6 grudnia 2015

Gwiezdny olbrzym bogaty w lit

Grupa Argentyńskich astronomów z obserwatorium Córdoba ogłosiła odkrycie nowej, wyjątkowo młodej olbrzymiej gwiazdy bogatej w lit. Olbrzym otrzymał oznaczenie KIC 9821622.

Wykorzystując dane uzyskane ze spektrografu wysokiej rozdzielczości GRACES z teleskopu Gemini na Hawajach, naukowcy byli w stanie określić obfitość chemiczną 23 pierwiastków tej gwiazdy, jak również wyznaczyć jej masę, promień oraz wiek. Wyniki obserwacji zostały opublikowane w grudniowym wydaniu Astronomy & Astrophysics.

Z ustaleń astronomów wynika, że KIC 9821622 jest obfitym w lit, średnio masywnym olbrzymem (ok. 1,64 masy Słońca), zlokalizowanym około 5300 lat świetlnych od Ziemi. Gwiazdy bogate w lit są bardzo rzadkie. Szacuje się, że zaledwie 1-2% obserwowalnych olbrzymów zawiera tyle litu ile ma KIC 9821622. Gwiazda była obserwowana jako jeden z pierwszych naukowych celów testowych dla spektrografu GRACES (Gemini Remote Access to CFHT ESPaDOnS Spectrograph). Obserwacje przeprowadzono w lipcu 2015 r.

Okazało się również, że oprócz obfitości w lit, KIC 9821622 jest bogata w węgiel, azot i tlen. Astronomowie wyznaczyli także spoktroskopowo podstawowe parametry gwiazdy, takie jak rzeczywista temperatura, powierzchniowa grawitacja czy metaliczność.

Gwiazdy tracą swój lit wkrótce po powstaniu, w procesie syntezy jądrowej. Pierwiastek ten nie jest normalnie przetwarzany. Tak więc zaskakujące dla astronomów jest to, w jaki sposób gwiezdne olbrzymy mogą być bogate w lit. Jednym z sugerowanych wyjaśnień może być fakt że zjawisko to jest powodowane przez akrecję planet lub brązowych karłów. Takie "pochłanianie" planet przez gwiazdę może skutkować ciągłym gwałtownym dopływem świeżego litu.

Jednakże na razie nie znaleziono żadnych śladów świadczących o tym, że gwiazdę okrążała planeta oraz nie ma wskazówek pozwalających sądzić, że należy ona do układu podwójnego, co mogłoby poprzeć tę hipotezę. Astronomowie doradzają obserwacje tej gwiazdy na większych długościach fali, takich jak średnia podczerwień i fale submilimetrowe. Są oni przekonani, że akrecja planety skutkowałaby utworzeniem się powłoki wyrzuconej materii, która może być wykryta jako nadwyżka w podczerwieni.

Zespół, który odkrył KIC 9821622 podkreśla, że potrzebne są dalsze jej obserwacje. Pokazuje również jak ważna jest chemiczna charakterystyka gwiazd bogatych w lit. Badanie zawartości litu w fotosferze gwiazd może być ważnym narzędziem dla zrozumienia ich ewolucji.

KIC 9821622 z całą pewnością jest ciekawym obiektem wartym dalszych obserwacji, aby odkryć prawdziwe mechanizmy odpowiedzialne za te anormalne obfitości. Analiza chemiczna wyższej rozdzielczości większości z tych młodych gwiezdnych olbrzymów może także pomóc zrozumieć ich pochodzenie.

Źródło: Phys.org

Urania - Postępy Astronomii

Hubble widzi powiększony obraz najsłabszej galaktyki wczesnego Wszechświata

Korzystając z połączonej mocy obserwacyjnej kosmicznych teleskopów NASA - Hubble i Spitzer - astronomowie odkryli najsłabszy obiekt widziany we wczesnym Wszechświecie. Istniał około 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu, 13,8 miliarda lat temu. Zespół nadał obiektowi kryptonim Tayna, co oznacza "pierworodny" w języku Aymara, którym posługują się ludy zamieszkujące Andy i region Altiplano w Ameryce Południowej.

Chociaż Hubble i Spitzer wykrywały już inne galaktyki, znajdujące się w rekordowych odległościach, obiekt ten stanowi mniejszą i słabszą klasę nowo tworzących się galaktyk, które do tej pory w dużej mierze "uchylały się" przed odkryciem. Te bardzo słabe obiekty bardziej mogą być reprezentantami wczesnego Wszechświata i dostarczają nowego spojrzenia na powstawanie i ewolucję pierwszych galaktyk.

Dzięki tym odkryciom astronomowie są w stanie po raz pierwszy poznać właściwości bardzo słabych obiektów powstałych wkrótce po Wielkim Wybuchu. Obiekt ten jest częścią 22 odkrytych młodych galaktyk z początków istnienia Wszechświata, położonych niemalże na obrzeżach obserwowanego kosmosu. Dzięki temu badaniu znacznie zwiększy się liczba znanych bardzo odległych galaktyk.

Nowy obiekt jest porównywalny rozmiarami z Wielkim Obłokiem Magellana (LMC), niewielką galaktyką satelitarną naszej Drogi Mlecznej. Gwiazdy w nim tworzą się bardzo szybko, dziesięć razy szybciej niż w Wielkim Obłoku Magellana. Obiekt ten może być rosnącym jądrem, prawdopodobnie przekształcającym się w pełnowymiarową galaktykę.

Małe i słabe galaktyki mogą być obserwowane jedynie dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego. W ramach swojego programu Frontier Fields, HST obserwuje ogromną gromadę galaktyk, MACS J0416.1-2403, znajdującą się w odległości około 4 miliardów lat świetlnych od nas i mającą masę milion miliardów słońc. Ta olbrzymia gromada działa jak silna naturalna soczewka, zakrzywiając i powiększając światło znacznie bardziej odległych obiektów znajdujących się poza nią. Grawitacja gromady wzmacnia światło odległej protogalaktyki, powodując że wygląda na 20 razy jaśniejszą, niż w rzeczywistości jest.

Odległość do tego obiektu obliczono dzięki połączonym obserwacjom z Hubble’a i Spitzera. Rozszerzanie się Wszechświata powoduje, że światło z odległych galaktyk jest poczerwienione wraz ze wzrostem odległości. Chociaż wiele nowych gwiazd w galaktykach jest niebiesko-białych, ich światło zostaje przesunięte ku czerwieni, co mierzą Hubble i Spitzer. Pochłaniane przez ingerujący, zimny, międzygalaktyczny wodór sprawia, że również galaktyki wydaja się bardziej czerwone.

Odkrycie to sugeruje, że bardzo wczesny wszechświat będzie ważnym celem obserwacji i odkrywania młodych galaktyk, przyszłego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Astronomowie sądzą, że będą mogli zobaczyć początkowe etapy narodzin galaktyk wkrótce po Wielkim Wybuchu.

Źródło: Hubblesite

Urania - Postępy Astronomii

Mgławice planetarne w odległych galaktykach

Korzystając z danych z instrumentu MUSE , naukowcom z Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP) udało się wykryć niezwykle słabe mgła...