astronomi

Forskning om svarta hål belönas idag med Crafoordpriset

Crafoordpriset i astronomi 2012

Crafoordpriset inrättades 1980 av Holger Crafoord och administreras av Kungliga Vetenskapsakademien (KVA) i Stockholm. De ska belöna och främja grundläggande forskning inom vetenskapliga discipliner som hamnar utanför Nobelprisets ämnen. Dessa områden innefattar astronomi, biovetenskap (framför allt ekologi), geovetenskap, matematik, och forskning om sjukdomen polyartrit (ledgångsreumatism). En sjukdom som Holger Crafoord själv led av.
 
Kungliga Svenska Vetenskapsakademien har beslutat utdela Crafoordpriset i astronomi 2012 till Reinhard Genzel från Max Planck institutet i Tyskland och Andrea Ghez från University of California i Los Angeles, USA. Stort grattis!!
 
Årets Crafoordpristagare i astronomi har funnit de säkraste bevisen hittills för att supermassiva svarta hål verkligen finns. I decennier har Reinhard Genzel och Andrea Ghez med sina fors­kargrupper följt stjärnorna kring Vintergatans centrum och de kom var för sig fram till samma slutsats: mitt i vår hemgalax, Vintergatan, gapar ett gigantiskt svart hål - Sagittarius A*.
 
På Kungliga Vetenskapsakademiens hemsida kam man läsa att svarta hål inte kan observeras direkt – de slukar allt i sin närhet men sänder knappt ut något själva. Enda sättet att utforska dem är att se efter vilken verkan deras gravitation har på omgivningen. Genom att stu­dera stjärnornas banor nära Vintergatans centrum kunde Reinhard Genzel och Andrea Ghez och deras forskarkollegor uppskatta massan hos det svarta hålet till omkring fyra miljoner solmassor. Sagittarius A* är vårt närmaste supermassiva svarta hål. Med denna jätte mitt i Vintergatan kan nu astronomerna undersöka gravitationen och utmana relativitetsteorins gränser.
 

Prissumman 4 miljoner kronor gör Crafoordpriset till ett av världens största vetenskapliga priser.
 
Idag tillkännagavs även årets pristagare i matematiik, Jean Bourgain och Terence Tao från USA. Läs mer om dem och se en film om deras arbete här.

Dagens bild: 13 miljarder ljusår bort...

Bilden från rymdteleskopet Hubble visar fem extremt avlägsna galaxer som bildar en hop. Att galaxer är koncentrerade i grupper eller hopar är helt normalt. Det unika med denna lilla hop är att galaxerna är 13 100 miljoner ljusår bort, dvs deras ljus har varit på väg mot oss nästan lika länge som universum funnits. Man beräknar att vi därför i denna bild tittar tillbaka till en tidpunkt endast 600 miljoner år efter Big Bang och att vi ser den äldsta grupper galaxer som någonsin setts. Då hade galaxer just börjat bildas. Troligen har denna grupp galaxer sedan dess dragit till sig ytterligare materia och bildat en enorm galaxhop med tusentals galaxmedlemmar. Det är alltså en galaxernas barnkammare vi ser på bilden.

Tips! Hitta på något rymdigt under jullovet

Foto: © American Museum of Natural History och Cosmonova

Foto: © American Museum of Natural History och Cosmonova

Nu är det snart jul i varje stuga… men ni kanske inte vill sitta inne hela ledigheten. Så därför tänkte vi tipsa om lite sköna rymd-saker som ni kan hitta på.

1. Gå på film! Film i 3D! På en 17 meter bred bild!
Cosmonova i Stockholm bjuder på två rymdfilmer "Solsystemets värsta väder" och "Kollsioner i kosmos". Jag hoppas jag kommer iväg snarast, för dessa vill jag verkligen se.

2. Gå på utställning.
Utställningen "Och jorden hon snurrar" på Alba Nova handlar om jordens rörelse och vår stjärnhimmel. Den är för både barn och vuxna, alla som är intresserade av att lära sig olika stjärnbilder och hur man orienterar sig på stjärnhimlen. Men här är det skynda, skynda som gäller. Utställningen fortsätter bara 2011 ut.

3. Testa, lek och lär… för alla åldrar.
Science centers finns lite runt om i Sverige och är alltid kul för den som är nyfiken, oavsett ålder. Men just här och idag vill jag tipsa om Tekniska museet, Universeum och Tom Tits. Där har jag haft mycket kul. På Tekniska museet är ju tyvärr NASA utställningen borta men mycket annat kul finns kvar. För utställningar just nu, kolla här.

Kommer ni ihåg när vi var på Tom Tits? Annars kolla på klippet här under.

Och om ni hellre sitter under en korkek, det vill säga blir hemma i stugan :) Då vill jag tipsa om att baka och bygga pepparkakshus, pepparkakshus som inte ser ut som vanliga hus. Det vore härligt om någon av er har gjort ett rymdigt. Då får ni lova att skicka en bild.

Här är det som jag och några kompisar gjorde i år. Men nästa år får det bli en raket eller astronaut, om jag får bestämma.
Pepparkakshus

 

Lätt som en plätt

Rymdplätt

Bild: Det vinnande bidraget föreställande Helixnebulosan. Foto: Magnus Nyqvist Karlsson.

Den 30 november hölls en temadag på Rymdgymnasiet i Kiruna och en av aktiviteterna var en tävling där eleverna skulle steka en rymdplätt. Men vad i hela universum är det egentligen? Jag har ju hört talas om blodplättar, vanliga plättar med sylt men aldrig rymdplättar.

Jo, 140 elever skulle steka varsin plätt. Sen var det bara att surfa runt på nätet och hitta en bild av en himlakropp som liknade den egna plätten. Mest lik vinner! Sex elever gick till final men som ensam vinnare stod Max Johansson-Winlöf. Hans plätt var nämligen slående lik en bild av Helixnebulosan.

Helixnebulosan är belägen i stjärnbilden Vattumannen 700 ljusår bort. Det är en planetarisk nebulosa med en vit dvärg i mitten (en så kallad död eller slocknad stjärna). Enligt astronomerna kommer även vår sol att gå samma öde till mötes. Men tack och lov först om sisådär sex miljarder år. Så ett par plättar hinner både stekas, vändas och ätas innan det sker =)

I en intervju i P4 Norrbotten intervjuades en elev från Rymdgymnasiet samma dag som tävlingen skulle äga rum. Reporten frågade då om det heter plätt eller pannkaka och det verkar det råda delade meningar om....

Pannkaka? Plätt? Pannkaka? Plätt? Är det någon skillnad, vad brukar du säga?

Barn älskar rymden

För några veckor sedan fick Rymdstyrelsen en fråga från barnen på avdelningen Regnbågen på Lövuddens förskola i Västerås. Frågan löd - Varför blir man solbränd av solen? Någon som har varit där borde ju veta.

Nu har vi fått ett jättegulligt tackbrev från förskolan som vi gärna vill dela med oss av!

Johan Köhler som är forskningshandläggare på Rymdstyrelsen och Christer Fuglesang, Sveriges enda astronaut, hjälptes åt att svara på barnens fråga.

Johan -"Solljuset kan delas upp i olika färger. Det vet ni kanske redan, eftersom er avdelning heter Regnbågen. Regnbågen är just ett exempel på hur solljuset delas upp i olika färger. De olika färgerna är olika energirika. Det röda ljuset innehåller minst energi och det lila eller violetta ljuset innehåller mest energi av det ljus vi kan se. Utanför det violetta ljuset i regnbågen finns ännu energirikare ljus (som våra ögon inte kan se) som kallas ultraviolett. Det innehåller så mycket energi att det kan bränna huden om du solar för länge. Då blir huden röd och svider, precis som en vanlig lättare brännskada. Det är inte skönt och kan vara farligt eftersom så stora ytor kan brännas.
För att skydda mot solbränneskador försöker huden ändra färg och bli mörkare. En mörkare färg kan ta emot det ultravioletta ljuset bättre utan att huden bränns. Det finns ämnen i huden som kan ändra färg när de får ultraviolett ljus på sig. Då får du så sakteliga en mörkare ton på huden, det vi kallar solbränna, som kan skydda något mot solbränneskador. Men det är fortfarande viktigt att ta det försiktigt i solen."

Christer - "Den ultravioletta strålningen från solen måste man vara mycket försiktig med i rymden, särskilt under rymdpromenader. Vi astronauter har då kraftiga visir på hjälmarna som till och med är täckta av tunna skikt av guld för att skärma bort den ultravioletta strålningen.

På rymdstationen finns särskilda fönster i kvartsglas som släpper igenom ultraviolett ljus för särskilda experiment och solundersökningar. Vi varnades noga att inte titta för länge där – de astronauter som gjorde det ändå blev snabbt verkligen brända av solljuset!

I rymden är det ultravioletta ljuset från solen faktiskt en av de svåraste påfrestningarna att överleva. Levande organismer måste oftast skyddas för att inte brännas sönder. Men det finns märkliga små djur, till exempel de som kallas björndjur, som kan klara till och med detta i en slags dvala på utsidan av rymdstationen."

 

 

Läsare berättar: När jag såg min första komet en stjärnklar natt på 50-talet

Bild: Hale Bopp. Foto: Ebbe Larsson

Jag minns när jag såg en komet för första gången. Det var på femtiotalet någon gång, femtiosex kanske. Det var en ganska liten komet sas det i tidningen, då man såg huvudet vid trädtopparna så sträckte sig svansen över halva himmelen, mycket imponerande .Detta var i det mörkaste Småland, miltals ifrån städer och gatubelysningar en stjärnklar natt utan måne. Jag såg också Hyakutakes komet här ifrån Stockholm och även Hale-Bopp. Den senare kunde man ju se under lång tid. Jag lyckades att få den att fastna på bild. Bilden togs nere i Småland.

Hälsningar / Ebbe

Hur såg vi på kometer förr i tiden?

Tapet med komet

Bild: En vävd tapet från 1000-talet som visar Halleys komet. Texten lyder Isti Mirant Stella, som betyder Dessa tittar undrande på stjärnan, NASA

Idag vet de flesta av oss, i alla fall efter den här temaveckan, vad en komet är och att de är relativt ofarliga för oss jordbor. Men hur var det i forna dagar, vad trodde man då att det var för något när en komet kom flygande över himlen? Vi har grävt lite i Folklivsarkivets samlingar och hittat en hel del intressanta förklaringar på vad en komet sades vara.

Innan man uppfann teleskopet verkade kometer framträda från ingenstans på himlen för att sedan gradvis försvinna. De betraktades som ett dåligt tecken som förebådade alla möjliga sorters katastrofer och allmän olycka. På 1800- och tidigt 1900-tal kallades kometer för kvaststjärnor eller risstjärnor. En rätt logisk liknelse då en komet ofta ser ut som en stjärna med brinnande ris efter sig. Det sades då att kometerna var ris från Gud för människornas ondska.

En kometen som var synlig 1910 väckte stor uppståndelse. Man trodde att det var "Guds straffdomar som kom öfver folken". Och den beskrevs som en stjärna med lång svans efter sig, och ansågs som ett tecken som varslade krig, pest, hunger eller till och med den yttersta dagen.

Andra målande beskrivningar av kometer är att de såg ut som flygande drakar, en eldkula med lång svans eller som "ett draget svärd som stod rätt öfver staden och krigets olycka var i antågande".

Det är tur att vi idag vet att kometer inte är ett tecken om att pesten är på väg eller att världen ska gå under. Dagens kunskap om kometer gör att vi kan sova lugnt om natten =).
 

Fånga kometen på bild

Så här i slutet av vår kometvecka vill vi gärna dela med oss av konstnären och hobbyfotografen Yvonne Garblads tips om hur man fångar en komet på bild.

Första gången jag fotograferade en komet var Hale Bopp 1997,  vilken var väldigt ljusstark och då räckte det att använda vanligt stativ. Annars måste man ha ett stativ med motordriven  ekvatoriell montering som vrider sig efter stjärnhimlen. Då är det viktigt att ställa in s k polaxeln på stativet i riktning mot polstjärnan samtidigt som man måste ställa in latituden. Te x ligger Göteborg på latitud 57. Inställningarna gäller vid all fotografering av stjärnhimlen. 

Vid fotograferingen av den ljusstarka Hale Bopp, hade jag kameran med 135 mm teleobjektiv på vanligt stativ och slutartiden var ca 15 sek, bländaröppning 2,8. ISO tal  800.

2007 fotograferade jag komet 17P Holmes utan svans och den såg ut som en diffus rund boll. Jag hade det ekvatoriella stativet med kameran och 300 mm teleobjektiv på.  Bländaröppning var  4,0, slutartiden ca 90 sek, ISO tal 800.

Nu senast har jag försökt fånga komet Garradd, väldigt ljussvag, nära Klädhängaren. Den syns som en liten suddig grön fläck,  t v  om Klädhängaren.  Brännvidden 100 mm, bländaröppning 2,8,  slutartid 50 sek.

Till sist måste jag nämna att först använd vanlig kikare för att lokalisera var kometen befinner sig, så att den blir lättare att hitta sen när man ska ta bilder, samt att det underlättar om man känner till stjärnbilderna.  Annars kan man söka på nätet efter stjärnkarta. 

Detta var några grundläggande tips som jag kan ge och sedan är det bara att sätta i gång och börja fotografera och testa tills man tycker att bilderna är ok!  

/Yvonne

Är kometer farliga?

Är kometer farliga?  Vi ställde frågan till Per Magnusson astronom på Rymdstyrelsen och fick ett mycket komplett svar:

När vi idag hör talas om faror från rymden så rör det sig kanske om rymdskrot,  som ska trilla ner på någon oförutsägbar plats på jorden. Nu i höst har vi stiftat bekantskap med två sådana fall,  den amerikanska jordobservationssatelliten UARS och den tyska röntgensatelliten ROSAT som föll ner i september och oktober. Vi varnas också för risken att asteroider ska kollidera med jorden, liksom en gång anses ha varit fallet när dinosaurierna dog ut vid Krittidens slut. Men kometer, kan de vara farliga?

Historiskt verkar kometer ofta ha ansetts förebåda olycka. De dök upp helt oväntat på himlavalvet och betedde sig inte alls på ett sätt som kunde förutses eller förstås. Ännu i början av 1900-talet, när man väntade på återkomsten av Halleys komet, spreds skräcken att blåsyra i kometens svans skulle förgifta jordens atmosfär.

År 1993 gjorde astronomer en sensationell upptäckt. Kometjägarna Caroline och Eugene Shoemaker tillsammans med David Levy upptäckte ett pärlband av kometliknande kroppar i Jupiters närhet. Det visade sig vara fragment av en komet som året innan slitits sönder av starka tidvattenkrafter i Jupiters närhet. Fragmenten var nu på kurs att kollidera med Jupiter i juli 1994. Jag åkte själv till La Palma och observerade denna unika händelse med det svenska solteleskopet på toppen av ön. Teleskopet visade successivt en serie tydliga mörka fläckar när kometfragmenten slog ner.  Om solsystemets största planet, med en enormt tjock atmosfär, kunde uppvisa sådana ärr från en komet, vad skulle då inte hända om nedslaget skett på jorden. Men underligt nog kan jag inte minnas att denna spektakulära astronomiska händelse ledde till någon kometskräck eller ens oro bland allmänheten.

Tvärtom har bilden av kometer i vår tid mest varit positiv. De har utmålats som källan till vattnet i våra oceaner, som kan ha kommit till jorden när planeten var ung, genom ett bombardemang av kometer från solsystemets kalla ytterområden.  Vi vet att de enorma kometsvansarna utgörs av oerhört tunn gas och små stoftkorn, som i sällsynta fall blir ett spektakulärt skådespel, men som inte utgör någon fara. När Halleys komet återkom 1986 besöktes den bland annat av den europeiska rymdsonden Giotto,  som från 60 mils avstånd tog de första närbilderna av en kometkärna. Det var fascinerande bilder som sändes tillbaka av en aktiv kometkärna, men någon skräck för dessa isbitar har inte uppstått.

Kan vi då avfärda faran från kometer? Den stora faran ligger nog inte i de småkometer med några kilometers kärna som vi känner väl och som återkommande besöker det inre solsystemet. Istället är frågan vilka kometer som lurar i vårt solsystems utkanter, bortom gränsen för vad som kan upptäckas med dagens teleskop. Nya kometer av detta slag upptäcks normalt inte mer än högst några få år innan de kommer in till jordens närhet, och vi vet inte alls vilka som idag är på väg inåt mot planeterna. Vi kan heller inte utesluta jättekometer på kanske 1000 km storlek, som då och då under solsystemets historia kommer in i det inre planetsystemet och kan ställa till stor förödelse. Det stora flertalet små kometerna rör sig normalt i stabila banor långt bortom planetbanorna, men man tror att främmande stjärnor ibland kommer nära och stör Oorts reservoar av kometer, som då kan skicka skurar av kometer mot planeterna.

 

Bild: Hyakutakes komet som passerade nära jorden 1996, NASA

 

Intervju med en kometexpert - Björn Davidsson

Så här när vi har temavecka kometer kan vi ju inte annat än ta kontakt med Björn Davidsson. En favorit i repris kan vi säga! För när vi gjorde resan genom Rymdsverige var han en av alla intressanta människor vi träffade. Se avsnittet här ovan.

Björn Davidsson är doktor i teoretisk astrofysik och jobbar i Uppsala. Han är en fena på kometer.

Hur studerar man kometer?
Kometer studeras på håll (från jorden eller från omloppsbana) i samtliga våglängdsområden (gamma till radio), samt in situ (dvs, på plats) med rymdsonder. Här utnyttjar man det faktum att solstrålningen (reflekterad eller på andra sätt återsänd) modifieras av kometen, vilket ger information om till exempel kemisk sammansättning. Vid in situ-studier kan man dessutom göra helt andra saker, som att mäta elektriska och magnetiska fält, fånga upp stoftpartiklar och analysera deras fysiska och kemiska egenskaper, samt ta detaljerade bilder av kärnan (vilket ger information om dess geologiska utveckling) etc.

Varför vill man studera dem och varför är det viktigt att studera dem?
Vi vill förstå hur vårt solsystem har uppstått, och hur det utvecklats under de senaste 4.6 miljarder åren - vi vill teckna dess historia och därmed vår egen. För att göra detta sneglar vi naturligvis på interstellära mediet och de protostjärnor som bildas där i dag, för att lära oss om de storskaliga faserna och skeenderna i denna historia. Men om vi vill ha detaljerad information måste vi studera de objekt vi finner i vårt eget solsystem. Meteoriter har gett ovärderlig information om händelser som utspelats i den inre delen av solsystemet, där de jordliknande planeterna bildas. Men vad som hände utanför snölinjen (där is kan existera utan att förångas, även om den är direkt exponerad för solljus och vacuum) är mindre känt.
Detta är jätteplaneternas domäner, och kometernas. Kometerna är överlevande planetesimaler, dvs, exempel på de kroppar som byggde jätteplaneterna och deras månar. De innehåller därmed ovärderlig information om den kemiska sammansättningen och de fysikaliska egenskaperna hos de yttre delarna av solnebulosan vid tiden före gasjättarnas uppkomst, och de visar också hur bildandet av planetesimaler från mikrometerstora korn egentligen gick till. Denna information har helt gått förlorad i de stora kropparna i det yttre solsystemet, men finns fortfarande att undersöka i de små kometerna.

Om vi över huvud taget skall kunna förstå vad som egentligen hände i de yttre delarna av solsystemet när detta var mycket ungt måste vi därför studera kometer. Det är också känt att kometer bombarderade jordklotet intensivt under det så kallade Sena Tunga Bombardemanget, en plötslig och kraftig stegring av impaktfrekvensen när solsystemet var 600-700 miljoner år gammalt, orsakad av kraftiga gravitationella störningar när Jupiter och Saturnus hamnade i en medelrörelseresonans under sin tidiga migration. Stora delar av jordens vatten (kanske 10-20%) fördes då hit vid kometnedslag, och dessa himlakroppar förde även organiska ämnen med sig som kan ha spelat en betydelsefull roll vid livets uppkomst på jorden. Naturligvis vill vi förstå vad kometerna spelade för roll i detta sammanhang också.

Du jobbar ju med Rosetta som ska nå sin komet 2014, vad ska Rosetta studera då?
Det huvudsakliga syftet med Rosetta-missionen är att studera en komets aktivitet (dvs, hur den förvandlas från en närmast inaktiv asteroidlikande kropp på stora avstånd från solen, till en himlakropp som producerar stora mängder vattenånga närmare solen). "Aktiviteten", dvs gasproduktionen, är ju det som kännetecknar en komet, ändå vet vi väldigt lite om hur detta egentligen går till. Vi behöver därför observationer på plats för att rätt kunna tolka de tusentals observationer som gjorts tidigare från jorden. För mig personligen är det dock än viktigare att kunna studera kärnan på nära håll. Det kommer att sättas ned en landare, och kometens inre skall undersökas genom att skicka radiovågor mellan landaren och kretsaren. Förhoppningsvis kommer detta ge information om hur planetesimaler byggs i en protoplanetär skiva. Jag är också intresserad av kometens "geologi" och hur denna utvecklats med tiden, vilket OSIRIS kommer kunna avslöja (Rosetta kamera, som jag och Hans Rickman från Uppsala är engagerade i).

Kommer Rosetta ge detaljerad info om kometen kemiska sammansättning?
Ja, på flera sätt. Både "på håll" genom att mäta strålning som sänds ut från olika typer av molekyler, men även genom att analysera själva gasen och stoftet (som "sugs in" i diverse instrument).

Vad betyder det att få detaljerad kunskap om kometens innehåll?
Vi kommer lära oss om det interstellära mediets kemi, samt hur denna förändras i den dramatiska process det innebär när en "stjärnlös kärna" (starless core) med dimensioner på tusentals astronomiska enheter kollapsar pga egengravitationen till en protostjärna omgiven av en liten gas- och stoftskiva, ur vilket planetsystemet uppstod. Vi kommer att få fördjupad kunskap om hur solnebulosan såg ut precis när solsystemet började födas. Vad hade den till exempel för temperatur och kanske gastryck på stora avstånd från solen?

Vad skiljer en komets kemi från tex en snöboll?
En snöboll innehåller ju bara vatten. Men hos en komet är kanske endast hälften av massan is (som till stor del består av just vatten, men även är rik på koldioxid och kolmonoxid, samt innehåller spår av metanol, formaldehyd, myrsyra, metan, ammoniak, vätecyanid och annat). Resten består av sten, i form av mikrometerstora korn (främst silikater, men även sulfider och andra metallrika partiklar), samt organiska ämnen. Dessa domineras av en grafit-liknande massa, som även är rik på polycykliska aromatiska kolväten, alifatiska kolväten och en del exotiska saker som aminosyror, pyrimidiner och puriner.

Har du någon favoritkomet genom tiderna?
Det skall i så fall vara Brorsen-Metcalf, som var den första komet jag såg i verkligheten (med hjälp av en fältkikare), år 1989 då jag var 15 år gammal. Jag minns också McNaught-Russel från 1994, som var det första komet som jag lokaliserade på himlen med hjälp av egenhändigt beräknade efemerider.

När kan vi vänta oss att kunna se en komet härifrån joden nästa gång?
Man kan se kometer hela tiden, det handlar bara om hur stort teleskop man har tillgång till. Om ni menar "se med blotta ögat" så vet jag inte. Ofta är de mest magnifika kometerna (som Hale-Bopp och Hyakutake) helt okända, när de dyker upp från tusenåriga resor i solsystemets yttre delar och efter bara några månader kan vara så ljusstarka att de går att se utan hjälpmedel. Jag hoppas att jag under min livstid får se en riktigt stor komet, likt dem som setts i historisk tid: kometer med svansar som sträckt sig från en horisont till andra sidan, och som ibland varit så ljusstarka att de kunnat ses under dagtid.

 

Stort tack till Björn som svarade på våra frågor!