Ställ era random astronomifrågor

Rörelseenergin ökar med kvadraten på hastigheten. Dessutom tillkommer här ett relativistiskt bidrag till massan på ca. 7 ggr.

Redan ett kilo motsvarar då energiutvecklingen av - om jag räknat rätt - ungefär 5000 Hiroshimabomber. Bara för ett kilo!

Och vid ett ynka ton är vi uppe på nivåer som motsvarar det meteoritnedslag som man tror knäckte dinosaurierna. Hur mycket mer klarar jorden? 100 ggr? Det behövs i vilket fall inte en jättebumling, mer som ett hus kanske. Energin kommer att övergå i värme, så räkna med att jordskorpan smälter globalt.

Äh, skrev lite fel i förra inlägget. Kvarkarna FÅR hela sina (vilo-) massor från Higgsmekanismen. Men trots att t ex en proton består av tre kvarkar, ger deras massor bara någon % av protonens massa. Resten är kvarkarnas rörelseenergier + gluonfältet.

Gluoner är då den boson som förmedlar den starka kärnkraften, på lite liknande sätt som att fotoner förmedlar den elektromagnetiska kraften.

Såg en dokumentär på Netflix om svarta hål. Det verkar som att man har kommit fram till att det man har kallat mörk materia i själva verket är supermassiva svarta hål? Är man överens om det nu?

Nej nej nej! Det senaste jag hört är att svarta hål och baryoner (vanlig materia) är uteslutet som huvudförklaring. Supermassiva svarta hål kan vara väldigt stora, det senaste rekordet är väl 40 miljarder solmassor, som en hel galax. Men man ser ju hur mörk materias gravitation böjer av ljus, och det finns inga supermassiva svarta hål i vägen som gör det. De bildas i centrum av galaxer och borde inte sväva omkring ensamma.

Bullet Cluster visar hur vanlig materia stannat upp när två galaxhopar kolliderat, medan den mörka massan fortsatt rakt igenom allt annat utan kollision. Det förklaras inte med supermassiva svarta hål.

Mörk materia (dunkles Materia) upptäcktes av Fritz Zwicky på 1930-talet. Han mätte galaxers rotationshastigheter med dopplereffekten och konstaterade att de behöver mer massa än de har i form av stjärnor och gas för att kunna rotera som de gör. Rotationshastigheten är konstant från centrum ut till kanterna, så de roterar som stela hjul istället för att vira ihop sig i spiraler (spiralgalaxernas spiraler orsakas på annat sätt, som stående vågor genom vilka stjärnorna roterar). Det betyder att den osynliga massan måste vara fördelad ungefär som den synliga massan, och inte vara koncentrerade till centrum i form av ett supermassivt svart hål. Eventuellt med något undantag, så är svarta håls massor en irrelevant liten andel av galaxens totala massa. Så det fungerar inte som förklaring till mörk materia ens internt i en galax, och som sagt tidigare inte heller på inter-klustulär nivå. Men det kan ju finnas olika fenomen som orsakar osynlig massa.

Och massa och gravitation är samma sak också. Hur mycket energi kan vi utvinna från stenar? Vi bor ju på en rätt stenig planet liksom. Med tanke på den enorma mängden energi vi kan utvinna från väte/fusion, borde inte stenar vara rätt energirika också? Jag menar, de har ju mer tyngd än simpla atomer som väte.

Fast vi kan inte utvinna energi ur väte fusion. Inte mer än den energimängd vi måste pumpa in i processen (vätebomber är inte utvinningsbar energi). Anledningen till att det krävs så mycket energi för att få väte att fusionera är den elektromagnetiska kraften. Lika laddningar repellerar. Och man måste få de lika laddade protonerna extremt nära varandra för att den starka kärnkraften ska ta över och ge fusion. Det är väldigt svårt. T. om i kärnan på en stjärna sker det i en väldigt långsam takt. En proton kan flyga omkring i miljontals år innan den träffar en annan proton. Och du mer protoner en atomkärna har, desto större blir ju den repulsiva kraften. Så ju större en atomkärna är desto sämre blir den som kärnbränsle. Det blir inte bara svårare att få till fusion, du får ut allt mindre energi skulle du lyckas med fusion. När man kommer upp till järns massa så får du inte ut någon energi alls vid fusion.

Ok. Det var det fetmarkerade som gjorde att jag trodde att mörk materia = supermassiva svarta hål. Det sades nämligen i dokumentären att man kunde modellera stjärnornas röresler i främmande galaxer först när man tog hänsyn till supermassiva svarta hål i centrum. Men att massan borde vara jämnt fördelad låter rimligt, så jag missuppfattade förmodligen sammanhanget på något sätt...

Har man en bästa gissning för vad det är?

Egentligen inte, man kan bara observera att rummet är krökt här å där och att galaxer roterar som om det fanns osynlig massa där. Man har uteslutit vanlig materia och svarta hål. De flesta astronomer verkar tro att det handlar om en ännu ej upptäckt elementarpartikel. Neutrinos reagerar bara med atomkärnor så någon mer massiv variant av dem kanske. Vore nog den enklaste förklaringen.

Mirror Matter är en kul idé som skulle förklara ett par andra fenomen också. Partiklar som tillbringar en del av tiden då och då i ett spegeluniversum. Fast det är ju galet.

Det här med oändligt med energi för att komma upp i ljusets hastighet eller lämna ett svart hål.

Universum självt består av en viss mängd materia (atomer). Det är väl samma sak som att det finns en viss mängd energi. Betyder inte det att det är helt omöjligt att bryta ”ljusvallen”. För det krävs mer energi än universum består av. Hur i hela friden kunde inflationen (att rummet expanderade fortare än ljuset) ske, varifrån kommer energin?
Varför är rummet inte begränsat av naturkrafterna? Hur mycket vet vi egentligen om rummet och universum? Finns det energier som vi inte förstår oss på?

Ordentligt bra fråga!
Let's call it "dark" something.

Kosmologin står inför enorm omvälvning. Liksom den gjort senaste århundradena. Det finns energier vi inte förstår oss på.

En fråga jag försökt googla fram men inte lyckats hitta svar på.. hur snabbt färdades Apollo 11 när den befann sig ute i rymden på väg mot månen?

40 000 km/h hittar jag som toppfart när jag googlar.

Apollo 11 tog 103 timmar på sig att komma till Månen. Medelavståndet till Månen är 384 000 km, så medelfarten var nästan 40 000 km/h. Fast de flög så klart inte rakt till Månen, utan i en ellips som är den mest effektiva vägen genom vår krökta rumtid. Och frågan är till vilken punkt man jämför farten. Jordens rotation gör ju att Floridas fart varje dygn varierar med 3000 km/h givet vilken punkt utanför Jorden som helst.

Men 100 gånger snabbare än en Formel1-bil på finalsträckan är ju ganska kvickt. Monaco på två minuter, någon?