Page 1

VALSÄTRASKOLAN, UPPSALA KOMMUN

UNIVERSUM 9b skriver artiklar Valsätraskolan, våren 2018


Innehåll Den Internationella Rymdstationen ISS ........................................................... 2 Finns det mer liv i universum? ........................................................................... 5 Galaxernas hemligheter .................................................................................... 8 Mörk energi ..................................................................................................... 10 Att resa till Mars?............................................................................................. 12 Resor till månen .............................................................................................. 15 En stjärnas liv ................................................................................................... 17 Svarta hål ......................................................................................................... 19 The Big Bang ................................................................................................... 22 Mörk materia nyckeln till universums hemligheter? ...................................... 24

1


Den Internationella Rymdstationen ISS av Gabriel, William 9B

ISS (International Space Station) byggdes med hjälp ifrån 16 olika länder och är världens största samarbetsprojekt med uppgift att utföra forskning i rymden. Den första delen av ISS lanserades i omloppsbana 1998 och hela rymdstationen förväntas tas ner 2024. Den gigantiska rymdstationen kostade 150 miljarder USD att bygga. Det motsvarar ungefär 1 240 miljarder kronor.

De utför olika experiment i rymden som att släcka eld i låg gravitation, till exempel kom de fram till att eld i rymden brinner med lägre temperatur och med mindre syre än i normal gravitation. Det gjorde det svårare att släcka elden och man måste använda mer koncentrerade ämnen att släcka elden med. Det tar 90 minuter för ISS att åka i sin bana runt jorden, det betyder att den har en hastighet av ca 28 000 km/h.

Robonaut På rymdstationen finns det en robot överkropp som kan styras med en väst, specialiserade handskar som ungefär fungerar som Wii kontroller och ett 3d visir. Just nu används den bara inuti rymdstationen men tänks så småningom få ben så att den kan röra sig utanför också. Robonaut är också designad till att kunna klara av farlig miljö. 2


Inuti ISS ISS är bemannad med 6 rymdfarare. De lever i tyngdlöshet och det försvagar deras skelett och muskler. Därför måste besättningen ombord på rymdstationen träna varje dag för att inte förlora sin muskelmassa eller drabbas av benskörhet. Besättningen äter frystorkad eller konserverad mat. Rymdfararna vill helst ha mat med starka kryddor för att smaklökarna fungerar sämre i rymden. På ISS är vatten en bristvara, därför återanvänds allt vatten som renas i ett litet rymdreningsverk. Christer Fuglesang blev den första svensken i rymden när han åkte till ISS den 9 december 2006 med rymdfärjan discovery. Han var där ännu en gång augusti/september skiftet 2009. Han har rymdpromenerat i 31 timmar och 54 minuter under alla sina vistelser där.

Hur får man el i rymden? All el på den internationella rymdstationen kommer ifrån solljus. Den är utrustad med 262.400 solceller som utgör en yta av 2.500 kvadratmeter. Rymdstationens alla elsystem är ihopkopplade med 12.9 kilometer sladd. Solcellerna kan producera tillräckligt mycket energi för att försörja mer än 40 hus.

Bilder: Nasa, Galleri https://images.nasa.gov/details-0201587.html https://images.nasa.gov/details-iss034e014091.html https://images.nasa.gov/details-9906376.html 3


Källor: Uppslagsverket, ISS https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/lång/iss NASA, International Space Station https://www.nasa.gov/mission_pages/station/main/index.html Rymdstyrelsen, Internationella Rymdstationen http://www.snsb.se/sv/Rymdteknik/Rymdstationen-ISS/ Rymdkanalen, Den internationella Rymdstationen http://www.rymdkanalen.se/rymdvetande/deninternationella-rymdstationen-iss

4


Finns det mer liv i universum? av Josef och Dlovan 9B

Är vi ensamma i universum? Detta är en av mänsklighetens äldsta frågor och fortfarande har vi inget svar. Oddsen för att liv ska uppstå på en planet är väldigt små och det finns många krav för att det ska vara möjligt men universum är ofattbart stort och fortsätter att expandera, så är det inte sannolikare att vi inte är ensamma? Och i så fall kommer vi någonsin kunna få kontakt med detta liv?

Så vad krävs för att liv ska uppstå? Först och främst måste planeten vara precis inom rätt avstånd från en stjärna så att temperaturen på planeten är livsvänlig. Vatten är också viktigt och här spelar stjärnans avstånd från planeten en stor roll, stjärnan måste vara tillräckligt nära planeten så att vatten vid ytan avdunstar och tillräckligt långt bort så att vattenånga i atmosfären kan kondensera. En annan förutsättning är att det finns något som skyddar mot farlig strålning från rymden. Grundämnet kol är också en förutsättning, kol kan bilda långa kedjor och molekyler. Det här är vad vi vet är nödvändigt för att liv ska utvecklas men det är baserat på vad som krävdes för att liv ska ha utvecklas här på jorden, det betyder inte att det nödvändigtvis är på samma sätt överallt.

Hur ska vi hitta annat liv i universum och om vi lyckas hur tar vi kontakt? Det är svårt att säga om vi någonsin kommer upptäcka andra livsformer i universum under vår livstid om ens överhuvudtaget. Under de senaste årtionden har en grupp forskare i USA skickat ut signaler i rymden men än så länge har de inte hunnit så långt bort. Om det finns andra livsformer i universum måste vi ha möjligheten att de kan vara mer avancerade än oss och att de letar efter oss i åtanke och därför lyssnar vi också upp signaler från yttre rymden. Vid flera tillfällen har vi tagit upp udda signaler, den mest

5


kända är wow-signalen som togs upp 1977. Här lämnar jag en länk där en mer utförlig förklaring finns. Video av youtube kanalen Fraiser Cain https://www.youtube.com/watch?v=mDT8xDtliS8

Liv på Mars? På Mars har man upptäckt glaciärer bara några meter under marken och det finns tecken av tidigare erosion på planeten vilket indikerar att det vid en punkt funnits rinnande vatten. Den obemannade landfarkosten har också hittat vad som ser ut att vara fossiler på Mars. Man är inte säker om det är en biologisk eller geologisk fossil. Här är en länk med en bild av fossilerna och en artikel: https://ancient-code.com/nasa-just-found-traces-alien-fossils-mars/

Kepler-452-b och Kepler-186-f Nasa har upptäckt flera planeter med potential till att vara beboliga, två favoritkandidater är Planeterna Kepler-452-b och Kepler-186-f. Kepler-452-b ligger 1400 ljusår från jorden och ligger i den beboliga zonen från dess stjärna som liknar vår väldigt mycket. Ett år på Kepler-452-b är 385 dagar. Kepler-186-f ligger 500 ljusår bort från jorden och har ungefär samma storlek. Den befinner sig dessutom inom den beboliga zonen. Teleskopet som användes vid upptäckten av dessa planeter kan dock inte uppfatta om det finns vatten på planeterna.

Konspirationsteorier Det finns många olika konspirationsteorier runt detta ämne, vissa mer ortodoxa än andra. Vissa påstår att det finns utomjordingar som redan besökt oss och backar upp denna teori genom att påpeka att ”The Black knight” som är ett mystiskt objekt som har en underlig krets runt jorden. I bakgrunden på några av Nasas livestreams har mystsiskt objekt dykt 6


upp under en kort tid innan Nasa stängt av streamen. Det finns flera människor som påstått sig sett UFON på himlen runt om i världen, det har tagits många bilder men det svårt att veta om de är digitalt förändrade eller om det är naturliga fenomen, sen finns det också människor som påstått att de blivit kidnappade eller mött utomjordingar. Area 51 i USA Nevada är också måltavla för många konspirationsteorier.

En video om det kända UFO bevittnelsen kallad ”The Phoenix light” av youtube kanalen cloUdsForyoU https://www.youtube.com/watch?v=YC5vrZBb8zk

Källor: http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/liv-i-rymden-finns-det Hämtad från Alltomvetenskap’s artikel från juni 2004 http://erera2.weebly.com/foumlrutsaumlttningar-foumlr-liv-i-universum.html Skriven av Erika Hidemyr https://www.aftonbladet.se/nyheter/a/0E4QGM/nasa-kan-ha-hittat-fossiler-pa-mars Nyhetsartikel av Aftonbladet från januari 2018

7


Galaxernas hemligheter av Isac och Nebil 9B

Vad är galaxer och hur fungerar de? I universum är stjärnorna samlade i stjärnhopar som kallas galaxer. De hålls ihop med hjälp av gravitation. Det finns till galaxer som vi människor kan se med våra egna ögon. En klar natt kan man se Vintergatans stjärnor. De galaxer man vet om har ett massivt svart hål i centrum av galaxen. Från början vid universums skapelse, var universum atomstorlek men sedan dess har det expanderat, vilket betyder att det har blivit större och det fortsätter hela tiden. Expansionen accelererar i hastighet som man tror är på grund av den mörka energin. Galaxerna blir inte påverkade av expansionen i storlek men avstånden mellan alla galaxer blir olika.

Former och rörelse Den närmsta galaxen är Andromeda galaxen som är en spiralformad galax. Det finns ungefär 5 sorters former vad vi fått reda på med Hubble-teleskopet. Elliptiska galaxer, linsformade galaxer, spiralgalaxer, stavspiralgalaxer och sedan så finns det andra olika ospecificerade och irreguljära former. Det som menas med irreguljära är ungefär detsamma som att säga att de är oregelbundna. Om man tänker att galaxerna rör sig, kanske man undrar om galaxerna någon gång kommer att krocka. Om man kollar på vintergatan som är vår galax så är den på kollisionskurs med Andromedagalaxen, men det kommer inte hända förrän om ca 3-4 miljarder år. Vissa större galaxer har dock problem med expansionen eftersom att gravitationen inte kan hålla ihop alla stjärnor och planeter så galaxen blir påverkad av expansionen i storlek genom att den kan ”förlora” vissa stjärnor eller planeter.

Vintergatan Vintergatan är galaxen som vi bor i och det finns många bilder på den. Många tror att bilderna är kanske bluffade, och det kan man ha rätt att tro. Anledningen till att många personer tror så är för att vi befinner oss i galaxen. Det finns en del sanning i det och det är att man inte kan ta bild på hela galaxen samtidigt, speciellt inte från vår position. Skulle vi ligga i utkanten av galaxen lite över den platta formen, hade vi kunnat ta bilder på hela 8


galaxen samtidigt. Vintergatan är 12 000 ljusår tjock och ar 100 000 ljusår i diameter, vilket är otroligt mycket för oss medan om man jämför med andra avstånd och storlekar i universum så är det väldigt lite. Galaxen har flera 100 miljarder stjärnor och ett visst antal med planeter. Vintergatan innehåller vårt solsystem med våra 8 planeter, men sedan finns det så kallade exoplaneter. En exoplanet är en planet som inte ligger i vårt solsystem, det vill säga att den kretsar runtom en annan stjärna.

Källor: http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/fragor-om-galaxer https://sv.wikipedia.org/wiki/Galax http://illvet.se/universum/galaxer

9


Mörk energi av Karin och Signe 9B

Vad är mörk energi egentligen? Det är en fråga som ännu ej är besvarad. Astronomerna jagar fortfarande svaret men hur vet vi då att någonting vi inte

kan se finns?

Verkningar Verkningarna av mörk energi som vi märker av är att universums expansion sker allt snabbare. Detta ser vi genom rödförskjutet ljus från supernovor.

Historia Vi har fram till nu trott att universums expansion är en retarderad rörelse, en rörelse som minskar i hastighet, då man tänkte att gravitation borde dra ihop universum som allt annat och blir därför en motkraft till expansionen. På 90-talet så visade dock Hubble-teleskopet motsatsen. Det visade sig att den tidigare hypotesen inte alls stämde. Universums expansion är en accelererad rörelse. Perlmutter, Schmidt och Riess fick nobelpriset i fysik inom detta område år 2011. Alla dessa jobbade individuellt men lade sedan ihop sina beräkningar och slutsatser till ett. De jobbade som astronomer på tre olika universitet i USA och Australien. Man kom fram till dess existens genom att mäta rödförskjutningen på supernovor, vilket betyder att man mäter om färgbanden i ett spektrum är förskjutet åt rött vilket i sin tur visar att det är längre våglängder (våglängderna ökar när saker förflyttar sig bortåt). Med denna teknik kan man alltså se om ett föremål rör sig mot eller bort från en på långa avstånd.

Vad är det? Mörk energi är något vi ännu inte vet vad det är. Man kan inte se det med blotta ögat men man kan se verkningarna av det. Skillnaden mellan mörk materia och mörk energi är svår att sätta ord på särskilt när energi egentligen är en materia enligt Albert Einsteins 10


formel (E = mc2). Därför brukar inte mörk energi ses som vanlig energi då den är en materia som påverkar gravitationen vilket vanlig energi inte gör. Man tänker dock att skillnaden mellan mörk materia och mörk energi är hur dessa påverkar oss. Mörk materias verkningar påverkar gravitationen medan mörk energis verkningar påverkar universums expansion. Man kan alltså se mörk energi som motsatsen till gravitation, istället har den en avstötande effekt.

Sammanfattning Mörk energi är något vi inte har en definition på men vi ser hur det påverkar oss. Detta bevisades av tre individer som fick nobelpriset i fysik år 2011 inom detta ämne genom att kolla på ljuset från supernovor. Då såg man att universum har en accelererad expansion vilket man inte trott tidigare. Enligt Albert Einsteins formel så ser man dessutom mörk energi som en materia och kan därför vara svårare att förstå. Det enda som vi egentligen vet säkert om det är hur det påverkar oss. Eftersom man fortfarande forskar kring mörk energi kommer man troligtvis ha mer kunskap om det i framtiden.

Källor: Publicerad: 2018-04-13

https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/enkel/m%C3%B6rk-energi Allt om Vetenskap nr 10 – 2013 ”Mörk energi”

http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/mork-energi Publicerad: 2011-12-20 Rahman Amanullah, forskare i observationell astrofysik och kosmologi vid Stockholms universitet

https://fof.se/tidning/2012/1/varfor-krangla-med-mork-energi Bild på Diagram hämtad från: https://www.google.se/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=2ahUKEwjxnMPB2L baAhWGF5oKHaeoC0kQjRx6BAgAEAU&url=https%3A%2F%2Fsv.wikipedia.org%2Fwiki%2FFil%3AUni versum_t%25C3%25A5rtdiagram.svg&psig=AOvVaw0AxMAUeJUO6g70HwHtSLFI&ust=152368954 8234251

11


Att resa till Mars? Matilda och Ebba 9B

2024 ska de första personerna resa till Mars med enkelbiljett, det är den mest riskfyllda resan i mänsklighetens historia. Projektet kallas Mars One.

Planen Förberedelserna inför projektet kommer att börja med att man sänder ut ett demonstrationsuppdrag. Efter det sänder man ut ett robotfordon som hittar en lämplig plats där basen kan byggas. Ett annat robotfordon sänds till Mars tillsammans med de första bosättningsenheterna. Senare är tanken att man ska börja producera vatten, syre och kväve på Mars. När man kontrollerat att allt funkar som det ska, skickar man iväg de första deltagarna.

Planeten Mars är den näst minsta planeten i vårt solsystem och kallas för ” den röda planeten” pga. dess röda yta. Som beror på järnoxid (rost).

Deltagarna förväntas både leva och dö på planeten, och det finns inga möjligheter för dem att resa tillbaka till Jorden. Resan kommer ta ca 9 månader, men det går att med hjälp av forskning förkorta tiden till 6 månader, om man istället skulle använda sig av kärnenergi raketer skulle resan endast ta några veckor. Dock skulle det behövas väldigt mycket kärnkraft för att kunna driva raketerna vilket leder till att det blir väldigt mycket strålning att ta hand om. Deltagarna kommer att utsättas för bitter kyla, totalt mörker och konstant fara. För att de ska kunna leva på planeten måste de ha med befintlig teknik. En konsekvens är att det är mycket dyrt. Man har avsatt ca 6 miljarder dollar. Om pengarna skulle ta slut finns det ingen möjlighet att få nödvändigheter från Jorden till Mars.

Varför Mars? Att man valt Mars som den första planeten att kolonisera beror på att det är relativt kort avstånd från Jorden, och den har en ganska slät yta som gör att det blir lättare att bygga. Mars har även en atmosfär, men den är mycket tunnare än Jorden. Men ger fortfarande 12


viss skydd mot strålning. Som vi tidigare nämnde är det extrem kyla på Mars men vissa forskare anser att det går att lösa genom att pumpa ut växthusgaser i atmosfären. Det skulle leda till att polarisarna på Mars smälter vilket skulle ge möjligheter till odling och rinnande vatten. Polarisarna är även så tjocka att en koloni hade kunnat försörja sig med färskvatten. Växter skulle sedan skapa syre till människorna vilket skulle ge bättre möjligheter för liv. Dock skulle detta kosta otroligt mycket, men man tror fortfarande att detta kommer att fungera i framtiden. Det blir även lättare att bo på Mars för att det finns många likheter mellan Jorden och Mars. T.ex. så är dygnen lika långa, och de har liknande årstider. Men Mars årstider är längre eftersom ett år på Mars är nästan två år på Jorden.

Vad finns det för nackdelar med Mars? Mars medeltemperatur är otroligt låg och ligger omkring -63 grader. Detta beror på att Mars ligger längre bort från solen än Jorden. En större mängd strålning kommer träffa Mars markyta eftersom den tunna atmosfären är ett dåligt skydd. Detta leder till att man endast kommer kunna vistas några månader på specifika platser. Trycket på Mars är mycket lågt och därför kommer människorna att behöva en tryckdräkt, även fordon och hus kommer behöva ett tryckskrov.

Vart kommer man kunna bo? De lämpligaste platserna för att kunna bosätta sig är runt polerna. Eftersom de kommer kunna ge upphov till rinnande vatten leder det till att det blir lättare att odla. Dock är det midnattssol halva året vid polerna, vilket påverkar dygnsrytmen. Man har även funderat på att bosätta sig vid grottor och klyftor. På Mars har man hittat en klyfta liknande Grand Canyon, fast mycket större. Varför

13

Hur man tror det kommer se ut.


man funderat på att bosätta sig där beror på att det ger ett större skydd mot strålning och på botten av klyftan är det mycket högre tryck än vid ytan. Detta är bra eftersom det låga trycket var ett problem för bosättningen. Om detta projekt kommer att lyckas får vi inte reda på för än i framtiden. Vem vet, kanske det är där en helt ny generation kommer att utvecklas.

Källor: https://sv.wikipedia.org/wiki/Mars_One

Rolf Haugaard Nielsen, enkelbiljett till Mars. http://illvet.se/universum/rymdresor/enkelbiljett-till-mars - pulicerad 28 april 2016

Bildkällor: Bilden på kolonin är hämtad från: https://www.google.se/imgres?imgurl=https%3A%2F%2Fc1.staticflickr.com%2F1%2F664%2F21418170014_e4178 c2692_b.jpg&imgrefurl=https%3A%2F%2Fwww.flickr.com%2Fphotos%2Fperolofforsberg%2F21418170014&doci d=kETLtHUTx8joKM&tbnid=kTwHs0zLF2PMJM%3A&vet=10ahUKEwj3_Jm507baAhWIDZoKHUXPBmgQMw hCKAQwBA..i&w=1024&h=765&bih=651&biw=1366&q=mars%20one&ved=0ahUKEwj3_Jm507baAhWIDZoK HUXPBmgQMwhCKAQwBA&iact=mrc&uact=8 – Per-Olof Forsberg

Bilden på Mars är hämtad från: https://www.google.se/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjL6b91bbaAhWLIJoKHYFmAFoQjRx6BAgAEAU&url=https%3A%2F%2Fcommons.wikimedia.org%2Fwiki%2FFile%3A3D_Mars.pn g&psig=AOvVaw2TZdkTRdz9lJwWsj-jVbzu&ust=1523688565426226

14


Resor till månen av Frida och Lo 9B

Sovjetunionen var de första som skickade en farkost till månen. Den hette Luna och landade 1959, dock var den obemannad. Sovjetunionen skickade flera Lunasonder som tog bilder av månen och samlade information. Able 1 skickades ut år 1958 men nådde aldrig månen. Dem första som lyckades skicka människor till månen var USA, dock gick första försöket inte så bra. Det var inte för ens 1969 den 20 juli som den första bemannade månlandaren landade på månen med Neil Armstrong och Edwin Aldrin. ”That’s one small step for man, one giant leap for mankind” var det som Neil Armstrong sa när han tog sitt första steg på månens yta och betyder ”Det är ett litet steg för människan men ett stort steg för mänskligheten”.

Månens yta Månens yta var stadig och täckt med ett lager av finkornigt stoft. Astronauternas uppgift var att ta med sig stenar och stoft från månen som prover. Det går inte att böja sig ner när man har på sig en rymddräkt, dem är alldeles för stela för det, så astronauterna använde sig av skopor. Det har varit sex stycken Apollolandningar och dem hände mellan 1969 och 1972. Astronauterna lämnade kvar vissa apparater på månen när dem åkte tillbaka till Jorden. De fortsatte med att samla information om till exempel månbävningar och temperaturen i marken.

Hur en månresa går till Saturn 5 var uppdelad i flera delar och sköt upp alla Apolloraketer. När den hade skjutits upp tog bränslet slut efter mindre än 3 minuter. Då lossade den första delen som kallas för steg ett. Sedan gjorde steg två så att raketen kom i omloppsbana runt jorden där den får upp så mycket fart så att den kunde slungas iväg som en slägga ut i rymden under steg tre. När raketen väl har kommit en bit ut i rymden så lossnar även steg tre. När raketen

15


kommit fram till månen så går servicemodulen in i omloppsbanan runt månen så att månlandaren sedan kan separeras och landa på månens yta. När man ska resa ifrån månen tillbaka till jorden så skjuts månlandaren tillbaka upp till kommandoenheten som sitter ihop med servicemodulen. Sedan åker farkosten tillbaka mot jorden. När farkosten kommer till jordens omloppsbana frigörs servicemodulen där motorerna sitter ifrån kommandoenheten där astronauterna sitter. Eftersom motorerna försvinner så kan kommandoenheten börja sjunka ned genom jordens atmosfär för att sedan landa på jordens yta. Vid den första månfärden landade kommandoenheten i vattnet där en helikopter hämtar upp astronauterna och deras prover.

Sammanfattning Månresorna har utvecklats mycket sedan första tills sista resan. Från att misslyckats med rymdsonder till att lyckas skicka upp levande människor till månen och tillbaka helt oskadda. Dock görs inga fler resor just nu eftersom vi helt enkelt inte ät intresserade av att ta flera prover från månen.

Källor Stuart Atkinson, utgavs 1990, Så funkar RYMDEN, Bonnier Carlsen, London England James Muirden, utgavs 1990, Så funkar Universum, Bonnier Carlsen London, England http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/hur-manga-manlandningar http://illvet.se/universum/rymdresor/varfor-reser-vi-inte-langre-till-manen https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saturn_IB_(AS-201)_launch.jpg

16


En stjärnas liv av Linnea och Matilda 9B

Om man ser en stjärna på natthimmeln kan den se väldigt liten ut, eller hur? Men om du såg en stjärna på närmare håll skulle den vara betydligt större, kanske till och med större än vårt solsystem. Förr i tiden trodde folk att en stjärna var evig och bara fanns där. Nu vet vi att en stjärna både föds, lever och dör. I så fall hur föds, lever och dör en stjärna?

En stjärna föds Rymden är inte helt tom även fast man kan tro det. I tomrummet mellan stjärnorna finns mycket små mängder av olika molekyler, som väte och ammoniak. Det finns även så kallat ”damm” som kan bestå av kol och kisel och frusen metan och is. Densiteten för denna interstellära materia är nästan helt omätbar. Det kan bildas moln av denna interstellära materia som har en mycket låg temperatur. På vissa områden i molnet är densiteten och gravitationen lite större som gör att partiklar attraheras. Desto längre tiden går, ju mer partiklar har samlats till det området och fått en större densitet och temperatur. På så sätt växer molnet och blir allt tätare så att inte ens ljuset kan tränga sig igenom. Sådana moln kallas för nebulosor och det är dem som ger upphov till nya stjärnor. Men det tar lång tid. Först efter kanske några miljoner år blir temperaturen så hög att det uppstår en kärnreaktion (Väteatomer slår sig samman och bildar helium, samtidigt som det frigörs energi). Då har en ny stjärna bildats!

En stjärna dör När heliumatomerna tränger ut väteatomerna i en stjärna så börjar den att svälla och blir en varmare röd jättestjärna. Sedan när bränslet tagit är helt slut så krymper jättestjärnan till en vit dvärg som är

17

Visste du att? Eftersom att universums ålder är ungefär 15 miljarder år har troligen ingen svart dvärg bildats.


väldigt varm och lyser starkt. När den vita dvärgen krympt färdigt och inte lyser längre så har det blivit en svart dvärg, med mycket hög densitet. Stjärnor som är större än solen sväller till en superjätte som sedan exploderar till en supernova. Supernovans yttre sprids sen åt alla håll medan det innersta krymper ihop till en neutronstjärna. En neutronstjärna har mycket hög temperatur, dess mitt är flera miljarder grader. Neutronstjärnan är liten men den är tung, den kan väga 100 000 gånger mer än jorden, det är för att den är så tät. Varför dem kallas för neutronstjärnor är för att de består av neutroner som är tätt packade. Det finns tätare stjärnor som är ännu större och det är dem som ger upphov till svarta hål. Ett svart hål är vad som är kvar efter att en superjätte har kollapsat. Ett svart hål har en oändlig täthet och gravitationen är så stor att till och med ljuset dras in i det. Av de stjärnor som har dött och spridit ut sin materia i rymden kan sen ge upphov till att nya stjärnor kan bildas på så sätt går det runt som ett kretslopp.

Källor:  

2010 Jacques Schultze Gleerups Makro fysik, Malmö s 310-313 2003 Claes-ingvar lagerkvist, Kjell Olofsson och Bonnier utbildning AB, Stockholm. Astronomi en bok om universum s 167, 191-192

Bildkällor: https://pxhere.com/es/photo/910145 https://pixabay.com/sv/ngc-2264-m%C3%B6rk-nebulosa-kon-nebulosa-11175/ 18


Svarta hål av Nils & Carl 9B Ett svart hål är en massa vars gravitation är så stor att inte ens ljuset kan lämna den och de bildas när tyngre och större stjärnor dör. Många tror att svarta hål fungerar som en dammsugare och suger in allt som kommer nära, men riktigt så är det inte. Istället omvandlar den allt som den suger in till kraftig strålning med hjälp av starka magnetfält som omger hålet.

Vad är ett svart hål? Man kan inte se svarta hål eftersom att ljus och materia som kommer innanför händelsehorisonten (svarta hålets yta) inte kan komma ut. Man kan däremot se effekter av svarta hål och de har bara tre olika egenskaper. Dessa är massa, rotation och laddning och med hjälp av dessa egenskaper man kan se att svarta hål finns. Man kan räkna ut massan med hjälp av den påverkan gravitationen av det svarta hålet har på närliggande planeter och stjärnor. Man har nyligen också upptäckt att, om det svarta hålet kolliderar med en annan himlakropp, så skickar det svarta hålet ut gravitationsvågor som man för första gången lyckades mäta under 2015. Dessa gravitationsvågor har samma frekvens som det ljud våra mänskliga öron kan uppfatta. Det innebär att vi tekniskt sett skulle kunna höra svarta hål.

Olika sorters svarta hål Svarta hål kan delas in i tre olika grupper. Det finns vanliga svarta hål, svarta minihål och massiva hål. Dessa skiljer sig väldigt mycket från varandra och har alla olika egenskaper. Vanliga svarta hål bildas när större stjärnor dör, minihålen bildades strax efter Big Bang och är mycket små. Massiva hål är gigantiska och kan väga upp till 100 miljoner gånger så mycket som solen och finns ofta i mitten av galaxer. Trots att svarta hål väger så mycket så är de ofta mindre än vad man tror. Om t.ex. jorden skulle vara ett svart hål så skulle diametern vara 1,78cm. 19


Hur ett svart hål bildas När bränslet i en stjärna håller på att ta slut så sväller den och temperaturen ökar. När bränslet sedan är helt slut så krymper kvarlevorna av stjärnan samman till en vit dvärg. När sammandragningarna upphör så finns bara kvar en kall stjärna med hög densitet, en svart dvärg. Om stjärnan däremot är extremt mycket större än vår sol så blir stjärnan ingen svart dvärg, utan ett svart hål. Detta sker genom att sammandragningar som sker i stjärnan är mycket starkare i en större stjärna, det finns fler atomer som innebär större massa som i sin tur innebär större gravitation. Alla atomer trycks ihop mot stjärnans mittpunkt med hjälp av sin egen gravitation så hårt att man brukar säga att det nybildade svarta hålet har ”oändlig densitet” och så hög gravitation att tiden vid händelsehorisonten står helt stilla.

Svarta håls historia Redan under slutet av 1700-talet så började naturforskaren John Mitchell tänka och resonera om himlakroppar vars densitet och gravitationskraft är så stor att inte ens ljuset kan ta sig ifrån himlakroppen. Astronomen Pierre-Simon Laplace visade upp liknande resultat och teorier bara runt 10 år senare. Efter det så glömdes teorin om svarta hål bort och togs inte upp igen förrän Albert Einstein år 1916 presenterade sin relativitetsteori. Flera olika forskare använde sig av Einsteins ekvationer och försökte få fram nya fakta om svarta hål. Den som lyckades bäst var tysken Karl Schwarzschild. Han kom fram till att om en himlakropp har tillräckligt hög densitet så kan inte ens ljuset lämna kroppen och det är denna uppfattning om svarta hål som vi fortfarande har idag.

Källor: https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/svart-h%C3%A5l Roland Svensson, Svarta hål, nationalencyklopedin hämtad 2018-04-13

http://fy.chalmers.se/~f3aamp/dd/VVV/Svart/svart.html 20


Svarta hål, Chalmers tekniska universitet http://illvet.se/universum/svarta-hal/hur-uppstod-iden-om-svarta-hal ”Hur uppstod idén om svarta hål?” Illustrerad vetenskap http://illvet.se/universum/svarta-hal/forskare-forvandlar-svart-hal-till-piano ”Forskare förvandlar svart hål till piano” Illustrerad vetenskap

Bildkällor: Svart hål (2a bilden) https://en.wikipedia.org/wiki/File:Black_Hole_in_the_universe.jpg okänd fotograf

Största kända svarta hålet (1a bilden) https://www.flickr.com/photos/my_public_domain_photos/23618945358 flickr användare: Robert Sullivan

21


The Big Bang av Katharina & Taliah 9B Det finns många teorier om hur universum kom till, men den mest trovärdiga är Big Bang. Big Bang teorin uppkom i början av 1900-talet när Alexander Friedmann föreslog att universum expanderar. Detta bekräftades av Edwin Hubble år 1929, det var han som upptäckte rödförskjutning. Det var vid Big Bang som tid och rum började existera. En del av Big Bang teorin är baserat på Albert Einsteins relativitetsteori.

Vad är Big Bang? Big Bang är en teori om hur universum bildades. Man tror att allt som finns idag var samlat i en enda punkt. Denna punkt exploderade, man kan säga att det bildades materia ur energi och universum började expandera. Universum expanderar än idag, och det vet man för att man kan mäta hur långt det är mellan olika galaxer med hjälp av rödförskjutning. Då har man fått reda på att alla galaxer avlägsnar sig ifrån varandra, vilket betyder att universum expanderar.

Hur det ser ut när universum expanderar.

Rödförskjutning. Man ser att olika färger har olika våglängder, och röd har längst.

Vad bygger teorin på? 1. Man vet att galaxerna rör sig ifrån varandra, vilket man har mätt med rödförskjutning. Rödförskjutning uppstår när en galax rör sig från oss. Färgbanden drar åt rött vilket betyder att våglängderna ökar. Röd är den färg med längst våglängder, så detta betyder att när färgbandet drar åt rött avlägsnar sig en galax. Det bevisar att all materia förut var samlad i en punkt och att det nu expanderas. 22


2.

Vid explosionen bildades det väte och efter ett par minuter omvandlades en del av det vätet till helium. Dessa reaktioner slutade efter ett tag när materian förtunnades och spreds ut, och beräkningar som man har gjort visar exakt den uppdelningen av väte och helium som det är idag.

3. Kosmisk bakgrundsstrålning är en efterglöd från Big Bang som har svalnat i takt med att universum har vuxit. Efterglöden har idag en temperatur på 2,7 grader över den absoluta nollpunkten, som är -273° C. Temperaturvariationer visar hur mycket mörk materia det finns och hur allting en gång startade. När den här strålningen uppstod hade universum en temperatur på 3000° C. Eftersom temperaturen idag är -270,3° C så betyder det att universum har expanderats med mer än 1000 gånger sen strålningen blev till för miljarder år sedan. Sammanfattning Det finns som sagt många olika teorier om hur universum blev till, men Big Bang är den mest trovärdiga, även fast det finns astronomer som inte gillar den. Man vet dock fortfarande inte allt om hur universum kom till, forskarna undersöker fortfarande detta. NASA undersöker idag om universum kommer fortsätta expandera för alltid, eller om det någon dag kommer sluta och kollapsa i en ”Big Crunch”. NASAs Hubble space och Spitzer space teleskop mäter universums expansion. Bildkällor:

Källor:

https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebun g

http://illvet.se/universum/big-bang/vilkabevis-finns-det-for-big-bang

http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/varar-mitten

https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi /lång/kosmologisk-rödförskjutning https://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebun g http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/hist orien-om-hur-big-bang-teorin-triumferade https://science.nasa.gov/astrophysics/focusareas/what-powered-the-big-bang

23


Mörk materia nyckeln till universums hemligheter? Av Elias och Marcus Forskningen om mörk materia är en av vetenskapens stora fronter. Man tror att mörk materia utgör ungefär 80 % av all materia. Så vad kan man göra med mörk materia? Har den negativ gravitation så att den kan flyga? Kan man utvinna oändligt med energi ur den? Nej, sanningen är att mörk materia började som en hypotes som forskarna senare räknat på och kommit fram till att mörk materia är som vanlig materia bara att den inte interagerar med den.

Bevis på att mörk materia finns Forskarna har med hjälp av matematiska beräkningar sett att galaxerna väger mer än den synliga materian i dem. Utifrån rotationshastigheten för hela galaxer så kan man räkna ut en massa för galaxen, som är mycket högre än massan av alla ingående stjärnor tillsammans. När ljus från avlägsna galaxer passerar närliggande så böjs ljuset runt galaxen som om den innehåller mer massa än den vi kan se som kan påverka ljuset. Vi har inga mätinstrument som kan visa vad den mörka materian är och därför kan vi inte observera den. Vi kan mäta att mörk materia finns på platser och där med skapa teorier om hur man framställer det.

Skillnaden mellan mörk materia och mörk energi? Många misstar mörk materia för att vara mörk energi när de egentligen är två enskilda begrepp. Mörk energi tillskillnad från mörk materia är det som man tror ger universum en


ökande expansion. Den mörka materian kallas så för att den inte har någon elektrisk laddning och kan därmed inte reflektera något ljus.

Teorier om vad mörk materia är De två största teorierna om vad mörk materia egentligen är kallas för WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) och MACHOs (Massive Compact Halo Objects). WIMP är teorin om en ny partikel som inte växelverkar så mycket med andra partiklar. Den interagerar istället med krafter som t.ex. gravitationen. MACHOs är teorin om att mörk materia är som svarta hål, bruna dvärgar och neutron stjärnor.

Källor: http://www.alltomvetenskap.se/nyheter/mork-materia-och-energi https://www.lix.se/ https://www.ne.se/uppslagsverk/encyklopedi/l%C3%A5ng/m%C3%B6rk-materia http://www.physics.uu.se/samverkan/fraga-en-forskare/fraga/?tarContentId=623822 https://en.wikipedia.org/wiki/Massive_compact_halo_object https://www.flickr.com/photos/nasahubble/33655588633 https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Galaxy_Cluster_MACS_J0025.41222_Hubble.jpg

2

9b universum  

Elever i 9B skriver artiklar om universum.

9b universum  

Elever i 9B skriver artiklar om universum.

Advertisement