Ingredienser för Nobelpris

Vi ser här två neutronstjärnor på väg att slås samman. Bilden är hämtad ur en datorsimulering gjord av Stephan Rosswog och hans grupp vid institutionen. En neutronstjärna är en extremt kompakt stjärnrest, med en diameter på bara 2 mil och en massa jämförbar med solens. Temperaturen vid sammanslagningen är flera miljarder grader och de kraftiga neutronflödena gör händelsen gynnsam för att bilda tunga grundämnen, t.ex. uran, platina och guld. Den 17 augusti 2017 fångades för första gången gravitationsvågor upp från två sammansmältande neutronstjärnor, tillsammans med en glimt av gammastrålning och senare ljus vid andra våglängder. Neutronstjärnorna låg på knappt 130 miljoner ljusårs avstånd, i en galax på södra stjärnhimlen. Dessa observationer, där forskare från institutionen medverkade, bidrog till att bekräfta resultaten från datormodellerna som Rosswog och hans medarbetare tidigare framställt. Observationer av gravitationsvågor blir snart vardag inom astronomin, i en snabb utveckling sedan den första observationen gjordes 2015 (då två svarta hål kolliderade). Nobelpriset i fysik 2017 delas av Rainer Weiss, Barry C. Barish och Kip S. Thorne "för avgörande bidrag till LIGO-detektorn och observationen av gravitationsvågor". Mer information om de kolliderande neutronstjärnorna finns i ett pressmeddelande från Stockholms universitet.

Ingredienser för Nobelpris (409 Kb)

Lagring i molnet

Stora gas- och stoftmoln i rymden mellan stjärnorna är platser där det bildas nya stjärnor, vilket kan ske när materialet i ett sådant moln börjar dra ihop sig och blir tillräckligt tätt. Bilden på affischen visar en del av Carinanebulosan (i den sydliga stjärnbilden Kölen) där nya stjärnor bildas, 7500 ljusår bort. Den rödbruna, stoftrika pelaren i mitten av bilden är ca 3 ljusår hög och översköljs av energirikt ljus från nybildade stjärnor i närheten. Detta starka ljus nöter bort stoftet utifrån, samtidigt som det pågår stjärnbildning inuti i stoftkokongerna. Denna bild togs 2010 med rymdteleskopet Hubble och visar ett litet fält på himlen, 1/500 av fullmånens skenbara storlek. I rymden mellan stjärnorna finns komplexa molekyler, som tros vara en förutsättning för uppkomsten av liv. Institutionen deltar i Stockholms universitets Astrobiologicentrum för att studera hur planeter bildas och utvecklas och för att studera förekomsten av komplexa molekyler i universum.

Lagring i molnet (648 Kb)

Stjärnskott

Vi ser på bilden 8 m-teleskopet Yepun i Chile avfyra sin laser mot himlen. Genom att rikta laserljus dit teleskopet pekar fås natrium på 90 km höjd i atmosfären att lysa och bilda en artificiell "stjärna". Observationer av ljuset från denna konstgjorda "stjärna" gör det möjligt att kartlägga atmosfärens rörelser i just den riktning ens astronomiska objekt syns. Med denna kunskap om luftoron kan teleskopets optik justeras för att motverka störningarna från luften, vilket ger en skarpare bild. Denna teknik är vanlig på många stora teleskop runt om på jorden, som därmed kan mäta sig i upplösningsförmåga med teleskop utanför jordatmosfären. De gråblåa suddfläckarna på bilden är de Magellanska molnen, två dvärggalaxer i bana runt vår galax, Vintergatan. Den ljusa stjärnan till vänster är Canopus. Institutionen bidrar aktivt till utvecklingen av instrument till kommande teleskop, både jord- och rymdbaserade. Våra medarbetare gör regelbundet observationer med teleskopen i Chile.

Stjärnskott (854 Kb)

Hög förstoring

En galax är en samling av flera miljarder stjärnor. Ofta ligger galaxer i hopar, som ibland rymmer tusentals galaxer. Här ser vi två galaxhopar (den ena framför den andra) och en intressant effekt - en gravitationslins. Den främre galaxhopen, "bara" 6 miljarder ljusår bort, har tillräcklig massa för att märkbart kröka rumtiden kring sig. Denna krökning gör att ljuset från galaxhopen som ligger rakt bakom den främre, fast dubbelt så långt bort, inte tar raka vägen till oss observatörer. Gravitationslinsen förstorar, men förvränger också, bilderna av dessa avlägsna galaxer. Vi ser här många galaxbilder som gravitationslinsen tänjt ut och böjt till bågform. Naturen bjuder oss härmed på ett gratis extrateleskop som underlättar studierna av avlägsna galaxer, tidigt i universums historia. Synfältet i detta foto från rymdteleskopet Hubble är bara 1/700 av fullmånens skenbara storlek på himlen. Den framträdande blåa stjärnan uppe till höger på bilden ligger i förgrunden, i Vintergatan. Trots att den ser ljusstark ut är dess skenbara ljusstyrka 1200 gånger svagare än vad människoögat kan uppfatta. Vid institutionen har vi studerat både galaxer och supernovor på stora avstånd med hjälp av gravitationslinser.

Hög förstoring (850 Kb)

Även solen har fläckar

Solen är vår närmaste stjärna och kan därför studeras med mycket hög precision. Solfläckar syns som mörka fläckar på solen och beror på att den är något kallare i de områdena. Institutionen för astronomi är hemvist för Institutet för solfysik som driver det svenska solteleskopet, SST, på kanarieön La Palma. SST är idag det solteleskop som har högst upplösning. Solfläckarna på affischen fotograferades med SST i augusti 2003 av Göran Scharmer och Kai Langhans. För bildbehandlingen stod Mats Löfdahl.

Även solen har fläckar (804 Kb)

I din egen bubbla?

Under sitt liv minskar en stjärna sin massa genom att material från stjärnan förs ut i rymden av s.k. stjärnvindar. Som affischen visar kan stjärnvindar ge upphov till vackra skådespel på himlen. Bilden är tagen 2016 med rymdteleskopet Hubble. Den blåa bubblan av gas ligger på 8000 ljusårs avstånd och syns i stjärnbilden Cassiopeia. Bubblan är ca 10 ljusår i diameter och vidgas med farten 20 km per sekund. Stjärnvinden som orsakar bubblan kommer från den lilafärgade stjärnan; denna jättestjärna kommer troligen att explodera som en supernova i framtiden. Materialet som kastas ut i slutstadiet av en stjärnas liv kan återanvändas för att bilda nya stjärnor och kanske även nya planeter. Institutionen deltar i letandet efter nya supernovor och följer dem med teleskop på jorden och i rymden, såväl som med datormodeller.

I din egen bubbla? (712 Kb)

Nyfiken på astronomi?

Vi ger kurser i astronomi på allt från grundläggande till avancerad nivå. Vi ordnar även öppna föreläsningar och teleskopvisningar under särskilda kvällar under vinterhalvåret.