Svar:
Canis Major är en stjärnbild (Stora Hunden på södra stjärnhimlen, Canis_Major). Du menar nog stjärnan VY Canis Majoris. (VY_Canis_Majoris)

Detta är en röd superjätte (eller hyperjätte) och är bland de största kända stjärnorna med en radie av 1400 gånger solens. Placerad i solsystemet skulle ytan ligga utanför Saturnus bana.

Stjärnan omges av en nebulosa som består av gas som kastats ut från dess atmosfär, se nedanstående bild från länk 1.

/Peter E 2015-01-19

Svar:
En galax är en stor samling av materia i universum, i form av stjärnor, gas, rymdstoft och förmodad mörk materia sammanhÃ¥llen genom gravitation. De större galaxerna har cirka 10¹¹ solmassor stjärnor, mellan en och tio miljarder solmassor interstellär gas och 10¹² solmassor mörk materia. MÃ¥nga galaxer, kanske de flesta, inkluderar även supermassiva kompakta objekt, sannolikt svarta hÃ¥l, i centrum. (Galax)

De många olika formerna hos galaxer är säkert till en stor del fråga om utveckling, men man har ännu ingen accepterad modell. Att elliptiska galaxer är gamla är emellertid ganska klart, liksom att kollisioner mellan galaxer är en viktig process. Antalet stjärnor i en galax varierar mycket, men det är typiskt 100-400 miljarder.

Vintergatan är en ganska typisk s.k. stavspiralgalax, se nedanstående bild av en liknande (NGC1300).

Se fråga [16026] för beskrivning av vad man vet om galaxers bildande och utveckling. Fråga [6434] innehåller en simulering av galaxbildning.

Förhoppningsvis kommer man att lära sig mer om Vintergatans struktur och utveckling genom rymdsonden Gaia, se länk 1.

Nej, det är inte realistiskt att färdas till andra galaxer. Det skulle ta miljontals år även om man kunde färdas med ljushastigheten, och det kan man inte.

Mer om galaxer: galax och galaxy

/Peter E 2015-01-22

Svar:
De flesta galaxer har spiralstruktur. Exakt hur spiralstrukturen uppkommer vet man inte. Man har emellertid gjort stora numeriska simuleringar med kraftfulla datorer, se länk 1, och fått fram spiralstruktur med helt rimliga antaganden. Bilden nedan är från länk 1. Såvitt jag kan se har man inte tagit hänsyn till mörk materia. Detta måste ses som en svaghet eftersom den mörka materian är helt dominerande i galaxer. Se fråga [12396].

Spiralarmarna är som tryckvågor, de uppstår genom att tätheten av stjärnor och gas är högre än i omgivande områden. Med högre gastryck ökar sannolikheten för att nya stjärnor skall bildas. Spiralarmarna rör sig alltså oberoende av stjärnornas rotation kring galaxcentrum. Det är som ett hinder på motorvägen: tätheten av bilar ökar nära hindret.

Se även Spiral_galaxyOrigin_of_the_spiral_structure och simuleringen av kolliderande galaxer i länk 2.

/Peter E 2015-01-29

Svar:
Ja, galaxen (egentligen dess stjärnor och gas) måste rotera annars kollapsar den. Det är ytterst osannolikt att infallande gas rör sig exakt mot galaxens centrum. Varje avvikelse från centralriktningen ger en förstärkt rotationsrörelse kring masscentrum och rörelsemängdsmomentet måste bevaras (se fråga [12527]). Mer infallande gas eller kollisioner med andra galaxer (som är vanliga) kan förändra rotationen.

Teorin hur galaxer bildas och utvecklats är fortfarande ganska rudimentär, se Galaxy_formation_and_evolution och länk 1.

Nedanstående bild från Hubble Ultra Deep Field (se nedan) ger emellertid en ledtråd. Bilden visar en del av en mycket lång exponering med hubbleteleskopet. De galaxer som syns är mycket avlägsna, och eftersom universum har en ändlig ålder är galaxerna som vi ser dem unga och nybildade. Lägg märke till att nästan alla galaxer är oregelbundna (irregular), medan den annars vanligaste galaxtypen är spiralgalaxer. I länk 1 görs följande tolkning av bilden:

Galaxies with spiral arms like the Milky Way did not appear until about 10 billion years ago. We think that galaxies apparently formed from the bottom up; that is, more than 10 billion years ago, small, irregularly shaped sub-galaxies appear to have collided and merged, leading to the formation of the large spiral and barred spiral galaxies that we see today. Although the Milky Way continues to form new stars today, the star formation rates in these subgalaxies were much higher. Observations suggest that the peak of star formation occurred about 8 billion years ago.

Man tror alltså att det tar mycket lång tid för spiralgalaxer att bildas genom succesiv infångning av små galaxer och gas.

För mer om galaxutveckling se fråga [16026]. I fråga [19628] diskuteras hur armarna i spiralgalaxer uppstår.

________________________________________________________________

Hubble Ultra Deep Field är ett projekt där man med hjälp av långa exponerimgar och rymdteleskopet Hubble lyckats ta bilder på galaxer från den så kallade mörka tidsåldern. Denna tidsålder inträffade för cirka 13 miljarder år sedan, mellan 400 och 800 miljoner år efter Big Bang. Detta var den djupaste bilden av universum som någonsin tagits av människan i det synliga ljusspektrat.

Bilden togs i en del av himlen där det inte är sÃ¥ tätt med stjärnor. Detta val gjordes för att man skulle kunna se de mest avlägsna och ljussvaga stjärnorna, utan att störas av ljus frÃ¥n de mer närliggande. Exponeringstiderna var miljoner sekunder lÃ¥nga och avslöjade detaljer som kan ge insikt i vilka typer av objekt som var de första att lysa upp det tidiga universum. Bilden innehÃ¥ller nära 10 000 galaxer i omrÃ¥det kring stjärnbilden Ugnen. Det avbildade fältet omfattar 200 bÃ¥gsekunder per sida med en total yta pÃ¥ 11 (bÃ¥gminuter)². (Hubble_Ultra_Deep_Field)

Länk 2 ger en zoombar version av bilden.

/Peter E 2015-02-01

Svar:
Ja, det är problemet om man definierar gränsen som att solens gravitation "dominererar": gränsen beror på vad som finns utanför. En massiv stjärna som kommer nära skulle till och med kunna störa huvudplaneterna.

En alternativ definition av solsystemets gräns är där solvinden upphör, se Heliosphere.

En anledning till att svaret måste bli ganska vagt är att vi fortfarande vet ganska lite om solsystemets yttre delar. Bilden nedan visar vad vi vet, se Solar_system. Figurtext:


The orbits of the bodies in the Solar System to scale (clockwise from top left)

These four panels show the location of trans-Neptunian object 90377 Sedna, which lies in the farthest reaches of the Solar System. Each panel, moving clockwise from the upper left, successively zooms out to place Sedna in context. The first panel shows the orbits of the inner planets and Jupiter; and the asteroid belt. In the second panel, Sedna is shown well outside the orbits of Neptune and the Kuiper belt objects. Sedna's full orbit is illustrated in the third panel along with the object's location in 2004, nearing its closest approach to the Sun. The final panel zooms out much farther, showing that even this large elliptical orbit falls inside what was previously thought to be the inner edge of the spherical Oort cloud: a distribution of cold, icy bodies lying at the limits of the Sun's gravitational pull. Sedna's presence suggests that the previously speculated inner disk on the ecliptic does exist.

/Peter E 2015-05-18

Svar:
En mörk nebulosa är en nebulosa som är så tät att den döljer ljuset från en bakomliggande emissions- eller reflektionsnebulosa (exempel: Hästhuvudnebulosan, bilden nedan), eller blockerar ljuset från bakomliggande stjärnor.

Du har helt rätt i att det till synes är ett problem med vart strålningsenergin tar vägen. Gas- och stoftmoln är "barnkammare" i vilka stjärnor bildas. Så länge molnet finns kvar kan man inte se de bildade stjärnorna eftersom strålningen absorberas av nebulosan. Nebulosan är alltså inte transparent för synligt ljus.

Den absorberade energin värmer upp gasen/stoftet, och energin sänds ut i form av mikrovågsstrålning. Som visas i länk 1 är nebulosor åtminstone delvis transparenta för mikrovågor.

Stjärnljuset värmer alltså stoftet och med höjd temperatur ökar mikrovågsstrålningens energi (våglängden blir mindre) tills ett jämviktstillstånd uppstår. En del av mikrovågsstrålningen vi kan observera kommer från molekyler.

Strålningstrycket från stjärnan kommer även att blåsa bort gas och stoft, så att stjärnan kommer att omges av en transparent "bubbla". Nebulosor med stjärnbildning sprids relativt snabbt ut och försvinner.

Se även länk 2.

/Peter E 2015-05-26

Svar:
En måne, naturlig satellit eller drabant är en himlakropp som kretsar kring en planet eller en asteroid i ett solsystem.

Pluto har till och med fem månar, men månar är inget kriterium för att vara en planet. Pluto blev därför degraderad till "dvärgplanet", se fråga [14788].

Proben Rosetta är en konstgjord satellit som kretsar kring en kometkärna som är några km i diameter, se fråga [19567]

Det finns i princip ingen gräns för hur liten massa centralkroppen skall ha för att kunna ha en satellit. Många av asteroiderna har satelliter som säkert är andra infångade asteroider. Dessa system är ganska instabila eftersom satelliten kan frigöras om en annan asteroid kommer nära.

Det avgörande är att gravitationen från centralkroppen måste dominera över eventuella störningar för att satelliten skall förbli i sin bana.

Se även Natural_satellite och List_of_natural_satellitesList.
/Peter E 2015-05-27

Svar:
Ja, det är korrekt. Pressreleasen finns i länk 1. Här är originalartikeln:
http://mnras.oxfordjournals.org/content/447/1/246

Som du antyder är dispersionen normalt så att korta våglängder bromsas mer än långa våglängder - blått bryts mer är rött, se nedanstående figur och Dispersion_(optics)Material_dispersion_in_optics.

Radiovågor från t.ex. pulsarer bromsas av framför allt fria elektroner, men då påverkas längre våglängder mer än kortare (anormal dispersion), se PulsarProbes_of_the_interstellar_medium och Dispersion_(optics)Dispersion_in_pulsar_timing.

Genom att mäta ankomsttiden för olika våglängder kan man, med en modell för tätheten av fria elektroner, bestämma avståndet till objektet, se länk 2.

/Peter E 2015-11-03

Svar:
Nej, inte i detalj. Solens och andra stjärnors rörelse är alltför kaotisk för att man skall kunna "räkna baklänges" för att återskapa stjärnhimlen. Solen har ju gjort 4.5/0.24 = 19 varv runt vintergatans centrum, se Milky_Way.

Gaia är en rymdsond som skall utföra astrometri. Den är en uppföljning av Hipparcos-sonden (se fråga [12656]). Den sköts upp av ESA 19 december 2013 och kretsar i en Lissajous-bana runt den andra lagrangepunkten L2 (se fråga [15179] och nedanstående bild) i sol-jord-systemet.

Gaia skall under tiden 2014-2019 göra observationer som gör det möjligt att sammanställa en katalog med data för över ettusen miljoner (en miljard) stjärnor -- vintergatan innehåller 200-400 miljarder stjärnor. Den primära uppgiften är att kartlägga vintergatan i detalj. Förutom mycket exakta positioner på stjärnor (vilket ger avståndet) bestäms hastigheten och stjärnans egenskaper som typ och ålder.

Förhoppningen är att man med hjälp av denna enorma datamängd från Gaia skall få en säker bild av vintergatans struktur och utveckling.

Se vidare Gaia_(spacecraft) och länk 1. Det finns en grupp vid Lunds universitet (Lund Observatory) som är mycket involverad i analysen av data från Gaia, se länk 2 och länkar från den sidan.

Se även http://sci.esa.int/gaia/

/Peter E 2015-12-16

Svar:
Eskil! Jag antar att du, eftersom du ställer frågan, är lite misstänksam. Källkritik är viktig eftersom det finns mycket skräp och felaktigheter på webben.

Det första man skall fundera på är om källan till information har en alternativ agenda, alltså inte enbart redovisa vetenskapliga fakta och teorier på ett balanserat sätt.

Videon du refererar till är från en site som heter Reasonable faith (länk 1). Redan namnet får alarmklockorna att ringa! När det sedan framgår att avsikten är av påvisa existensen av en gud genom att (bland mycket annat) hävda att naturkonstanterna har exakt de mycket väldefinierade värden som krävs för att stjärnor och planeter med avancerade livsformer skall kunna bildas.

Detta är nära besläktat med kreationisternas (se Intelligent_design) resonemang att livsformer är alltför är alltför komplexa för att ha kunnat utvecklas enligt Darwins teori genom mutationer och naturligt urval, se fråga [13720].

Den klassiska invändningen mot ovanstående är naturligtvis: om det finns en gud som skapat vårt universum med liv och allt, vem skapade denna gud? Existensen av en skapande gud löser alltså inga problem!

I den första videon nedan hävdas (utan angivande av källa) att gravitationskonstanten G inte kan avvika frÃ¥n den befintliga med mer än en del pÃ¥ 10⁶⁰. Detta är naturligvis fullständigt nonsens: G kan variera med mycket mer utan att pÃ¥verka universums struktur särskilt mycket.

I videon påstås: "The constants and quantities are not determined by the laws of nature. There is no reason or evidence to suggest that fine tuning is necessary."

Konstanterna kan mycket väl bestämmas av fysikaliska lagar, visserligen inte av nu kända lagar, men det är inte uteslutet att framtida teorier (storförenad teori (GUT), strängteori?) kan förutse värden av konstanter eller förhållanden mellan konstanter.

Man använder sig även av det pseudovetenskapliga tricket med korta citat från kända fysiker. Tagna ur sitt sammanhang ger dessa i flera fall en falsk bild av deras syn på religion.

Det finns flera exempel på påståenden att naturkonstanterna måste vara mycket exakt anpassade. Bilden sist i svaret ger ett exempel från länk 2. De givna värdena är vagt definierade eller fullständigt felaktiga. Inga referenser för den givna precisionen ges.

Här är videon från Reasonable faith:



Här är Lawrence Krauss invändningar mot att naturkonstanter är exakt anpassade. (Från en diskussion om guds existens.)



Wikipedia-artikeln Fine-tuned_Universe är bra och balanserad. Se även fråga [19902].

/Peter E 2016-01-09