tag:blogger.com,1999:blog-31793562842303699592024-03-18T19:53:29.121+01:00Vega - astronotkiAstronomia wokół nasVegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comBlogger1529125tag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-46513061854097681652024-03-18T19:52:00.004+01:002024-03-18T19:52:46.244+01:00Baryton czerwonych olbrzymów udoskonala pomiary odległości kosmicznych<div style="text-align: justify;"><div><span style="font-family: verdana;">Świeże spojrzenie na czerwone olbrzymy oferuje kluczowy wgląd w pomiary kosmicznych odległości oraz sposób pomiaru ekspansji Wszechświata z najwyższą dokładnością.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgmTkjGuLBrHkRhIwPzLulN-SG7OLrNXyHDPvbQHQl1LSleeKWg6gw9n1ckEwUnRjmfXSksBYFr_NytwFDmznr3DG1K8e1WO8xDZ88XMRj_kt2QLCfbYUAweiadZHW4IlIjXJRl4Hnpk2zbaEqfGjgP2exfu4cYcNq0YUrAAVgGg981vPeN2iqdIvBY_Ao/s2212/2216x1244.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1244" data-original-width="2212" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgmTkjGuLBrHkRhIwPzLulN-SG7OLrNXyHDPvbQHQl1LSleeKWg6gw9n1ckEwUnRjmfXSksBYFr_NytwFDmznr3DG1K8e1WO8xDZ88XMRj_kt2QLCfbYUAweiadZHW4IlIjXJRl4Hnpk2zbaEqfGjgP2exfu4cYcNq0YUrAAVgGg981vPeN2iqdIvBY_Ao/s320/2216x1244.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i><span style="font-family: verdana;">Wielki Obłok Magellana. Źródło: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/SMASH/D. Nidever (Montana State University) Obróbka zdjęć: Travis Rector (University of Alaska Anchorage), Mahdi Zamani i Davide de Martin</span></i></div></i><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">W nieustannie rozszerzającym się Wszechświecie mierzenie kosmicznych odległości jest jak próba znalezienia niezawodnej linijki w ogromnej, stale rozciągającej się tkaninie. Jednym z narzędzi używanych przez astrofizyków jest <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Hubble’a-Lemaître’a" target="_blank">stała Hubble’a (H<sub>0</sub>)</a>, która mierzy szybkość rozszerzania się Wszechświata i określa jego wiek oraz obserwowalny rozmiar.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Nie ma jednomyślności co do wartości H<sub>0</sub> ze względu na sprzeczne pomiary pochodzące z różnych obiektów niebieskich. Ta dyskusja oznacza, że nasza wiedza na temat podstawowej fizyki Wszechświata jest niekompletna. Jest to kwestia o wysokim znaczeniu, a kluczem do znalezienia rozwiązania jest znaczna poprawa dokładności pomiarów odległości opartych na gwiazdach.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Teraz badanie przeprowadzone przez pierwszego autora <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad284d " target="_blank">artykułu</a>, prof. EPFL Richarda I. Andersona, byłego stażystę EPFL Nolana Koblischke i Laurenta Eyera udoskonala kosmiczne pomiary odległości przy użyciu sygnałów dźwiękowych z <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czerwony_olbrzym" target="_blank">czerwonych olbrzymów</a>: <i>Odkryliśmy, że oscylacje akustyczne czerwonych olbrzymów mówią nam, jak najlepiej mierzyć odległości kosmiczne za pomocą metody końcówki <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_AGB " target="_blank">asymptotycznej gałęzi olbrzymów</a></i> – powiedział Anderson.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;"><b>Pomiar kosmicznych odległości za pomocą czerwonych olbrzymów</b></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Wyjaśnijmy kilka terminów. „Czerwone olbrzymy” to starzejące się gwiazdy. Przybierają one czerwonawy odcień, gdy wyczerpują wodór w swoich jądrach i wykorzystują wodór zewnętrzny, co czyni je większymi i chłodniejszymi.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Na diagramach astronomicznych ewolucja ta prowadzi do powstania „gałęzi czerwonych olbrzymów”, czyli odchylenia wynikającego ze zwiększonej jasności gwiazdy. Końcówka gałęzi czerwonych olbrzymów to punkt krytyczny, w którym gwiazdy te zapalają hel, odwracając ewolucję jasności.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Końcówka gałęzi czerwonych olbrzymów, zaznaczona na <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Diagram_Hertzsprunga-Russella " target="_blank">diagramie</a> mniejszą liczbą jaśniejszych gwiazd, służy jako „<a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Świeca_standardowa " target="_blank">świeca standardowa</a>” do pomiarów odległości kosmicznych. Porównując jej znaną jasność z jasnością obserwowaną w odległych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">galaktykach</a>, astronomowie mogą obliczyć odległość do niej.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;"><b>Śpiew w ciemnościach</b></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Naukowcy przeanalizowali dane z <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/OGLE " target="_blank">Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE)</a> i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gaia_(sonda_kosmiczna) " target="_blank">misji Gaia</a> w celu zbadania czerwonych olbrzymów w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielki_Obłok_Magellana " target="_blank">Wielkim Obłoku Magellana</a>, który jest pobliską galaktyką towarzyszącą krążącą wokół <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">Drogi Mlecznej</a> i służącą jako kluczowe laboratorium do zrozumienia fizyki gwiazd.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">W zaskakujący sposób naukowcy odkryli, że wszystkie gwiazdy na końcówce gałęzi olbrzymów w rzeczywistości okresowo zmieniają jasność; fale dźwiękowe przemieszczają się przez gwiazdy jak trzęsienia ziemi na Ziemi, powodując oscylacje. Chociaż oscylacje te były wcześniej znane, ich znacznie dla pomiarów odległości zostało pominięte. Teraz jednak pozwoliły one naukowcom rozróżnić gwiazdy według wieku, oferując bardziej zróżnicowane podejście do pomiaru odległości we Wszechświecie.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Anderson wyjaśnił: <i>Młodsze czerwone olbrzymy w pobliżu końcówki gałęzi olbrzymów są nieco mniej jasne niż ich starsi kuzyni, a oscylacje akustyczne, które obserwujemy jako wahania jasności, pozwalają nam zrozumieć, z jakim typem gwiazd mamy do czynienia: starsze gwiazdy oscylują z niższą częstotliwością – tak jak baryton śpiewa głębszym głosem niż tenor!.</i></span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">To rozróżnienie ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bardzo dokładnych pomiarów odległości wymaganych w kosmologii i uzyskania najlepszej mapy lokalnego Wszechświata, ponieważ czerwone olbrzymy występują praktycznie w każdej galaktyce.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">W badaniu zidentyfikowano również kilka ulepszeń metody pomiaru odległości korzystając z końcówki gałęzi olbrzymów, które są niezbędne do zrozumienia ostatnich debat na temat stałej Hubble’a. <i>Teraz, gdy możemy rozróżnić wiek czerwonych olbrzymów, które tworzą końcówkę gałęzi olbrzymów, będziemy w stanie jeszcze bardziej ulepszyć pomiar stałej Hubble’a na tej podstawie</i> – powiedział Anderson. <i>Takie ulepszenia pozwolą na dalsze testowanie stałej Hubble’a i mogą doprowadzić do przełomowych odkryć w zakresie podstawowych procesów fizycznych, które decydują o ewolucji Wszechświata.</i></span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Opracowanie:</span></div><div><span style="font-family: verdana;">Agnieszka Nowak</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Źródło:</span></div><div><ul><li><span style="font-family: verdana;"><a href="https://actu.epfl.ch/news/the-baritone-of-red-giants-refines-cosmic-distance" target="_blank">EPFL</a></span></li><li><span style="font-family: verdana;"><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/baryton-czerwonych-olbrzymow-udoskonala-pomiary-odleglosci-kosmicznych" target="_blank">Urania</a></span></li></ul></div></div>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-24679872041789410382024-03-17T19:54:00.006+01:002024-03-17T19:54:53.556+01:00Największa znana galaktyka we wczesnym Wszechświecie<div style="text-align: justify;"><div><span style="font-family: verdana;">Szczegółowe zdjęcia jednej z pierwszych galaktyk pokazują, że wzrost we wczesnym Wszechświecie był znacznie szybszy niż początkowo sądzono.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxxWiuVQF86D-2y6W8e6u6KaLYgdnmHxV3xIA4Y03FGGffbSpttZ25Csk9JWcikOj2T9ZqQ0qDHR4j8vOfm_FwLb-1oaR4YxbM3TaQfh24dp4wBaMoEAur-7GzbvmcBpYENc2oyBLdHiVY4OmY3PXe2hItQkdmMgdDSiL_pE6ia8_2raqYPv0vNDYxWzI/s666/Gz9p3.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="310" data-original-width="666" height="149" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjxxWiuVQF86D-2y6W8e6u6KaLYgdnmHxV3xIA4Y03FGGffbSpttZ25Csk9JWcikOj2T9ZqQ0qDHR4j8vOfm_FwLb-1oaR4YxbM3TaQfh24dp4wBaMoEAur-7GzbvmcBpYENc2oyBLdHiVY4OmY3PXe2hItQkdmMgdDSiL_pE6ia8_2raqYPv0vNDYxWzI/s320/Gz9p3.jpg" width="320" /></a></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: center;"><i>Gz9p3, najjaśniejsza znana łącząca się galaktyka w ciągu pierwszych 500 milionów lat istnienia Wszechświata. Źródło: JWST</i></div></span><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Udane uruchomienie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST)</a>, następcy <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Hubble’a " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Hubble’a</a>, przesunęło granice tego, co możemy zobaczyć.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Obserwacje wkraczają obecnie w pierwsze 500 milionów lat po <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielki_Wybuch " target="_blank">Wielkim Wybuchu</a>, kiedy Wszechświat miał mniej niż 5% swojego obecnego wieku. Z perspektywy ludzkiej, ten okres umieszcza Wszechświat we wczesnej fazie rozwoju, podobnej do niemowlęcia.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Jednak <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">galaktyki</a>, które obserwujemy, z pewnością nie są niemowlęce. Nowe obserwacje ujawniają, że istnieją galaktyki bardziej masywne i dojrzałe niż wcześniej oczekiwano w tak wczesnym okresie. To z kolei pomaga nam w rewizji naszego zrozumienia procesu formowania się i ewolucji galaktyk.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Międzynarodowy zespół badawczy przeprowadził niedawno bezprecedensowo szczegółowe obserwacje jednej z najwcześniejszych znanych galaktyk – nazwanej Gz9p3, które zostały <a href="https://www.nature.com/articles/s41550-024-02218-7 " target="_blank">opublikowane</a> w Nature Astronomy.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Jej nazwa pochodzi od współpracy Glass (nazwa międzynarodowego zespołu badawczego) i faktu, że galaktyka ma <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Przesunięcie_ku_czerwieni " target="_blank">przesunięcie ku czerwieni</a> z=9,3, gdzie przesunięcie to jest jednym ze sposobów opisania odległości od obiektu – stąd G i z9p3.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Zaledwie kilka lat temu Gz9p3 pojawiła się jako pojedynczy punkt światła widziany przez HST. Jednak dzięki wykorzystaniu JWST mogliśmy obserwować ten obiekt w stanie, w jakim znajdował się 510 milionów lat po Wielkim Wybuchu, około 13 miliardów lat temu.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Odkryliśmy, że Gz9p3 była znacznie bardziej masywna i dojrzała niż oczekiwano dla tak młodego Wszechświata, posiadając już kilka miliardów gwiazd.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Bez wątpienia, najmasywniejszy obiekt potwierdzony w tym czasie został obliczony jako 10 razy masywniejszy niż jakakolwiek inna znaleziona galaktyka na tak wczesnym etapie istnienia Wszechświata.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Łącznie wyniki te sugerują, że aby galaktyka osiągnęła taki rozmiar, gwiazdy musiałyby rozwijać się znacznie szybciej i wydajniej, niż początkowo sądzono.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;"><b>Najodleglejsze połączenie galaktyk we wczesnym Wszechświecie</b></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Gz9p3 jest nie tylko masywna, ale jej złożony kształt natychmiast identyfikuje ją jako jedną z najwcześniejszych galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Obraz JWST galaktyki pokazuje <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Morfologiczna_klasyfikacja_galaktyk " target="_blank">morfologię</a> typową dla dwóch oddziałujących galaktyk. Fuzja jeszcze się nie zakończyła, ponieważ wciąż widzimy dwa składniki.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Kiedy dwa masywne obiekty łączą się w ten sposób, skutecznie wyrzucają część materii w tym procesie. Tak więc ta wyrzucona materia sugeruje, że to, co zespół zaobserwował, jest jednym z najodleglejszych połączeń, jakie kiedykolwiek zaobserwowano.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Następnie ich badanie sięgnęło głębiej, aby opisać populację gwiazd tworzących łączące się galaktyki. Korzystając z JWST, byli w stanie zbadać widmo galaktyki, rozszczepiając światło w taki sam sposób, w jaki pryzmat rozszczepia białe światło na tęczę.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">W przypadku korzystania wyłącznie z obrazowania, większość badań tych bardzo odległych obiektów pokazuje tylko bardzo młode gwiazdy, ponieważ młodsze gwiazdy są jaśniejsze, a zatem ich światło dominuje w danych obrazowych.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Na przykład, młoda jasna populacja powstała w wyniku połączenia galaktyk, licząca mniej niż kilka milionów lat, przyćmiewa starszą populację liczącą już ponad 100 milionów lat.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Wykorzystując technikę <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Spektroskopia" target="_blank">spektroskopii</a> możemy uzyskać tak szczegółowe obserwacje, że możliwe jest rozróżnienie tych dwóch populacji.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;"><b>Nowe modele wczesnego Wszechświata</b></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Niezwykle dojrzała populacja starszych gwiazd nie była przewidywana, biorąc pod uwagę, jak szybko musiałyby powstać gwiazdy, aby osiągnąć tak zaawansowany wiek kosmiczny. Dzięki szczegółowej spektroskopii jesteśmy w stanie zauważyć subtelne cechy starych gwiazd, które wskazują, że ich liczba jest większa, niż sądziliśmy.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Określone pierwiastki wykryte w widmie (w tym krzem, węgiel i żelazo) ujawniają, że ta starsza populacja gwiazd musi istnieć, aby wzbogacić galaktykę w obfitość związków chemicznych.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Zaskakujący jest nie tylko rozmiar galaktyk, ale także szybkość, z jaką osiągnęły one tak dojrzały chemicznie stan.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Te obserwacje dostarczają dowodów na szybkie, wydajne gromadzenie się gwiazd i metali bezpośrednio po Wielkim Wybuchu, co wiąże się z trwającymi zderzeniami galaktyk, co wskazuje, że masywne galaktyki z kilkoma miliardami gwiazd istniały wcześniej, niż sądzono.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Samotne galaktyki budują swoją populację gwiazd in situ ze swoich skończonych zbiorników gazu, jednak może to być powolny sposób wzrostu galaktyk.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Interakcje między galaktykami mogą przyciągać nowe strumienie nieskazitelnego gazu, zapewniając paliwo do szybkiego formowania się gwiazd, a fuzje zapewniają jeszcze bardziej przyspieszony kanał gromadzenia i wzrostu masy.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Największe galaktyki we współczesnym Wszechświecie mają za sobą historię fuzji, w tym nasza własna <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna" target="_blank">Droga Mleczna</a>, która urosła do obecnych rozmiarów w wyniku kolejnych połączeń z mniejszymi galaktykami.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Te obserwacje Gz9p3 pokazują, że galaktyki były w stanie gromadzić masę we wczesnym Wszechświecie poprzez fuzję, z wydajnością formowania gwiazd wyższą niż się spodziewano.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Ta i inne obserwacje za pomocą JWST powodują, że astrofizycy dostosowują swoje modelowanie wczesnych lat Wszechświata.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Nasza kosmologia niekoniecznie jest błędna, ale nasze rozumienie tego, jak szybko formowały się galaktyki, prawdopodobnie jest, ponieważ są one bardziej masywne, niż kiedykolwiek sądziliśmy, że jest to możliwe.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Te nowe wyniki pojawiają się w odpowiednim momencie, gdy zbliżamy się do dwuletniego okresu obserwacji naukowych prowadzonych za pomocą JWST.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Wraz ze wzrostem całkowitej liczby obserwowanych galaktyk, astronomowie badający wczesny Wszechświat przechodzą z fazy odkryć do okresu, w którym dysponujemy wystarczająco dużymi próbkami, aby rozpocząć budowanie i udoskonalanie nowych modeli.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Nigdy nie było bardziej ekscytującego czasu, aby zrozumieć tajemnice wczesnego Wszechświata.</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Opracowanie:</span></div><div><span style="font-family: verdana;">Agnieszka Nowak</span></div><div><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div><span style="font-family: verdana;">Źródło:</span></div><div><ul><li><span style="font-family: verdana;"><a href="https://pursuit.unimelb.edu.au/articles/once-just-a-speck-of-light-now-revealed-as-the-biggest-known-galaxy-in-the-early-universe" target="_blank">Uniwersytet Melbourne</a></span></li><li><span style="font-family: verdana;"><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/najwieksza-znana-galaktyka-we-wczesnym-wszechswiecie" target="_blank">Urania</a></span></li></ul></div></div>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-4319018737119792852024-03-15T16:16:00.005+01:002024-03-15T16:16:18.024+01:00Maksymalna masa nierotującej gwiazdy neutronowej dokładnie określona na 2,25 masy Słońca<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Naukowcy wykazali że maksymalna masa grawitacyjna nierotującej gwiazdy neutronowej wynosi około 2,25 masy Słońca z niepewnością wynoszącą zaledwie 0,07 masy Słońca.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhrFItlD2gP-9xUuVK4r5IWWDzOvoe8UdltBOAYRr3P_bVoOQz8DPLleqnLEZGx0VMqAmRtOtEiHfMI3lDlXQYZFJ3M_ZPQWL3muH4EFUB-YT2rPQLnR8fPRJaVukthrDHRr15fanxEQVclBI2Rd1ESbb-oB4qc2PABdKvo1FDIQPUF-68dEyax4ZWpTEs/s1980/neutronstarbinary.jpg" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1112" data-original-width="1980" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhrFItlD2gP-9xUuVK4r5IWWDzOvoe8UdltBOAYRr3P_bVoOQz8DPLleqnLEZGx0VMqAmRtOtEiHfMI3lDlXQYZFJ3M_ZPQWL3muH4EFUB-YT2rPQLnR8fPRJaVukthrDHRr15fanxEQVclBI2Rd1ESbb-oB4qc2PABdKvo1FDIQPUF-68dEyax4ZWpTEs/s320/neutronstarbinary.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Wizja artystyczna układu podwójnego gwiazd neutronowych.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: NASA/Goddard Space Flight Center</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Badania prowadzone pod kierunkiem prof. FAN Yizhonga z Obserwatorium Purple Mountain Chińskiej Akademii Nauk osiągnęły znaczną precyzję w określeniu górnego limitu masy dla nierotujących <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_neutronowa " target="_blank">gwiazd neutronowych</a>, co jest kluczowym aspektem w badaniach fizyki jądrowej i astrofizyki. Wyniki badań <a href="https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.109.043052 " target="_blank">opublikowano</a> w Physical Review D.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ostateczny los masywnej gwiazdy jest ściśle związany z jej masą. Gwiazdy o masie mniejszej niż osiem mas Słońca kończą swój cykl życia jako <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Biały_karzeł " target="_blank">białe karły</a>, podtrzymywane przez ciśnienie degeneracji elektronów z dobrze znanym górnym limitem masy, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Granica_Chandrasekhara " target="_blank">granicą Chandrasekhara</a>, bliską 1,44 masy Słońca. W przypadku gwiazd cięższych niż osiem, ale lżejszych niż 25 mas Słońca, powstają gwiazdy neutronowe, które są utrzymywane głównie przez ciśnienie degeneracji neuronów. Dla nierotujących gwiazd neutronowych istnieje również krytyczna masa grawitacyjna (tj. M<sub>TOV</sub>) znana jako <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Granica_Tolmana-Oppenheimera-Volkoffa " target="_blank">granica Oppenheimera</a>, powyżej której gwiazda neutronowa zapada się w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czarna_dziura" target="_blank">czarną dziurę</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ustalenie dokładnej granicy Oppenheimera jest dość trudne. Na podstawie pierwszej zasady można wyznaczyć jedynie luźne granice. Wiele konkretnych ocen jest silnie zależnych od modelu. Wynikowe M<sub>TOV</sub> są zróżnicowane, a niepewności są duże.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół prof. FAN udoskonalił wnioski dotyczące M<sub>TOV</sub>, włączając do niego solidne obserwacje z wykorzystaniem wielu satelitów i wiarygodne dane z zakresu fizyki jądrowej, omijając niepewności obecne we wcześniejszych modelach. Obejmuje to wykorzystanie ostatnich postępów w pomiarach masy/promienia z detektorów <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Fala_grawitacyjna " target="_blank">fal grawitacyjnych</a> LIGO/Virgo i <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_Star_Interior_Composition_Explorer" target="_blank">Neutron star Interior Composition Explorer (NICER)</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W szczególności uwzględnili oni informacje o maksymalnym odcięciu masy wywnioskowane z rozkładu masy gwiazdy neutronowej i znacznie zawęzili przestrzeń parametrów, co doprowadziło do niespotykanej dotąd precyzji wywnioskowanego M<sub>TOV</sub>. Zastosowano trzy różne modele rekonstrukcji równania stanu (czyli EoS) w celu złagodzenia potencjalnych błędów systematycznych, uzyskując niemal identyczne wyniki dla M<sub>TOV</sub> i odpowiadającego mu promienia, który wynosi 11,9 km z niepewnością 0,6 km w trzech niezależnych podejściach do rekonstrukcji EoS.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dokładna ocena M<sub>TOV</sub> niesie ze sobą głębokie implikacje zarówno dla fizyki jądrowej, jak i astrofizyki. Wskazuje ona na umiarkowanie sztywne równanie stanu dla materii gwiazd neutronowych i sugeruje, że zwarte obiekty o masach w zakresie od około 2,5 do 3,0 mas Słońca, wykryte przez LIGO/Virgo, są z większym prawdopodobieństwem najlżejszymi czarnymi dziurami. Co więcej, pozostałości po fuzji układów podwójnych gwiazd neutronowych przekraczających całkowitą masę około 2,76 masy Słońca, zapadłyby się w czarne dziury, podczas gdy lżejsze układy doprowadziłyby do powstania (supermasywnych) gwiazd neutronowych.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://english.cas.cn/newsroom/research_news/phys/202403/t20240306_658002.shtml" target="_blank">CAS</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/maksymalna-masa-nierotujacej-gwiazdy-neutronowej-dokladnie-okreslona-na-225-masy-slonca" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-33565858413524355752024-03-14T20:57:00.006+01:002024-03-14T20:57:38.225+01:00Webb i Hubble potwierdzają tempo ekspansji Wszechświata<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Pomiary Teleskopu Webba rzuciły nowe światło na trwającą od dekady tajemnicę dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhVrBr6kAiwg0aUmbb5UGT1sSvbBfPi1cJVhehVkOfb4B5aj14lhSbmYM-cRnxFroAuXUTCxlqW1L40hBZp2UI_JJiXpntjG2TwswbBmfk8CAFBDXDmcfX4L9OF2cNvsjn-6WQx05-mFEAiQ4kMvRQFIjc9Gn1QVGPmVsb0apH1dP22LYdgkofmTdKnWT0/s3233/Webb_Hubble_confirm_Universe_s_expansion_rate.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="3233" data-original-width="3214" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhVrBr6kAiwg0aUmbb5UGT1sSvbBfPi1cJVhehVkOfb4B5aj14lhSbmYM-cRnxFroAuXUTCxlqW1L40hBZp2UI_JJiXpntjG2TwswbBmfk8CAFBDXDmcfX4L9OF2cNvsjn-6WQx05-mFEAiQ4kMvRQFIjc9Gn1QVGPmVsb0apH1dP22LYdgkofmTdKnWT0/s320/Webb_Hubble_confirm_Universe_s_expansion_rate.jpg" width="318" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>NGC 5468 – Galaktyka macierzysta cefeid.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Riess (JHU/STScI)</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Tempo rozszerzania się Wszechświata, znane jako <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Prawo_Hubble’a-Lemaître’a " target="_blank">stała Hubble’a</a>, jest jednym z kluczowych parametrów umożliwiających zrozumienie ewolucji i ostatecznego losu kosmosu. Jednak pomiędzy wartością stałej mierzonej przy użyciu różnorodnych niezależnych wskaźników odległości a jej wartością przewidywaną na podstawie promieniowania reliktowego po <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Mikrofalowe_promieniowanie_tła " target="_blank">Wielkim Wybuchu</a>, obserwuje się istnienie pewnej stałej różnicy, nazywanej napięciem Hubble’a. <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba</a> potwierdził, że wyniki obserwacji potwierdzają trafność wcześniejszych pomiarów dokonanych przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Hubble’a " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Hubble’a</a>, eliminując wszelkie wątpliwości co do jego pomiarów.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jednym z naukowych powodów budowy HST było wykorzystanie jego mocy obserwacyjnej do dokładnego określenia tempa ekspansji Wszechświata. Przed uruchomieniem Hubble’a w 1990 roku, obserwacje za pomocą teleskopów naziemnych były obarczone znaczną niepewnością. W zależności od wyznaczonych wartości tempa ekspansji, wiek Wszechświata szacowano na od 10 do 20 miliardów lat. W ciągu ostatnich 34 lat Hubble zmniejszył tę niepewność do mniej niż 1%, zbliżając się do wieku wynoszącego 13,8 miliarda lat. Osiągnięto to poprzez ulepszenie tzw. <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Drabina_odległości_kosmicznych " target="_blank">kosmicznej drabiny odległości</a> za pomocą pomiarów istotnych etapów znanych jako gwiazdy zmienne <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Cefeida" target="_blank">cefeidy</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jednak wartość Hubble’a nie zgadza się z innymi pomiarami, które sugerują, że Wszechświat rozszerzał się szybciej po <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielki_Wybuch " target="_blank">Wielkim Wybuchu</a>. Obserwacje te zostały wykonane przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planck_(misja_kosmiczna)" target="_blank">satelitę Planck</a> mapującego mikrofalowe promieniowanie tła – plan ewolucji struktury Wszechświata po jego ochłodzeniu po Wielkim Wybuchu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Prostym rozwiązaniem tego problemu byłoby założenie, że obserwacje Hubble’a mogą być błędne ze względu na możliwe niedokładności w pomiarach. Pojawił się jednak JWST, który umożliwił astronomom weryfikację wyników Hubble’a. Obrazy cefeid w podczerwieni uzyskane przez Teleskop Jamesa Webba zgadzały się z danymi Hubble’a uzyskanymi w świetle optycznym. Webb potwierdził, że wyniki obserwacji Hubble’a były poprawne, eliminując wszelkie wątpliwości co do dokładności pomiarów Hubble’a.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Najważniejsze jest to, że tak zwane napięcie Hubble’a między tym, co się dzieje w pobliskim Wszechświecie w porównaniu z ekspansją wczesnego Wszechświata, pozostaje dokuczliwą zagadką dla kosmologów. W strukturę kosmosu może być wplecione coś, czego jeszcze nie rozumiemy.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Czy rozwiązanie tej rozbieżności wymaga nowej fizyki? A może jest to wynik błędów pomiarowych między dwiema różnymi metodami stosowanymi do określenia tempa rozszerzania się kosmosu?</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Hubble i Webb połączyli teraz siły, aby dokonać ostatecznych pomiarów, potwierdzając, że coś innego – a nie błędy pomiarowe – wpływa na tempo ekspansji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Po wyeliminowaniu błędów pomiarowych pozostaje realna i ekscytująca możliwość, że źle zrozumieliśmy Wszechświat</i> – powiedział Adam Riess, fizyk z John Hopkins University w Baltimore. Adam otrzymał Nagrodę Nobla za współodkrycie faktu, że ekspansja Wszechświata przyspiesza dzięki tajemniczemu zjawisku zwanemu obecnie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_energia" target="_blank">ciemną energią</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dla porównania, wstępne obserwacje Webba w 2023 roku potwierdziły dokładność pomiarów Hubble’a dotyczących ekspansji Wszechświata. Pomimo tego, że niektórzy naukowcy mieli nadzieję na rozwiązanie napięcia Hubble’a, spekulowali, że ewentualne niedokładności w pomiarach mogą się nasilić i stać widoczne podczas dalszych obserwacji kosmosu. W szczególności, gromadzenie się gwiazd może wpływać na pomiary jasności bardziej odległych gwiazd w sposób systematyczny.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół SH0ES (Supernova H0 for the Equation of State of Dark Energy), kierowany przez Adama, uzyskał za pomocą JWST dodatkowe obserwacje obiektów będących krytycznymi kosmicznymi znacznikami milowymi, znanymi jako cefeidy, które można teraz skorelować z danymi z Hubble’a.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Objęliśmy teraz cały zakres tego, co zaobserwował Hubble i możemy wykluczyć błąd pomiarowy jako przyczynę napięcia Hubble’a</i> – powiedział Adam.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Kilka pierwszych obserwacji Webba w 2023 roku skończyło się sukcesem, pokazując, że Hubble jest na dobrej drodze do ustalenia dokładności pierwszych szczebli kosmicznej drabiny odległości.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Astronomowie stosują różne metody pomiaru względnych odległości we Wszechświecie, w zależności od obserwowanego obiektu. Łącznie techniki te znane są jako kosmiczna drabina odległości – każdy szczebel lub technika pomiarowa opierają się na poprzednim etapie kalibracji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Niektórzy astronomowie sugerowali, że poruszając się wzdłuż „drugiego szczebla”, drabina kosmicznych odległości może ulec zachwianiu, gdyż pomiary cefeid mogą stać się mniej dokładne wraz z odległością. Takie niedokładności mogą wystąpić, ponieważ światło cefeid może zlewać się ze światłem sąsiednich gwiazd – ten efekt może stawać się bardziej zauważalny w miarę wzrostu odległości, ponieważ gwiazdy gromadzą się na niebie i stają się trudniejsze do odróżnienia od siebie.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wyzwaniem obserwacyjnym jest to, że wcześniejsze obrazy bardziej odległych cefeid zarejestrowane przez Hubble'a wydają się być bardziej skupione i nakładają się na sąsiednie gwiazdy w coraz większych odległościach między nami a galaktykami macierzystymi, co wymaga dokładnego uwzględnienia tego efektu. Obecność pyłu dodatkowo komplikuje pewność pomiarów w świetle widzialnym. Teleskop Webba przenika pył i naturalnie izoluje cefeidy od sąsiednich gwiazd, ponieważ jego zdolność rozdzielcza jest większa niż u Hubble'a w zakresie podczerwieni.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Połączenie Webba i Hubble’a daje nam to, co najlepsze z obu światów. Okazuje się, że pomiary Hubble’a pozostają wiarygodne, gdy wspinamy się dalej po kosmicznej drabinie odległości</i> – powiedział Adam.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Nowe obserwacje Webba obejmują pięć galaktyk macierzystych ośmiu <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supernowa_typu_Ia" target="_blank">supernowych typu Ia</a> zawierających łącznie 1000 cefeid i sięgają do najdalszej galaktyki, w której cefeidy zostały dobrze zmierzone – <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/NGC_5468 " target="_blank">NGC 5468</a>, oddalonej o 130 milionów <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny " target="_blank">lat świetlnych</a> od nas. <i>Obejmuje to cały zakres, w którym dokonaliśmy pomiarów za pomocą Hubble’a. Dotarliśmy więc do końca drugiego szczebla kosmicznej drabiny odległości</i> – powiedział współautor <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad1ddd " target="_blank">pracy</a> Gagandeep Anand ze Space Telescope Science Institute w Baltimore, który obsługuje teleskopy Webba i Hubble’a dla NASA.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Obecnie wygląda to tak, jakby drabina odległości obserwowana przez Hubble’a i Webba mocno zakotwiczyła się na jednym brzegu rzeki, a poświata Wielkiego Wybuchu obserwowana przez Plancka od początku Wszechświata jest mocno osadzona na drugim brzegu. Nie udało się jeszcze bezpośrednio zaobserwować, jak zmieniała się ekspansja Wszechświata w ciągu miliardów lat pomiędzy tymi dwoma punktami końcowymi. <i>Musimy dowiedzieć się, czy czegoś nam nie brakuje w kwestii tego, jak połączyć początek Wszechświata z dniem dzisiejszym</i> - powiedział Adam.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_Hubble_confirm_Universe_s_expansion_rate" target="_blank">ESA</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/webb-i-hubble-potwierdzaja-tempo-ekspansji-wszechswiata" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-2300831113656721942024-03-13T17:27:00.008+01:002024-03-13T17:27:46.463+01:00Małe kwazary: rosnące supermasywne czarne dziury<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">W pierwszym roku swojej pracy JWST odkrył dużą liczbę słabych, małych czerwonych punktów w odległym Wszechświecie, co może zmienić nasz sposób rozumienia genezy supermasywnych czarnych dziur.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhZ8KBUEkqs551_lH2aIIRVgHE4FfIHV3SoQRLVxoX9DXRC4mtdYU3gAyK7TWIxIHpW3ZN3FoSFZrw5Nk_z_27UzFmSGk4sHbhjRNBWymY8i3sKfpG3cmSZW3iFBIepXZ07uqgSjxvSmoNLOBdNun3Cmz9qQHuHYMCCf_6nTEwc61LzLQThA_NdvMex0xU/s1000/Giant-quasar-and-little-red-dots-c-NASA-ESA-CSA-J.-Matthee-ISTA-etc._V1.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="625" data-original-width="1000" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhZ8KBUEkqs551_lH2aIIRVgHE4FfIHV3SoQRLVxoX9DXRC4mtdYU3gAyK7TWIxIHpW3ZN3FoSFZrw5Nk_z_27UzFmSGk4sHbhjRNBWymY8i3sKfpG3cmSZW3iFBIepXZ07uqgSjxvSmoNLOBdNun3Cmz9qQHuHYMCCf_6nTEwc61LzLQThA_NdvMex0xU/s320/Giant-quasar-and-little-red-dots-c-NASA-ESA-CSA-J.-Matthee-ISTA-etc._V1.jpg" width="320" /></a></div></span><div style="text-align: center;"><span style="font-family: verdana;"><i><i>Olbrzymi kwazar i małe czerwone kropki. Obraz EIGER JWST świecącego kwazara J1148+5251, niezwykle rzadkiej aktywnej SMBH o masie 10 miliardów mas Słońca (niebieska ramka). W tym samym zestawie danych widoczne są dwa „dziecięce kwazary” (czerwone pola). Źródło: </i>NASA, ESA, CSA, J. Matthee (ISTA), R. Mackenzie (ETH Zurich), D. Kashino (National Observatory of Japan), S. Lilly (ETH Zurich)</i></span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST)</a> dokonał jednego z najbardziej nieoczekiwanych odkryć w ciągu pierwszego roku swojej pracy: duża liczba słabych, małych czerwonych punktów w odległym Wszechświecie może zmienić sposób, w jaki rozumiemy genezę <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">supermasywnych czarnych dziur</a>. Badania prowadzone pod kierunkiem Jorryta Matthee, adiunkta astrofizyki w Instytucie Nauki i Technologii w Austrii (ISTA), zostały <a href="https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad2345 " target="_blank">opublikowane</a> w czasopiśmie The Astrophysical Journal.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Kilka małych czerwonych kropek znalezionych w niewielkim regionie naszego nocnego nieba może być nieoczekiwanym przełomem dla Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba w pierwszym roku jego działania. Obiekty te były nie do odróżnienia od normalnych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">galaktyk</a> przez „oczy” starszego <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Hubble’a " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST)</a>. <i>Mimo, że JWST nie został opracowany do tego konkretnego celu, pomógł nam ustalić, że słabe, małe czerwone kropki – znalezione bardzo daleko w odległej przeszłości Wszechświata – są małymi wersjami niezwykle masywnych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czarna_dziura " target="_blank">czarnych dziur</a>. Te szczególne obiekty mogą zmienić sposób, w jaki myślimy o genezie czarnych dziur</i> – powiedział Jorryt Matthee. <i>Obecne odkrycia mogą przybliżyć nas o krok do odpowiedzi na jeden z największych dylematów w astronomii: zgodnie z obecnymi modelami, niektóre supermasywne czarne dziury we Wszechświecie po prostu rosły „zbyt szybko”. Jak więc powstały?</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Kosmiczne punkty bez powrotu</b></div><div style="text-align: justify;">Naukowcy przez długi czas uważali czarne dziury za matematyczną ciekawostkę, dopóki ich istnienie nie stało się coraz bardziej oczywiste. Te kosmiczne dziury bez dna mogą mieć tak zwartą masę i tak silną grawitację, że nic nie może uciec przed ich siłą przyciągania – zasysają wszystko, łącznie z kosmicznym pyłem, planetami i gwiazdami, deformują przestrzeń i czas wokół siebie w taki sposób, że nawet światło nie jest w stanie uciec. <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogólna_teoria_względności " target="_blank">Ogólna teoria względności</a>, opublikowana przez Alberta Einsteina ponad sto lat temu, przewidywała, że czarne dziury mogą mieć dowolną masę. Jednymi z najbardziej intrygujących czarnych dziur są supermasywne czarne dziury (SMBH), które mogą osiągać masę miliony do miliardów razy większą od masy Słońca. Astrofizycy zgadzają się, że w centrum niemal każdej dużej galaktyki znajduje się SMBH. Dowód na to, że <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Sagittarius_A* " target="_blank">Sagittarius A*</a> jest SMBH w centrum <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">naszej Galaktyki</a> o masie ponad cztery miliony razy większej niż masa Słońca, został nagrodzony Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki w 2020 roku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Zbyt masywne, by tam być</b></div><div style="text-align: justify;">Jednak nie wszystkie SMBH są takie same. Podczas gdy Sagittariusa A* można porównać do śpiącego wulkanu, niektóre SMBH rosną niezwykle szybko, pochłaniając astronomiczne ilości masy. W ten sposób stają się tak jasne, że można je obserwować aż do krawędzi stale rozszerzającego się Wszechświata. Te SMBH nazywane są <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwazar " target="_blank">kwazarami</a> i należą do najjaśniejszych obiektów we Wszechświecie. <i>Jednym z problemów związanych z kwazarami jest to, że niektóre z nich wydają się być zbyt masywne, zbyt masywne biorąc pod uwagę wiek Wszechświata, w którym kwazary są obserwowane. Nazywamy je „problematycznymi kwazarami”</i> – powiedział Matthee. <i>Jeżeli weźmiemy pod uwagę, że kwazary powstają w wyniku eksplozji masywnej gwiazdy – i że znamy ich maksymalne tempo wzrostu na podstawie ogólnych praw fizyki – niektóre z nich wyglądają, jakby rosły szybciej niż to możliwe. To tak, jakby patrzeć na pięcioletnie dziecko, które ma dwa metry wzrostu. Coś się nie zgadza</i> – wyjaśnia. Czy SMBH mogą rosnąć jeszcze szybciej niż pierwotnie sądziliśmy? A może formują się inaczej?</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Małe wersje olbrzymich kosmicznych potworów</b></div><div style="text-align: justify;">Teraz Matthee oraz jego koledzy zidentyfikowali populację obiektów, które pojawiają się jako małe czerwone kropki na obrazach JWST. Wykazali również, że obiekty te są SMBH, ale nie są zbyt masywne. Kluczowe znaczenie w ustaleniu, że obiekty te są SMBH, miało wykrycie widmowych linii emisyjnych Hα o szerokich profilach liniowych. Linie Hα to linie widmowe w głęboko czerwonym obszarze światła widzialnego, które są emitowane, gdy atomy wodoru są podgrzewane. Szerokość widma odzwierciedla ruch gazu. <i>Im szersza podstawa linii Hα, tym większa prędkość gazu. W ten sposób widma te mówią nam, że patrzymy na bardzo mały obłok gazu, który porusza się niezwykle szybko i krąży wokół czegoś bardzo masywnego, jak SMBH</i> – powiedział Matthee. Małe czerwone kropki nie są jednak olbrzymimi kosmicznymi potworami, jakie można znaleźć w zbyt masywnych SMBH. <i>Podczas gdy „problematyczne kwazary” są niebieskie, niezwykle jasne i osiągają masę miliardy razy większą od masy Słońca, małe czerwone kropki są bardziej jak „dziecięce kwazary”. Ich masy mieszczą się w przedziale od dziesięciu do stu milionów mas Słońca. Ponadto wydają się czerwone, ponieważ są zapylone. Pył przesłania czarne dziury i zaczerwienia kolory</i> – powiedział Matthee. Ostatecznie jednak wypływ gazu z czarnych dziur przebije kokon pyłowy i z tych małych czerwonych kropek wyewoluują olbrzymy. Astrofizyk ISTA i jego zespół sugerują więc, że małe czerwone kropki są małymi, czerwonymi wersjami olbrzymich niebieskich SMBH w fazie poprzedzającej problematyczne kwazary. <i>Bardziej szczegółowe badanie małych wersji zbyt masywnych SMBH pozwoli nam lepiej zrozumieć, w jaki sposób powstają problematyczne kwazary.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>„Przełomowa” technologia</b></div><div style="text-align: justify;">Matthee i jego zespół odkryli dziecięce kwazary dzięki danym ze współpracy <a href="https://eiger-jwst.github.io " target="_blank">EIGER (Emission-line galaxies and Intergalactic Gas in the Epoch of Reionization)</a> i <a href="https://jwst-fresco.astro.unige.ch " target="_blank">FRESCO (First Reionization Epoch Spectroscopically Complete Observations)</a>. Programy te, w które zaangażowany był Matthee, stanowią duży i średni program JWST. W grudniu 2023 roku magazyn Physics World wymienił EIGER wśród 10 przełomów roku 2023. <i>EIGER został zaprojektowany do badania rzadkich niebieskich supermasywnych kwazarów i ich otoczenia. Nie został zaprojektowany do znajdowania małych czerwonych kropek. Ale znaleźliśmy je przypadkowo w tym zbiorze danych. Dzieje się tak dlatego, że wykorzystując kamerę bliskiej podczerwieni JWST, EIGER pozyskuje widma emisyjne wszystkich obiektów we Wszechświecie</i> – powiedział Matthee. <i>Jeżeli podniesiesz palec wskazujący i całkowicie wyciągniesz rękę, obszar nocnego nieba, który zbadaliśmy, odpowiada mniej więcej 1/20 powierzchni twojego paznokcia. Jak dotąd, prawdopodobnie jedynie zarysowaliśmy powierzchnię.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Matthee jest przekonany, że obecnie badanie otworzy wiele możliwości i pomoże odpowiedzieć na niektóre z najważniejszych pytań dotyczących Wszechświata. <i>Czarne dziury i SMBH są prawdopodobnie najbardziej interesującymi rzeczami we Wszechświecie. Trudno wyjaśnić, dlaczego tam są, ale są. Mamy nadzieję, że ta praca pomoże nam uchylić rąbka jednej z największych tajemnic dotyczących Wszechświata</i> – podsumował.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><a href="https://ista.ac.at/en/news/baby-quasars-growing-supermassive-black-holes" target="_blank">ISTA</a></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/male-kwazary-rosnace-supermasywne-czarne-dziury" target="_blank">Urania</a></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-82606293361608436762024-03-11T20:37:00.001+01:002024-03-11T20:37:54.384+01:00Co sprawia, że czarne dziury rosną i tworzą się nowe gwiazdy?<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Nowe symulacje pokazują, że do wzrostu czarnych dziur i powstawania gwiazd potrzebne jest coś więcej niż tylko zderzenia galaktyk.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidOC-BpixmTtGjMTwyBYSyAVzEgS97aSDFz60KQL2hTPaw1ZiQQ53TJE-2owUs8y5SmN_jknDz8tM1F78Ucu3CoBVUP6FXN9SF1aa-x5Z_g8TVA98ME0xbRuPe00LV_OaNrxpImuoWUMtSpDhQjsIeVz7W1MxS_bliRZ1xo09Vjd4veSSpkObqlXq1SX0/s1024/53541551633_0212607888_b.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="576" data-original-width="1024" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidOC-BpixmTtGjMTwyBYSyAVzEgS97aSDFz60KQL2hTPaw1ZiQQ53TJE-2owUs8y5SmN_jknDz8tM1F78Ucu3CoBVUP6FXN9SF1aa-x5Z_g8TVA98ME0xbRuPe00LV_OaNrxpImuoWUMtSpDhQjsIeVz7W1MxS_bliRZ1xo09Vjd4veSSpkObqlXq1SX0/s320/53541551633_0212607888_b.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Para galaktyk dyskowych w końcowych stadach łączenia. Źródło: NASA</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">Supermasywne czarne dziury</a>, gdy są aktywne, odgrywają kluczową rolę w ewolucji <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">galaktyk</a>. Dotychczas uważano, że wzrost ten jest skutkiem gwałtownych zderzeń dwóch galaktyk, po których następuje ich fuzja. Jednak nowe badania przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Bath sugerują, że same fuzje galaktyk nie są wystarczające do zasilenia czarnej dziury. W centrum galaktyki macierzystej konieczny jest również rezerwuar zimnego gazu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Nowe badanie, <a href="https://academic.oup.com/mnras/article/528/4/6915/7612846 " target="_blank">opublikowane</a> w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, jest uważane za pierwsze, które wykorzystuje <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Uczenie_maszynowe " target="_blank">uczenie maszynowe</a> do klasyfikowania połączeń galaktyk w konkretnym celu zbadania związku między połączeniem galaktyk, akrecją supermasywnych czarnych dziur i tworzeniem się gwiazd. Do tej pory fuzje były klasyfikowane (często błędnie) wyłącznie na podstawie obserwacji człowieka.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Kiedy ludzie poszukują fuzji galaktyk, nie zawsze wiedzą, na co patrzą, i często kierują się intuicją, aby ocenić, czy doszło do połączenia galaktyk</i> – powiedziała Mathilda Avirett-Mackenzie, doktorantka na Wydziale Fizyki Uniwersytetu w Bath i pierwsza autorka artykułu badawczego. Badanie było wynikiem współpracy między partnerami z <a href="https://www.bid4best.org " target="_blank">BiD4BEST (Big Data Applications for Black Hole Evolution Studies)</a>, których Innowacyjna Sieć Szkoleniowa zapewnia szkolenie doktoranckie w zakresie formowania się supermasywnych czarnych dziur.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dodała: <i>Trenując maszynę do klasyfikowania fuzji, można uzyskać znacznie bardziej prawdziwy obraz tego, co galaktyki faktycznie robią.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Supermasywne czarne dziury</b></div><div style="text-align: justify;">Supermasywne czarne dziury znajdują się w centrach wszystkich masywnych galaktyk (aby dać wyobrażenie o skali, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">Droga Mleczna</a>, zawierająca około 200 miliardów gwiazd, jest tylko galaktyką średniej wielkości). Te supermasywne czarne dziury zazwyczaj mają masę od milionów do miliardów mas Słońca.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Przez większość swojego życia te czarne dziury są spokojne, nieaktywne, podczas gdy materia krąży wokół nich, i mają one niewielki wpływ na galaktykę jako całość. Jednak w krótkich fazach swojego życia (krótkich tylko w skali astronomicznej i trwających najprawdopodobniej od milionów do setek milionów lat) wykorzystują one siły grawitacyjne do przyciągania do siebie dużych ilości gazu (zdarzenie znane jako <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Akrecja_(astronomia) " target="_blank">akrecja</a>), w wyniku czego powstaje jasny dysk, który może przyćmić całą galaktykę.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Te krótkie fazy aktywności są kluczowe dla ewolucji galaktyk, ponieważ ogromne ilości energii uwalnianej podczas akrecji mogą wpływać na proces formowania się gwiazd w galaktykach. Dlatego ustalenie, co powoduje, że galaktyka przechodzi między dwoma stanami – spoczynku i formowania gwiazd – jest jednym z największych wyzwań w astrofizyce.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Określenie roli supermasywnych czarnych dziur w ewolucji galaktyk ma kluczowe znaczenie dla naszych badań Wszechświata</i> – powiedziała Avirett-Mackenzie,</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Inspekcja człowieka a uczenie maszynowe</b></div><div style="text-align: justify;">Przez dziesięciolecia modele teoretyczne sugerowały, że czarne dziury rosną, gdy galaktyki się łączą. Jednak astrofizycy badający związek między łączeniem się galaktyk a wzrostem czarnych dziur przez wiele lat kwestionowali te modele, zadając proste pytanie: jak wiarygodnie zidentyfikować łączenie się galaktyk?</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Najczęściej stosowaną metodą była inspekcja wizualna. Klasyfikatorzy – eksperci lub osoby postronne – obserwują galaktyki i identyfikują duże asymetrie lub długie ogony pływowe (cienkie, wydłużone obszary gwiazd i gazu międzygwiazdowego, które rozciągają się w przestrzeń kosmiczną), które są związane z łączeniem się galaktyk.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jednak ta metoda obserwacyjna jest zarówno czasochłonna, jak i niewiarygodna, ponieważ ludzie łatwo popełniają błędy w swoich klasyfikacjach. W rezultacie badania fuzji często dają sprzeczne wyniki.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W ramach nowego badania prowadzonego pod kierunkiem Bath naukowcy postawili sobie wyzwanie ulepszenia sposobu klasyfikacji połączeń poprzez zbadanie związku między wzrostem czarnych dziur a ewolucją galaktyk za pomocą sztucznej inteligencji</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Zainspirowany ludzkim mózgiem</b></div><div style="text-align: justify;">Wytrenowali sieć neuronową (podzbiór uczenia maszynowego inspirowany ludzkim mózgiem i naśladujący sposób, w jaki biologiczne neurony przekazują sobie nawzajem sygnały) na symulowanych połączeniach galaktyk, a następnie zastosowaliśmy ten model do analizy galaktyk obserwowanych w kosmosie.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W ten sposób byli w stanie zidentyfikować fuzje bez ludzkich uprzedzeń i zbadać związek między fuzjami galaktyk a wzrostem czarnych dziur. Wykazali, że sieć neuronowa przewyższa ludzkie klasyfikatory w identyfikowaniu połączeń, a w rzeczywistości ludzkie klasyfikatory mają tendencję do mylenia regularnych galaktyk z fuzjami.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Stosując tę nową metodologię, naukowcy byli w stanie wykazać, że fuzje nie są silnie związane ze wzrostem czarnych dziur. Sygnatury fuzji są równie powszechne w galaktykach z i bez akreujących supermasywnych czarnych dziur.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Analizując niezwykle duży zbiór danych obejmujący około 8000 układów akreujących czarnych dziur, co pozwoliło zespołowi przeprowadzić badanie znacznie bardziej szczegółowo, odkryto, że fuzje prowadziły do wzrostu czarnych dziur tylko w bardzo specyficznym typie galaktyk, a mianowicie w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_gwiazdotwórcza" target="_blank">galaktykach gwiazdotwórczych</a> zawierających znaczne ilości zimnego gazu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Pokazuje to, że same połączenia galaktyk nie wystarczą, aby zasilić czarne dziury: muszą być obecne także duże ilości zimnego gazu, aby czarna dziura mogła rosnąć.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Pani Avirett-Mackenzie powiedziała: <i>Aby galaktyki mogły tworzyć gwiazdy, muszą zawierać obłoki zimnego gazu, które są w stanie zapadać się w gwiazdy. Wysoce energetyczne procesy, takie jak akrecja supermasywnych czarnych dziur, podgrzewają ten gaz, czyniąc go zbyt energetycznym, aby się zapadł, lub wydmuchują go z galaktyki.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">I dodała: <i>W pogodną noc można dostrzec ten proces w czasie rzeczywistym w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielka_Mgławica_w_Orionie" target="_blank">Mgławicy Oriona</a> – dużym, gwiazdotwórczym regionie w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">naszej Galaktyce</a> i najbliższym Ziemi – gdzie można zobaczyć niektóre gwiazdy, które powstały niedawno, a inne wciąż się formują.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dr Carolin Villforth, starszy wykładowca na Wydziale Fizyki i przełożona pani Avirett-Mackenzie w Bath, powiedziała: <i>do tej pory wszyscy badali fuzje w ten sam sposób – poprzez klasyfikację wizualną. Dzięki tej metodzie, korzystając ze specjalistycznych klasyfikatorów, którzy mogą dostrzec bardziej subtelne cechy, byliśmy w stanie spojrzeć tylko na kilkaset galaktyk, nie więcej.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Zamiast tego wykorzystanie uczenia maszynowego otwiera zupełnie nową i bardzo ekscytującą dziedzinę, w której można analizować tysiące galaktyk jednocześnie. Uzyskuje się spójne wyniki na naprawdę dużych próbach i w dowolnym momencie można przyjrzeć się wielu różnym właściwościom czarnej dziury.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.bath.ac.uk/announcements/what-makes-black-holes-grow-and-new-stars-form-machine-learning-helps-solve-the-mystery" target="_blank">University of Bath</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/co-sprawia-ze-czarne-dziury-rosna-i-tworza-sie-nowe-gwiazdy" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-37698196459380286332024-03-10T18:47:00.008+01:002024-03-10T18:47:47.417+01:00Webb odkrywa tajemnice pierwotnej galaktyki<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Dwa zespoły korzystające z JWST zbadały wyjątkowo jasną galaktykę, która istniała, gdy Wszechświat miał zaledwie 430 milionów lat.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhfRtQn_nU3Iciw_coiVpWjxoyMDd0FaIwvSUe-Gr8PYPhFKEZBQ4X9B4jhymh4Op-a6pUXt2L-48mf8fRt4gcy6JSWu0qMu7XBT-ChvyIROl6BDYSvxdHcA3hChDQvh0GSLgbbsGV2CzFZllMu3tYA8zNHoIFzeV8hqlLeMFQF3__Udmy6FbpN6yvVk8w/s2230/GN-z11_in_the_GOODS-North_field_pillars.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1080" data-original-width="2230" height="155" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhfRtQn_nU3Iciw_coiVpWjxoyMDd0FaIwvSUe-Gr8PYPhFKEZBQ4X9B4jhymh4Op-a6pUXt2L-48mf8fRt4gcy6JSWu0qMu7XBT-ChvyIROl6BDYSvxdHcA3hChDQvh0GSLgbbsGV2CzFZllMu3tYA8zNHoIFzeV8hqlLeMFQF3__Udmy6FbpN6yvVk8w/s320/GN-z11_in_the_GOODS-North_field_pillars.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Zdjęcie części pola galaktyk GOODS-North. W prawym dolnym rogu powiększenie ukazuje galaktykę GN-z11. Źródło: NASA, ESA, CSA, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), M. Rieke (University of Arizona), D. Eisenstein (CfA)</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Spełniając obietnicę zmiany naszego rozumienia wczesnego Wszechświata, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba</a> bada galaktyki bliskie zarania dziejów. Jedną z nich jest wyjątkowo jasna galaktyka <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/GN-z11 " target="_blank">GN-z11</a>, która istniała, gdy Wszechświat miał zaledwie ułamek swojego obecnego wieku. Początkowo wykryta przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Hubble’a " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Hubble’a</a>, jest jedną z najmłodszych i najodleglejszych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">galaktyk</a>, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, a także jedną z najbardziej zagadkowych. Dlaczego jest tak jasna? Wygląda na to, że Webb znalazł odpowiedź.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół badający GN-z11 za pomocą Webba znalazł pierwszy wyraźny dowód na to, że galaktyka posiada centralną <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">supermasywną czarną dziurę</a>, która szybko gromadzi materię. Ich odkrycie sprawia, że jest to najbardziej odległa supermasywna czarna dziura, jaką do tej pory zaobserwowano.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Znaleźliśmy niezwykle gęsty gaz, który jest powszechny w pobliżu supermasywnych czarnych dziur akreujących materię</i> – powiedział główny badacz Roberto Maiolino z Laboratorium Cavendisha i Instytutu Kosmologii Kavli na Uniwersytecie Cambridge w Wielkiej Brytanii. <i>Były to pierwsze wyraźne oznaki, że GN-z11 posiada supermasywną czarną dziurę, która pochłania materię.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Korzystając z Webba, zespół znalazł również oznaki zjonizowanych pierwiastków chemicznych zwykle obserwowanych w pobliżu akreujących supermasywnych czarnych dziur. Ponadto odkryto, że galaktyka wyrzuca bardzo silny wiatr. Takie wiatry o dużej prędkości są zwykle napędzane przez procesy związane z energicznie akreującymi supermasywnymi czarnymi dziurami.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Kamera <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/NIRCam " target="_blank">NIRCam</a> Webba ujawniła rozszerzony składnik śledzący galaktykę macierzystą oraz centralne, zwarte źródło, którego kolory są zgodne z barwą <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dysk_akrecyjny " target="_blank">dysku akrecyjnego</a> otaczającego czarną dziurę</i> – powiedziała prowadząca badania Hannah Übler, również z Laboratorium Cavendisha i Instytutu Kavli.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wszystkie te dowody wskazują, że GN-z11 posiada supermasywną czarną dziurę o masie dwóch milionów mas Słońca, która znajduje się w bardzo aktywnej fazie pochłaniania materii i dlatego jest tak jasna.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Drugi zespół, również kierowany przez Maiolino, użył spektrografu <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/NIRSpec " target="_blank">NIRSpec</a> Webba do znalezienia gazowego skupiska helu w halo otaczający GN-z11.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Fakt, że nie widzimy niczego poza helem sugeruje, że ta grudka musi być dość dziewicza</i> – powiedział Roberto. <i>Jest to coś, czego oczekiwano w teorii i symulacjach w pobliżu szczególnie masywnych galaktykach z tych epok – że w halo powinny przetrwać kieszenie nieskazitelnego gazu, które mogą zapaść się i utworzyć gromady <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Populacje_gwiazdowe" target="_blank">gwiazd III populacji</a>.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Znalezienie dotychczas niezbadanych gwiazd III populacji – pierwszej generacji gwiazd uformowanych niemal w całości z wodoru i helu – jest jednym z najważniejszych celów współczesnej astrofizyki. Przewiduje się, że gwiazdy te będą bardzo masywne, bardzo jasne i bardzo gorące. Ich znakiem rozpoznawczym będzie obecność zjonizowanego helu i brak pierwiastków chemicznych cięższych od helu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Formowanie się pierwszych gwiazd i galaktyk oznacza fundamentalną zmianę w historii kosmosu, podczas której Wszechświat ewoluował z ciemnego i stosunkowo prostego stanu do wysoce ustrukturyzowanego i złożonego środowiska, które widzimy dzisiaj.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W przyszłych obserwacjach Webba, Roberto, Hannah i ich zespół zbadają GN-z11 bardziej szczegółowo i mają nadzieję wzmocnić argumenty przemawiające za gwiazdami III populacji, które mogą formować się w halo.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Badania dziewiczego skupiska gazu w halo GN-z11 zostały zaakceptowane do <a href="https://arxiv.org/abs/2306.00953 " target="_blank">publikacji</a> w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics. Wyniki badań czarnej dziury GN-z11 zostały <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-024-07052-5 " target="_blank">opublikowane</a> w czasopiśmie Nature 17 stycznia 2024 roku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Webb/Webb_unlocks_secrets_of_primeval_galaxy" target="_blank">ESA</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/dwa-zespoly-korzystajace-z-jwst-zbadaly-wyjatkowo-jasna-galaktyke-ktora-istniala-gdy" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-59480420145873174262024-03-10T13:22:00.001+01:002024-03-10T13:22:43.248+01:00JWST uchwycił koniec formowania się planet<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Najnowsze badania sugerują, że obserwowany przez JWST dysk protoplanetarny wokół T Cha znajduje się na końcu swojej ewolucji.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUOjgvGUaTxEimukkeIiWkNGADvRu_oLdw75vlcv-y6oJg6cZ-MrViBzf-8PMHBgkxAQ8SsvQVAvJ893kmPhQjwxMCVjdxP9YyoO6jWarNPEVa4Kuq3Bro9Iw1dx8b4bzVDT5ySQMCs1yQ88vrjabH1PrDxmXbrh2d9K7QSxLPmdkbYme15i3hfLHVm3A/s1037/gas-dispersing-from-a-planet-forming-disk.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="700" data-original-width="1037" height="216" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhUOjgvGUaTxEimukkeIiWkNGADvRu_oLdw75vlcv-y6oJg6cZ-MrViBzf-8PMHBgkxAQ8SsvQVAvJ893kmPhQjwxMCVjdxP9YyoO6jWarNPEVa4Kuq3Bro9Iw1dx8b4bzVDT5ySQMCs1yQ88vrjabH1PrDxmXbrh2d9K7QSxLPmdkbYme15i3hfLHVm3A/s320/gas-dispersing-from-a-planet-forming-disk.jpg" width="320" /></a></div><div style="text-align: center;"><i>Wizja artystyczna obrazująca gaz rozpraszający się z dysku protoplanetarnego. Źródło: ESO/M. Kornmesser</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST)</a> pomaga naukowcom odkryć, w jaki sposób powstają planety, poprzez lepsze zrozumienie miejsc ich narodzin i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dysk_protoplanetarny " target="_blank">dysków protoplanetarnych</a> otaczających młode gwiazdy. W artykule <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ad22e1 " target="_blank">opublikowanym</a> w czasopiśmie Astronomical Journal, zespół naukowców kierowany przez Namana Bajaja z Uniwersytetu Arizony, w tym dr Uma Gorti z Instytutu SETI, po raz pierwszy obrazuje wiatry ze starego dysku protoplanetarnego (wciąż bardzo młodego w stosunku do Słońca), który aktywnie rozprasza zawarty w nim gaz. Dysk był już wcześniej zobrazowany, ale <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wiatr_gwiazdowy " target="_blank">wiatry</a> ze starych dysków nie. Poznanie momentu rozpraszania się gazu jest istotne, ponieważ ogranicza czas, jaki pozostał młodym, powstającym planetom na wykorzystanie gazu z otoczenia.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Odkryciem kluczowym jest obserwacja <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/T_Chamaeleontis " target="_blank">T Cha</a>, młodej gwiazdy otoczonej przez erodujący dysk, który cechuje się ogromną luką pyłową o promieniu około 30 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Jednostka_astronomiczna " target="_blank">jednostek astronomicznych</a>. Po raz pierwszy astronomowie uchwycili rozpraszający się gaz (tzw. wiatry) za pomocą czterech linii gazów szlachetnych neonu (Ne) i argonu (Ar), z czego jedna jest pierwszą wykrytą w dysku protoplanetarnym. Obrazy [Ne II] pokazują, że wiatr pochodzi z rozległego obszaru dysku. Zespół naukowców jest również zainteresowany zrozumieniem przebiegu tego procesu, aby lepiej pojąć jego historię i wpływ na nasz <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny" target="_blank">Układ Słoneczny</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Wiatry te mogę być napędzane przez wysokoenergetyczne fotony gwiazdowe (światło gwiazdy) lub przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pole_magnetyczne " target="_blank">pole magnetyczne</a>, które oplata dysk protoplanetarny</i> – powiedział Naman.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Uma Gorti z Instytutu SETI od dziesięcioleci prowadzi badania nad rozpraszaniem dysków i wraz ze swoim kolegą przewidziała silną emisję argonu, którą wykrył JWST. Jest <i>podekscytowana, że w końcu będzie mogła rozwikłać warunki fizyczne panujące w wietrze, aby zrozumieć, w jaki sposób się on uruchamia.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Układy planetarne, takie jak nasz Układ Słoneczny, wydają się zawierać więcej obiektów skalistych niż bogatych w gaz. Wokół naszego Słońca są to <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planeta_wewnętrzna " target="_blank">planety wewnętrzne</a>, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pas_planetoid " target="_blank">pas planetoid</a> i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pas_Kuipera " target="_blank">pas Kuipera</a>. Jednak naukowcy od dawna wiedzą, że dyski protoplanetarne zaczynają się od 100 razy większej masy w gazie niż w ciałach stałych, co prowadzi do palącego pytania: kiedy i w jaki sposób większość gazu opuszcza dysk/układ?</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Na bardzo wczesnych etapach formowania się układu planetarnego, planety łączą się, tworząc wirujący dysk gazu i drobnego pyłu wokół młodej gwiazdy. Cząsteczki te zlepiają się ze sobą, tworząc coraz większe fragmenty zwane <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planetozymal " target="_blank">planetozymalami</a>. W miarę upływu czasu te planetozymale zderzają się i łączą, ostatecznie formując planety. Rodzaj, rozmiar i lokalizacja planet, które powstają, zależą od ilości dostępnego materiału i czasu, przez jaki pozostaje on w dysku. Wynik formowania się planet zależy zatem od ewolucji i rozproszenia dysku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ta sama grupa, w innym artykule przeprowadziła symulacje rozpraszania napędzanego przez fotony gwiazdowe, aby rozróżnić oba zjawiska. Porównali te symulacje z rzeczywistymi obserwacjami i stwierdzili, że rozproszenie przez wysokoenergetyczne fotony gwiazdowe może wyjaśnić obserwacje i dlatego nie można go wykluczyć. Dr Andrew Sellek z Leiden Observatory opisał, jak <i>jednoczesny pomiar wszystkich czterech linii przez JWST okazał się kluczowy dla ustalenia właściwości wiatru i pomógł nam wykazać, że rozpraszane są znaczne ilości gazu.</i> Aby ująć to w kontekście, naukowcy obliczyli, że masa rozpraszająca się każdego roku jest równoważna masie Księżyca!</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Linia [Ne II] została po raz pierwszy odkryta w kierunku kilku dysków protoplanetarnych w 2007 roku za pomocą <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Spitzera " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Spitzera</a> i wkrótce została zidentyfikowana jako znacznik wiatrów przez prowadzącego projekt prof. Pascucci na Uniwersytecie Arizony; zmieniło to wysiłki badawcze skoncentrowane na zrozumieniu rozpraszania gazu w dysku. Odkrycie przestrzennie rozdzielonego [Ne II] i pierwsza detekcja [Ar III] za pomocą JWST może stać się kolejnym krokiem w kierunku zmiany naszego zrozumienia tego procesu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Po raz pierwszy użyliśmy neonu do badania dysków protoplanetarnych ponad dziesięć lat temu, testując nasze symulacje obliczeniowe w odniesieniu do danych ze Spitzera i nowych obserwacji uzyskanych za pomocą <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Very_Large_Telescope " target="_blank">VLT</a></i> – powiedział prof. Richard Alexander z University of Leicester School of Physics and Astronomy. <i>Wiele się nauczyliśmy, ale te obserwacje nie pozwoliły nam zmierzyć, ile masy tracą dyski. Nowe dane z JWST są spektakularne, a możliwość rozpoznania wiatrów dyskowych na obrazach jest czymś, co nigdy nie wydawało mi się możliwe. Wraz z kolejnymi obserwacjami, JWST pozwoli nam zrozumieć młode układy planetarne jak nigdy dotąd.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ponadto zespół odkrył, że wewnętrzny dysk T Cha ewoluuje w bardzo krótkich skalach czasowych rzędu dziesięcioleci. Zaobserwowali, że widmo T Cha z JWST różni się od wcześniejszego widma Spitzera. Według Chengyana Xie z Uniwersytetu Arizony, to niedopasowanie można wyjaśnić małym, asymetrycznym dyskiem wewnętrznym, który stracił część swojej masy w ciągu zaledwie około 17 lat. Wraz z innymi badaniami sugeruje to również, że dysk T Cha znajduje się na końcu swojej ewolucji. Chengyan dodał: <i>Być może będziemy świadkami rozproszenia całej masy pyłu w wewnętrznym dysku T Cha w ciągu naszego życia!</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Konsekwencje tych odkryć oferują nowy wgląd w złożone interakcje, które prowadzą do rozproszenia gazu i pyłu, co jest kluczowe dla formowania się planet. Dzięki zrozumieniu mechanizmów stojących za rozpraszaniem dysków, naukowcy mogą lepiej przewidywać czas i środowiska sprzyjające narodzinom planet. Praca zespołu demonstruje potęgę JWST i wyznacza nowe kierunki badań dotyczących dynamiki formowania się planet i ewolucji dysków okołogwiazdowych.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.seti.org/press-release/jwst-captures-end-planet-formation" target="_blank">SETI</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/jwst-uchwycil-koniec-formowania-sie-planet" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-21435228808360268422024-03-08T18:44:00.008+01:002024-03-08T18:44:53.965+01:00Planetozymale mogą tworzyć się łatwiej niż sądzono<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Według obliczeń zespołu astrofizyków, elementy budulcowe nowych planet mogą powstawać łatwiej niż wcześniej sądzono.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi1X-ysQ6Tgnp-DifZm2heb8lt7eUHdMmYCA4qhr7PfOxbuh-Kz9sbF7cdjYVldfePFELZWNyK7HTKFyvgKCUCRuDFewuLJtS78BqqLaEDBPz34rRCeFsCNH0p315J0YswaDmwcc60Fq10PeBUn2ueffrrMAEkG9JghxsLcuz6IC6A71WlVy76PzBXj8bE/s600/RRFY202354_1.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="600" data-original-width="600" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEi1X-ysQ6Tgnp-DifZm2heb8lt7eUHdMmYCA4qhr7PfOxbuh-Kz9sbF7cdjYVldfePFELZWNyK7HTKFyvgKCUCRuDFewuLJtS78BqqLaEDBPz34rRCeFsCNH0p315J0YswaDmwcc60Fq10PeBUn2ueffrrMAEkG9JghxsLcuz6IC6A71WlVy76PzBXj8bE/s320/RRFY202354_1.jpg" width="320" /></a></div><div style="text-align: center;"><i>Wizja artystyczna przedstawiająca młodą gwiazdę otoczoną dyskiem protoplanetarnym, w którym ziarna pyłu gromadzą się, tworząc planetozymale – elementy budulcowe nowych planet. Źródło: ESO/L. Calçada</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Nowe planety powstają z wirujących wokół młodych gwiazd obłoków pyłu i gazu. Cząsteczki pyłu w tych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dysk_protoplanetarny " target="_blank">dyskach protoplanetarnych</a> stopniowo łączą się w ziarna, a następnie formują <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planetozymal " target="_blank">planetozymale</a>. Te planetozymale, które mają nawet kilka kilometrów szerokości, mają potencjał stać się podstawą dla nowych światów.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Astronomowie wciąż zastanawiają się, jak dokładnie przebiega każdy z tych etapów. Na przykład, powstawanie planetozymali może mieć miejsce, gdy ziarna pyłu zderzają się i łączą, co jest procesem nazywanym koagulacją.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Innym podejściem jest to, że opór, jaki stawiają ziarna pyłu podczas poruszania się przez dysk protoplanetarny, może powodować skupienie pyłu w luźne grudki, w procesie znanym jako niestabilność strumieniowa. Ryosuke Tominaga z Laboratorium Formowania Gwiazd i Planet RIKEN wyjaśnił, że <i>jeśli te grudki są wystarczająco masywne, planety mogą powstać w wyniku samograwitacyjnego zapadania się grudek.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Aby ocenić względne znaczenie tych dwóch procesów w formowaniu się planet, Tominaga i Hidekazu Tanaka z Uniwersytetu Tohoku w Sendai w Japonii stworzyli model fizyczny do symulacji zachowania ziaren pyłu w dyskach protoplanetarnych.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Na podstawie wcześniejszych symulacji formowania się planet, ich model uwzględniał szereg czynników, takich jak prędkość i lepkość ziaren pyłu. Na przykład, jeśli ziarna zderzają się zbyt szybko, mogą się rozpadać zamiast tworzyć większe ziarna.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Niektóre badania sugerują, że ziarna pyłu nie są tak lepkie i że ich wzrost może być ograniczony przez fragmentację w obszarach powstawania planet ze względu na duże prędkości zderzeń</i> – powiedział Tominaga. <i>Uważa się, że jest to jedna z barier uniemożliwiających wzrost pyłu w kierunku planetozymali.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Model Tominagi i Tanaki oszacował, ile czasu zajmie ziarnom pyłu wzrost w wyniku koagulacji, i porównał to ze skalą czasową zlepiania się w wyniku niestabilności strumienia.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Model wykazał, że oba procesy zachodzą w podobnym tempie. Rzeczywiście, procesy zbrylania i koagulacji pomagają sobie nawzajem szybko postępować, działając jak pętla dodatniego sprzężenia zwrotnego.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Wzrost pyłu zwiększa wydajność zbrylania, podczas gdy silniejsze zbrylanie promuje wzrost pyłu</i> – powiedział Tominaga. <i>Przewiduje się, że to sprzężenie zwrotne sprzyja powstawaniu planet.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Efekt ten dotyczy zarówno ziaren pyłu lodowego, jak i ziaren krzemianowych, które bardziej przypominają piasek.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Obecnie model pozwala na bardzo uproszczone oszacowanie wzrostu pyłu – wyjaśnia Tominaga. Wyraża nadzieję, że będzie mógł przeprowadzić bardziej precyzyjne symulacje numeryczne, aby uzyskać bardziej szczegółowy obraz procesów formowania się planet.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wyniki badań zostały <a href="https://doi.org/10.3847/1538-4357/ad002e " target="_blank">opublikowane</a> w The Astrophysical Journal.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.riken.jp/en/news_pubs/research_news/rr/20240227_1/index.html" target="_blank">RIKEN</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/planetozymale-moga-tworzyc-sie-latwiej-niz-sadzono" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-65176294969594477942024-03-06T19:30:00.001+01:002024-03-06T19:30:12.097+01:00Naukowcy badający ciemną materię odkryli, że Droga Mleczna jest bardzo dynamiczna<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Astronomowie badający przyspieszenie grawitacyjne podwójnego pulsara określają, ile ciemnej materii znajduje się w Galaktyce.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgjaRcQukYNbp02booPoa8DBxhX9MGlxvGq0F4Q-wsEi-80z_KICUjs4aVcMcd79raYM3RJ9D_Bg9iioPe1tm_d5N2ARGZ3k6Yx5_fynM2tj40MMUcGqxeLKzIU3pjgxNZq9av2pKyjxwdBEwcj1NTwG6ZzB9ZZL06pk4cjYues-klw1ASMDNzWKZdEdFo/s1400/Milky%20Way.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1400" data-original-width="1400" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgjaRcQukYNbp02booPoa8DBxhX9MGlxvGq0F4Q-wsEi-80z_KICUjs4aVcMcd79raYM3RJ9D_Bg9iioPe1tm_d5N2ARGZ3k6Yx5_fynM2tj40MMUcGqxeLKzIU3pjgxNZq9av2pKyjxwdBEwcj1NTwG6ZzB9ZZL06pk4cjYues-klw1ASMDNzWKZdEdFo/s320/Milky%20Way.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Wizja artystyczna Drogi Mlecznej.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: Robert Hurt/SSC/Caltech/JPL/NASA Robert Hurt</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_materia " target="_blank">Ciemna materia</a> stanowi ponad 80% całej materii w kosmosie, ale jest niewidoczna dla konwencjonalnych obserwacji, ponieważ pozornie nie wchodzi w interakcje ze światłem lub polami elektromagnetycznymi. Teraz dr Sukanya Chakrabarti, Pei-Ling Chan Endowed Chair w Col-lege of Science na Uniwersytecie Alabama w Huntsville (UAH), wraz głównym autorem dr. Tomem Donlonem z UAH, napisali <a href="https://arxiv.org/abs/2401.15808 " target="_blank">artykuł</a>, który pomoże wyjaśnić, ile ciemnej materii znajduje się w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">naszej Galaktyce</a> i gdzie się ona znajduje, badając przyspieszenie grawitacyjne podwójnych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pulsar" target="_blank">pulsarów</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Pulsary to szybko rotujące <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_neutronowa " target="_blank">gwiazdy neutronowe</a>, które emitują impulsy promieniowania w regularnych odstępach czasu, od sekund do milisekund. Pulsar podwójny to pulsar z towarzyszem, co pozwala fizykom testować <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogólna_teoria_względności " target="_blank">ogólną teorię względności</a> z uwagi na silne pola grawitacyjne. <i>Pulsary są fantastycznymi galaktycznymi zegarami, których stabilność czasowa konkuruje z zegarami atomowymi</i> – powiedziała Chakrabarti. <i>Pulsary są wykorzystywane od dziesięcioleci w precyzyjnych testach ogólnej teorii względności. Używamy ich do bezpośredniego pomiaru niewielkich przyspieszeń gwiazd, które żyją w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Potencjał_grawitacyjny " target="_blank">potencjale grawitacyjnym</a> naszej Galaktyki. Przyspieszenia te wynoszą zaledwie około 10 cm/s w ciągu dekady, czyli mniej więcej tyle, co prędkość raczkującego dziecka, dlatego wcześniej trudno było zmierzyć te niewielkie zmiany. Dane o taktowaniu pulsarów z urządzeń takich jak NANOGrav i innych urządzeń do pomiaru czasu pulsarów sprawiły, że pomiary te stały się wykonalne.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Uzyskując niezwykle precyzyjne pomiary przyspieszeń, mamy teraz najbardziej bezpośrednią sondę potencjału grawitacyjnego Galaktyki, wykraczającą poza to, co zostało zrobione w astronomii w ciągu ostatniego stulecia</i> – powiedziała Chakrabarti. <i>Obecnie istnieje wiele niezależnych dowodów wskazujących, że Galaktyka miała w rzeczywistości bardzo dynamiczną historię. Przeprowadzona przez Toma analiza większej próbki pulsarów po raz pierwszy bezpośrednio pokazuje, że Droga Mleczna została zakłócona przez dynamiczne interakcje, na przykład przez przechodzące <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_karłowata" target="_blank">galaktyki karłowate</a>.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Uzyskanie dokładnego modelu potencjału grawitacyjnego Galaktyki spowodowanego przez ciemną materię przypomina liczenie zmarszczek na stawie po wrzuceniu do wody kamienia.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Wykorzystaliśmy każdy pulsar, jaki mogliśmy zdobyć, o ile posiadał wszystkie potrzebne nam pomiary</i> – powiedział główny autor Tom Donlon. <i>Aby zmierzyć przyspieszenie pulsara, musi on znajdować się w stabilnym układzie podwójnym. Musisz również wiedzieć, jak daleko znajduje się pulsar, znać jego ruch na niebie i szczegóły dotyczące jego orbity; wszystkie te rzeczy wymagają niezwykle precyzyjnych pomiarów, które wymagają lat obserwacji! W miarę upływu czasu powinniśmy mieć więcej pulsarów, które będziemy mogli wykorzystać do przyszłych badań.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Donlon donosi, że istnieją dwa główne sposoby, na jakie te przyspieszenia pomagają nam poznać Wszechświat. <i>Po pierwsze, podwójne pulsary emitują <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Fala_grawitacyjna " target="_blank">fale grawitacyjne</a>, które powodują, że ich orbity z czasem stają się coraz mniejsze, aż w końcu oba obiekty zderzają się ze sobą. Ponieważ pole grawitacyjne jest bardzo silne w tego typu układach, a pomiary czasu pulsara są bardzo precyzyjne, możliwe jest przetestowanie przewidywań ogólnej teorii względności w odniesieniu do obserwowanego rozpadu orbity pulsara. Drugim sposobem jest badanie ciemnej materii. Ciemnej materii nie widać, ale nadal oddziałuje ona ze zwykłą materią poprzez grawitację, a ta dodatkowa grawitacja powoduje przyspieszenia pulsarów. Porównując przyspieszenia, które faktycznie widzimy, z przyspieszeniami, których spodziewamy się uzyskać od zwykłej materii, możemy dowiedzieć się, ile jest ciemna materia i gdzie się ona znajduje.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Patrząc w przyszłość tych badań, Donlon podsumowuje: <i>Możemy zaplanować eksperymenty wymagające znacznie większej liczby pulsarów, co stanie się możliwe, gdy uzyskamy więcej pomiarów czasu pulsara. Wraz ze wzrostem liczby punktów danych będziemy w stanie mapować pole grawitacyjne naszej Galaktyki z niewiarygodną precyzją, w tym takie rzeczy jak wszelkie skupiska ciemnej materii.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.uah.edu/news/news/uah-researchers-using-pulsar-measure-ments-to-probe-dark-matter-find-milky-way-galaxy-is-highly-dynamic" target="_blank">UAH</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/naukowcy-badajacy-ciemna-materie-odkryli-ze-droga-mleczna-jest-bardzo-dynamiczna" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-60267631654201656742024-03-04T19:45:00.011+01:002024-03-04T19:45:53.314+01:00Zmierzono masę najcięższej do tej pory pary supermasywnych czarnych dziur<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Dane z Gemini North dostarczają możliwego wyjaśnienia dla wstrzymanej fuzji podwójnej supermasywnej czarnej dziury.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEirVlFrWoaaQwus8MJDCFKFcgNg89GvlTO4u2gClQaoaOed5wNOBAvR6CfwUEz__61jRkezaF1rX1h22-g4D8gNyqIY93M8vNNPe61EY7DIkK9pNO1cFY-jCpqZYhnLBGP4chKQIT04w4B7sbUhWq4zizSiZRKI7ax8lSohWzfkS4RtAr2yZR8-flVm8N4/s1280/noirlab2405a.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="720" data-original-width="1280" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEirVlFrWoaaQwus8MJDCFKFcgNg89GvlTO4u2gClQaoaOed5wNOBAvR6CfwUEz__61jRkezaF1rX1h22-g4D8gNyqIY93M8vNNPe61EY7DIkK9pNO1cFY-jCpqZYhnLBGP4chKQIT04w4B7sbUhWq4zizSiZRKI7ax8lSohWzfkS4RtAr2yZR8-flVm8N4/s320/noirlab2405a.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Wizja artystyczna najcięższej pary supermasywnych czarnych dziur.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/M. Zamani</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół astronomów wykorzystał archiwalne dane z teleskopu Gemini North do zmierzenia najcięższej pary <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">supermasywnych czarnych dziur</a>, jaką kiedykolwiek odkryto. Łączenie się dwóch supermasywnych czarnych dziur jest zjawiskiem, które od dawna przewidywano, lecz nigdy nie obserwowano. Ta ogromna para dostarcza wskazówek, dlaczego takie zdarzenie wydaje się tak mało prawdopodobne we Wszechświecie.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Prawie każda masywna <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">galaktyka</a> zawiera w swoim centrum supermasywną czarną dziurę. Kiedy dwie galaktyki łączą się, ich czarne dziury mogą utworzyć parę podwójną, co oznacza, że znajdują się one na powiązanej orbicie. Istnieje hipoteza, że te układy podwójne są skazane na ostateczne połączenie, lecz nigdy dotąd nie zaobserwowano takiego zdarzenia. Pytanie, czy taka możliwość istnieje, stanowi temat dyskusji wśród astronomów od dziesięcioleci. W niedawno <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ad14fa " target="_blank">opublikowanym</a> artykule w The Astrophysical Journal, zespół astronomów przedstawił nowe spojrzenie na tę kwestię.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół wykorzystał dane z teleskopu Gemini North na Hawajach do analizy podwójnej supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_eliptyczna " target="_blank">galaktyce eliptycznej</a> B2 0402+379. Jest to jedyna supermasywna czarna dziura w układzie podwójnym, którą kiedykolwiek udało się dostrzec na tyle szczegółowo, by móc zobaczyć oba obiekty oddzielnie. Jest także rekordzistką pod względem najmniejszej separacji składników, jaką kiedykolwiek bezpośrednio zmierzono – zaledwie 24 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny " target="_blank">lata świetlne</a>. Mimo tak bliskiej separacji, przewidywane potężne połączenie nie nastąpiło, ponieważ dalsze badania wykazały, że para ta pozostaje w tej odległości od ponad trzech miliardów lat. To prowokuje pytanie: co utrzymuje tę konfigurację?</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Aby lepiej zrozumieć dynamikę tego układu i jego zatrzymanej fuzji, zespół spojrzał na archiwalne dane z <a href="https://www.gemini.edu/instrumentation/gmos " target="_blank">Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS)</a>, które pozwoliły im określić prędkość gwiazd w pobliżu czarnych dziur. <i>Doskonała czułość GMOS pozwoliła nam zmapować rosnące prędkości gwiazd w miarę zbliżania się do centrum galaktyki</i> – powiedział Roger Romani, profesor fizyki na Uniwersytecie Stanforda i współautor artykułu. <i>Dzięki temu byliśmy w stanie określić całkowitą masę znajdujących się tam czarnych dziur.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół oszacował masę układu podwójnego na aż 28 miliardów mas Słońca, co czyni tę parę najcięższą podwójną czarną dziurą, jaką kiedykolwiek zmierzono. Ten pomiar nie tylko przynosi cenny kontekst dotyczący formowania się układu podwójnego i historii jego galaktyki macierzystej, ale także potwierdza istniejącą od dawna teorię, że masa supermasywnej czarnej dziury w układzie podwójnym odgrywa kluczową rolę w opóźnianiu potencjalnego połączenia.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zrozumienie, w jaki sposób ten układ podwójny powstał, może pomóc przewidzieć, czy i kiedy nastąpi jego połączenie – a kilka wskazówek sugeruje, że para ta powstała w wyniku wielokrotnego łączenia się galaktyk. Pierwszą z nich jest fakt, że B2 0402+379 jest „gromadą kopalną”, co oznacza, że powstała w wyniku połączenia się całej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gromada_gwiazd " target="_blank">gromady gwiazd</a> i gazu w jedną masywną galaktykę. Ponadto obecność dwóch supermasywnych czarnych dziur w połączeniu z ich dużą łączną masą sugeruje, że powstały one w wyniku połączenia wielu mniejszych czarnych dziur z różnych galaktyk.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Po połączeniu galaktyk supermasywne czarne dziury nie zderzają się czołowo. Zamiast tego zaczynają się mijać, osiadając na ograniczonych orbitach. Przy każdym przejściu energia jest przenoszona z czarnych dziur do otaczających je gwiazd. Tracąc energię, para jest przyciągana coraz bliżej, aż dzielą je zaledwie lata świetlne, gdzie oddziałująca grawitacja przejmie kontrolę i czarne dziury połączą się. Proces ten zaobserwowano bezpośrednio w parach <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazdowa_czarna_dziura" target="_blank">czarnych dziur o masach gwiazdowych</a> – pierwszy zarejestrowany przypadek miał miejsce w 2015 roku poprzez wykrycie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Fala_grawitacyjna " target="_blank">fal grawitacyjnych</a> – ale nigdy w układzie podwójnym supermasywnych czarnych dziur.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dzięki nowym ustaleniom dotyczącym olbrzymiej masy tego układu, zespół doszedł do wniosku, że potrzebna byłaby wyjątkowo duża liczba gwiazd, aby spowolnić orbitę układu podwójnego na tyle, by zbliżyć je do siebie. Okazuje się, że w trakcie tego procesu czarne dziury wyrzuciły niemal całą materię znajdującą się w ich pobliżu, pozostawiając jądro galaktyki pozbawione gwiazd i gazu. Ponieważ nie ma już dostępnej materii do dalszego spowolnienia orbit pary, ich fuzja utknęła w końcowej fazie.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Zwykle wydaje się, że galaktyki z lżejszymi parami czarnych dziur mają wystarczająco dużo gwiazd i masy, aby szybko się połączyć</i> – powiedział Romani. <i>Ponieważ ta para jest tak ciężka, wymagało to wielu gwiazd i gazu, aby wykonać zadanie. Jednak układ podwójny oczyścił centralną galaktykę z takiej materii, pozostawiając ją w bezruchu i udostępniając do naszych badań.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Nie wiadomo jeszcze, czy para przezwycięży stagnację i ostatecznie połączy się w skali milionów lat, czy też pozostanie w orbitalnym zawieszeniu na zawsze. Jeżeli się połączą, powstałe fale grawitacyjne byłyby sto milionów razy silniejsze niż te wytwarzane przez fuzje czarnych dziur o masie gwiazdowej. Niewykluczone, że para ta mogłaby pokonać tę odległość dzięki kolejnej fuzji galaktyk, która zasiliłaby układ dodatkową materią lub potencjalnie trzecią czarną dziurą, która spowolniłaby orbitę pary na tyle, by doszło do połączenia. Biorąc jednak pod uwagę status B2 0402+379 jako gromady kopalnej, kolejna fuzja galaktyk jest mało prawdopodobna.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Z niecierpliwością czekamy na dalsze badania jądra B2 0402+379, podczas których sprawdzimy, ile gazu jest w nim obecne</i> – powiedział Tirth Surti, student Stanforda i główny autor artykułu. <i>Powinno to dać nam lepszy wgląd w to, czy supermasywne czarne dziury mogą się ostatecznie połączyć, czy też pozostaną na uwięzi jako układ podwójny.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://noirlab.edu/public/news/noirlab2405" target="_blank">NOIRLab</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/zmierzono-mase-najciezszej-do-tej-pory-pary-supermasywnych-czarnych-dziur" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-33994497108548548752024-03-03T19:11:00.006+01:002024-03-03T19:11:47.027+01:00Odkryto niezwykle czerwoną supermasywną czarną dziurę we wczesnym Wszechświecie, rosnącą w cieniu<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Grupa astronomów wykryła soczewkowaną grawitacyjnie czerwoną supermasywną czarną dziurę analizując dane z JWST.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgI0A1iYcbFW9Q-VlEHyKx57Y7MUGxDX2o2eA0zAkWg5EAqIdxrPY4-8qL_t1zq8uHIMCjBjnzRJKkOkHOYyIPIqT3gdyXeQe-PrXEjM6JkkOPihalpxO9ckUmnVysq8-2wXwK3ErPbeiWmr4eoCbM-dANbFAOLkE3idTC7EyKy7eZ1eVYRDHAQShoyXAU/s847/furtak-pr-figure_final_3-inline.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="476" data-original-width="847" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgI0A1iYcbFW9Q-VlEHyKx57Y7MUGxDX2o2eA0zAkWg5EAqIdxrPY4-8qL_t1zq8uHIMCjBjnzRJKkOkHOYyIPIqT3gdyXeQe-PrXEjM6JkkOPihalpxO9ckUmnVysq8-2wXwK3ErPbeiWmr4eoCbM-dANbFAOLkE3idTC7EyKy7eZ1eVYRDHAQShoyXAU/s320/furtak-pr-figure_final_3-inline.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Złożony kolorowy obraz gromady galaktyk Abell 2744 z JWST. Źródło: L. Furtak, A. Zitrin, I. Labbé, R. Bezanson oraz zespół UNCOVER, NASA/ESA/CSA JWST</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Analizując zdjęcia z <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba</a>, grupa astronomów pod kierownictwem dr. Lukasa Furtaka i prof. Adi Zitrina w Uniwersytetu Ben-Guriona w Negew wykryła niezwykłą czerwoną, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Soczewkowanie_grawitacyjne " target="_blank">soczewkowaną grawitacyjnie</a> <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">supermasywną czarną dziurę</a> we wczesnym Wszechświecie. Jej kolory sugerują, że czarna dziura znajduje się za grubą zasłoną pyłu, przesłaniającą większość jej światła. Zespół zdołał zmierzyć masę czarnej dziury i odkrył, że jest ona znacznie masywniejsza w porównaniu do <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka" target="_blank">galaktyki</a>, w której się znajduje, niż to, co zaobserwowano w bardziej lokalnych przykładach. Odkrycie zostało <a href="https://www.nature.com/articles/s41586-024-07184-8 " target="_blank">opublikowane</a> w czasopiśmie Nature.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">JWST, uruchomiony dwa lata temu, zrewolucjonizował nasze spojrzenie na wczesne formowanie się galaktyk. Doprowadziło to do wykrycia bardzo wczesnych galaktyk w większych ilościach i o większej jasności niż wcześniej przewidywano, a także ujawniło kilka nowych typów obiektów.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Grupa astronomów wykryła na zdjęciach JWST coś, co wydawało się być soczewkowanym, podobnym od <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwazar" target="_blank">kwazara</a> obiektem z wczesnego Wszechświata. Kwazary to jasne <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_aktywna " target="_blank">aktywne jądra galaktyk</a>: supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk, które aktywnie gromadzą materię.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Akrecja materii na czarną dziurę powoduje emisję dużej ilości promieniowania, które oświetla galaktykę macierzystą, nadając jej zwarty i jasny wygląd przypominający gwiazdę. Zdjęcia JWST, na których Furtak i Zitrin zidentyfikowali obiekt, zostały wykonane w ramach programu UNCOVER, który obrazował pole <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gromada_galaktyk " target="_blank">gromady galaktyk</a> <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Abell_2744 " target="_blank">Abell 2744</a> na niezwykle głębokim poziomie. Ze względu na znaczną masę gromady, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czasoprzestrzeń " target="_blank">czasoprzestrzeń</a> jest zakrzywiona, co prowadzi do powstania soczewki grawitacyjnej. Soczewka ta powiększa galaktyki tła znajdujące się za nią, umożliwiając astronomom obserwację jeszcze bardziej odległych galaktyk niż byłoby to możliwe w innym przypadku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Byliśmy bardzo podekscytowani, gdy JWST zaczął wysyłać swoje pierwsze dane. Skanowaliśmy dane, które dotarły do programu UNCOVER i trzy bardzo zwarte, ale zabarwione na czerwono obiekty wyraźnie się wyróżniały i przyciągnęły nasz wzrok</i> – powiedział dr Lukas Furtak, główny autor artykułu. <i>Ich wygląd „czerwonej kropki” natychmiast skłonił nas do podejrzeń, że jest to obiekt podobny do kwazara.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Furtak i grupa UNCOVER rozpoczęli badanie obiektu. <i>Użyliśmy numerycznego modelu soczewkowania, który skonstruowaliśmy dla gromady galaktyk, aby ustalić, że trzy czerwone kropki musiały być wielokrotnymi obrazami tego samego źródła tła, widzianego, gdy Wszechświat miał zaledwie około 700 milionów lat</i> – powiedział prof. Zitrin, jeden z głównych autorów pracy.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Analiza kolorów obiektu wskazała, że nie była to typowa <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_gwiazdotwórcza " target="_blank">galaktyka gwiazdotwórcza</a>. To dodatkowo wspierało hipotezę supermasywnej czarnej dziury</i> – powiedziała prof. Rachel Bezanson z Uniwersytetu w Pittsburgu i współprzewodnicząca programu UNCOVER. <i>W połączeniu z niewielkimi rozmiarami, stało się oczywiste, że jest to prawdopodobnie supermasywna czarna dziura, chociaż nadal różniła się od innych kwazarów znalezionych w tamtych wczesnych czasach</i>, dodała profesor. Odkrycie wyjątkowo czerwonego i zwartego obiektu zostało <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/acdc9d " target="_blank">opublikowane</a> w 2023 roku w Astrophysical Journal. Ale to był dopiero początek historii.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Następnie zespół uzyskał dane JWST/NIRSpec dotyczące trzech obrazów „czerwonej kropki” i przeanalizował je. <i>Widma były po prostu oszałamiające</i>, powiedział dr Ivo Labbé z Swinburne University of Technology i współprzewodniczący programu UNCOVER. <i>Łącząc sygnał z trzech obrazów wraz z powiększeniem soczewkowania, uzyskane widmo odpowiada ~1700 godzinom obserwacji przez JWST na niesoczewkowanym obiekcie, co czyni go najgłębszym widmem uzyskanym przez JWST dla pojedynczego obiektu we wczesnym Wszechświecie</i> – dodał profesor.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Korzystając z widm, udało nam się nie tylko potwierdzić, że czerwony zwarty obiekt był supermasywną czarną dziurą i zmierzyć jego dokładne <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Przesunięcie_ku_czerwieni " target="_blank">przesunięcie ku czerwieni</a>, ale także uzyskać solidne oszacowanie jego masy na podstawie szerokości jego linii emisyjnych</i> – powiedział dr Futrak. <i>Gaz krąży w polu grawitacyjnym czarnej dziury i osiąga bardzo duże prędkości, których nie obserwuje się w innych częściach galaktyk. Ze względu na <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Efekt_Dopplera " target="_blank">przesunięcie dopplerowskie</a>, światło emitowane przez akreującą materię jest przesunięte ku czerwieni z jednej strony i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Przesunięcie_ku_fioletowi " target="_blank">ku fioletowi</a> z drugiej, zgodnie z jego prędkością. Powoduje to, że linie emisyjne w widmie stają się szersze.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Pomiar doprowadził jednak do kolejnej niespodzianki, opublikowanej dwa tygodnie temu: masa czarnej dziury wydaje się być zbyt wysoka w porównaniu do masy galaktyki macierzystej.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Całe światło tej galaktyki musi zmieścić się w niewielkim obszarze wielkości dzisiejszej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gromada_gwiazd" target="_blank">gromady gwiazd</a>. Powiększenie źródła za pomocą soczewkowania grawitacyjnego dało nam znakomite ograniczenia co do rozmiaru. Nawet upakowując wszystkie możliwe gwiazdy w tak małym obszarze, czarna dziura stanowi co najmniej 1% całkowitej masy układu</i> – powiedziała prof. Jenny Green z Uniwersytetu Princeton i jedna z głównych autorek pracy. <i>W rzeczywistości stwierdzono, że kilka supermasywnych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie wykazuje podobne zachowanie, co prowadzi do intrygujących poglądów na temat wzrostu czarnej dziury i galaktyki macierzystej oraz wzajemnych relacji między nimi, które nie są dobrze poznane.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Astronomowie nie wiedzą, czy takie supermasywne czarne dziury powstają na przykład z pozostałości gwiazdowych, czy może z materii, która bezpośrednio zapadła się do czarnej dziury we wczesnym Wszechświecie.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>W pewnym sensie jest to astrofizyczny odpowiednik problemu kury i jajka</i> – powiedział prof. Zitrin. <i>Obecnie nie wiemy, co było pierwsze – galaktyka czy czarna dziura, jak masywne były pierwsze czarne dziury i jak rosły.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ponieważ JWST wykrył ostatnio znacznie więcej takich „małych czerwonych kropek” i innych aktywnych jąder galaktyk, miejmy nadzieję, że wkrótce będziemy mieli lepszy obraz sytuacji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.bgu.ac.il/en/news-and-articles/furtak-zitrin-supermassive-blackhole" target="_blank">Uniwersytet w Negew</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/odkryto-niezwykle-czerwona-supermasywna-czarna-dziure-we-wczesnym-wszechswiecie-rosnaca" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-50097972453045229152024-03-01T19:01:00.008+01:002024-03-01T19:01:43.412+01:00Astronomowie odkrywają nowy związek między wodą a powstawaniem planet<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Naukowcy wykorzystali ALMA do znalezienia pary wodnej w dysku wokół młodej gwiazdy, dokładnie tam, gdzie mogą formować się planety.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmw1twIvkB-_jV6alPQa8KUTWkmifxwHab5P_mGqbXdISXfXXN0jOB5UkIfx7mnINGS0NioUeadgmXPPNsf5g7Fj-7U4_mko3FdQ1vwJdZFen9VMKFW7vEUW19ABbiEM18wd9BtEtz1CF6WZVH2QQBvaHWhIQWwgCUIJH5VqYiQ_jw9ZmHfrCuaLxpDJU/s1375/eso1436g.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1375" data-original-width="1280" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhmw1twIvkB-_jV6alPQa8KUTWkmifxwHab5P_mGqbXdISXfXXN0jOB5UkIfx7mnINGS0NioUeadgmXPPNsf5g7Fj-7U4_mko3FdQ1vwJdZFen9VMKFW7vEUW19ABbiEM18wd9BtEtz1CF6WZVH2QQBvaHWhIQWwgCUIJH5VqYiQ_jw9ZmHfrCuaLxpDJU/s320/eso1436g.jpg" width="298" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Zdjęcie pokazuje region, w którym znajduje się HL Tauri, będący częścią jednego z najbliższych Ziemi obszarów gwiazdotwórczych, a w jego pobliżu znajduje się wiele młodych gwiazd, a także obłoków pyłu. Źródło: ESO/Digitized Sky Survey 2</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Woda jest kluczowym składnikiem życia na Ziemi i uważa się, że odgrywa również istotną rolę w formowaniu się planet. Jednak do tej pory nigdy nie byliśmy w stanie zmapować, jak woda jest rozprowadzana w stabilnym, chłodnym <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dysk_protoplanetarny " target="_blank">dysku</a> – typie dysku, który oferuje najkorzystniejsze warunki do formowania się planet wokół gwiazd.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Nigdy nie wyobrażałem sobie, że możemy uchwycić obraz oceanów pary wodnej w tym samym regionie, w którym prawdopodobnie formuje się planeta</i> – powiedział Stefano Facchini, astronom z Uniwersytetu w Mediolanie we Włoszech, który kierował badaniem <a href="https://doi.org/10.1038/s41550-024-02207-w " target="_blank">opublikowanym</a> 29 lutego 2024 roku w Nature Astronomy. Obserwacje ujawniły co najmniej trzy razy więcej wody niż we wszystkich ziemskich oceanach w wewnętrznym dysku młodej, podobnej do Słońca gwiazdy <a href="https://agnieszkaveganowak.blogspot.com/search?q=HL+Tauri " target="_blank">HL Tauri</a>, znajdującej się 450 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny " target="_blank">lat świetlnych</a> od Ziemi w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazdozbiór_Byka" target="_blank">konstelacji Byka</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>To naprawdę niezwykłe, że możemy nie tylko wykryć, ale także uchwycić szczegółowe obrazy i przestrzennie rozdzielić parę wodną w odległości 450 lat świetlnych od nas</i> – dodał współautor Leonardo Testi, astronom z Uniwersytetu Bolońskiego we Włoszech. Obserwacje za pomocą <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Atacama_Large_Millimeter_Array " target="_blank">ALMA</a> pozwalają astronomom określić rozkład wody w różnych regionach dysku. <i>Udział w tak ważnym odkryciu w kultowym dysku HL Tauri był czymś więcej, niż się spodziewałem po moim pierwszym doświadczeniu badawczym w astronomii</i> – powiedział Mathieu Vander Donckt z Uniwersytetu w Liège w Belgii, który był studentem, gdy uczestniczył w badaniach.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Znaczna ilość wody została odkryta w regionie, w którym występuje znana luka w dysku HL Tauri. Szczeliny w kształcie pierścieni są formowane w dyskach bogatych w gaz i pył przez orbitujące młode ciała o podobnej masie do planet, gdy gromadzą one materię i rosną. <i>Nasze najnowsze obserwacje ujawniły znaczną ilość pary wodnej w różnych odległościach od gwiazdy, obejmujących lukę, w której potencjalnie mogą obecnie formować się planety</i> – powiedział Facchini. Sugeruje to, że para wodna może mieć wpływ na skład chemiczny planet kształtujących się w tych regionach.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Obserwacje wody za pomocą naziemnego teleskopu to nie lada wyczyn, ponieważ obfita ilość pary wodnej w ziemskiej atmosferze zakłóca sygnały astronomiczne. ALMA to układ anten na chilijskiej pustyni Atacama na wysokości około 5000 m n.p.m., który został zbudowany w wysokim i suchym środowisku specjalnie w celu zminimalizowania tych zakłóceń, zapewniając wyjątkowe warunki obserwacji. <i>Do tej pory ALMA jest jedynym urządzeniem zdolnym do przestrzennego rozdzielenia wody w chłodnym dysku protoplanetarnym</i> – powiedział współautor Wouter Vlemmings, profesor na Chalmers University of Technology w Szwecji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>To naprawdę ekscytujące móc bezpośrednio obserwować, jak cząsteczki wody uwalniają się z lodowych cząstek pyłu</i> – powiedziała Elizabeth Humphreys, astronomka z ESO, która również brała udział w badaniu. Ziarna pyłu tworzące dysk są zalążkiem formowania się planet, zderzając się i zlepiając w coraz większe ciała krążące wokół gwiazdy. Astronomowie uważają, że tam, gdzie jest wystarczająco zimno, aby woda zamarzła na cząsteczkach pyłu, wszystko skleja się bardziej efektywnie – idealne miejsce do formowania się planet. <i>Nasze wyniki pokazują, w jaki sposób obecność wody może wpływać na rozwój układu planetarnego, podobnie jak miało to miejsce około 4,5 miliarda lat temu w naszym <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny " target="_blank">Układzie Słonecznym</a></i> – dodał Facchini.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.almaobservatory.org/en/press-releases/astronomers-reveal-a-new-link-between-water-and-planet-formation" target="_blank">ALMA</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/astronomowie-odkrywaja-nowy-zwiazek-miedzy-woda-powstawaniem-planet" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-66046126229585992542024-02-29T19:15:00.008+01:002024-02-29T19:15:34.612+01:00Astronomowie obserwują wpływ ciemnej materii na ewolucję galaktyk<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Nowe badania dostarczyły obserwacyjnych dowodów na to, że ewolucja i właściwości galaktyk są uwarunkowane nie tylko masą zawartych w nich gwiazd, ale także wpływem otaczających je halo ciemnej materii.</span></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiItevpNZz9eVoT2zqSTIMSJ1wkOtheElF7nTWWnnIAheuHSKd_TwEIcvIxicgpnSY0XeXTqS3kizhZMfoJzxnU5sxN5OjmEb4M2L3Gy6AUC7QR6zHOqE015b7dlou75j_mi59KmFZefFPo2zjJZO1Mig86cu2_a30OhLK7n65_JhT-JSJvjTTe7wBsCR8/s1280/eagle_simulations_nota_prensa_02.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1280" data-original-width="1280" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiItevpNZz9eVoT2zqSTIMSJ1wkOtheElF7nTWWnnIAheuHSKd_TwEIcvIxicgpnSY0XeXTqS3kizhZMfoJzxnU5sxN5OjmEb4M2L3Gy6AUC7QR6zHOqE015b7dlou75j_mi59KmFZefFPo2zjJZO1Mig86cu2_a30OhLK7n65_JhT-JSJvjTTe7wBsCR8/s320/eagle_simulations_nota_prensa_02.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i><span style="font-family: verdana;">Zdjęcie galaktyki pokazujące po lewej stronie jej składnik gwiezdny, a po prawej (w negatywie) ciemną materię obecną w jej halo.Źródło: Gabriel Pérez, SMM (IAC)/Zespół EAGLE</span></i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Wyniki zostały <a href="https://www.nature.com/articles/s41550-024-02209-8 " target="_blank">opublikowane</a> w czasopiśmie Nature Astronomy.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_materia " target="_blank">Ciemna materia</a> stanowi 85% całej materii we Wszechświecie. Podczas gdy zwykła materia pochłania, odbija i emituje światło, ciemnej materii nie można zobaczyć bezpośrednio, co utrudnia jej wykrycie. O jej istnieniu wnioskuje się na podstawie jej wpływu grawitacyjnego na materię widzialną, materiał tworzący gwiazdy, planety i inne obiekty w kosmosie.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka " target="_blank">Galaktyki</a> składają się z tych dwóch rodzajów materii. Ciemna materia jest rozproszona w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Halo_galaktyczne " target="_blank">halo</a>, które są ogromnymi strukturami otaczającymi galaktyki, podczas gdy zwykła materia jest obecna głównie w centralnych regionach, gdzie znajduje się większość gwiazd.</span></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;"><br /></span></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Tradycyjnie badania dotyczące ewolucji galaktyk skupiały się na roli zwykłej materii, pomimo że stanowi ona jedynie niewielki ułamek masy galaktyki. Od długiego czasu istnieją teoretyczne przewidywania dotyczące wpływu ciemnej materii na ewolucję galaktyk. Jednak mimo licznych wysiłków, nie ma jasnego konsensusu w tej kwestii.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Badania przeprowadzone przez zespół z IAC po raz pierwszy potwierdziły wpływ ciemnej materii na ewolucję galaktyk na podstawie obserwacji. <i>Ciemna materia ma wyraźny wpływ na galaktyki, co możemy zmierzyć, ale wpływ na ich ewolucję, który odkryliśmy, to coś, co zostało zaproponowane, chociaż nie mieliśmy wcześniej techniki umożliwiającej przeprowadzenie obserwacji</i> – powiedziała Laura Scholz Díaz, badaczka przed doktoratem w IAC i pierwsza autorka artykułu.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Aby zbadać wpływ ciemnej materii, zespół skoncentrował się na różnicy między masą gwiazd w galaktyce a masą, którą można wywnioskować z jej rotacji, zwaną całkowitą masą dynamiczną. Badania wykazały, że wiek, zawartość metali, morfologia, moment pędu i tempo powstawania gwiazd zależą nie tylko od masy tych gwiazd, ale także od całkowitej masy, a to oznacza uwzględnienie składnika ciemnej materii, który pasuje do szacunków masy halo.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;"><i>Zauważyliśmy, że w galaktykach o równych masach gwiazd ich populacje zachowują się inaczej w zależności od tego, czy halo zawiera więcej czy mniej ciemnej materii, innymi słowy ewolucja galaktyki, od jej powstania do chwili obecnej, jest modyfikowana przez halo, w którym się znajduje. Jeżeli ma bardziej lub mniej masywne halo, ewolucja galaktyki w czasie będzie inna, co znajdzie odzwierciedlenie we właściwościach gwiazd, które zawiera</i> – powiedział Ignacio Martín Navarro, badacz IAC, który jest współautorem artykułu.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">W przyszłości zespół planuje wykonać pomiary populacji gwiazd w różnych odległościach od centrum galaktyki i wykazać, czy ta zależność właściwości gwiazd od halo ciemnej materii utrzymuje się na wszystkich promieniach. Kolejny etap badań pozwoli na zbadanie związku między halo ciemnej materii a <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielka_Ściana" target="_blank">wielkoskalową strukturą Wszechświata</a>.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;"><i>Te halo ciemnej materii nie są tworzone samodzielnie – są one połączone włóknami, które tworzą część wielkoskalowej struktury, zwanej Kosmiczną Ścianą</i> – powiedziała Scholz. <i>Masa halo wydaje się modyfikować właściwości jego galaktyki, ale może to być wynikiem pozycji zajmowanej przez każde halo w kosmicznej sieci. W nadchodzących latach chcemy zobaczyć efekt tej wielkoskalowej struktury w kontekście, który badamy</i> – dodała.</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Badanie to opiera się na 260 galaktykach CALIFA (Calar Alto Legacy Integral Field Area), międzynarodowego projektu, w którym IAC aktywnie uczestniczy pod kierownictwem Jesúsa Falcóna Barroso, innego współautora artykułu. <i>Badanie to dostarcza informacji spektralnych i zapewnia bezprecedensowe pokrycie przestrzenne galaktyk</i> – powiedział. <i>Galaktyki te były obserwowane w konfiguracji o wysokiej rozdzielczości, aby uzyskać szczegółowe pomiary ich właściwości kinematycznych, co pozwoliło nam bardzo dokładnie zbadać ruch tych gwiazd, a tym samym wywnioskować całkowitą masę galaktyk.</i></span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Opracowanie:</span></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Agnieszka Nowak</span></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Źródło:</span></div><div style="text-align: justify;"><ul><li><span style="font-family: verdana;"><a href="https://www.iac.es/en/outreach/news/astronomers-observe-effect-dark-matter-evolution-galaxies" target="_blank">IAC</a></span></li><li><span style="font-family: verdana;"><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/astronomowie-obserwuja-wplyw-ciemnej-materii-na-ewolucje-galaktyk" target="_blank">Urania</a></span></li></ul></div>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-77647104889300373382024-02-28T15:05:00.005+01:002024-02-28T15:32:58.631+01:00Nowo narodzona gwiazda neutronowa wykryta w pobliskiej supernowej<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Międzynarodowy zespół astronomów odkrył pierwszy niezbity dowód na istnienie gwiazdy neutronowej w centrum SN 1987A.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiCoH3Cd9AihghIm2rS6caTNprfYNvCGA0_1Kq-4nVMIDWZ-EkYDpIDmWo0tAC_E7Cj6TqKfj19Pm-72yOWm7z0fWmwz8NPIm6Dz-6pBpAW0vgHMRDlo4hG82nuJ7BcjodG1OhZBw3WKdOdyobEesT3CuXmZc02bUQmcdu93W1mVmPOSAUldSKab90kHg8/s768/ar6_hst_outer_rings_highres_notext-cropped.png" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="480" data-original-width="768" height="200" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiCoH3Cd9AihghIm2rS6caTNprfYNvCGA0_1Kq-4nVMIDWZ-EkYDpIDmWo0tAC_E7Cj6TqKfj19Pm-72yOWm7z0fWmwz8NPIm6Dz-6pBpAW0vgHMRDlo4hG82nuJ7BcjodG1OhZBw3WKdOdyobEesT3CuXmZc02bUQmcdu93W1mVmPOSAUldSKab90kHg8/s320/ar6_hst_outer_rings_highres_notext-cropped.png" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Połączenie obrazu SN 1987A wykonanego przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a oraz zwartego źródła argonu. Źródło: Hubble Space Telescope WFPC-3/James Webb Space Telescope NIRSpec/J. Larsson</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supernowa " target="_blank">Supernowe</a> są efektownym wynikiem zakończonego cyklu życia gwiazd o masie przekraczającej 8-10 mas Słońca. Stanowią one główne źródło pierwiastków chemicznych, takich jak węgiel, tlen, krzem i żelazo, które są niezbędne do istnienia życia. Kolaps jądra tych wybuchających gwiazd może prowadzić do powstania znacznie mniejszych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_neutronowa " target="_blank">gwiazd neutronowych</a>, składających się z najgęstszej materii w znanym Wszechświecie, lub też do utworzenia <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czarna_dziura" target="_blank">czarnych dziur</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/SN_1987A " target="_blank">Supernowa 1987A</a>, znajdująca się w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielki_Obłok_Magellana" target="_blank">Wielkim Obłoku Magellana</a>, sąsiedniej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_karłowata" target="_blank">galaktyce karłowatej</a>, była najbliższą, najjaśniejszą supernową widzianą na nocnym niebie od 400 lat.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Neutrino " target="_blank">Neutrina</a>, niewyobrażalnie małe cząstki subatomowe, zostały wyprodukowane w supernowej i wykryte na Ziemi (23 lutego 1987 roku) dzień przed obserwacją supernowej, co wskazuje, że musiała powstać gwiazda neutronowa. Nie wiadomo jednak, czy gwiazda neutronowa przetrwała, czy zapadła się w czarną dziurę, ponieważ gwiazdę przesłonił pył powstały po eksplozji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W nowym badaniu, <a href="http://www.science.org/doi/10.1126/science.adj5796 " target="_blank">opublikowanym</a> w czasopiśmie Science, naukowcy wykorzystali dwa instrumenty zainstalowane na <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba (JWST)</a> – <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Mid-Infrared_Instrument " target="_blank">MIRI</a> i <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/NIRSpec " target="_blank">NIRSpec</a> – do obserwacji supernowej w podczerwieni. Znaleźli oni dowody na istnienie ciężkich atomów argonu i siarki, których zewnętrzne elektrony zostały usunięte (czyli zostały zjonizowane) w pobliżu miejsca, w którym nastąpiła eksplozja gwiazdy.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół przeprowadził modelowanie różnych scenariuszy i odkrył, że atomy te mogły zostać zjonizowane jedynie przez promieniowanie UV i rentgenowskie z gorącej, stygnącej gwiazdy neutronowej. Alternatywnie, mogły zostać zjonizowane przez wiatry relatywistycznych cząstek przyspieszanych przez szybko rotującą gwiazdę neutronową i oddziałujących z otaczającą materią supernowej (<a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Plerion" target="_blank">mgławica synchrotronowa</a>).</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jeżeli pierwszy scenariusz jest prawdziwy, powierzchnia gwiazdy neutronowej miałaby około miliona stopni, po ochłodzeniu ze 100 miliardów stopni w momencie formowania się w jądrze zapadnięcia się ponad 30 lat wcześniej.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Współautor pracy, profesor Mike Barlow, powiedział: <i>Nasze wykrycie za pomocą spektrometrów MIRI i NIRSpec Jamesa Webba silnie zjonizowanych linii emisyjnych argonu i siarki z samego centrum mgławicy otaczającej SN 1987A jest bezpośrednim dowodem na obecność centralnego źródła promieniowania jonizującego. Nasze dane można dopasować tylko do gwiazdy neutronowej jako źródła tego promieniowania jonizującego.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Promieniowanie to może być emitowane z powierzchni gorącej gwiazdy neutronowej o temperaturze miliona stopni, a także przez mgławicę wiatru pulsarowego, która mogła powstać, gdy gwiazda neutronowa szybko rotuje i ciągnie wokół siebie naładowane cząstki.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Tajemnica tego, czy gwiazda neutronowa ukrywa się w pyle, ciągnie się od ponad 30 lat i ekscytujące jest, że ją rozwiązaliśmy.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Supernowe są głównym źródłem pierwiastków chemicznych, które umożliwiają istnienie życia – dlatego chcemy, aby nasze modele były poprawne. Nie ma innego obiektu podobnego do gwiazdy neutronowej z SN 1987A, który znajdowałby się tak blisko nas i powstał tak niedawno. Ponieważ otaczająca ją materia rozszerza się, w miarę upływu czasu będziemy widzieć jej coraz więcej.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Profesor Claes Fransson, główny autor badania, powiedział: <i>Dzięki wspaniałej rozdzielczości przestrzennej i doskonałym instrumentom na JWST po raz pierwszy udało nam się zbadać centrum supernowej i to, co tam powstało.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Teraz wiemy, że istnieje zwarte źródło promieniowania jonizującego, najprawdopodobniej z gwiazdy neutronowej. Szukaliśmy tego od czasu eksplozji, ale musieliśmy czekać na JWST, aby móc zweryfikować przewidywania.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dr Patrick Kavanagh, drugi autor badania, powiedział: <i>Pierwsze obserwacje SN 1987A za pomocą JWST były niezwykle ekscytujące. Kiedy sprawdziliśmy dane MIRI i NIRSpec, wyskoczyła bardzo jasna emisja argonu w centrum SN 1987A. Od razu wiedzieliśmy, że to coś wyjątkowego, co może wreszcie odpowiedzieć na pytania o naturę tego zwartego obiektu.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Profesor Josefin Larsson, współautorka badania, powiedziała: <i>Ta supernowa wciąż oferuje nam niespodzianki. Nikt nie przewidział, że zwarty obiekt zostanie wykryty przez bardzo silną linię emisyjną argonu, więc to trochę zabawne, że właśnie w ten sposób znaleźliśmy go w danych z JWST.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Modele wskazują, że ciężkie atomy argonu i siarki są produkowane w dużych ilościach w wyniku nukleosyntezy wewnątrz masywnych gwiazd tuż przed ich wybuchem.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Podczas gdy większość masy eksplodującej gwiazdy rozszerza się teraz z prędkością do 10 000 km/s i jest rozłożona na dużej objętości, zjonizowane atomy argonu i siarki zaobserwowano w pobliżu centrum, w którym nastąpiła eksplozja.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Promieniowanie UV i rentgenowskie, które, jak się uważa, zjonizowało atomy, zostało przewidziane w 1992 roku jako unikalna sygnatura nowo powstałej gwiazdy neutronowej.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Te zjonizowane atomy zostały wykryte przez instrumenty MIRI i NIRSpec JWST przy użyciu techniki zwanej spektroskopią, w której światło jest rozpraszane na widmo, umożliwiając astronomom pomiar światła o różnych długościach fal w celu określenia właściwości fizycznych obiektu, w tym jego składu chemicznego.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół UCL w Mullard Space Science Laboratory zaprojektował i zbudował źródło kalibracyjne NIRSpec, które pozwala instrumentowi na wykonanie bardziej precyzyjnych pomiarów poprzez zapewnienie równomiernego, referencyjnego oświetlenia detektorów.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>O supernowej 1987A</b></div><div style="text-align: justify;">SN 1987A jest najlepiej zbadaną i zaobserwowano supernową ze wszystkich.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wybuch supernowej SN 1987A miał miejsce 23 lutego 1987 roku w Wielkim Obłoku Magellana, w odległości 160 000 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny " target="_blank">lat świetlnych</a>, co uczyniło ją najbliższą supernową od czasu ostatniej zaobserwowanej nieuzbrojonym okiem przez Jana Keplera w 1604 roku. Przez kilka miesięcy, zanim zgasła, SN 1987A była widoczna nieuzbrojonym okiem nawet z tej odległości.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Co więcej, jest to jedyna supernowa, która została wykryta za pomocą neutrin. To istotne, ponieważ przewidywano, że 99,9% ogromnej energii wyemitowanej w tym zdarzeniu zostanie utracone w postaci wyjątkowo słabo oddziałujących cząstek.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Pozostałe 0,1% pojawia się w energii ekspansji pozostałości i jako światło. Z ogromnej liczby (około 10<sup>58</sup>) wyemitowanych neutrin, około 20 zostało wykrytych przez trzy różne detektory wokół Ziemi, w wyniku zapadnięcia się jądra gwiazdy 23 lutego o godzinie 7:35:35 UT.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">SN 1987A była również pierwszą supernową, w przypadku której gwiazdę, która eksplodowała, można było zidentyfikować na podstawie zdjęć wykonanych przed wybuchem. Poza neutrinami, najbardziej interesującym wynikiem zapadnięcia się i eksplozji jest przewidywanie, że pozostała czarna dziura lub gwiazda neutronowa. Stanowi ona jedynie centralny rdzeń zapadniętej gwiazdy, o masie 1,5 razy większej niż masa Słońca. Reszta jest wyrzucana z prędkością do 10% <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Prędkość_światła " target="_blank">prędkości światła</a>, tworząc rozszerzającą się pozostałość, którą obserwujemy bezpośrednio dzisiaj.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">„Długi”, 10-sekundowy czas trwania wybuchu neutrin wskazywał na powstanie gwiazdy neutronowej. Pomimo kilku interesujących wskazówek z obserwacji radiowych i rentgenowskich, do tej pory nie znaleziono rozstrzygających dowodów na istnienie zawartego obiektu, co stanowi główny nierozwiązany problem pozostałości SN 1987A.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ważnym tego powodem może być duża masa cząstek pyłu, o których wiemy, że powstały w latach po wybuchu. Pył ten może blokować większość światła widzialnego z centrum, a tym samym ukrywać zwarty obiekt na widzialnych długościach fal.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Dwa scenariusze gwiazdy neutronowej</b></div><div style="text-align: justify;">W swoim badaniu autorzy omawiają dwie główne możliwości: albo promieniowanie z gorącej, nowo narodzonej gwiazdy neutronowej o temperaturze milionów stopni, albo, alternatywnie, promieniowanie z cząstek energetycznych przyspieszanych w silnym polu magnetycznym z szybko wirującej gwiazdy neutronowej (<a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pulsar " target="_blank">pulsara</a>). Jest to ten sam mechanizm, który działa w słynnej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Mgławica_Kraba " target="_blank">Mgławicy Kraba</a> z pulsarem w centrum, która jest pozostałością po supernowej zaobserwowanej przez chińskich astronomów w 1054 roku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Modele tych dwóch scenariuszy skutkują podobnymi przewidywaniami dla widma, które dobrze zgadza się z obserwacjami, ale są trudne do rozróżnienia. Dalsze obserwacje za pomocą JWST i naziemnych teleskopów w świetle widzialnym, a także <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Hubble’a " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Hubble’a</a>, mogą być w stanie rozróżnić te modele.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.ucl.ac.uk/news/2024/feb/newly-born-neutron-star-detected-nearby-supernova" target="_blank">UCL</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/nowo-narodzona-gwiazda-neutronowa-wykryta-w-pobliskiej-supernowej" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-77580552719058862672024-02-26T15:07:00.003+01:002024-02-26T15:07:14.718+01:00Rezerwuary wody wielkości ziemskich oceanów zanikają i tworzą się w Mgławicy Oriona<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Międzynarodowy zespół badaczy odkrył zniszczenie i ponowne utworzenie dużej ilości wody w dysku protoplanetarnym znajdującym się w sercu Mgławicy Oriona.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXUYO-Sj3f_cTIU-P5nAXD6e2OFlAUC_hrrKM-OOSnr1FWBXmAEGcwguPy4gbV_oNPyQWpS9h570ynUKm31his-PFoBFIXu4cPB2ZYoVA_b_a88FmvI418zZXUWobbawVB35xxKzN_k-P-AelTSkMj2VtLBLFOEcV0y66ko5YP1uiJsf3qMxe_KMUG_A0/s1920/ORION-d-e1662986437399.jpg" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1010" data-original-width="1920" height="168" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXUYO-Sj3f_cTIU-P5nAXD6e2OFlAUC_hrrKM-OOSnr1FWBXmAEGcwguPy4gbV_oNPyQWpS9h570ynUKm31his-PFoBFIXu4cPB2ZYoVA_b_a88FmvI418zZXUWobbawVB35xxKzN_k-P-AelTSkMj2VtLBLFOEcV0y66ko5YP1uiJsf3qMxe_KMUG_A0/s320/ORION-d-e1662986437399.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Wewnętrzny obszar Mgławicy Oriona widziany przez instrument NIRCam Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Źródło: NASA, ESA, CSA, zespół PDRs4All ERS; Salomé Fuenmayor image</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Odkrycie to było możliwe dzięki oryginalnemu, multidyscyplinarnemu podejściu, łączącemu obserwacje z <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST)</a> i obliczenia fizyki kwantowej.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Badanie, będące częścią programu <a href="https://pdrs4all.org " target="_blank">PDRs4All</a> Early Release Science i potwierdzone przez doktorantkę Marion Zannese z Uniwersytetu Paris-Saclay, zostało <a href="https://www.nature.com/articles/s41550-024-02203-0 " target="_blank">opublikowane</a> 23 lutego 2024 roku w Nature Astronomy.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">PDRs4All to jeden z 13 programów <a href="https://www.stsci.edu/jwst/science-execution/approved-ers-programs " target="_blank">Early Release Science</a> wybranych przez NASA w celu zademonstrowania możliwości JWST, w ramach międzynarodowego konsorcjum.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>To imponujące, że w zaledwie kilku pikselach obserwacji i skupieniu się na kilku liniach widmowych, możemy dowiedzieć się, że co miesiąc wyparowuje cały ocean wody</i> – powiedziała Els Peeters, współprowadząca badanie PDRs4All i członek Instytutu Badań Ziemi i Kosmosu Western. <i>To odkrycie zostało oparte na niewielkim ułamku naszych danych spektroskopowych. To ekscytujące, że mamy o wiele więcej danych do wydobycia i nie mogę się doczekać, aby zobaczyć, co jeszcze możemy znaleźć.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Woda jest niezbędnym składnikiem do powstania życia w jego obecnym rozumieniu. Na Ziemi większość wody w naszych oceanach powstała na długo przed narodzinami <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny " target="_blank">Układu Słonecznego</a>, w zimnych regionach przestrzeni międzygwiezdnej w temperaturze -250<sup>o</sup>C. Jednak część tej wody mogła zostać zniszczona i ponownie utworzona w wyższych temperaturach (100-500<sup>o</sup>C), gdy Układ Słoneczny był jeszcze tylko dyskiem gazu i pyłu krążącym wokół naszego młodego, rodzącego się Słońca.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Aby zrozumieć ten enigmatyczny recykling wody, międzynarodowy zespół astronomów skierował JWST na „<a href="https://www.urania.edu.pl/tagi/d203-506 " target="_blank">d203-506</a>”, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dysk_protoplanetarny " target="_blank">dysk protoplanetarny</a> znajdujący się w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielka_Mgławica_w_Orionie" target="_blank">Mgławicy Oriona,</a> żłobku układów planetarnych. Intensywne promieniowanie UV wytwarzane przez masywne gwizdy prowadzi do niszczenia i ponownego tworzenia się wody w d203-506, czyniąc z niego prawdziwe międzygwiezdne laboratorium.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>JWST jest niesamowicie potężny. W przypadku tego odkrycia nie mówimy o znalezieniu igły w stogu siana. To jest igła w stogu siana zrobionym z igieł</i> – powiedział Jan Cami, profesor fizyki i astronomii oraz główny członek PDRs4All.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Skok kwantowy</b></div><div style="text-align: justify;">Współpraca z ekspertami w dziedzinie dynamiki kwantowej z Madrid Deep Space Communications Complex (Hiszpania) i Leiden Observatory (Holandia) była kluczem do zrozumienia, w jaki sposób można obserwować powstawanie i niszczenie cząsteczek znajdujących się w odległości ponad 1000 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny" target="_blank">lat świetlnych</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Przy zniszczeniu wody pod wpływem światła UV, uwalnia się cząsteczka hydroksylowa, a następnie dochodzi do emisji fotonów, które docierają aż do JWST. Ogólnie szacuje się, że w ciągu miesiąca w układzie d203-506 niszczona i uzupełniana jest równowartość wody znajdującej się we wszystkich oceanach Ziemi.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Na tym jednak historia się nie kończy. Dzięki podobnemu mechanizmowi JWST odkrywa, że hydroksyl, kluczowy półprodukt w tworzeniu wody, jest również wytwarzany w dużych ilościach z tlenu atomowego. Część wody tworzącej ziemskie oceany mogła przejść przez taki cykl.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://news.westernu.ca/2024/02/orion-ocean" target="_blank">Western University</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/rezerwuary-wody-wielkosci-ziemskich-oceanow-zanikaja-i-tworza-sie-w-mglawicy-oriona" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-12948504817895147242024-02-24T19:08:00.001+01:002024-02-24T19:08:41.719+01:00Czarna dziura tworzy gwiezdne koraliki na sznurku<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Jeden z najpotężniejszych wybuchów czarnej dziury, jaki kiedykolwiek zarejestrowano, został odkryty przez międzynarodowy zespół astronomów.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjx7bf9Xpq3UJ3DxD4K30EcSutszKN1FNQ_eloBY9EzNGRYeTfLjUeOVQtGC-mhGEy_ncXu5nR4PzzVnNRty3EqpIhfYVv7ajuWVPP8KjXTW24ZB7lZo7hWNNnx1mcLUj6qSPScC2LhOJ7Qi-gDnmtsy3JsjRsqWJapoGJ1ztJ2-0-HruyVZDDEsN_zNAo/s873/Beads-on-a-string-16x9-please-credit.jpg" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="491" data-original-width="873" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjx7bf9Xpq3UJ3DxD4K30EcSutszKN1FNQ_eloBY9EzNGRYeTfLjUeOVQtGC-mhGEy_ncXu5nR4PzzVnNRty3EqpIhfYVv7ajuWVPP8KjXTW24ZB7lZo7hWNNnx1mcLUj6qSPScC2LhOJ7Qi-gDnmtsy3JsjRsqWJapoGJ1ztJ2-0-HruyVZDDEsN_zNAo/s320/Beads-on-a-string-16x9-please-credit.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Międzynarodowy zespół wykorzystał kombinację danych rentgenowskich, radiowych i optycznych, aby zrozumieć, w jaki sposób ten niezwykły łańcuch gromad gwiazd utworzył gwiezdną biżuterię w odległości 3,8 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Źródło: Promienie X: NASA/CXC/SAO/O. Omoruyi i inni; Optyczne: NASA/ESA/STScI/G. Tremblay i inni; Radio: ASTRON/LOFAR; Obróbka obrazu: NASA/CXC/SAO/N. Wolk</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Według badań, mega eksplozja, która miała miejsce miliardy lat temu, może pomóc wyjaśnić powstanie układu <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gromada_gwiazd " target="_blank">gromad gwiazd</a> przypominającego koraliki na sznurku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ta gwiezdna biżuteria znajduje się w <a href="https://agnieszkaveganowak.blogspot.com/2014/07/hubble-zobaczy-spiralny-most-z-modych.html " target="_blank">SDSS J1531</a>, masywnej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gromada_galaktyk " target="_blank">gromadzie galaktyk</a> oddalonej o 3,8 miliarda <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny" target="_blank">lat świetlnych</a> od Ziemi, zawierającej setki pojedynczych galaktyk i ogromny zbiornik gorącego gazu i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_materia" target="_blank">ciemnej materii</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W sercu SDSS J1531 zderzają się ze sobą dwie największe <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka" target="_blank">galaktyki</a> gromady.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Te zderzające się olbrzymy są otoczone przez zestaw 19 dużych gromad gwiazd, zwanych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supergromada " target="_blank">supergromadami</a>, ułożonych w formację „S”, która przypomina sznur koralików.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół wykorzystał połączenie danych rentgenowskich, radiowych i optycznych, aby zrozumieć, w jaki sposób uformował się ten niezwykły łańcuch gromad gwiazd.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ich odkrycia, <a href="https://arxiv.org/abs/2312.06762 " target="_blank">zaprezentowane</a> w czasopiśmie The Astrophysical Journal, mogą pomóc rzucić światło na sposób, w jaki <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czarna_dziura " target="_blank">czarne dziury</a> regulują swoje środowisko, działając jak kosmiczne termostaty, aby gaz w gromadach galaktyk nie zapadał się i nie tworzył gwiazd.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Według zespołu, erupcja prawdopodobnie nastąpiła, gdy <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">supermasywna czarna dziura</a> w centrum jednej z dużych galaktyk SDSS J1531 wytworzyła niezwykle silny <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dżet_(astronomia)" target="_blank">strumień</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jak twierdzą autorzy, gdy strumień poruszał się w przestrzeni kosmicznej, wypychał otaczający gorący gaz z czarnej dziury, tworząc gigantyczną wnękę.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Osase Omoruyi, który kierował badaniem w Centrum Astrofizyki, powiedział: <i>Patrzymy już na ten układ, jaki istniał cztery miliardy lat temu, niedługo po uformowaniu się Ziemi.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Ta starożytna wnęka, skamielina czarnej dziury, mówi nam o kluczowym wydarzeniu, które miało miejsce prawie 200 milionów lat wcześniej w historii gromady.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół zrekonstruował sekwencję zdarzeń przy użyciu <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Teleskop_kosmiczny_Chandra " target="_blank">obserwatorium rentgenowskiego Chandra</a> i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/LOFAR" target="_blank">radioteleskopu LOFAR</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Śledzili gęsty gaz w pobliżu centrum SDSS J1531, ujawniając „skrzydła” jasnej emisji rentgenowskiej na krawędzi wnęki.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W połączeniu z falami radiowymi wykrytymi przez LOFAR z pozostałości energetycznych cząstek strumieni, zespół miał przekonujące dowody na starożytną, potężną eksplozję.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dr Davis dodał: <i>Ten układ wyraźnie ma bardzo aktywną czarną dziurę, która wielokrotnie wybucha i silnie wpływa na otaczający ją gaz. Tutaj wykrywamy dymiący pistolet i widzimy jego wpływ jednocześnie.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Czarne dziury zwykle wystrzeliwują dwa strumienie w przeciwnych kierunkach, ale jak dotąd zespół wykrył tylko jeden.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Uważają oni, że sygnały radiowe i rentgenowskie obserwowane dalej od galaktyk mogą być pozostałością po drugim strumieniu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.cardiff.ac.uk/news/view/2797556-black-hole-fashions-stellar-beads-on-a-string" target="_blank">Cardiff</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/czarna-dziura-tworzy-gwiezdne-koraliki-na-sznurku" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-71560892695542718792024-02-23T19:03:00.006+01:002024-02-23T19:03:36.314+01:00Sonda New Horizons wykryła pyłowe wskazówki rozszerzonego Pasa Kuipera<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Nowe obserwacje New Horizons sugerują, że Pas Kuipera może rozciągać się znacznie dalej niż myśleliśmy.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjSD0HYpvq_3cJLdsK2-p4V9iNubRck_br77SP_uuuNp79yLfPScQrqnB7qa3xfhafstdh-k0oDrOS1sGb2nMYpHH0f4L4FDw9l7IyhDo_pLYeOv9IOELzP6oRjYGaVPAz0OwofgQkMTIOscNT1Fg15ohY7e5OOBFoXH6uF9Z8CUKFJcP1LtyFM3SJG5NE/s2093/Kuiper_belt.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="2093" data-original-width="1600" height="320" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjSD0HYpvq_3cJLdsK2-p4V9iNubRck_br77SP_uuuNp79yLfPScQrqnB7qa3xfhafstdh-k0oDrOS1sGb2nMYpHH0f4L4FDw9l7IyhDo_pLYeOv9IOELzP6oRjYGaVPAz0OwofgQkMTIOscNT1Fg15ohY7e5OOBFoXH6uF9Z8CUKFJcP1LtyFM3SJG5NE/s320/Kuiper_belt.jpg" width="245" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Wizja artystyczna zderzenia dwóch obiektów w odległym Pasie Kuipera.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: Dan Durda, FIAAA</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Podróżując przez zewnętrzne rejony <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pas_Kuipera " target="_blank">Pasa Kuipera</a>, oddalone o prawie 60 razy odległości Ziemi od Słońca, instrument <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/New_Horizons " target="_blank">New Horizons</a> <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Venetia_Burney_Student_Dust_Counter" target="_blank">Venetia Burney Student Dust Counter (SDC)</a> zarejestrował wyższe niż oczekiwane poziomy pyłu – drobne, zamarznięte pozostałości po zderzeniach pomiędzy większymi obiektami Pasa Kuipera (KBO) oraz cząstki wyrzucone z KBO, które są bombardowane przez mikroskopijne Impaktory pyłu spoza <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny" target="_blank">Układu Słonecznego</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Odczyty przeczą naukowym modelom, które sugerują, że populacja KBO i gęstość pyłu powinny zacząć spadać w promieniu miliarda kilometrów, dostarczając coraz większej liczby dowodów na to, że zewnętrzna krawędź głównego Pasa Kuipera może się rozciągać o miliardy kilometrów dalej niż obecne szacunki – lub że istnieć może nawet drugi pas poza tym, który już jest znany.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wyniki <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ad18b0 " target="_blank">opublikowano</a> w wydaniu Astrophysical Journal Letters 1 lutego 2024 roku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>New Horizons dokonuje pierwszych bezpośrednich pomiarów pyłu międzyplanetarnego daleko poza Neptunem i Plutonem, więc każda obserwacja może prowadzić do odkrycia</i> – powiedział Alex Doner, główny autor artykułu i student fizyki na Uniwersytecie Colorado Boulder, który pełni funkcję lidera SDC. <i>Pomysł, że mogliśmy wykryć rozszerzony Pas Kuipera – z zupełnie nową populacją obiektów zderzających się i wytwarzających więcej pyłu – oferuje kolejną wskazówkę w rozwiązywaniu tajemnic najbardziej odległych regionów Układu Słonecznego.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zaprojektowany i zbudowany przez studentów z Laboratorium Fizyki Atmosfery i Przestrzeni Kosmicznej (LASP) na Uniwersytecie Colorado Boulder pod okiem profesjonalnych inżynierów, SDC wykrył mikroskopijne ziarna pyłu powstałe w wyniku zderzeń <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planetoida " target="_blank">planetoid</a>, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kometa " target="_blank">komet</a> i obiektów Pasa Kuipera na całej trasie sondy New Horizons o długości 8 milionów kilometrów w trakcie jej 18-letniej podróży przez nasz Układ Słoneczny. Sonda, wystrzelona w 2006 roku, przeprowadziła historyczne przeloty w pobliżu Plutona w 2015 roku oraz obiektu Pasa Kuipera <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/(486958)_Arrokoth " target="_blank">Arrokoth</a> w 2019 roku. SDC jest pierwszym instrumentem naukowym w ramach misji planetarnej NASA, który został zaprojektowany, zbudowany i „pilotowany” przez studentów. Instrument liczy i mierzy rozmiary cząstek pyłu, dostarczając informacji na temat częstości zderzeń takich ciał w zewnętrznym Układzie Słonecznym.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Najnowsze, zaskakujące wyniki zostały zebrane w ciągu trzech lat, gdy New Horizons podróżował od 45 do 55 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Jednostka_astronomiczna " target="_blank">jednostek astronomicznych (j.a.)</a> od Słońca.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Naukowcy z New Horizons odkryli szereg KBO daleko poza tradycyjną zewnętrzną krawędzią Pasa Kuipera, korzystając z obserwatoriów takich jak japoński <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Teleskop_Subaru " target="_blank">Teleskop Subaru</a> na Hawajach. Poprzednie dane wskazywały, że zewnętrzna krawędź (gdzie gęstość obiektów zaczyna spadać) znajduje się w odległości około 50 j.a., jednak nowe dowody sugerują, że pas może rozciągać się do 80 j.a. lub dalej.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Doner powiedział, że w miarę kontynuowania obserwacji teleskopowych naukowcy analizują inne możliwe przyczyny wysokich odczytów pyłu SDC. Jedną z możliwości, być może mniej prawdopodobną, jest ciśnienie promieniowania i inne czynniki wypychające pył powstały w wewnętrznym Pasie Kuipera poza odległością 50 j.a. Sonda New Horizons mogła również napotkać cząsteczki lodu, które nie mogą dotrzeć do wewnętrznych części Układu Słonecznego i nie zostały jeszcze uwzględnione w obecnych modelach Pasa Kuipera.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Te nowe wyniki naukowe z New Horizons mogą być pierwszym przypadkiem, gdy jakikolwiek statek kosmiczny odkrył nową populację ciał w naszym Układzie Słonecznym</i> – powiedział Alan Stern, główny badacz New Horizons z Southwest Research Institute w Boulder. <i>Nie mogę się doczekać, aby zobaczyć, jak daleko sięga ten podwyższony poziom pyłu w Pasie Kuipera.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Oczekuje się, że sonda New Horizons będzie miała wystarczającą ilość paliwa i mocy, aby działać do 2040 roku, w odległości ponad 100 j.a. od Słońca. Naukowcy misji twierdzą, że tak daleko SDC może potencjalnie nawet zarejestrować przejście statku kosmicznego do regionu, w którym cząstki międzygwiazdowe dominują w środowisku pyłowym. Dzięki uzupełniającym obserwacjom teleskopowym Pasa Kuipera z Ziemi, New Horizons, jako jedyny statek kosmiczny działający w Pasie Kuipera i zbierający nowe informacje na temat tego, ma wyjątkową okazję, aby dowiedzieć się więcej o KBO, źródłach pyłu i przestrzeni Pasa, a także o pyle międzygwiazdowym i dyskach pyłowych wokół innych gwiazd.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.nasa.gov/missions/new-horizons/nasas-new-horizons-detects-dusty-hints-of-extended-kuiper-belt" target="_blank">NASA</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/sonda-new-horizons-wykryla-pylowe-wskazowki-rozszerzonego-pasa-kuipera" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-7840227774754301092024-02-22T19:21:00.005+01:002024-02-22T19:21:31.216+01:00Astronomowie obserwują oscylację Fali Radcliffe'a<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Astronomowie donoszą o oscylacji naszej gigantycznej, gazowej sąsiadki.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXfzdlgFQtoDiSMqxfLQxIqyMogDRbiGefgICf9mzpjMn-_Sx8z8fTMxkuuzRxAMnHnWE7eOKcYX8qF21B9UGxGXaijIrJnSrMls-mumVatQE81nnLJh5hw2pe9-OkEVQuDUye7d3Pd0jQkvgFhc3pXW3S-4a6WkDyBi04xw1fA3OyMd7rgZQIyZutVX0/s1700/image2_Wave_no-black-border-lores-pr022024.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1199" data-original-width="1700" height="226" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjXfzdlgFQtoDiSMqxfLQxIqyMogDRbiGefgICf9mzpjMn-_Sx8z8fTMxkuuzRxAMnHnWE7eOKcYX8qF21B9UGxGXaijIrJnSrMls-mumVatQE81nnLJh5hw2pe9-OkEVQuDUye7d3Pd0jQkvgFhc3pXW3S-4a6WkDyBi04xw1fA3OyMd7rgZQIyZutVX0/s320/image2_Wave_no-black-border-lores-pr022024.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Jak Fala Radcliffe'a przemieszcza się przez podwórko naszego Słońca (żółta kropka). Niebieskie kropki to gromady młodych gwiazd. Biała linia to model teoretyczny autorstwa Ralfa Konietzki i współpracowników, który wyjaśnia obecny kształt i ruch Fali. Fioletowe i zielone linie na początku pokazują, jak i w jakim stopniu Fala Radcliffe'a będzie się przemieszczać w przyszłości. Tło stanowi animowany model Drogi Mlecznej.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: Ralf Konietzka, Alyssa Goodman & WorldWide Telescope</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Kilka lat temu astronomowie z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) odkryli jedną z największych tajemnic <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">Drogi Mlecznej</a>: ogromny, falisty łańcuch obłoków gazowych na podwórku naszego Słońca, rodzący <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gromada_gwiazd " target="_blank">gromady gwiazd</a> wzdłuż spiralnego ramienia Galaktyki, którą nazywamy domem.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Nazywając tę zadziwiającą nową strukturę <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Fala_Radcliffe’a " target="_blank">falą Radcliffe’a</a>, na cześć Harvard Radcliffe Institute, gdzie pierwotnie odkryto falowanie, astronomowie z CfA donoszą teraz w <a href="https://arxiv.org/abs/2402.12596 " target="_blank">Nature</a>, że fala Radcliffe’a nie tylko wygląda jak fala, ale także poruszą się jak fala – oscylując w przestrzeni, podobnie jak „fala” poruszająca się po stadionie pełnym kibiców.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Wykorzystując ruch młodych gwiazd urodzonych w obłokach gazowych wzdłuż fali Radcliffe’a, możemy prześledzić ruch ich gazu macierzystego, aby pokazać, że fala Radcliffe’a faktycznie faluje</i> – powiedział Ralf Konietzka, główny autor artykułu i doktorant w Harvard's Kenneth C. Griffin Graduate School of Arts and Sciences i CfA.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W 2018 roku profesor João Alves z Uniwersytetu Wiedeńskiego otrzymał stypendium w Harvard Radcliffe Institute, gdzie współpracował z Catherine Zucker, wówczas doktorantką na Harvardzie, obecnie astrofizykiem w Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) w CfA, oraz z Alyssą Goodman, profesorem astronomii stosowanej Roberta Wheelera Willsona w CfA. Ich wspólnym celem było zmapowanie trójwymiarowych pozycji gwiezdnych żłobków w galaktycznym sąsiedztwie Słońca. Korzystając z nowych danych z <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gaia_(sonda_kosmiczna) " target="_blank">misji Gaia</a> oraz techniki „3D Dust Mapping”, opracowanej przez Douga Finkbeinera, profesora Harvardu w CfA i jego zespół, zauważyli wyłaniający się wzór, co doprowadziło do odkrycia fali Radcliffe’a w 2020 roku.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>To największa spójna struktura, jaką znamy, i jest naprawdę blisko nas</i> – powiedziała Zucker. <i>Była tam przez cały czas. Po prostu o tym nie wiedzieliśmy, ponieważ nie mogliśmy zbudować modeli o wysokiej rozdzielczości rozkładu obłoków gazowych w pobliżu Słońca w 3D.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W 2020 roku w CfA opracowano trójwymiarową mapę pyłu, która wyraźnie pokazała istnienie fali Radcliffe’a, jednak żadne dostępne wówczas pomiary nie były wystarczająco dobre, aby sprawdzić, czy fala się porusza. Jednak w 2022 roku, korzystając z nowszej wersji danych Gaia, grupa Alvesa przypisała ruch trójwymiarowy młodym gromadom gwiazd w fali Radcliffe’a. Dysponując pozycjami i ruchami gromad, zespół Konietzki ustalił, że cała fala Radcliffe’a rzeczywiście faluje.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Gromady gwiazd wzdłuż fali Radcliffe’a poruszają się w górę i w dół, podobnie jak ludzie na stadionie sportowym wykonujący „falę”, tworząc wzór, który podróżuje przez nasze galaktyczne podwórko.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zrozumienie zachowania tej olbrzymiej struktury o długości 9000 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rok_świetlny " target="_blank">lat świetlnych</a> na naszym galaktycznym podwórku, zaledwie 500 lat świetlnych od Słońca w jej najbliższym punkcie, pozwala naukowcom zwrócić uwagę na jeszcze trudniejsze pytania. Nikt jeszcze nie wie, co spowodowało falę Radcliffe’a i dlaczego porusza się ona w taki sposób.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Teraz możemy przetestować wszystkie te różne teorie dotyczące tego, dlaczego fala w ogóle się uformowała</i> – powiedziała Zucker.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Teorie te obejmują zarówno eksplozje masywnych gwiazd, zwanych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supernowa " target="_blank">supernowymi</a>, jak i zaburzenia spoza Galaktyki, takie jak zderzenia karłowatej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka_satelitarna " target="_blank">galaktyki satelitarnej</a> z Drogą Mleczną</i> – dodał Konietzka.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Artykuł w Nature zawiera również obliczenia dotyczące tego, ile <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciemna_materia " target="_blank">ciemnej materii</a> może przyczynić się do grawitacji odpowiedzialnej za ruch Fali.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Okazuje się, że do wyjaśnienia obserwowanego przez nas ruchu nie jest potrzebna żadna znacząca ciemna materia</i> – powiedział Konietzka. <i>Sama grawitacja zwykłej materii wystarcza do napędzania falowania Fali.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ponadto odkrycie oscylacji rodzi nowe pytania dotyczące przewagi fal zarówno w Drodze Mlecznej, jak i w innych galaktykach. Ponieważ fala Radcliffe’a wydaje się tworzyć kręgosłup najbliższego <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ramię_spiralne " target="_blank">ramienia spiralnego</a> w Drodze Mlecznej, falowanie Fali może sugerować, że ramiona spiralne galaktyk oscylują w ogóle, czyniąc galaktyki jeszcze bardziej dynamicznymi niż wcześniej sądzono.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Pytanie brzmi: co spowodowało przemieszczenie, które wywołało falowanie, jakie widzimy?</i> – powiedział Goodman. <i>I czy dzieje się tak w całej Galaktyce? We wszystkich galaktykach? Czy zdarza się sporadycznie? Czy dzieje się to cały czas?</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><a href="https://www.cfa.harvard.edu/news/radcliffe-wave-waving" target="_blank">CfA</a></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/astronomowie-obserwuja-oscylacje-fali-radcliffea" target="_blank">Urania</a></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-15942817966501753502024-02-21T19:30:00.005+01:002024-02-21T19:30:21.130+01:00Naukowcy potrzebują amatorskich zdjęć komety C/2021 S3 Panstarrs<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Tej wiosny obok Ziemi przeleci kometa, której może brakować warkocza.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhKq4x03tf5OBPoxAfZ4xziHUfwqS6SOgfZ9E2oXqK8OpG4fVm_MtsHoJ11L1lmzyEkX1Qg4yNGntOYA0yzZQAHtUnKEWTEOY7td1rntS9ECOuUt48HmtCJezXupiZ5erei6E7r-TwMokFmHpsPLiZvYg8MImkM_OEQGMeqRT-afUQkw0CI_g_gydI1tIQ/s1739/capture-comets-tail-to.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1082" data-original-width="1739" height="199" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhKq4x03tf5OBPoxAfZ4xziHUfwqS6SOgfZ9E2oXqK8OpG4fVm_MtsHoJ11L1lmzyEkX1Qg4yNGntOYA0yzZQAHtUnKEWTEOY7td1rntS9ECOuUt48HmtCJezXupiZ5erei6E7r-TwMokFmHpsPLiZvYg8MImkM_OEQGMeqRT-afUQkw0CI_g_gydI1tIQ/s320/capture-comets-tail-to.jpg" width="320" /></a></div><div style="text-align: center;"><i>Kometa C/2021 S3 Panstarrs. Styczeń 2024. Źródło: Damian Peach</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kometa " target="_blank">Kometa</a> C/2021 S3 Panstarrs nie stanowi zagrożenia dla Ziemi, gdyż znajduje się w podobnej odległości od naszej planety, co my od Słońca. Jednak naukowcy potrzebują zdjęć komety od astronomów amatorów, aby ulepszyć prognozy <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pogoda_kosmiczna " target="_blank">pogody kosmicznej</a>. Te prognozy są istotne do zapobiegania problemom wywołanym przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wiatr_słoneczny " target="_blank">wiatry słoneczne</a>, strumienie cząstek, które zawierają burze słoneczne i mogą uszkodzić technologię w kosmosie i na Ziemi.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Sarah Watson, doktorantka z University of Reading prowadząca projekt, powiedziała: <i>To, co spodziewamy się zobaczyć, może wyglądać dość nietypowo. Kiedy mówimy o kometach, ludzie często myślą o dużej, jasnej kuli, po której następuje długi, cienki warkocz.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Kometa, którą obserwujemy, może wyglądać inaczej, ponieważ jej warkocz może się „oderwać” pod wpływem wiatru słonecznego.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Potrzebujemy wielu zdjęć komety wykonanych w określonym czasie, aby stworzyć obraz jej podróży przez nasz <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny " target="_blank">Układ Słoneczny</a>. To fantastyczna okazja dla astronomów amatorów, by wyciągnąć swoje teleskopy, uchwycić naprawdę spektakularny kosmiczny moment i wnieść duży wkład w ważną naukę.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Znajdź kometę</b></div><div style="text-align: justify;">Kometa osiągnęła peryhelium 14 lutego, ale w nadchodzących tygodniach będzie łatwiejsza do dostrzeżenia, ponieważ pojawia się dalej od Słońca i dłużej pozostaje nad horyzontem. Kometa nie będzie widoczna nieuzbrojonym okiem, więc obserwatorzy będą potrzebować małego teleskopu, do którego można przymocować kamerę lub aparat z dużym obiektywem, aby ją uchwycić. Oczekuje się, że kometa będzie widoczna do końca marca. Pełny przewodnik na temat fotografowania komety można znaleźć na stronie internetowej <a href="https://www.skyatnightmagazine.com/astrophotography/astrophoto-tips/how-to-photograph-a-comet" target="_blank">BBC Sky at Night Magazine</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Naukowcy z niecierpliwością oczekują w szczególności zdjęć warkocza komety, a jeżeli fotografom uda się uchwycić kometę, naukowcy będą również potrzebować informacji o lokalizacji i czasie wykonania zdjęcia. Dane i zdjęcia należy przesyłać na adres s.r.watson@pgr.reading.ac.uk, a najlepsze fotografie zostaną przesłane do British Astronomical Association w celu archiwizacji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Kosmiczne wiatrowskazy</b></div><div style="text-align: justify;">Komety są czasami określane jako kosmiczne „wiatrowskazy”, ponieważ mogą wskazywać kierunek i siłę wiatru słonecznego w kosmosie, podobnie jak wiatrowskaz wskazuje kierunek i siłę wiatru. Zdjęcia komety umożliwią zespołowi badawczemu zarejestrowanie danych dotyczących warunków wiatru słonecznego w pobliżu komety. Jeżeli warkocz oderwie się od komety lub zacznie się chwiać, zespół może określić, że w pobliżu nastąpił wzrost aktywności wiatru słonecznego.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wiatr słoneczny zawiera strumień naładowanych cząstek pochodzących ze Słońca, z których niektóre są wystarczająco energetyczne, aby uszkodzić satelity w kosmosie i zaszkodzić astronautom i załogom samolotów na dużych wysokościach. Gdy wiatr słoneczny uderza w ziemską atmosferę, technologia komunikacyjna może zostać zakłócona. Dzięki lepszemu zrozumieniu wiatru słonecznego naukowcy mogą również poprawić prognozy pogody kosmicznej. <a href="https://www.reading.ac.uk/news/2023/Research-News/Space-storms-could-cause-chaos-without-forecast-developments " target="_blank">Badanie</a> przeprowadzone przez University of Reading w 2023 roku wykazało, że dziewięciu na dziesięciu ekspertów ds. pogody kosmicznej zgadza się, że bez dokładnego prognozowania pogody kosmicznej Ziemia może ponieść poważne szkody w swojej infrastrukturze.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.reading.ac.uk/news/2024/Research-News/Capture-comets-tail-to-keep-Earth-safe-from-the-sun" target="_blank">University of Reading</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/naukowcy-potrzebuja-amatorskich-zdjec-komety-c-2021-s3-panstarrs" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-34799442734896800442024-02-20T20:41:00.010+01:002024-02-20T20:41:51.539+01:00JWST fotografuje możliwe olbrzymie planety wokół białych karłów<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">JWST bezpośrednio zobrazował dwie gigantyczne egzoplanety krążące wokół białych karłów. Odkrycie to ma ważne implikacje dla losu planet olbrzymów w naszym Układzie Słonecznym, gdy Słońce wyewoluuje w czerwonego olbrzyma i ostatecznie stanie się białym karłem.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEifSpyrJiQ8oQAj-u0Hjb5Q3n4EjWysWwGKcPNiSrePyzCjJdxfpCxuEdNynRGAOVqiHorIZ-H_g8MAzpBrLid-x562svxlDG_qvq5b55BGwyXejDL9JXLbMTtBFPI3lfMMpskUOdzOt1jHWAZIkAtDajs9PVuP0QbCWfTHh_9_TNOvdT3YFp_l9WnbbBQ/s2048/jpegPIA22084.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1152" data-original-width="2048" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEifSpyrJiQ8oQAj-u0Hjb5Q3n4EjWysWwGKcPNiSrePyzCjJdxfpCxuEdNynRGAOVqiHorIZ-H_g8MAzpBrLid-x562svxlDG_qvq5b55BGwyXejDL9JXLbMTtBFPI3lfMMpskUOdzOt1jHWAZIkAtDajs9PVuP0QbCWfTHh_9_TNOvdT3YFp_l9WnbbBQ/s320/jpegPIA22084.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Ilustracja przedstawiająca zachmurzoną egzoplanetę i dysk śmierci krążący wokół białego karła. Źródło: NASA/JPL-Caltech</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Los większości gwiazd</b></div><div style="text-align: justify;">Gwiazdy kończą swoje życie w różnorodny sposób. Podczas gdy <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supernowa " target="_blank">supernowe</a> przyciągają naszą uwagę swoimi wspaniałymi eksplozjami, większość gwiazd kończy swoje życie spokojniej. Wyrzucają one swoje zewnętrzne warstwy w przestrzeń kosmiczną, tworząc świecącą <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Mgławica_planetarna" target="_blank">mgławicę planetarną</a>, która otacza odsłonięte jądro gwiazdy. To jądro, obecnie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Biały_karzeł " target="_blank">biały karzeł</a> o masie zbliżonej do masy Słońca, o rozmiarach zbliżonych do Ziemi. Na początku jest niezwykle gorące, ale stopniowo stygnie przez miliardy lat.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Gdy gwiazdy ewoluują z gwiazd <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Ciąg_główny " target="_blank">ciągu głównego</a> do <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Czerwony_olbrzym " target="_blank">czerwonych olbrzymów</a> i białych karłów, wiadomo, że bliskie planety czeka ognisty los. Kiedy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem, rozrośnie się do ponad 200-krotności swojego obecnego promienia, co może doprowadzić do pochłonięcia Merkurego, Wenus i być może Ziemi. Nie jest jednak jeszcze jasne, w jaki sposób ta przemiana wpłynie na planety obserwujące ten proces z daleka. Aby zdobyć więcej informacji, konieczne będzie zbadanie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planeta_pozasłoneczna " target="_blank">planet</a>, które przetrwały transformację. Ostatnie obserwacje za pomocą <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba</a> sugerują, że mogą istnieć dwie planety, które pasują do tego opisu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Badanie białych karłów zanieczyszczonych metalami</b></div><div style="text-align: justify;">Odkryto jedynie kilka obiektów o masie planetarnej krążących wokół białych karłów, ale istnieje przypuszczenie, że ich liczba jest znacznie większa. Badania wykazują, że między 25 a 50% pozornie samotnych białych karłów wykazuje obecność metali w ich widmach, co sugeruje, że zbierają one materiał pochodzący z niewidocznych planet lub <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planetoida" target="_blank">planetoid</a>. Gdyby olbrzymie planety były powszechne wokół tych zanieczyszczonych metalami białych karłów, sugerowałoby to, że 1) planety te są w stanie przetrwać fazę czerwonego olbrzyma swojej macierzystej gwiazdy oraz 2) odgrywają rolę w grawitacyjnym popychaniu materii w kierunku białego karła.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Susan Mullally ze Space Telescope Science Institute i jej zespół skierowali JWST na cztery białe karły, przy których podejrzewano obecność planet. Okazało się, że te białe karły posiadają metale w swoich atmosferach i są na tyle młode lub wystarczająco blisko, że ich ewentualne planety mogłyby być stosunkowo jasne. Przed dokładnym usunięciem światła białych karłów ze zdjęć, zespół Mullally zauważył to, czego szukał – możliwą gigantyczną planetę wokół dwóch z czterech badanych białych karłów.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Potencjalne planety na orbitach zewnętrznych</b></div><div style="text-align: justify;">Obserwacje wskazują na istnienie czerwonawego obiektu w bliskim sąsiedztwie dwóch białych karłów. Jeśli te obiekty faktycznie są planetami i mają ten sam wiek co ich białe karły (5,3 i 1,6 miliarda lat), to prawdopodobnie mają masę odpowiednio 1-7 i 1-2 razy większą od masy Jowisza. Obecnie krążą one na szacunkowych odległościach 11,47 i 34,62 <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Jednostka_astronomiczna " target="_blank">jednostek astronomicznych (j.a.)</a>, co odpowiada odległościom orbitalnym 5,3 i 9,7 j.a., gdy ich gwiazdy macierzyste znajdowały się na ciągu głównym – podobnie jak dzisiejsze odległości orbitalne Jowisza i Saturna w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny" target="_blank">Układzie Słonecznym</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Chociaż obiekty wydają się być związane z białymi karłami, nie jest wykluczone, że są to małe obiekty fotobombujące w naszym Układzie Słonecznym lub odległe, czerwone galaktyki meandrujące w tle. Autorzy określają. że prawdopodobieństwo, że ich wykrycie będzie fałszywie pozytywne, wynosi 1 na 3000.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jeśli przyszłe obserwacje JWST potwierdzą, że białe karły i ich potencjalne planety towarzyszące krążą blisko siebie, będzie to oznaczać pierwsze bezpośrednie obrazowanie wykrywające planety, które przypominają gazowe olbrzymy w naszym Układzie Słonecznym pod względem wieku, masy i odległości orbitalnej. Co więcej, dostarczy to dowodów na to, że planety znajdujące się w dużych odległościach od gwiazd macierzystych mogą przetrwać ich przemianę w czerwone olbrzymy, a także na to, że gigantyczne planety wokół białych karłów są powszechne i pomagają swoim gospodarzom gromadzić materiał bogaty w metale.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wyniki badań zostały <a href="https://doi.org/10.3847/2041-8213/ad2348 " target="_blank">opublikowane</a> w Astrophysical Journal Letters.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><a href="https://aasnova.org/2024/02/15/jwst-photographs-possible-giant-planets-around-white-dwarfs" target="_blank">AAS</a></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/jwst-fotografuje-mozliwe-olbrzymie-planety-wokol-bialych-karlow" target="_blank">Urania</a></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-7538335257652997652024-02-19T20:52:00.009+01:002024-02-19T20:52:47.822+01:00Co napędza potężny silnik łączących się gwiazd neutronowych?<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Nowa symulacja komputerowa ujawnia dynamo generujące wielkoskalowe pola magnetyczne w łączących się gwiazdach neutronowych.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhIe5ZHtbbv_IQsVLH2ocj6na2e-YQ2U9kvYOHi8RuKAcLgXoS6AcRGDfD_sQYq42-QzoAjiJEZHhUP3malngAaLUPvkd-9ddiT5F5jc4yB3fq3mksvUqldIFYZ3U7VK2VxNuTeOGyG7lv_Cb2ZlPEfGlt2LvOKQ_QPr8B1l9cDUgwSu3T1QTzodb-qOeQ/s2800/magnetary.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1050" data-original-width="2800" height="120" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhIe5ZHtbbv_IQsVLH2ocj6na2e-YQ2U9kvYOHi8RuKAcLgXoS6AcRGDfD_sQYq42-QzoAjiJEZHhUP3malngAaLUPvkd-9ddiT5F5jc4yB3fq3mksvUqldIFYZ3U7VK2VxNuTeOGyG7lv_Cb2ZlPEfGlt2LvOKQ_QPr8B1l9cDUgwSu3T1QTzodb-qOeQ/s320/magnetary.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Symulacja strumieni emitowanych z biegunów magnetara.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: Kota Hayashi (Max Planck Institute for Gravitational Physics)</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Łączące się i zderzające <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_neutronowa " target="_blank">gwiazdy neutronowe</a> generują potężne eksplozje <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kilonowa " target="_blank">kilonowych</a> oraz <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Rozbłysk_gamma " target="_blank">rozbłyski gamma</a>. Od dawna badacze podejrzewali, że motorem tych wysokoenergetycznych zjawisk jest duże i niezwykle silne <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pole_magnetyczne " target="_blank">pole magnetyczne</a>. Jednak proces generujący to pole magnetyczne stanowił dotąd tajemnicę. Naukowcy z Instytutu Fizyki Grawitacyjnej Maxa Plancka oraz uniwersytetów Kioto i Toho ujawnili mechanizm kryjący się za tym zjawiskiem, przeprowadzając symulację komputerową o bardzo wysokiej rozdzielczości, uwzględniającą wszystkie podstawowe zasady fizyki. Badacze wykazali, że gwiazdy neutronowe o bardzo silnym namagnesowaniu, znane również jako <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Magnetar " target="_blank">magnetary</a>, są odpowiedzialne za jasne eksplozje kilonowych. Przyszłe obserwacje teleskopowe mogą potwierdzić te przewidywania.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Gwiazdy neutronowe są zwartymi pozostałościami po eksplozjach <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supernowa " target="_blank">supernowych</a> i składają się z niezwykle gęstej materii. Ich średnica wynosi około 20 kilometrów, a masa jest nawet dwukrotnie większa od masy naszego Słońca lub prawie 700 000 razy większa od masy Ziemi. 17 sierpnia 2017 roku astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Fala_grawitacyjna " target="_blank">fale grawitacyjne</a>, światło i promieniowanie gamma pochodzące z połączenia dwóch gwiazd neutronowych. Wydarzenie to zapoczątkowało nowy rodzaj astronomii wieloskładnikowej, łączącej obserwacje fal grawitacyjnych i elektromagnetycznych.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Obserwacje fal grawitacyjnych i rozbłysków gamma emitowanych podczas fuzji ujawniły, że połączenia dwóch gwiazd neutronowych są źródłem przynajmniej części krótkotrwałych rozbłysków gamma i ciężkich pierwiastków. <i>Tylko przeprowadzając symulację numeryczną, która uwzględnia wszystkie podstawowe efekty fizyczne w połączeniach podwójnych gwiazd neutronowych, będziemy w stanie w pełni zrozumieć cały proces i leżące u jego podstaw mechanizmy</i> – wyjaśnił Masaru Shibata, dyrektor Computational Relativistic Astrophysics department at the Max Planck Institute for Gravitational Physics w Poczdamie. <i>Właśnie dlatego przeprowadziliśmy symulację fuzji, która uwzględniła wszystkie implikacje teorii względności Einsteina i wszystkich innych podstawowych praw fizyki, z rozdzielczością przestrzenną ponad dziesięciokrotnie wyższą niż jakakolwiek wcześniejsza symulacja w historii.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Jak w Słońcu, tak i w gwieździe neutronowej</b></div><div style="text-align: justify;">Wysokoenergetyczne zjawiska związane z łączeniem się gwiazd neutronowych, takie jak wybuchy kilonowych i rozbłyski gamma, najprawdopodobniej są napędzane przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Magnetohydrodynamika " target="_blank">magnetohydrodynamikę</a> – wzajemne oddziaływanie pól magnetycznych i płynów. Oznacza to, że pozostałości po fuzji podwójnej gwiazdy neutronowej muszą generować silne, wielkoskalowe pole magnetyczne za pomocą mechanizmu dynamo.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Po raz pierwszy udało nam się ustalić mechanizm fizyczny, który generuje wielkoskalowe pole magnetyczne z mniejszych w wyniku łączenia się podwójnych gwiazd neutronowych</i> – powiedział Kenta Kiuchi, lider grupy w dziale Computational Relativistic Astrophysics. <i>Część tego mechanizmu jest taka sama, jak ta, która napędza pole magnetyczne naszego Słońca. W przypadku fuzji gwiazd neutronowych wielkoskalowe pole magnetyczne powstaje z powodu niestabilności i wirów na powierzchni, gdzie dwie gwiazdy neutronowe zderzają się ze sobą.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Istnieją dwie fazy wzmocnienia pola magnetycznego: w pierwszej fazie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Niestabilność_Kelvina-Helmholtza " target="_blank">niestabilność Kelvina-Helmholtza</a> gwałtownie wzmacnia energię pola magnetycznego o współczynnik kilku tysięcy w ciągu kilku milisekund po fuzji. <i>Jednak to wzmocnione pole magnetyczne nadal jest polem o małej skali</i>, wyjaśnił Alexis Raboul-Salze, doktor na wydziale Computational Relativistic Astrophysics. <i>Ale po kilku milisekundach następuje druga faza wzmocnienia pola magnetycznego z powodu innej niestabilności, niestabilności magnetorotacyjnej. Niestabilność ta jeszcze bardziej wzmacnia pole o małej skali i działa jak dynamo na pole o dużej skali – ten sam mechanizm, co na Słońcu.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Powstała w wyniku zderzenia silnie namagnesowana gwiazda neutronowa jest hipotetycznie uważana za magnetar. Około 40 milisekund po fuzji pola magnetyczne napędzają silny wiatr cząstek z prędkościami relatywistycznymi od biegunów magnetara. Wiatr ten tworzy <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Dżet_(astronomia) " target="_blank">strumień</a>, który jest powiązany z obserwowanymi zjawiskami wysokoenergetycznymi. Grupa badawcza po raz pierwszy wykazała, że hipoteza ta jest możliwa do zrealizowania.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Nasza symulacja sugeruje, że silnik magnetara generuje bardzo jasne eksplozje kilonowej. W niedalekiej przyszłości będziemy mogli przetestować nasze przewidywania za pomocą obserwacji z wykorzystaniem wielu detektorów</i> – podsumował Masaru Shibata.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wyniki badań zostały <a href="https://www.nature.com/articles/s41550-024-02194-y https://www.nature.com/articles/s41550-024-02194-y " target="_blank">opublikowane</a> w czasopiśmie Nature Astronomy.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.aei.mpg.de/1111306/what-fuels-the-powerful-engine-of-neutron-star-mergers" target="_blank">MPG</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/co-napedza-potezny-silnik-laczacych-sie-gwiazd-neutronowych" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-76494340399471589122024-02-17T19:35:00.008+01:002024-02-17T19:35:45.126+01:00Naukowcy znajdują dowody aktywności geotermalnej na lodowych planetach karłowatych<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Na powierzchniach lodowych planet karłowatych Eris i Makemake odkryto ślady aktywności termicznej.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_6zN7L4RwHvX3nahpy0KspVWhVd6TiMDvhyL0e8QszYgRaO3zpFBml3DANv6XAABv3zhRA5vz7x7lDh4TI3THJG3-r4xJp-m9iBC3NySTuFTY825zXXKo4-Ie3Nm1dcWVOfXX2ve2tU2I2RzsoLHWQREhDa1Fp-lX2poGnL96zNGe4Fa7kMn9KsgIq_U/s5740/eris-makemake-icy-dwarf-planet.jpg" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="4000" data-original-width="5740" height="223" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg_6zN7L4RwHvX3nahpy0KspVWhVd6TiMDvhyL0e8QszYgRaO3zpFBml3DANv6XAABv3zhRA5vz7x7lDh4TI3THJG3-r4xJp-m9iBC3NySTuFTY825zXXKo4-Ie3Nm1dcWVOfXX2ve2tU2I2RzsoLHWQREhDa1Fp-lX2poGnL96zNGe4Fa7kMn9KsgIq_U/s320/eris-makemake-icy-dwarf-planet.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Planety karłowate Eris i Makemake. Źródło: Southwest Research Institute</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół naukowców odkrył dowody na aktywność hydrotermalną na powierzchniach lodowych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Planeta_karłowata " target="_blank">planet karłowatych</a> <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/(136199)_Eris " target="_blank">Eris</a> i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/(136472)_Makemake " target="_blank">Makemake</a>, znajdujących się w <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pas_Kuipera " target="_blank">Pasie Kuipera</a>. Metan wykryty w ich skalistych jądrach ma charakterystyczne cechy ciepłej lub nawet gorącej geochemii, co znacznie różni się od sygnatury metanu pochodzącego z <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kometa" target="_blank">komet</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Obserwujemy interesujące sygnały aktywności termicznej w zimnych rejonach</i> – powiedział dr Christopher Glein z SwRI, ekspert w dziedzinie geochemii planetarnej i główny autor <a href="https://doi.org/10.1016/j.icarus.2024.115999" target="_blank">artykułu</a> na temat tego odkrycia. <i>Podjąłem się tego projektu z przekonaniem, że duże obiekty Pasa Kuipera (KBO) powinny posiadać starożytne powierzchnie złożone z materiałów odziedziczonych po pierwotnej mgławicy słonecznej, ponieważ ich chłodne powierzchnie mogą przechowywać lotne substancje, takie jak metan. Jednak <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST)</a> dostarczył nam niespodzianki! Znaleźliśmy dowody wskazujące na procesy termiczne generujące metan we wnętrzu Eris i Makemake.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Pas Kuipera stanowi szeroki obszar lodowych obiektów o kształcie torusa, znajdujący się poza orbitą Neptuna na obrzeżach <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Układ_Słoneczny " target="_blank">Układu Słonecznego</a>. Eris i Makemake są zbliżone rozmiarem do Plutona i jego księżyca Charona. Prawdopodobnie powstały one we wczesnym okresie historii Układu Słonecznego, około 4,5 miliarda lat temu. Odległe od ciepła Słońca, KBO były dotychczas uważane za zimne, nieaktywne obiekty. W niedawno opublikowanych badaniach dokonano za pomocą JWST pierwszych obserwacji cząsteczek izotopowych na powierzchniach Eris i Makemake. Te tzw. izotopologi to cząsteczki zawierające atomy o różnej liczbie neutronów, dostarczające danych istotnych dla zrozumienia ewolucji planet.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Zespół JWST zbadał skład powierzchni planet karłowatych, ze szczególnym uwzględnieniem stosunku deuteru (ciężkiego izotopu wodoru, D) do wodoru (H) w metanie. Deuter uważany jest za produkt <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielki_Wybuch " target="_blank">Wielkiego Wybuchu</a>, a wodór jest najbardziej obfitującym pierwiastkiem we Wszechświecie. Stosunek D/H na powierzchni ciał planetarnych dostarcza informacji o ich pochodzeniu, historii geologicznej oraz procesach tworzenia związków zawierających wodór.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Zaobserwowany umiarkowany stosunek D/H za pomocą JWST przeczy obecności pierwotnego metanu na starożytnej powierzchni</i> – powiedział Glein. <i>Pierwotny metan miałby znacznie wyższy stosunek D/H. Zamiast tego, stosunek D/H wskazuje na geochemiczne pochodzenie metanu produkowanego w głębinach. Możemy traktować stosunek D/H jak okno, które pozwala nam spojrzeć pod powierzchnię. Nasze dane sugerują podwyższone temperatury w skalistych jądrach tych światów, co umożliwia produkcję metanu. Podobnie mogą być produkowane cząsteczki azotu (N<sub>2</sub>), które obserwujemy na Eris. Gorące jądra mogą również wskazywać na potencjalne źródła ciepłej wody pod ich lodowymi powierzchniami.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W ciągu ostatnich dwóch dekad naukowcy odkryli, że lodowe światy mogą być znacznie bardziej złożone wewnętrznie, niż wcześniej sądzono. Odkryto dowody na istnienie podpowierzchniowych oceanów na kilku lodowych księżycach, takich jak <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Enceladus_(księżyc) " target="_blank">Enceladus</a>, księżyc Saturna, oraz <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Europa_(księżyc) " target="_blank">Europa</a>, księżyc Jowisza. Istnienie wody w stanie ciekłym stanowi kluczowy składnik określający potencjalną możliwość zamieszkania tych światów. Naukowcy zamierzają zbadać możliwość istnienia wodnych oceanów pod powierzchnią Eris i Makemake w nadchodzących latach. Jeśli którykolwiek z tych światów jest zdatny do zamieszkania, stałby się najbardziej odległym miejscem w Układzie Słonecznym, które potencjalnie mogłoby gościć życie. Znalezienie chemicznych wskaźników procesów napędzanych wewnętrznie stanowi krok w kierunku osiągnięcia tego celu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ta praca stanowi istotny element zmiany paradygmatu w naukach planetarnych. Coraz częściej zauważa się, że zimne, lodowe światy mogą kryć w swoim wnętrzu ciepło. Opracowane modele w ramach tego badania dodatkowo sugerują istnienie gazów geotermalnych na księżycu Saturna, <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Tytan_(księżyc) " target="_blank">Tytanie</a>, który obfituje w metan. Co więcej, wniosek o nieoczekiwanej aktywności na Eris i Makemake podkreśla istotę procesów wewnętrznych w kształtowaniu tego, co obserwujemy na dużych KBO, co jest zgodne z odkryciami dokonanymi na Plutonie.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Po przelocie <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/New_Horizons " target="_blank">New Horizons</a> nad układem Plutona i tym odkryciu, Pas Kuipera okazuje się być znacznie bardziej żywy pod względem dynamicznych światów, niż mogliśmy sobie wyobrazić</i> – powiedział Glein. <i>Nie jest za wcześnie, aby zacząć myśleć o wysłaniu statku kosmicznego, który przeleci obok innego z tych ciał, aby umieścić dane JWST w kontekście geologicznym. Wierzę, że będziemy oszołomieni cudami, które na nas czekają!</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.swri.org/press-release/swri-scientists-find-evidence-of-geothermal-activity-within-icy-dwarf-planets" target="_blank">SwRI</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/naukowcy-znajduja-dowody-aktywnosci-geotermalnej-na-lodowych-planetach-karlowatych" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-62180649258801344342024-02-16T20:08:00.000+01:002024-02-16T20:08:02.039+01:00Odkrycie nieoczekiwanie ultramasywnych galaktyk być może nie zmieni kosmologii, ale wciąż pozostawia pytania<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Od samego początku swojej pracy JWST odkrywa duże ilości ultramasywnych galaktyk we wczesnym Wszechświecie, co nadal zastanawia astronomów.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5SpVKciq5gkYGINXgOVQtIbB9NLmM1FWEiv-4pZZqZ31LCT-cge-P8eKiqr3cbD4X1K3P-QBgcRECmCNZPyc-9WkunbnFOoqtkeUdv20P0fQX7gTRRa-PqRmzwJ2f3OwbjIpfYOhsmPXR7CyTDGrj3p3OHT_c1R2zsGi8ZSLuS3W4HPU0herb1t1lZYY/s1200/Webb-Deep-Field-1200x800-c-default.jpeg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="800" data-original-width="1200" height="213" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEj5SpVKciq5gkYGINXgOVQtIbB9NLmM1FWEiv-4pZZqZ31LCT-cge-P8eKiqr3cbD4X1K3P-QBgcRECmCNZPyc-9WkunbnFOoqtkeUdv20P0fQX7gTRRa-PqRmzwJ2f3OwbjIpfYOhsmPXR7CyTDGrj3p3OHT_c1R2zsGi8ZSLuS3W4HPU0herb1t1lZYY/s320/Webb-Deep-Field-1200x800-c-default.jpeg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Widok Wszechświata w podczerwieni zarejestrowany przez JWST.</i></div><div style="text-align: center;"><i>Źródło: NASA, ESA, CSA and STScI</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Odkąd <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Jamesa_Webba " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba</a> po raz pierwszy uchwycił widok wczesnego Wszechświata, astronomowie są zaskoczeni obecnością większej liczby <a href="https://www.urania.edu.pl/taxonomy/term/4006 " target="_blank">„ultramasywnych” galaktyk</a> niż oczekiwano. Według najbardziej powszechnie akceptowanego <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Model_kosmologiczny " target="_blank">modelu kosmologicznego</a>, te galaktyki nie powinny być w stanie ewoluować aż do znacznie późniejszego okresu w historii Wszechświata. To wywołało twierdzenia, że model ten wymaga zmiany.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">To podważyłoby dziesięciolecia ugruntowanej nauki.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Rozwój obiektów we Wszechświecie jest hierarchiczny, zaczynając od małych i stając się coraz większymi</i> – wyjaśnił Julian Muñoz, adiunkt astronomii na Uniwersytecie Teksańskim w Austin i współautor najnowszej <a href="https://journals.aps.org/prl/accepted/a807aY4fR721e39c52115074867af617fce29fd98 " target="_blank">pracy</a>, która testuje zmiany w modelu kosmologicznym. Badanie stwierdza, że rewizja standardowego modelu kosmologicznego nie jest konieczna. Jednak astronomowie mogą być zmuszeni do ponownego przeanalizowania swojej wiedzy na temat powstania i ewolucji pierwszych <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka" target="_blank">galaktyk</a>.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Kosmologia zajmuje się badaniem pochodzenia, ewolucji i struktury Wszechświata od <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Wielki_Wybuch " target="_blank">Wielkiego Wybuchu</a> do dzisiaj. Najbardziej powszechnie akceptowanym modelem kosmologicznym jest model <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Model_Lambda-CDM " target="_blank">Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM)</a> lub „standardowy model kosmologiczny”. Mimo, że ten model jest dobrze poznany, wiele informacji dotyczących wczesnego Wszechświata pozostaje teoretycznych, ponieważ astronomowie nie byli w stanie go w pełni zaobserwować, jeśli w ogóle.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Kosmiczny_Teleskop_Hubble’a " target="_blank">Kosmiczny Teleskop Hubble'a</a>, wystrzelony w 1990 roku, odegrał kluczową rolę w opracowaniu i udoskonaleniu standardowego modelu kosmologicznego. Teleskop obserwuje Wszechświat w zakresie ultrafioletu, światła widzialnego oraz w niektórych długościach fal bliskiej podczerwieni. Jednakże, jego zdolności obserwacyjne pozwalają mu lepiej widzieć niektóre obiekty niż inne. Na przykład, Hubble doskonale nadaje się do obserwacji mniejszych galaktyk, które często zawierają większe populacje młodych gwiazd emitujących promieniowanie ultrafioletowe oraz mniej pyłu, który ma tendencję do absorbowania krótszych długości fal.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wystrzelony pod koniec 2021 roku, JWST stanowi ważne uzupełnienie możliwości Hubble’a. Obserwując w bliskiej i średniej <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Podczerwień " target="_blank">podczerwieni</a>, JWST może wykrywać obiekty niewidoczne dla Hubble’a.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Otwieramy okno na nieznane</i> – powiedział Muñoz. <i>Jesteśmy teraz w stanie przetestować nasze teorie na temat Wszechświata tam, gdzie wcześniej nie mogliśmy.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Krótko po Wielkim Wybuchu Wszechświat nie był idealnie jednorodny. Niewielkie różnice w gęstości miały ogromny wpływ na przyszłą strukturę i ewolucję Wszechświata. Obszary o większej gęstości przyciągały więcej materii z powodu grawitacji, co ostatecznie doprowadziło do powstania większych struktur.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Uzyskanie tak dużych rozmiarów w tak krótkim czasie przez ultramasywne galaktyki obserwowane przez JWST byłyby teoretycznie możliwe tylko wtedy, gdyby więcej obszarów o większej gęstości rozwinęło się zaraz po Wielkim Wybuchu. Wymagałoby to zmiany standardowego modelu kosmologicznego.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Muñoz i zespół przetestowali tę hipotezę.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Wybrali zakres czasu kosmologicznego, dla którego dostępne są zarówno obserwacje JWST, jak i Hubble’a. W tym zakresie zidentyfikowali najbardziej masywne galaktyki dostępne w danych JWST i obliczyli wielkość zmiany wczesnej gęstości Wszechświata, która byłaby potrzebna do ich powstania.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Obliczyli również, ile mniejszych galaktyk powstałoby w wyniku tej hipotetycznej zmiany. Te dodatkowe mniejsze galaktyki zostałyby zaobserwowane przez Hubble’a. <i>Ale to nie jest to, co widzimy</i> – wyjaśnił Muñoz. <i>Nie można zmienić kosmologii na tyle, by wyjaśnić ten problem z obfitością, biorąc pod uwagę, że obserwacje Hubble’a również zostałyby naruszone.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Dlaczego zatem JWST obserwuje tak wiele ultramasywnych galaktyk? Jedną z możliwości jest to, że zawierają one <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Supermasywna_czarna_dziura " target="_blank">supermasywne czarne dziury</a>. Te czarne dziury mogą podgrzewać pobliski gaz, sprawiając, że galaktyki wydają się jaśniejsze, a tym samym masywniejsze niż są w rzeczywistości. Inna możliwość jest taka, że galaktyki nie znajdują się we wczesnym Wszechświecie, ale wyglądają tak, ponieważ pył sprawia, że ich kolor jest bardziej czerwony niż w innym przypadku. To przesunięcie sprawiłoby, że galaktyki wydają się bardziej odległe niż są w rzeczywistości.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://news.utexas.edu/2024/02/13/discovery-of-unexpected-ultramassive-galaxies-may-not-rewrite-cosmology-but-still-leaves-questions" target="_blank">University of Texas</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/odkrycie-nieoczekiwanie-ultramasywnych-galaktyk-byc-moze-nie-zmieni-kosmologii-ale-wciaz" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.comtag:blogger.com,1999:blog-3179356284230369959.post-60067941997300742492024-02-15T19:06:00.007+01:002024-02-15T19:06:47.962+01:00Nowe wskazówki dotyczące tajemniczych sygnałów z głębi kosmosu<div style="text-align: justify;"><span style="font-family: verdana;">Korzystając z dwóch teleskopów rentgenowskich, naukowcy byli w stanie przybliżyć nieregularne zachowanie magnetara, który uwolnił szybki błysk radiowy.</span></div><span style="font-family: verdana;"><div style="text-align: justify;"><br /></div><div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"><a href="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgS0XR80ctkK3-bALdEbyXxEKztvv0q1d7mz0QlydEzTzMWYnDlCQMfkmgkCewDh0znUwqOw2gnMrfPUa3fkAw3ad0pp1tpeBLQXVFAkMZ5RCvM-W9SLYaB2Mn42M1STFOiqRxUld5Td7nb_41AC66y4BItsUAZB3D1ugRZRcVYxUm9nkkzMfwgWWEzfgo/s1900/1-pia26274-nustar-illustration.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" data-original-height="1069" data-original-width="1900" height="180" src="https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgS0XR80ctkK3-bALdEbyXxEKztvv0q1d7mz0QlydEzTzMWYnDlCQMfkmgkCewDh0znUwqOw2gnMrfPUa3fkAw3ad0pp1tpeBLQXVFAkMZ5RCvM-W9SLYaB2Mn42M1STFOiqRxUld5Td7nb_41AC66y4BItsUAZB3D1ugRZRcVYxUm9nkkzMfwgWWEzfgo/s320/1-pia26274-nustar-illustration.jpg" width="320" /></a></div><i><div style="text-align: center;"><i>Na tej koncepcji artystycznej magnetar traci materię w przestrzeni kosmicznej w wyniku wyrzutu, który spowolniłby jego rotację. Źródło: NASA/JPL-Caltech</i></div></i><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Co powoduje tajemnicze wybuchy fal radiowych w kosmosie? Astronomowie mogą być o krok bliżej do udzielenia odpowiedzi na to pytanie. Dwa teleskopy rentgenowskie NASA zaobserwowały ostatnio jedno z takich zdarzeń – znane jako <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Fast_radio_burst " target="_blank">szybki błysk radiowy</a> – zaledwie kilka minut przed i po jego wystąpieniu. Ten bezprecedensowy widok wyznacza naukowcom drogę do lepszego zrozumienia tych ekstremalnych zdarzeń radiowych.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Choć trwają tylko ułamek sekundy, szybkie błyski radiowe mogą uwalniać mniej więcej tyle energii, ile Słońce wytwarza w ciągu roku. Ich światło tworzy również wiązkę przypominającą laser, co odróżnia je od bardziej chaotycznych kosmicznych eksplozji.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Ponieważ błyski te są krótkie, często trudno jest określić, skąd pochodzą. Do 2020 roku te, których źródło udało się ustalić, pochodziły spoza <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Droga_Mleczna " target="_blank">naszej Galaktyki</a> – zbyt daleko, by astronomowie mogli zobaczyć, co je wytworzyło. Następnie w macierzystej Galaktyce Ziemi pojawił się szybki błysk radiowy, pochodzący z niezwykle gęstego obiektu zwanego <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Magnetar " target="_blank">magnetarem</a> – zapadniętych pozostałości eksplodującej gwiazdy.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">W październiku 2022 roku magnetar o nazwie <a href="https://agnieszkaveganowak.blogspot.com/search?q=SGR+1935%2B2154" target="_blank">SGR 1935+2145</a> wygenerował kolejny szybki błysk radiowy, który został szczegółowo zbadany przez <a href="https://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_Star_Interior_Composition_Explorer " target="_blank">NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer)</a> na <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Międzynarodowa_Stacja_Kosmiczna " target="_blank">Międzynarodowej Stacji Kosmicznej</a> oraz przez <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Nuclear_Spectroscopic_Telescope_Array " target="_blank">NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array)</a> na niskiej orbicie okołoziemskiej. Teleskopy obserwowały magnetar przez wiele godzin, rejestrując to, co działo się na powierzchni obiektu źródłowego i w jego bezpośrednim otoczeniu, zarówno przed, jak i po szybkim błysku radiowym. Wyniki, opisane w nowym badaniu <a href="https://rdcu.be/dyDzM " target="_blank">opublikowanym</a> 14 lutego 2024 roku w czasopiśmie Nature, stanowią przykład tego, jak teleskopy mogą współpracować, aby obserwować i śledzić krótkotrwałe zdarzenia kosmiczne.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Błysk nastąpił pomiędzy dwoma „zakłóceniami”, kiedy magnetar nagle zaczął obracać się szybciej. Szacuje się, że SGR 1935+2154 ma średnicę około 20 kilometrów i wiruje 3,2 razy na sekundę, co oznacza, że jego powierzchnia poruszała się z prędkością około 11 000 km/h. Jego spowolnienie lub przyspieszenie wymagałoby znacznej ilości energii. Dlatego też autorzy badania byli zaskoczeni, widząc, że pomiędzy zakłóceniami magnetar zwalniał do prędkości mniejsze niż przed zakłóceniem w ciągu zaledwie dziesięciu godzin, czyli około 100 razy szybciej niż kiedykolwiek zaobserwowano w magnetarze.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Zazwyczaj, gdy dochodzi do zakłóceń, magnetar potrzebuje tygodni lub miesięcy, aby powrócić do normalnej prędkości</i> – powiedział Chin-Ping Hu, astrofizyk z National Changhua University of Education na Tajwanie i główny autor nowego badania. <i>Wyraźnie widać, że coś dzieje się z tymi obiektami w znacznie krótszych skalach czasowych, niż wcześniej sądziliśmy, i może to być związane z szybkością generowanie błysków radiowych.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><b>Cykl wirowania</b></div><div style="text-align: justify;">Próbując ustalić, w jaki sposób magnetary wytwarzają szybkie błyski radiowe, naukowcy muszą wziąć pod uwagę wiele zmiennych.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Na przykład magnetary (które są rodzajem <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Gwiazda_neutronowa " target="_blank">gwiazd neutronowych</a>) są tak gęste, że łyżeczka materii ważyłaby na Ziemi około miliarda ton. Tak wysoka gęstość oznacza również silne przyciąganie grawitacyjne: pianka marshmallow spadająca na typową gwiazdę neutronową uderzyłaby z siłą wczesnej bomby atomowej.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Silna grawitacja oznacza, że powierzchnia magnetara jest niestabilnym miejscem, regularnie uwalniającym błyski <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Promieniowanie_rentgenowskie " target="_blank">promieniowania rentgenowskiego</a> i światła o wyższej energii. Przed szybkim błyskiem radiowym, który miał miejsce w 2022 roku, magnetar zaczął uwalniać erupcje promieniowania rentgenowskiego i <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Promieniowanie_gamma " target="_blank">gamma</a> (jeszcze bardziej energetyczne długości fal światła), które były obserwowane w polu widzenia peryferyjnego wysokoenergetycznych teleskopów kosmicznych. Ten wzrost aktywności skłonił operatorów misji do skierowania satelitów NICER i NuSTAR bezpośrednio na magnetar.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Wszystkie te rozbłyski rentgenowskie, które miały miejsce przed tym zakłóceniem, miałyby w zasadzie wystarczającą energię do stworzenia szybkiego błysku radiowego, ale tak się nie stało</i> – powiedział współautor badania Zorawar Wadiasingh, naukowiec z Uniwersytetu Maryland, College Park i Goddard Space Flight Center NASA. <i>Wygląda więc na to, że coś się zmieniło w okresie spowolnienia, tworząc odpowiedni zestaw warunków.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Co jeszcze mogło się wydarzyć w przypadku SGR 1935+2145, aby wytworzyć szybki błysk radiowy? Jednym z czynników może być to, że zewnętrzna część magnetara jest stała, a wysoka gęstość miażdży wnętrze do stanu zwanego <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Nadciekłość " target="_blank">nadciekłością</a>. Od czasu do czasu te oba stany mogą się rozdzielić, jak woda w wirującym akwarium. Kiedy tak się dzieje, płyn może dostarczyć energię do skorupy. Autorzy artykułu uważają, że prawdopodobnie to właśnie spowodowało oba zakłócenia, które towarzyszyły szybkiemu błyskowi radiowemu.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jeżeli początkowe zakłócenie spowodowało pęknięcie na powierzchni magnetara, mogło to uwolnić materię z wnętrza gwiazdy w przestrzeń kosmiczną, jak erupcja wulkanu. Utrata masy powoduje spowolnienie wirujących obiektów, więc naukowcy uważają, że może to wyjaśnić gwałtowne spowolnienie magnetara.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Jednak obserwując w czasie rzeczywistym tylko jedno z tych zdarzeń, zespół nadal nie może z całą pewnością stwierdzić, który z tych czynników (lub innych, takich jak silne <a href="https://pl.wikipedia.org/wiki/Pole_magnetyczne" target="_blank">pole magnetyczne</a> magnetara) może prowadzić do wytworzenia szybkiego błysku radiowego. Niektóre z nich mogą w ogóle nie być związane z błyskiem.</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;"><i>Bez wątpienia zaobserwowaliśmy coś ważnego dla naszego zrozumienia szybkich błysków radiowych</i> – powiedział George Younes, badacz z Goddard i członek zespołu naukowego NICER specjalizującego się w magnetarach. <i>Myślę jednak, że wciąż potrzebujemy dużo więcej danych, aby rozwikłać tę zagadkę.</i></div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Opracowanie:</div><div style="text-align: justify;">Agnieszka Nowak</div><div style="text-align: justify;"><br /></div><div style="text-align: justify;">Źródło:</div><div style="text-align: justify;"><ul><li><a href="https://www.nasa.gov/missions/nustar/nasa-telescopes-find-new-clues-about-mysterious-deep-space-signals" target="_blank">NASA</a></li><li><a href="https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/nowe-wskazowki-dotyczace-tajemniczych-sygnalow-z-glebi-kosmosu" target="_blank">Urania</a></li></ul></div></span>Vegahttp://www.blogger.com/profile/02929621131159655545noreply@blogger.com