Przejdź do głównej zawartości

Uchwycić nieuchwytne

Pierwszy raz współpracując razem, kosmiczne teleskopy Spitzer i Swift połączyły siły aby obserwować zjawisko mikrosoczewkowania w chwili, gdy odległa gwiazda jaśnieje dzięki polu grawitacyjnemu innego obiektu kosmicznego. Technika mikrosoczewkowania jest używana do poszukiwania mało masywnych ciał krążących wokół gwiazd, na przykład planet. W tym przypadku obserwacje pokazały brązowego karła.

Brązowe karły są uważane za brakujące ogniwo pomiędzy planetami i gwiazdami, z masami powyżej 80 mas Jowisza. Jednak centrum brązowego karła nie jest wystarczająco gorące czy gęste, aby wygenerować energię w postaci fuzji termojądrowej, jak to ma miejsce w przypadku gwiazd. Co ciekawe, naukowcy odkryli, że dla gwiazd o masie zbliżonej do Słońca, mniej niż 1% posiada brązowego karła na orbicie o promieniu 3 AU (jednostek astronomicznych). Zjawisko to jest nazywane “pustynią brązowego karła”.

Nowo odkryty brązowy karzeł krążący wokół macierzystej gwiazdy może zamieszkiwać tę pustynię. Spitzer i Swift obserwowały zjawisko mikrosoczewkowania po tym, jak obiekt został dostrzeżony w eksperymencie OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment - eksperyment optycznego soczewkowania grawitacyjnego). Odkrycie tego brązowego karła o nazwie OGLE-2015-BLG-1319 było pierwszą obserwacją zjawiska mikrosoczewkowania wykonaną przy jednoczesnej współpracy dwóch teleskopów kosmicznych.

Astronomowie chcą zrozumieć, w jaki sposób brązowe karły formują się wokół gwiazd, oraz dlaczego istnieje luka, w której one się znajdują w stosunku do swoich gwiazd macierzystych. “Możliwe, że ‘pustynia’ nie jest tak sucha, jak myśleliśmy” - mówi Yossi Shvartzvald z Jet Propulsion Laboratory.

Czym jest mikrosoczewkowanie?
W zjawisku mikrosoczewkowania źródłowa gwiazda tła służy jako latarka. Gdy masywny obiekt przechodzi przed gwiazdą tła na linii pola widzenia, gwiazda tła jaśnieje, ponieważ obiekt pierwszoplanowy odchyla i skupia jej światło. W zależności od masy obiektu gwiazda tła może na krótko ukazać się jako nawet tysiąc razy jaśniejsza niż jest w rzeczywistości.

Jednym ze sposobów na lepsze zrozumienie właściwości systemu soczewkującego jest obserwowanie zjawisk mikrosoczewkowania z więcej niż jednego punktu obserwacyjnego. Mając wiele teleskopów do zapisu pojaśnienia gwiazdy tła, astronomowie mogą wykorzystać paralaksę (pozorna różnica w położeniu obiektu widzianego z dwóch punktów w przestrzeni - gdy trzymasz palec przed nosem i patrzysz na niego raz prawym raz lewym okiem, wydaje się zmieniać swoje położenie na tle dalszego obiektu. Gdy patrzysz jednocześnie obojgiem oczu - palec znajduje się w tym samym miejscu). W kontekście mikrosoczewkowania, obserwowanie tego samego zdarzenia z dwóch lub więcej znacznie oddalonych od siebie lokalizacji, spowoduje różne typy powiększenia.

Nowe badania
Spitzer obserwował układ podwójny zawierający brązowego karła w lipcu 2015 r., przez dwa ostatnie tygodnie kampanii obserwacyjnej mikrosoczewkowania wykonywanej przez kosmiczne teleskopy. Podczas gdy Spitzer znajduje się w odległości 1 AU od Słońca, na orbicie okołosłonecznej, podążając za Ziemią, Swift krąży na niskiej orbicie okołoziemskiej. Swift również obserwował układ podwójny pod koniec czerwca 2015 r. w tej kampanii, przez mikrosoczewkowanie, pierwszy raz obserwując tego typu zjawisko. Ponieważ Swift nie znajduje się daleko w porównaniu z teleskopami naziemnymi, zjawisko paralaksy w tym przypadku nie mogło być zastosowane. Dlatego naukowcy zdecydowali się połączyć obserwacje razem z obserwacjami Spitzera.

Łącząc dane obserwacyjne z teleskopów naziemnych oraz kosmicznych, naukowcy ustalili, że nowo odkryty brązowy karzeł jest 30-65 razy masywniejszy od Jowisza. Odkryli także, że ów brązowy karzeł krąży wokół karła typu K, gwiazdy o masie około połowy masy Słońca. Astronomowie w oparciu o dane odkryli dwie możliwe odległości pomiędzy brązowym karłem a jego gwiazdą macierzystą: 0,25 AU i 45 AU. Odległość 0,25 AU umieściła by ten układ w pustyni brązowego karła.

Źródło:
Spitzer

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Urania - Postępy Astronomii

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds