Universum är som en chokladlåda. Varje upptäckt exciterar både akademin och fantasin, men det mest spännande är fortfarande bakom kulisserna. Och varje ursprungligen otänkbar stjärna, planet eller meteor visar hur lite vi verkligen vet om universum.
En ny typ av storm … på en stjärna
NASA: s Spitzer- och Kepler-teleskop är en kraftfull tandem som nyligen hittade ett helt oväntat fenomen på en liten stjärna: en storm.
Bara 53 ljusår bort i konstellationen Lyra visade en Jupiter-stor L-dvärg med namnet W1906 + 40 en konstig fläck som liknar Jupiters röda fläck. Till skillnad från sin liknande stora bruna dvärgkusin är W1906 + 40 en bona fide-stjärna som producerar sitt eget ljus. Det är dock svårt att kalla det ljus: det här lilla stjärnobjektet är relativt kallt - bara 2000 grader Celsius.
W1906 + 40 är så varmt (i den meningen: inte varmt och inte kallt) att moln bildas och virvlar i atmosfären. Spurade på av stjärnans inre raseri skapade dessa moln en mörk fläck nära nordpolen, som astronomer misstog för en solfläck. Även om det inte kan ses direkt, har forskare identifierat dess närvaro genom en blackout som inträffar var nionde timme.
Molniga förhållanden har observerats på bruna dvärgar, men dessa understars är inte tillräckligt starka för att stödja fusion. Det är osannolikt att de längsta stormarna på ytan varar mer än en dag. Stormen på W1906 + 40 är stark även efter två år.
Kampanjvideo:
Nytt mystiskt klotformigt kluster
Globulära kluster är sfäriska samlingar av tusentals stjärnor. Några av dem är jämförbara med universums ålder; några av dem reste i miljarder år innan de bosatte sig i utkanten av de bildade galaxerna.
Vår Vintergatan är stor, men har endast 150 kluster till sitt förfogande. Mer massiva galaxer lockar fler kluster, och det närmaste galaktiska monsteret, Centaurus A (NGC 5128), en elliptisk galax som ligger 12 miljoner ljusår bort, har 2000 klothängare.
Men inte alla Centaurus A-kluster är intressanta, som regel är massan av klustret i proportion till dess ljusstyrka och de ljusaste källorna är också de mest massiva. Men när man studerar 125 kluster i Centauri A har astronomer funnit att vissa har mycket mer massa än vi ser.
Forskare har föreslagit två lika nyfikna lösningar: mörk materia eller svarta hål. Globala kluster innehåller ofta inte mörk materia, till skillnad från galaxer, men dessa få kan ha fått det med en obegriplig mekanism. Svarta hål är också tillräckligt stora för att producera den observerade effekten. Om så är fallet blir Centaurus A ett kosmiskt minfält med kusliga, glupska svarta hål i periferin.
Ny ljusaste supernova
Ohio State University observatorium, den formidabla All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN, som står för "mördare", "automatisk undersökning av hela himlen för supernovor") upptäckte nyligen den mest löjliga döden hos en stjärna som någonsin observerats.
År 2015 snubblade den dubbla teleskopuppsättningen Brutus och Cassius på en obetydlig ljusfläck. Efterföljande observationer avslöjade ett konstigt spektrum av ljus som härstammar från den angivna platsen, och slutligen bekräftade Sydafrikas stora teleskop ett moln av extremt ljus gas med ett oidentifierat 15 km-objekt i centrum. Forskare misstänker att detta är en före detta supernova som flera gånger slog föregående rekord - så vild att den släppte 600 miljarder solar i universum.
ASASSN-15lh, som det har kallats, är så underbart att det överskrider vår vetenskapliga förståelse. Astronomer kan inte ordentligt förklara styrkan i denna supernova, men de har flera idéer. Kanske är detta den vilda smärtan hos en av de mest massiva stjärnorna i universum. Det visar sig att dessa elitstjärnor finns, det är bara att vi kanske inte har sett en ännu.
På samma sätt kan en millisekundmagnetär användas som en förklaring. Dessa föremål roterar med otrolig hastighet. Om du omvandlar denna enorma rotationsenergi till ljus kan du få exakt den typ av explosion som astronomer har observerat.
En ny typ av stjärnmusik
Astronomer spårar de äldsta stjärnorna i galaxen, och en nyligen uppdaterad metod har gjort det möjligt för dem att hitta en forntida grupp stjärnor från Vintergatans tidiga dagar.
Studien, genomförd av School of Physics and Astronomy vid University of Birmingham, gjorde det möjligt att kika in i hjärtan på åtta äldre stjärnor som bodde i det klotformiga klustret Messier 4 (M4) cirka 7200 ljusår bort och höra musiken inuti. Dessa stjärnor är mycket äldre, tjockare och rödare än solen, och (överraskande nog) är fyllda med ljud. Dessa "resonanta akustiska vibrationer" stör störsmatrisen och orsakar små men detekterbara ljusförändringar.
Den nyligen uppfunna förmågan att mäta dessa vibrationer har gett upphov till astroseismologi, ett annat sätt att studera stjärnor. Astronomer kan använda denna teknik för att bestämma ålder och massa på en stjärna. Dessa fluktuationer bekräftade teoretiska beräkningar och visade att M4-stjärnor är 13 miljarder år gamla. De är de äldsta stjärnorna i galaxen.
En ny typ av stjärnor med en syreatmosfär
Stjärnan SDSSJ124043.01 + 671034.68 ("Dox", som det kallas för kort) liknar alla andra stjärnor, med några få men: namnet är svårt att uttala och dess yttre skikt är 99,9% syre. Denna otroliga vita dvärgstjärna är unik i vår katalog med 4,5 miljoner stjärnor, inklusive 32 000 bekräftade vita dvärgar.
Historien om dess upptäckt är också anmärkningsvärd. När de söker efter anmärkningsvärda stjärnor studerar forskare spektraldiagram som representerar en stjärnas elementära sammansättning. Tyvärr är konstighet ett mänskligt koncept, så konstighet måste upptäckas av ögat, maskiner kan inte lita på. Detta speciella fall märktes av studenten Gustavo Orici, som skannade cirka 300 000 spektraldiagram, flera tusen om dagen, innan han hittade Dox.
Vanligtvis är vita dvärgar täckta av lätta flyktiga ämnen, som produceras under stjärnans livscykel. Men Dox omringade sig på något sätt med ett fluffigt hölje och fick en atmosfär av nästan rent syre, smaksatt med en liten nypa andra element som neon och magnesium.
Forskare har ingen aning om hur detta hände, men de spekulerar i att Dox en gång var följeslagaren till den röda jätten. Han skickade ämnet i form av super het gas till sin stjärnkamrat tills Dox åt för mycket, locket exploderade och allt ljusmaterial gick in i djupt utrymme.
Ny typ av rymdberg
Jupiters evigt lavautbrutna måne Io är den mest vulkaniskt aktiva kroppen i solsystemet. Det kretsar bara 400 000 kilometer från dess grytformiga, gasformiga "mapp" och kraftfulla gravitationskrafter tuggar månen som tuggummi.
Tack vare otaliga cykler med tyngdkraftsfräsning är Io nu prickad med svavelgejsrar, helvetes lavaflöden och ojämna berg. Dessa hundra berg skiljer sig inte från något annat i solsystemet: de existerar isolerat och sticker ut ur satellitens skakiga yta, till skillnad från de kluster och sluttande bergen i andra världar.
Som simuleringar visar arbetar kompressionskrafter tillsammans med lavaflöden för att producera dessa konstiga vertikala berg. Ios yta täcks ständigt med färsk lava från dess 400 aktiva vulkaner (överraskande för en kropp på månens storlek), som täcker månens slätter med fem tum smält material vart tionde år.
Ask- och lavakumuleringar skapar extremt tryck som ökar med djupet på grund av (de flesta) månarnas sfäriska natur. När stressen blir outhärdlig spricker marken och en massiv topp matas ut.
En ny typ av oväntat ung het Jupiter
Hot Jupiters är gasjättar som på något sätt har hamnat nära sina stjärnor. Några av dem är fångade i så snäva banor att stjärnans gravitation äter bort små kroppar lager för lager, och den möjliga planeten PTFO8-8695 b kretsar så nära att den fullbordar sin bana var 11: e timme.
PTFO8-8695 b är också en av de yngsta planeterna, eftersom dess stjärna, PTFO8-8695, bara är två miljoner år gammal. Detta är paradoxalt litet - de flesta heta jupiterna är miljarder år gamla runt stjärnor.
Astronomer tror att alla heta jupiter migrerar eftersom det är för varmt nära stjärnan för att gasjättar ska bildas. Gasplaneter sammanfaller i tysta, svala förhållanden; likaså finns jättarna i vårt solsystem bakom asteroidbältet.
Ödet för PTFO8-8695 b är okänt, men inte så pessimistiskt. Det ser ut som om några heta Jupiters sätter sig i stabila banor och kan överleva tillräckligt länge.
En ny typ av utdöda rymdstenar
Oest 65, en gammal rymdsten rik på iridium och neon, liknar ingen annan i vår samling av 50 000 rymdminnen. Han tillhör den typ av meteoriter som vi aldrig får se igen, som enligt astronomer, den brutala kollisionen under vilken Oest 65 dök upp, malde sina föräldrakroppar till pulver.
Denna meteorit föll för 470 miljoner år sedan och bosatte sig i den nedre delen av det forntida havet, som nu ingår i ett svensk stenbrott. Hans förälder var troligen en rymdpotatis 20-30 kilometer bred, tillräckligt stor för att fånga en god bit av jorden jämfört med den relativt svaga asteroiden Chicxulub, som förstörde dinosaurier (10 kilometer).
Den kretsande potatisen kolliderade med en ännu mer gigantisk rymdsten 100-150 kilometer bred och lekade många små bitar som kraftigt kraschade på jorden. Dessa kondriter vandrar fortfarande runt solen, även om vi förmodligen aldrig kommer att hitta ett exemplar som liknar Oest 65.
En ny typ av exsystem
När astronomer upptäckte planeten 2MASS J2126-814 såg det ut som en värld som existerade helt separat i sig. Denna planet, en vandrande gasjätt 12-14 gånger mer massiv än Jupiter, är dömd att för evigt vandra genom rymden på jakt efter en sol för att kalla sin egen.
Men den här historien har ett lyckligt slut. Astronomer har hittat ett annat objekt bredvid den utkastade planeten, en röd dvärg som heter TYC 9486-927-1. Båda kropparna är 100 ljusår från jorden och verkar röra sig tillsammans - det visar sig att planeten inte alls är ensam.
Forskare insåg att de hade upptäckt det största solsystemet som hittills varit känt. Moderstjärnan ligger 1 000 000 000 000 kilometer från planeten. Hur det är - föreställ dig livsformer som tittar in på natthimlen och inte kan skilja sin egen stjärna från andra liknande punkter på himlen.
2MASS J2126-8140 kretsar 140 gånger storleken på Pluto, som ligger 6 miljarder kilometer från solen. Denna situation kunde inte bero på den traditionella metoden för födelse av solsystemet i processen för skivkollaps, och forskare tror att dessa två kroppar kom fram från en jätte plume av intergalaktisk gas.
En ny typ av fast planet
Styva planeter som jorden är föremål för massrestriktioner. Om man blir för tjock drar dess gravitation mer och mer väte och sväller in i en gasjätte. Vanligtvis är det. Men planeten Kepler-10c, med en massa av 17 jordar och ingen gas, visar astronomer noll.
De upptäckte denna planet som svävade 560 ljusår i konstellationen Draco med hjälp av Kepler-rymdobservatoriet i samband med Telescopio Nazionale Galileo på Kanarieöarna. Kepler-10c - 30 000 kilometer i diameter - rankades ursprungligen bland de roliga gasjättarna - mini-neptunes - relativt små planeter med täta lager av gas.
Men mini-neptuns hypotes upplöstes när massmätningar visade att Kepler-10c på något sätt lyckades pressa 17 jordmassor inom detta ramverk. För en mini-neptun är detta för "köttigt" och antyder att planeten består av fasta ämnen.
Kepler-10c, med en ålder av 11 miljarder år, är en kosmisk långlever. Hennes höga ålder antyder att många tunga element lurade i det tidiga universumet, och ökar sannolikheten för att rymden innehåller många fler steniga planeter än vad man tidigare trodde.
ILYA KHEL