Pierścienie wokół Chirona

Najnowsze badania wykazują, że wokół planetoidy Chiron mogą występować pierścienie podobne do tych, jakie posiada Saturn. Jeśli wyniki się potwierdzą, będzie to drugi obiekt tego typu w Układzie Słonecznym.

Znamy tylko pięć ciał niebieskich, które posiadają pierścienie. Najbardziej znanym jest Saturn. Poza tym są to Jowisz, Uran i Neptun. Piątym członkiem tej grupy jest Chariklo, planetoida z grupy Centaurów, obiektów posiadających cechy zarówno planetoid jak i komet. Naukowcy dopiero niedawno wykryli pierścienie wokół Chariklo. Do tej pory sądzono, że Centaury są mało aktywne by mogły posiadać takie sruktury. Teraz astronomowie z Massachusetts Institute of Technology (MIT) i innych ośrodków odkryli system pierścieni także wokół Chirona.

W listopadzie 2011 roku astronomowie obserwowali zakrycie gwiazdy przez Chirona. Z analizy tego zjawiska szacują, że planetoida może posiadać dysk pyłu krążącego wokół niej. Przypuszczają, że jest to układ pierścieni, kolista powłoka gazu lub symetryczny strumień materii strzelający z powierzchni Centaura.

Chiron został odkryty w 1977 roku jako pierwszy przedstawiciel grupy Centaura, obiektów krążących między orbitami Jowisza i Plutona i mające cechy zarówno z palnetoid jak i komet. Do tej pory astronomowie uważali obiekty te za uśpione. Szacuje się, że jest 44 000 Centaurów. Począwszy od lat 80 ubiegłego stulecia astronomowie obserwowali przy Centaurach wzorce rozjaśnienia, jak również aktywność zbliżoną do kometarnej. Korzystając z teleskopów Infrared Telescope Facility na Mauna Kea i sieci teleskopów Las Cumbres Observatory Global Telescope na Haleakala astronomowie zbadali dokładniej Chirona. W 2010 roku zespół rozpoczął wyznaczanie orbity planetoidy i pobliskich gwiazd, by sprecyzować, kiedy dokładnie Centaur może przejść przed tarczą gwiazdy wystarczająco jasnej, by można było zarejestrować tranzyt. Wyznaczyli, że do takiego zakrycia dojdzie 29 listopada 2011 roku i zarezerwowali czas na dwóch dużych teleskopach w nadziei zarejestrowania cienia Chirona.

Grupa astronomów poddała analizie wyniki pomiarów światła i odkryła coś nieoczekiwanego. Ciało nie posiadające otoczki z materii całkowicie blokuje blask gwiazdy. W tym jednak przypadku zaobserwowali symetryczne charakterystyczne punkty w pobliżu początku i końca zakrywanej gwiazdy, co sugeruje że jakaś materia, na przykład pył, może blokować część jej światła. Na podstawie tych obserwacji astronomowie sądzą, że Chiron może emitować symetryczne strumienie gazu i pyłu. Nie wyklucza się także, że może to być powłoka lub pierścień gazu i pyłu. Potrzeba jednak większej ilości obserwacji aby określić naturę tych tworów. Najlepszym rozwiązaniem byłoby prowadzenie obserwacji jednego zakrycia z różnych miejsc na Ziemi.

Źródło: MIT

Soczewkowana supernowa

Dzięki danym uzyskanym z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a astronomowie otrzymali zdjęcie odległej supernowej, podzielone na cztery obrazy. Wielokrotny obraz eksplodującej gwiazdy powstał dzięki tak zwanemu soczewkowaniu grawitacyjnemu. Efekt ten jest widoczny gdy pomiędzy obserwatorem (w tym wypadku HST) a obiektem obserwowanym (tu supernowa) znajdzie się obiekt o silnej grawitacji. Jest nim galaktyka eliptyczna o potężnej grawitacji leżąca w gromadzie galaktyk. Silne pole grawitacyjne zarówno galaktyki jaki i gromady powoduje zakrzywienie światła od supernowej w taki sposób, że otrzymujemy obraz czterech gwiazd ułożonych w krzyż, zwany Krzyżem Einsteina, który przewidział to zjawisko.

Ten wyjątkowy obraz pomoże astronomom udoskonalić swoje oszacowania dotyczące ilości i rozmieszczenia ciemnej materii w galaktyce soczewkującej oraz gromadzie. Ciemnej materii nie można obserwować bezpośrednio, ale sądzi się, że stanowi większość masy Wszechświata. Owe galaktyka i gromada galaktyk, zwane MACS J1149.6+2223 znajdują się w odległości 5 miliardów lat świetlnych od nas. Supernowa poza nimi leży 9,3 miliarda lat świetlnych stąd.

Chociaż astronomowie odkryli dziesiątki zwielokrotnionych obrazów galaktyk i kwazarów, do tej pory nie widzieli soczewkowanej supernowej. Przypuszczają, że będą mieli rzadką możliwość zobaczenia swojego rodzaju powtórki z wybuchu tej supernowej. Gwiazda mogła pojawić się 20 lat temu w innej części gromady i spodziewa się, że ponownie będzie widoczna w ciągu najbliższych pięciu lat gdy już nie będzie za gromadą galaktyk. Przypuszczenia te oparte są na modelowaniu komputerowym gromad opisujące różne drogi światła supernowej, które przechodzi przez labirynt ciemnej materii w galaktycznym zgrupowaniu. Światło każdego z czterech obrazów ma inną drogę do przebycia przez gromadę i dociera do Ziemi w różnym czasie. Jest to spowodowane na przykład tym, że światło jednego obrazu przechodzi przez łuki utworzone przez grawitację gęstej ciemnej materii w gromadzie galaktyk. Cztery obrazy uzyskane przez Hubble’a docierały do niego na przestrzeni kilku tygodni. Mierząc opóźnienie między nimi astronomowie otrzymają informacje na temat rodzaju zakrzywienia przestrzeni, którą porusza się światło supernowej. Pomoże to dopasować model mapowania masy gromady.

Zespoły astronomów poszukują silnie powiększonych supernowych od 2013 roku. Ten obiekt jest najbardziej spektakularnym odkryciem. Supernowa pojawia się jako obiekt 20 razy jaśniejszy niż powinna wynosić jego naturalna jasność, dzięki nałożeniu się na siebie dwóch soczewek. Dominującym efektem soczewki jest gromada galaktyk, która skupia światło supernowej wzdłuż co najmniej trzech oddzielnych ścieżek. Drugi efekt soczewkowania następuje, gdy jedna z tych ścieżek trafia na galaktykę eliptyczną znajdującą się w gromadzie. Astronomowie nadali supernowej przydomek Refsdal na cześć norweskiego astronoma Sjur Refsdala, który zaproponował użycie przesunięcia czasowego obrazów soczewkowanych supernowych do pomiaru ekspansji Wszechświata.

Źródło:
Hubblesite

Urania - Postępy Astronomii