Posty

Baryton czerwonych olbrzymów udoskonala pomiary odległości kosmicznych

Obraz
Świeże spojrzenie na czerwone olbrzymy oferuje kluczowy wgląd w pomiary kosmicznych odległości oraz sposób pomiaru ekspansji Wszechświata z najwyższą dokładnością. 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 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 stała Hubble’a (H 0 ) , która mierzy szybkość rozszerzania się Wszechświata i określa jego wiek oraz obserwowalny rozmiar. Nie ma jednomyślności co do wartości H 0 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 zn

Największa znana galaktyka we wczesnym Wszechświecie

Obraz
Szczegółowe zdjęcia jednej z pierwszych galaktyk pokazują, że wzrost we wczesnym Wszechświecie był znacznie szybszy niż początkowo sądzono. Gz9p3, najjaśniejsza znana łącząca się galaktyka w ciągu pierwszych 500 milionów lat istnienia Wszechświata. Źródło: JWST Udane uruchomienie Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) , następcy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a , przesunęło granice tego, co możemy zobaczyć. Obserwacje wkraczają obecnie w pierwsze 500 milionów lat po Wielkim Wybuchu , kiedy Wszechświat miał mniej niż 5% swojego obecnego wieku. Z perspektywy ludzkiej, ten okres umieszcza Wszechświat we wczesnej fazie rozwoju, podobnej do niemowlęcia. Jednak galaktyki , 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. Międzynarodowy zespół badawczy przeprowadził niedaw

Maksymalna masa nierotującej gwiazdy neutronowej dokładnie określona na 2,25 masy Słońca

Obraz
Naukowcy wykazali że maksymalna masa grawitacyjna nierotującej gwiazdy neutronowej wynosi około 2,25 masy Słońca z niepewnością wynoszącą zaledwie 0,07 masy Słońca. Wizja artystyczna układu podwójnego gwiazd neutronowych. Źródło: NASA/Goddard Space Flight Center Badania prowadzone pod kierunkiem prof. FAN Yizhonga z Obserwatorium Purple Mountain Chińskiej Akademii Nauk osiągnęły znaczną precyzję w określeniu górnego limitu masy dla nierotujących gwiazd neutronowych , co jest kluczowym aspektem w badaniach fizyki jądrowej i astrofizyki. Wyniki badań opublikowano w Physical Review D. Ostateczny los masywnej gwiazdy jest ściśle związany z jej masą. Gwiazdy o masie mniejszej niż osiem mas Słońca kończą swój cykl życia jako białe karły , podtrzymywane przez ciśnienie degeneracji elektronów z dobrze znanym górnym limitem masy, granicą Chandrasekhara , bliską 1,44 masy Słońca. W przypadku gwiazd cięższych niż osiem, ale lżejszych niż 25 mas Słońca, powstają gwiazdy neutronowe, które są utrzy

Webb i Hubble potwierdzają tempo ekspansji Wszechświata

Obraz
Pomiary Teleskopu Webba rzuciły nowe światło na trwającą od dekady tajemnicę dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata. NGC 5468 – Galaktyka macierzysta cefeid. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, A. Riess (JHU/STScI) Tempo rozszerzania się Wszechświata, znane jako stała Hubble’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 Wielkim Wybuchu , obserwuje się istnienie pewnej stałej różnicy, nazywanej napięciem Hubble’a. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba potwierdził, że wyniki obserwacji potwierdzają trafność wcześniejszych pomiarów dokonanych przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a , eliminując wszelkie wątpliwości co do jego pomiarów. Jednym z naukowych powodów budowy HST było wykorzystanie jego mocy obserwacyjnej do dokładnego określenia tempa ekspansji Wszechświata. Prze

Małe kwazary: rosnące supermasywne czarne dziury

Obraz
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. 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:  NASA, ESA, CSA, J. Matthee (ISTA), R. Mackenzie (ETH Zurich), D. Kashino (National Observatory of Japan), S. Lilly (ETH Zurich) Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) 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 supermasywnych czarnych dziur . Badania prowadzone pod kierunkiem Jorryta Matthee, adiunkta astrofizyki w Instytucie Nauki i Technologii w Austrii (ISTA), zostały opublik

Co sprawia, że czarne dziury rosną i tworzą się nowe gwiazdy?

Obraz
Nowe symulacje pokazują, że do wzrostu czarnych dziur i powstawania gwiazd potrzebne jest coś więcej niż tylko zderzenia galaktyk. Para galaktyk dyskowych w końcowych stadach łączenia. Źródło: NASA Supermasywne czarne dziury , gdy są aktywne, odgrywają kluczową rolę w ewolucji galaktyk . 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. Nowe badanie, opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, jest uważane za pierwsze, które wykorzystuje uczenie maszynowe 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 (czę

Webb odkrywa tajemnice pierwotnej galaktyki

Obraz
Dwa zespoły korzystające z JWST zbadały wyjątkowo jasną galaktykę, która istniała, gdy Wszechświat miał zaledwie 430 milionów lat. 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) Spełniając obietnicę zmiany naszego rozumienia wczesnego Wszechświata, Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba bada galaktyki bliskie zarania dziejów. Jedną z nich jest wyjątkowo jasna galaktyka GN-z11 , która istniała, gdy Wszechświat miał zaledwie ułamek swojego obecnego wieku. Początkowo wykryta przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a , jest jedną z najmłodszych i najodleglejszych galaktyk , jakie kiedykolwiek zaobserwowano, a także jedną z najbardziej zagadkowych. Dlaczego jest tak jasna? Wygląda na to, że Webb znalazł odpowiedź. Zespół badający GN-z11 za pomocą Webba znalazł pierwszy wyraźny dowód na to, że galaktyk