Innan jul presenterade vi 2012 årets bästa svenska bilder – nu är det forskarnas tur att glänsa. Vi går efter artiklar publicerade från december 2011 med en i Sverige verksam astronom, astrofysiker och rymdfysiker som första författare, och räknar antalet citeringar i andra artiklar. För tredje året i rad är det läge att gratulera stället där det skrivs de mest citerade astroartiklar just nu: Stockholms Oskar Klein Center.

Bild: Logoinvision/Worth1000.comLigger tyngre tyngdkraft bakom den mörka energin? (Bild: Logoinvision/Worth1000.com)

1 Exorcism ger tunga gravitoner chansen att förklara den mörka energin. I slutet av 2011 lyckades tre forskare vid Oskar Klein Center och Stockholms universitet, Fawad Hassan och Rachel Rosen tillsammans med Angnis Schmidt-May, få bort ett stort hinder för forskare som letar förklaringar till varför universums expansion accelererar. Den mystiska så kallade mörka energin kan kanske förklaras om tyngdkraften bärs av partiklar, gravitoner, som har massa. Stockholmstrion kunde påvisa lösningen på ett tekniskt problem som går under det eggande namnet Boulware-Deser-spöket och som drabbat alla teorier i vilka gravitonen har massa. Enligt Albert Einsteins allmänna relativitetsteori kan gravitoner finnas liksom deras mer etablerade motsvarande, gravitationsvågorna, men gravitoner får inte väga något. Om nu Einstein kan få extra tyngd, så att säga, kan den kosmiska accelerationen förklaras på ett epokgörande sätt. Tyngdkraften som verkar mellan galaxer kan, till exempel, funka annorlunda än den som vi känner på jorden. Vi är inte framme än men nu när spöket är borta spirar hoppet. Enligt våra kriterier kvalade denna artikel till listan men även två andra har citerats flitigt. Läs även en kort summering av läget för tung gravitation av Mark Wyman.

Bild: David W. Hogg, Michael R. Blanton, and the Sloan Digital Sky Survey Collaboration. NYU at PrincetonBra gammaställe: Messier 49

2 Vad kan kosmiska partiklar från galaxhopar kan berätta om den mörka materian? Astrofysikern Anders Pinzke har tillsammans med kollegorna Christoph Pfrommer och Lars Bergström (både Anders och Lars jobbar också vid Oskar Klein-Center) undersökt möjligheten att upptäcka kosmiska partiklar från de närmaste och största galaxhoparna. Dessa galaxfamiljer innehåller stora mängder mörk materia, som borde ge sig till känna med partiklar av vanlig materia som uppstår när mörk materia-partiklar krockar med varandra. Om de finns och krockar som fysiker väntar sig. Pinzke och hans kollegor visar att mätningar som rymdteleskopet Fermi gjort kan redan utesluta tills nyligen tänkbara teorier för den mörka materian, och pekar ut vilka mätningar som snart kan avslöja den mörka materian i galaxhoparna – om den finns. Läs artikeln på ArXiv.org

Bild: M von Strauss m flKosmologiska mått enligt bimetriska teorin

3 Så skulle ett universum med tunga gravitoner se ut. På Oskar Klein Center går man såklart vidare med de tunga gravitationsteorierna efter exorcismen (nr 1 ovan). Michael von Strauss med kollegor tar en ordentlig titt på en lovande teori där gravitoner med massa ingår. De upptäcker att den så kallade bimetriska gravitationen kan förklara många av universums egenskaper, och dessutom ger spännande möjligheter att förklara inte bara kosmos nuvarande acceleration utan även dess allra mest bisarra fas, den hejdlösa inflationen som följde efter big bang. Läs artikeln på ArXiv.org

Foto: Stockholms universitetMest citerad: Fawad Hassan

4 Mera tung gravitation. På fjärde plats tillkommer ännu ett bevis för att det är hett med tunga gravitoner bland fysiker och kosmologer: en ännu mer teknisk artikel av Oskar Klein-trojkan Fawad Hassan, Angnis Schmidt-May och Michael von Strauss. Den här gången handlar det också om spökproblemet som det uppträder i olika sätt att matematiskt beskriva ett universum där gravitoner har massa. Läs artikeln på ArXiv.org

Bild: NASAPå mörkerjakt: Fermiteleskopet

5 När avslöjar vi den mörka materian? Sveriges nestor när det gäller universums mörker Lars Bergström, även han verksam vid Oskar Klein Center och Stockholms universitet, summerar läget för experimenten och observationer som letar partiklarna som borde utgöra universums ännu helt mystiska mörka materia. Många spännande tecken finns, men många kan visa sig vara falsklarm. Andra – årets hetaste spår var gammastrålning som Fermiteleskopet kan ha sett i Vintergatans mitt – kan snart innebära slutet på jakten på det mystiska mörka. Läs artikeln på ArXiv.org

Bild: Kungl. Vetenskapsakademien, V.M.J. Henriques Med dynamo bakom: solfläckar

6 Hur skapas solens fläckar? På forskningscentret Nordita i Stockholm tror Axel Brandenburg och hans kollegor att de är en lösning på spåren. Det handlar om hur solens magnetfält, dess rotation, och turbulenta virvlar i dess atmosfär samverkar och det är riktigt komplicerat. Men ska vi kunna förstå och förutspå solens värsta stormar så måste vi försöka och Axels gäng förklarar hur det ska göras. Läs artikeln på ArXiv.org och även ett blogginlägg av Sabine Hossenfelder om saken.

Bild: IceSabre Hur smått kan rummet vara?

7 Har verkligheten en minimilängd? Norditas Sabine Hossenfelder har skrivit en med tanke på området ovanligt lättläst översiktsartikel om det allra, allra minsta. Finns det ett minsta möjliga längdmått, och om så är det lika med Plancklängden (1,6 × 10-35 meter)? Sabines svar är ett försiktigt ja. Vägen till slutsatsen är kantad av både pyttesmå svarta hål och annat sprängstoff för hjärnan. Läs artikeln på ArXiv.org och vår intervju med Sabine i Populär Astronomi 2012/4 och hennes blogg Backreaction.

Bild: ESAGaia

8 Så ska Gaia mäta en miljard stjärnpositioner. Lundaastronomerna Lennart Lindegren och David Hobbs förbereder för rymdteleskopet Gaia som sänds upp senare i år. I en artikel beskriver de tillsammans med några kollegor hur Gaia ska göra om himmelsbilder till den bästa kartan som någonsin gjorts av vår galax och dess stjärnor. Läs artikeln i tidskriften Astronomy & Astrophysics.

Bild: Lynnette CookMarkarian 231 enligt rymdkonstnär Lynnette Cook.

9 Slit- och släng-galaxen. Den stora, ljusa galaxen Markarian 231, som innehåller ett supertungt och hungrigt svart hål, är extrem på många sätt. Men i dess mitt slits tjocka moln isär som annars skulle bildat stjärnor, och slängs dessutom ut ur galaxen i hög fart. Upptäckten, gjord av ett team med chalmersastronomen Susanne Aalto i spetsen, visar på ett nytt fenomen som nya teleskopet ALMA kommer att kunna gå till botten med. Läs artikeln på ArXiv.org

Bild: NOAO/AURA/NSFStjärnhop M68: Här finns jättar med extra litium.

10 Jättar som trollar med litium. Vad gör stjärnorna med grundämnet litium, och kan deras litiumhalter verkligen stämma med vad som skapades i big bang? Den krångliga historien om universums så kallade litiumproblem har på senare år tagit en ny vändning tack vare en särskild sorts röda jättestjärnor som innehåller ovanligt mycket litium, och astronomen Gregory Ruchti vid Lunds universitet har lett ett projekt för att kartlägga just sådana stjärnor. Stjärnornas litiumhantering förbryller, men Ruchti, som driver en musikblogg på fritiden skulle säkert skriva under på Nirvanas slutsats om just Lithium: ”I like it, I’m not gonna crack”. Artikeln går att läsa på ArXiv.org.

Vi korade årets astronomiska toppartiklar även 2011 och 2010.