. svagt växelverkande massiva partiklar. Dessa partiklar sänder inte ut (eller reflekterar) något ljus, men kan påverka sin omgivning genom gravitation. Partiklarna kan verka som sina egna antipartiklar och då de träffar på varandra kan de förintas och sända ut gammastrålning. Det är den mest energirika formen av elektromagnetisk strålning och den blockeras av jordens atmosfär. För att kunna undersöka om någon gammastrålning visar tecken på att komma från självförstörande mörk materia måste man alltså använda ett rymdteleskop, som Fermi (uppskjutet 2008 och med svensk inblandning).

Med hjälp av arkiverade Fermi-observationer av Vintergatans centrala delar har Daylan och hans team studerat den gammastrålning som kommer därifrån. Efter att ha räknat bort bidrag från bland annat pulsarer återstod strålning som möjligen kan förklaras som en signatur av mörk materia. Gammaöverflödet är ungefär sfäriskt symmetriskt och centrerat runt Vintergatans mitt. Till Sky & Telescope säger Dan Hooper, en medförfattare till artikeln: ”Om vår tolkning är riktig betyder denna signal upptäckten av en helt ny partikel, som utgör huvuddelen av massan i universum. Jag finner inte tillräckligt starka ord för att fånga betydelsen av en sådan upptäckt.”

Forskarlaget har haft en svår uppgift, eftersom Vintergatans centrum är trångt. Det är rikt på olika astronomiska objekt och en stark strålningskälla på himlen. En fallgrop är att man kan ha misstagit sig på hur pulsarerna är fördelade i denna del av galaxen. En möjlighet att gå vidare kan vara att studera dvärggalaxer (som är mindre än Vintergatan), där den mörka materien förväntas vara ymnig men pulsarerna färre. Ytterligare undersökningar behövs för att bedöma Fermi-studien, som redan mötts av kritik från vissa håll, men som kan vara en del av ett genombrott i förklaringen av den mörka materien.

Se även pressmeddelandet från NASA liksom Astronomy Picture of the Day från 10 mars 2014.

Dela

Jordstor och ”beboelig”: möt planeten Kepler-186 f


Bild: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech
Så kanske det ser ut nära Kepler-186 f, officiellt jordlikast hittills i galaxen. (Bild av rymdkonstnär: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech)

NASA:s rymdteleskop Kepler har upptäckt en planet som är lika stor som jorden och lagom långt från sin stjärna för att flytande vatten kan finnas där. Planeten, Kepler-186 f, blir därmed den mest jordlika kända planet utanför vårt solsystem.
Upptäckten visar hur långt vi kommit med jakten på liv på annat håll i universum, men också hur långt vi har kvar. Om den verkligen är ”mycket lik” jorden, som Aftonbladet skriver i sin rubrik om upptäckten (se även DN), kanske vi aldrig får reda på. Planeten ligger liksom de flesta av Keplers andra planetupptäckter cirka 500 ljusår från oss, för långt bort för detaljerad uppföljning och inget tänkbart mål för ens framtida rymdskepp.

Foto: NASA Ames Research CenterKallar planeten en ”kusin” till jorden: Elisa Quintana ledde forskarlaget bakom upptäckten. (Foto: NASA Ames)

Chanserna för liv är ändå skapliga, även om vi ännu vet mycket lite om vad som verkligen krävs för att liv ska uppstå på andra planeter. Den ingår i ett minisolsystem runt en liten röd stjärna, med ett år på bara 130 dagar, men tillräckligt långt ut för att kunna snurra i egen takt och inte alltid med samma sida mot sin sol, som dessutom skiner lagom varmt för att flytande vatten skulle kunna finnas där. Vi vet inte om den verkligen är en stenplanet som jorden men det verkar mest troligt att den är det.
Så vad händer nu? Kepler-186 f får en kort glansperiod som vår favoritplanet ute i Vintergatan, och blir ett affischnamn för Keplerteleskopets stora bidrag till mänskligheten, att bevisa bortom rimlig tvivel att små planeter som jorden är mycket vanliga i vår galax. Dess dataarkiv kan mycket väl ruva på andra lika lovande planeter även om teleskopet själv inte längre funkar som det en gång gjorde. Men det blir andra teleskop, antingen specialbyggda på jorden eller ESA:s Cheops och Plato i rymden, som får äran av att upptäcka jordarna som ligger tillräckligt nära oss för att kunna bekräfta spår av liv i deras atmosfärer.
Den nya planeten Kepler-186 f upptäcktes av ett team av astronomer lett av Elisa Quintana, som skrivit om den i en artikel i veckans nummer av Science. Läs mer om planeten här hos NASA.

I samma nummer av Science finns en annan spännande Kepler-upptäckt: dubbelstjärnan KOI-3278 som kan konsten att mikrolinsa sig själv. Einstein hade blivit grymt imponerad. Läs mer hos astronomen Ethan Kruse och hos Physics World.

Sveriges nya rymdstrateg vet ännu lite om rymden


Foto: Kerstin AlvingeVästmanlänning med rymduppdrag: Ingemar Skogö (Foto: Kerstin Alvinge)

Sverige ska få en rymdstrategi, och mannen som ska ta fram den heter Ingemar Skogö, landshövding i Västmanland och tidigare generaldirektör för både Vägverket och Luftfartsverket.
Det meddelade utbildningsdepartementet i fredags (pressmeddelande, TT, Dagens opinion).
Utbildningsdepartementet har sedan några år övergripande ansvar i regeringen för frågor som rör rymden.
Regeringen lovade en utredning om landets rymdstrategi förra året då man svarade på Riksrevisionens hårda kritik mot dålig sammanhållning och brist på prioriteringar i rymdfrågor (Regeringen svarar på rymdkritik, juni 2013).
För utbildningsminister Jan Björklund är målet med utredningen att få bättre ekonomisk nytta av satsningar på forskning och industri.
– Vi borde kunna få ut mer i form av tillväxt i Sverige, säger han i regeringens pressmeddelande.

Foto: SocialdemokraternaEllinor Eriksson (Foto: Socialdemokraterna)

Ellinor Eriksson (S), som debatterade rymdpolitik på branschmötet Rymdforum förra året och nu kandiderar i EU-valet, välkomnar utredningen men ifrågasätter att fokus läggs på tillväxt.
– Synen på investeringarna i rymden som ofta är av utforskande karaktär får inte bli för styrda och enbart ses som näringspolitik, skriver hon i ett mejlsvar till Populär Astronomi.
När Skogös rapport bli klar till 31 maj 2015 kan den landa i knät på en rödgrön rymdminister.
– Sverige har stora möjligheter, men det har saknats ett tydligt ledarskap. Det vore önskvärt att en utredning kunde vara grunden för en modern strategi för svensk rymdpolitik, säger Ellinor Eriksson.

Regeringens val av utredare överraskar. Anna Rathsman, divisionschef på Rymdbolaget och drivande i initiativet Rymdagendan som länge lobbat för just en nationell strategi, tycker det är ”jättebra” att rymdverksamheten kommer upp på agendan. Hon är dock förvånad över valet av Ingemar Skogö som utredare.
– Det är kanske bra med någon som är neutral, men jag tycker att det hade varit bättre med någon som var insatt i rymdområdets utmaningar.
Hon hoppas att Skogö ändå kommer fram till ett tydligt svar på vad Sverige ska hålla på med i rymden.
– Det viktigaste är att vi har ett mål med rymdverksamheten, något som alla kan förhålla sig till.

Ingemar Skogö själv då? När han ringer tillbaka efter att Populär Astronomi hört av sig presenterar han glatt sig som ”rymdutredare”. Men han medger att han har ”ganska liten erfarenhet” av rymden, bortsett från när han var kontaktperson på Finansdepartementet på 80-talet då Näringsdepartementet hade hand om rymdfrågor. Och han har ännu inte hunnit läsa Riksrevisionens rapport.
– Jag ska lyssna på så många som möjligt.
Han vet inte heller varför just han valdes som utredare.
– Det får du fråga regeringen om, säger Ingemar Skogö.

För mer rymdpolitik med rötter i Västerås, läs vår intervju med Staffan Anger (M) i Populär Astronomi 2011/3, För rymden i riksdagen. Anger och Skogö sitter både i styrelsen för stadens energicentrum ECC men har ännu enligt Skogö inte inte hunnit prata rymd tillsammans. Eller läs om

Foto: DLR/T. KranzRaketbasen Esrange kan kallt räkna med ett kapitel i Ingemar Skogös strategidokument. (Foto: DLR/T. Kranz)

Doldis bland supernovorna: Tomas Dahlén 1962-2014


Foto: privatTomas Dahlén

– Du har alltid varit en klippa av skicklighet.
Citatet handlar om astronomen Tomas Dahlén som gick bort i februari efter en tids sjukdom, och det fälls av nobelpristagaren Adam Riess under den minnesceremoni som hölls för honom vid hans arbetsplats, Space Telescope Science Institute i Maryland, USA.
Adam Riess tog emot nobelpriset i fysik 2011 för upptäckten av universums accelererande expansion, en upptäckt i vilken Tomas Dahlén medverkade. Hans forskning gick ut på att upptäcka exploderande stjärnor långt bort i universum, att lista ut hur långt bort de låg och hur många de var. Till det krävdes både tur och en mödosam och skicklig hantering av bilder tagna genom olika filter, framför allt från Hubbleteleskopet. Om man tittade tillräckligt långt ut var supernovorna ljussvagare – den stora överraskningen – och färre, precis som man hade väntat sig enligt andra mått på stjärnbildningstakten i kosmos.

2006_3_dahlen_uppslag

Talen vid minneshögtiden berättar om en tystlåten men vänlig och extremt pålitlig forskare; så minns jag också honom som kollega vid Stockholms observatorium innan han flyttade till USA. Det är alltså inte så konstigt om du inte hört talas om Tomas Dahlén. Men han skrev också artiklar för Populär Astronomi: läs gärna hans Så ska Hubble räddas från 2009 och GOODS och supernovorna från 2006 om att upptäcka och förstå supernovaljus som färdats över halva universum.
Titta på minnesceremonin för Tomas Dahlén

Ny meteorkamera i Uppsala spårar de häftigaste stjärnfallen


Hur många och hur stora är rymdstenarna som faller från himlen? En ny meteorkamera i Uppsala blir ett första steg för svenska forskare att svara på frågan. Med kameran på plats får allmänheten dessutom ett nytt sätt att kolla upp ljusa stjärnfall och liknande ljusfenomen.

Foto: Uppsala universitet
Kamerans första eldklot fångades den 16 mars 2014. (Bild: Uppsala universitet)

Den nya kameran filmar hela himlen dygnet runt och varnar när den ser något spännande.
– Kameran är installerat på Ångströmlaboratoriets tak – bara några trappor upp från mitt kontor, berättar Eric Stempels, astronom vid Uppsala universitet och initiativtagare till kameran.
Eric blev intresserad av ljusstarka meteorer efter ett spektakulärt eldklot som sågs och hördes över bland annat Värmland i april 2013, och hans efterforskningar blev en artikel i Populär Astronomi (Kan vi spåra rymdstenarna?).
Tanken med kameran är att den ska ingå i ett nätverk i hela landet. Inspiration och hjälp har kommit från det danska projektet Stjerneskud. Just nu utvärderar Eric och medlemmar i Uppsalas AmatörAstronomer en liknande kamera som kan komma att sättas upp på en mörk plats där fler meteorer kan upptäckas.
– Jag skulle även vilja få igång en rapporteringssida där allmänheten kan lämna observationer, säger Eric.
Med ett kameranätverk på plats går det att få skarpa forskningsresultat även av allmänhetens observationer av ljusstarka stjärnfall. Planen är att jämföra kamerans bilder och ögonvittnesrapporter med mätningar av infraljud – tryckvågor som skapas i atmosfären vars styrka kan berätta om storleken på stenen som skapar stjärnfallet. Information som ger kunskap om hur vanligt det är med både små och stora nedslag, som den över Tjeljabinsk i februari 2013.
Meteorforskaren Johan Kero vid Institutet för rymdfysik i Kiruna, som tillsammans med Umeå universitets Asta Pellinen-Wannberg samarbetar med Eric, har skrivit om idén i Populär Astronomi 2013/4 (Tillsammans håller vi koll på meteorerna, som förresten skrevs som ett svar på mitt eget lite raljerande inlägg om eldklotsrapporter).
Den nya meteorkameran har redan registrerat två svenska eldklot, den 16 mars (bilden) och natten mot 28 mars. Hos Uppsala Allsky Meteor Camera, som den heter, samlar Eric Stempels de mest spännande bilderna hittills. På hemsidan sparas både livebilder och filmer från den gångna natten.

Foto: ESO/C. Malin
Ett färgglatt eldklot brinner upp i atmosfären över superteleskopet ALMA i Chile i början av april. Fotografiet är Veckans bild hos ESO. (Foto: ESO/C. Malin)

Flera inlägg

Vad ska vi tro om norska fallskärmshopparens otroliga meteorit?


Livebevakning: Rymdens möjligheter enligt Christer Fuglesang, direkt från KTH:s nya rymdcentrum


Borg ändrar regeringens språkbruk efter big bang-upptäckt


Ny dvärgplanet 2012 VP113: spännande sällskap för Sedna


Kan vi tro på BICEP2-forskarnas nya bild av big bang?


Spår av gravitationsvågor bekräftar universums ofattbara inflation


Astronomiska tv-tips: nya Cosmos – och filmen om Sepideh


8 mars: 8 svenska kvinnor, 10 stora bidrag till astronomin


Kvasarens supertunga svarta hål snurrar superfort


Den renaste stjärnan som hittats


Populär Astronomi

är Sveriges ledande populärvetenskapliga tidskrift inom astronomi och rymdfart. Den utkommer i pappersform fyra gånger om året, i början av månaderna mars, juni, september och december. Den kan köpas i välsorterade butiker, som till exempel PressStop, men säkrast är alltid att prenumerera.

Facebook logoTwitter logo

Taggad för #planetvår? Jupiter är den ljusa stjärnan i väster på kvällen, och Mars regerar sen i sydost och syd. Senare på kvällen kommer Saturnus upp i sydost. Med ett mindre teleskopå kan du se ringarna.
Sudokut i Populär Astronom 2014/1 innehöll ett litet fel: tävla med den rättade versionen här.

Senaste numret

One small step för Rosetta! Populär Astronomi nr 1 2014
Annons: Astro Sweden

PopAst på Twitter

Nyhetsarkiv