Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z wrzesień, 2018

Nowy zwrot w rotacji gwiazd

Naukowcy wykorzystali oscylacje do określenia, w jaki sposób odległe słońca rotują wokół własnej osi. Gwiazdy nie rotują jak skaliste kule. Rejony na różnych szerokościach astrograficznych rotują z różnymi prędkościami. Grupa badaczy z New York University i Max Planck Institute for Solar System Research (MPS) w Niemczech mierzyła wzorce rotacyjne próbki gwiazd podobnych do Słońca. Zidentyfikowali 13 gwiazd, które rotują w podobny sposób, jak nasze Słońce: ich równik obraca się szybciej, niż średnie szerokości astrograficzne. Ten wzorzec rotacyjny jest jednak znacznie bardziej wyraźny, niż w przypadku Słońca. Gwiazdy te na równiku rotują dwa razy szybciej, niż na średnich szerokościach astrograficznych a różnica prędkości rotacji jest większa, niż sugerowały teorie. Co możemy powiedzieć na temat odległych gwiazd, poza określeniem ich barwy i jasności? Czy nasze Słońce jest typową gwiazdą? A może wykazuje pewne właściwości, które czynią go wyjątkowym, a może nawet niepowtarz

Czworo nowych sąsiadów Drogi Mlecznej

Bardzo słabe, galaktyki karłowate są najmniejszymi, najbardziej zdominowanymi przez ciemną materię i najmniej wzbogaconymi chemicznie układami gwiazd we Wszechświecie. Są również ważnym celem do zrozumienia ciemnej materii oraz procesu tworzenia się galaktyk. Stanowią większość spośród galaktyk we Wszechświecie. Co więcej, galaktyki karłowate wokół Drogi Mlecznej dostarczają istotnych danych empirycznych do weryfikacji scenariuszy tworzenia się naszej własnej galaktyki. Obecnie znanych jest około 60 galaktyk karłowatych związanych z Drogą Mleczną w odległości mniejszej, niż milion lat świetlnych. Galaktyka Andromedy, nasza najbliższa duża spiralna sąsiadka, jest odległa o 2,5 mln lat świetlnych. W ciągu ostatnich kilku lat odkryto wiele nowych galaktyk satelitarnych Drogi Mlecznej, ale niektóre zostały zakwestionowane dzięki kampanii bardziej czułego obrazowania. Astronom CfA Nelson Caldwell był członkiem zespołu, który użył teleskopu Magellan Clay i urządzenia Megacam do uzys

Krajobraz galaktyczny gromady Abell 2142

Astronomowie wykorzystali dane z kosmicznego teleskopu Chandra, do wykonania dramatycznego zdjęcia ogromnego ogona gorącego gazu rozciągającego się na ponad milion lat świetlnych za grupą galaktyk, który opada w głąb jeszcze większej gromady galaktyk. Odkrycia takie pozwalają astronomom poznać środowisko i warunki, w których ewoluują największe struktury Wszechświata. Gromady galaktyk są największymi strukturami we Wszechświecie, utrzymywanymi razem dzięki grawitacji. Podczas, gdy gromady galaktyk mogą zawierać setki lub nawet tysiące pojedynczych galaktyk, ogromna część masy gromady pochodzi z gorącego gazu, który emituje promieniowanie X i niewidoczną ciemną materię. Jak to się stało, że są one tak ogromne? To zdjęcie przedstawia jedną z możliwości: przechwytywanie galaktyk przez niezwykle silną grawitację gromady galaktyk. W lewym panelu przedstawiono szerokokątny widok na gromadę Abell 2142, która zawiera setki galaktyk osadzonych w gazie o temperaturze milionów stopni

Pochodzenie gwiezdnych gejzerów odkryte w symulacjach 3D

Jak sugerują symulacje, potężne erupcje jednych z największych, najjaśniejszych gwiazd we Wszechświecie są rezultatem skupisk materii bogatej w hel, które są wystrzeliwane w przestrzeń kosmiczną przez intensywne promieniowanie gwiazdy. Astronomowie w końcu znaleźli wytłumaczenie gwałtownych zmian nastroju niektórych największych, najjaśniejszych i najrzadszych gwiazd we Wszechświecie. Jasne, błękitne gwiazdy zmienne wybuchają okresowo w oszałamiającej eksplozji zwanej „gwiezdnymi gejzerami”. Te potężne erupcje wyrzucają w przestrzeń kosmiczną w ciągu kilku dni ilość materii mieszczącą się w przeciętnych rozmiarów planecie. Powód tej niestabilności od dziesięcioleci pozostawał zagadką. Obecnie nowe symulacje 3D przeprowadzone przez zespół astrofizyków sugerują, że burzliwy ruch w zewnętrznych warstwach masywnej gwiazdy tworzy gęste skupiska materii gwiazdowej. Skupiska te przyjmują intensywne promieniowanie gwiazdy niczym żagle słoneczne, co prowadzi do wyrzucania mater

Śledząc międzygwiezdny obiekt ‘Oumuamua do jego domu

Zespół astronomów kierowany przez Coryna Bailer-Jonesa z Instytutu Astronomii Maxa Plancka wykonał śledzenie wstecz międzygwiezdnego obiektu ‘Oumuamua do kilku gwiazd, które prawdopodobnie mogą być gwiazdami macierzystymi. Obiekt został odkryty pod koniec 2017 r. To wtedy astronomowie mogli po raz pierwszy obserwować obiekt odwiedzający Układ Słoneczny, który pochodzi z innego układu gwiazdowego. Bailer-Jones i jego koledzy wykorzystali dane z satelity Gaia, aby znaleźć cztery prawdopodobne gwiazdy, od których ‘Oumuamua mogła rozpocząć swoją długą podróż ponad milion lat temu. Odkrycie obiektu międzygwiezdnego, znanego obecnie jako ‘Oumuamua, w październiku 2017 r. było premierą: po raz pierwszy astronomowie mogli gościć obiekt międzygwiezdny odwiedzający Układ Słoneczny. Niestety, odwiedzający został uchwycony dopiero przy wyjeździe, ale astronomowie nadal mogli używać teleskopów naziemnych i kosmicznych do pomiaru ruchu obiektu. Teraz astronomowie zdołali odtworzyć ruch

Zaobserwowano materię opadającą do czarnej dziury z prędkością 30 procent prędkości światła

Brytyjski zespół astronomów informuje o pierwszej detekcji materii wpadającej do czarnej dziury z prędkością 30% prędkości światła. Obiekt znajduje się w centrum odległej o miliard lat galaktyki PG211+143. Astronomowie, pod kierownictwem Kena Poundsa z Uniwersytetu w Leicester wykorzystali dane z  XMM-Newton do obserwacji czarnej dziury.  Czarne dziury są obiektami o tak silnym polu grawitacyjnym, że nawet światło nie porusza się wystarczająco szybko, aby uciec przed chwytem ich grawitacji, stąd określenie „czarne”. Są bardzo ważne w astronomii, ponieważ oferują najbardziej efektywny sposób wydobywania energii z materii. Bezpośrednim rezultatem jest to, że opadanie gazu – akrecja – na czarne dziury, musi napędzać najbardziej energetyczne zjawiska we Wszechświecie. Centrum niemal każdej galaktyki zawiera supermasywną czarną dziurę o masie od milionów do miliardów mas Słońca. Przy wystarczającej ilości materii wpadającej do czarnej dziury, mogą one stać się niezwykle świecące i

Spojrzenie wstecz, aby dostrzec inny rodzaj czarnej dziury

Czarne dziury powstają, gdy umierają gwiazdy, pozwalając materii w nich zawartej zapaść się w wyjątkowo gęsty obiekt, z którego nawet światło nie może uciec. Astronomowie teoretyzują, że masywne czarne dziury mogą również tworzyć się w momencie narodzin galaktyki, jednak jak dotąd nikt nie był w stanie spojrzeć wystarczająco daleko wstecz w czasie, aby obserwować warunki tworzenia się tych czarnych dziur powstałych w wyniku bezpośrednio zapadających się (direct collapse black holes – DCBH). Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, którego start zaplanowany jest na 2021 rok, może być w stanie spojrzeć wystarczająco wstecz na wczesny Wszechświat, aby zobaczyć galaktykę, w której znajduje się masywna czarna dziura. Symulacja przeprowadzona przez naukowców z Georgia Institute of Technology sugeruje, na co powinni zwrócić uwagę astronomowie, jeżeli przeglądają niebo pod kątem DCBH we wczesnym etapie. Pierwsza tego rodzaju symulacja, opublikowana 10 września w czasopiśmie Nature Astrono

Duet Obłoków Magellana może pochodzić z tercetu

Dwie najbliższe Drodze Mlecznej galaktyki karłowate – Wielki i Mały Obłok Magellana – mogły mieć w przeszłości trzeciego towarzysza. Opublikowane wczoraj (18 września) badania opisują, w jaki sposób inna galaktyka prawdopodobnie została pochłonięta przez Wielki Obłok Magellana jakieś 3-5 mld lat temu. Benjamin Armstrong, główny autor badania, powiedział, że większość gwiazd w LMC rotuje zgodnie z ruchem wskazówek zegara wokół centrum galaktyki. Jednak część gwiazd rutuje w kierunku przeciwnym. Przez jakiś czas sądzono, że gwiazdy te mogły pochodzić od jego towarzysza – Małego Obłoku Magellana. Teraz pomysł jest taki, że pochodzą one z innej galaktyki, z którą LMC połączył się w przeszłości. Armstrong i jego zespół użył modelowania komputerowego aby zasymulować połączenie się galaktyk. Odkryli, że w przypadku tego rodzaju połączenia, po zakończeniu procesu, można uzyskać silną rotację przeciwną. I jest to zgodne z obecnymi obserwacjami. Obłoki Magellana są widoc

Kiedy gwiazda nie jest już gwiazdą?

Linia oddzielająca gwiazdy od brązowych karłów wkrótce może być wyraźniejsza dzięki nowym badaniom prowadzonym przez Serge Dietericha z Carnegie Institution for Science. Opublikowane przez The Astrophysical Journal wyniki badań jego zespołu pokazują, że brązowe karły mogą być bardziej masywne, niż wcześniej sądzono. Aby świecić, gwiazdy potrzebują energii pochodzącej z łączenia się atomów wodoru głęboko w ich wnętrzach. Jeżeli jest ona zbyt mała, nie dojdzie do procesu fuzji, więc obiekt stanie się chłodniejszy i ciemniejszy, zmieniając się w coś, co astronomowie nazywają brązowym karłem. Wielu naukowców próbuje określić masę, temperaturę oraz jasność obiektów po obu stronach tego podziału. Poznanie granicy, która oddziela gwiazdy od brązowych karłów pomoże astronomom lepiej zrozumieć to, w jaki sposób się formują i ewoluują oraz czy potencjalnie mogą w przyszłości posiadać planety zdolne do zamieszkania. Najnowsze modele teoretyczne przewidują, że granica dzieląca

Teoria grawitacji uratowana od unicestwienia

Międzynarodowa grupa astronomów wskrzesiła wcześniej obaloną teorię grawitacji, argumentując, że ruchy w galaktykach karłowatych będą wolniejsze, jeśli zbliżą się one do masywnej galaktyki. Naukowcy zbadali teorię opublikowaną wcześniej w czasopiśmie Nature, według której zmodyfikowana dynamika newtonowska (Modified Newtonian Dynamics – MOND) nie może być prawdziwa, ponieważ ruchy wewnątrz małej galaktyki karłowatej NGC1052-DF2 zawierającej 200 mln gwiazd, były zbyt wolne. Takie teorie są niezbędne dla naszego zrozumienia Wszechświata, gdyż galaktyki rotują tak szybko, że zgodnie ze znaną fizyką, powinny się rozpaść.  Przedstawiano różne teorie, aby wyjaśnić, co trzyma galaktyki razem. Obecnie obalone badanie twierdziło, że MOND jest martwa. Jednak najnowsze wyniki pokazują, że wcześniejsze prace nie uwzględniły wpływu środowiska grawitacyjnego wokół galaktyki karłowatej na ruchy w jej obrębie. Innymi słowy, gdyby galaktyka karłowata znajdowała się blisko masywnej gala

Astronomowie badają „niezwykłą tajemnicę” tego, w jaki sposób galaktyki przestają tworzyć gwiazdy

Galaktyki, takie jak nasza Droga Mleczna są fabrykami wykorzystującymi grawitację do formowania gwiazd z cząsteczek wodoru. Droga Mleczna zmienia gaz w gwiazdy o masie Słońca średnio raz na rok. Galaktyka jest wypełniona gazem i ciągle dostaje nowy spoza niej. Gaz, który formuje się w gwiazdy wpada do Galaktyki pod wpływem grawitacji, jednak część gazu zostaje z powrotem wydmuchana poza galaktykę.     Jednak niektóre galaktyki zatrzymały ten proces formowania się gwiazd, a astronomom trudno wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje. Astronomowie obserwują wiele galaktyk, które nie tworzą gwiazd. Z jakiegoś powodu mają one w sobie niewystarczającą ilość gazu. Jednak to, dlaczego niektóre z nich są „odcięte” od nowych dostaw gazu, zostają z gwiazdami, które już mają i nie tworzą nowych, pozostaje zagadką. Kluczem do jej rozwiązania może być nowa dziwna klasa galaktyk znajdująca się około 6 mld lat świetlnych od Ziemi, które są w trakcie procesu gwałtownego usuwania własnego

Astronomowie świadkami narodzin nowej gwiazdy z gwiezdnej eksplozji

Eksplozje gwiazd, znane jako supernowe, mogą być tak jasne, że swoim blaskiem przewyższają jasność całej galaktyki, w której wybuchają. Mijają miesiące lub nawet lata, nim ich blask osłabnie, ale czasem gazowe pozostałości po eksplozji uderzają w gaz bogaty w wodór i chwilowo ponownie stają się bardzo jasne – jednak czy mogą pozostać świecącymi bez jakiejkolwiek ingerencji z zewnątrz? Astrofizyk Dan Milisavljevic uważa, że widział SN 2012au sześć lat po eksplozji. „Nie zobaczylibyśmy eksplozji tego typu tak późno po wydarzeniu, dopóki nie nastąpiłaby jakaś interakcja z wodorem pozostawionym przez gwiazdę przed jej wybuchem. Jednak w zebranych danych nie ma widma wodoru – coś jeszcze wzbudza świecenie” – powiedział Milisavljevic. Gdy duże gwiazdy eksplodują, ich wnętrza zapadają się do punktu, w którym wszystkie cząsteczki stają się neutronami. Jeżeli nowonarodzona gwiazda posiada pole magnetyczne i rotuje wystarczająco szybko, może przyspieszyć pobliskie naładowane cząstec

Fale grawitacyjne nie potwierdzają istnienia dodatkowych wymiarów przestrzennych

Gdy w ubiegłym roku wykryto fale grawitacyjne pochodzące ze zderzenia się gwiazd neutronowych, wstrząsnęło to Ziemią, jednak nie spowodowało to dodania ekstra wymiaru dla naszego zrozumienia Wszechświata. A przynajmniej nie dosłownie. Astronomowie z University of Chicago nie znaleźli żadnych dowodów na dodatkowe wymiary przestrzenne Wszechświata w oparciu o dane fal grawitacyjnych. Ich badania są jednymi z wielu artykułów po ogłoszeniu w zeszłym roku, że LIGO wykryło zderzenie gwiazd neutronowych. Pierwsze w historii wykryte w 2015 r. fale grawitacyjne pochodziły z połączenia się dwóch czarnych dziur. W ubiegłym roku naukowcy zaobserwowali zderzenie się dwóch gwiazd neutronowych. Główna różnica między nimi polega na tym, że astronomowie mogli przy użyciu klasycznych teleskopów zaobserwować następstwa zderzenia gwiazd neutronowych, które emitowały promieniowanie na falach grawitacyjnych i elektromagnetycznych. Teoria względności Einsteina wyjaśnia bardzo dobrze działani

Fale magnetyczne tworzą chaos w obłokach gwiazdotwórczych

Nowe badania Stelli Offner z University of Texas w Austin pokazują, że fale magnetyczne są ważnym czynnikiem napędzającym powstawanie nowych gwiazd w ogromnych obłokach gwiazdotwórczych. Jej badania nowe rzucają światło na procesy, które są odpowiedzialne za ustalanie właściwości gwiazd, co z kolei wpływa na formowanie się planet krążących wokół nich, a ostatecznie na ewentualne życie na tych planetach. Offner wykorzystała superkomputer do modelowania wielu procesów zachodzących wewnątrz obłoku, w którym formują się gwiazdy, starając się określić, jakie procesy prowadzą do danych efektów. Obłoki gwiazdotwórcze są gwałtownymi miejscami. To ekstremalne środowisko, w którym różne rodzaje fizyki występują równocześnie, włącznie z grawitacją i turbulencjami, a także promieniowaniem i wiatrami pochodzącymi od formujących się gwiazd (gwiezdne sprzężenie zwrotne). Podstawowe pytanie brzmi: dlaczego ruchy w tych obłokach są tak gwałtowne? Niektórzy astronomowie przypisują obser

Naukowcy znajdują dowody na wczesne tasowanie się planet

Naukowcy z Southwest Research Institute zbadali niezwykłą parę planetoid i odkryli, że ich istnienie wskazuje na wczesne przegrupowanie planet w Układzie Słonecznym.  Owe ciała, nazwane Patroklos i Menoetius, są celem zbliżającej się misji NASA – Lucy. Mają rozmiary ok. 122 i 112 km i są układem podwójnym planetoid. Należą do grupy zwanej Trojańczykami i jest to największy znany układ podwójny w tej grupie. Dwa roje Trojańczyków krążą w przybliżeniu w takiej samej odległości od Słońca, co Jowisz. Jedne znajdują się na orbicie przed gazowym olbrzymem, drugie za nim. Planetoidy z grupy Trojańczyków prawdopodobnie zostały schwytane podczas dramatycznego okresu dynamicznej niestabilności podczas potyczki między olbrzymimi planetami Układu Słonecznego – Jowiszem, Saturnem, Uranem i Neptunem. To trzęsienia międzyplanetarne wypchnęło Urana i Neptuna na zewnątrz, gdzie napotkały dużą pierwotną populację małych ciał, o których sądzono, że są źródłem dzisiejszych obiektów Pasa Kuipe

Wiatr galaktyczny tłumi proces powstawania gwiazd w bardzo odległej galaktyce

Po raz pierwszy naukowcom udało się wykryć potężny „wiatr” cząsteczkowy w galaktyce znajdującej się w odległości 12 mld lat świetlnych od Ziemi. Badania astronoma Justina Spilkera z University of Texas, który zagłębił się w czas, gdy Wszechświat miał mniej, niż 10% obecnego wieku, rzucają nowe światło na to, w jaki sposób najwcześniejsze galaktyki regulowały procesy gwiazdotwórcze tak, aby galaktyki nie uległy całkowitemu rozwianiu. Według astronomów galaktyki są „skomplikowanymi i chaotycznymi bestiami”, a wypływy i wiatry stanowią kluczowy element ich rozwoju i ewolucji oraz regulując ich zdolność do wzrostu. Niektóre galaktyki, takie jak Droga Mleczna czy Galaktyka Andromedy charakteryzują się stosunkowo powolnym tempem procesów gwiazdotwórczych. Powstaje w nich średnio jedna gwiazda na rok. W innych galaktykach, zwanych galaktykami gwiazdotwórczymi, każdego roku mogą powstawać setki a nawet tysiące gwiazd. Tak szalone tempo jednak nie może utrzymywać się przez cały cza

Obserwacje radiowe potwierdzają super szybki wyrzut materii z łączących się gwiazd neutronowych

Precyzyjne pomiary za pomocą radioteleskopów National Science Foundation (NSF) ujawniły, że wąski strumień cząstek poruszających się z prędkością zbliżoną do prędkości światła wybuchł w przestrzeni międzygwiezdnej, gdy doszło do połączenia się pary gwiazd neutronowych znajdujących się w galaktyce oddalonej od nas o 130 mln lat świetlnych. Zdarzenie miało miejsce w sierpniu 2017 roku, czego następstwem była detekcja fal grawitacyjnych. Było to pierwsze zdarzenie, z którego wykryto zarówno fale grawitacyjne jak i elektromagnetyczne, w tym promieniowanie gamma, X, radiowe oraz światło widzialne. Następstwa tego połączenia (nazwanego GW170817) obserwowano przy użyciu kosmicznych i naziemnych teleskopów na całym świecie. Naukowcy obserwowali, jak właściwości fal zmieniają się z czasem i wykorzystali zmiany jako wskazówki do odczytania natury zjawisk, które nastąpiły po zderzeniu. Jedno pytanie, które się wyróżniało, nawet kilka miesięcy po połączeniu, dotyczyło tego, czy zdarze

Najmłodszy dysk akrecyjny wykryty w obszarze gwiazdotwórczym

Międzynarodowy zespół astronomów kierowany przez Chin-Fei Lee z Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA) odkrył przy pomocy ALMA bardzo mały dysk akrecyjny utworzony wokół jednej z najmłodszych znanych protogwiazd. Odkrycie to stawia ograniczenie dla obecnej teorii powstawania dysków silniej, niż do tej pory, przesuwając czas ich powstawania o kilka rzędów wstecz. Ponadto udało się wykryć zwarty, rotujący wypływ, który może śledzić wiatr dysku odprowadzający moment pędu, tym samym ułatwiając proces tworzenia się dysku. ALMA jest na tyle potężna, że potrafi dostrzec dysk akrecyjny o promieniu zaledwie 15 jednostek astronomicznych (j.a.). Ponieważ ten dysk jest kilka razy młodszy od wcześniej dostrzeżonego najmłodszego dysku, wynik ten dostarcza silniejszego ograniczenia dla obecnych teorii tworzenia się dysków przesuwając kilkukrotnie moment początku procesu formowania się dysku. Co więcej, wraz z poprzednimi wynikami dotyczącymi starszych dysków, wyniki

Przesłonięte supernowe dostarczają wskazówek dotyczących ewolucji gwiazd

Pod koniec swojego życia czerwony nadolbrzym eksploduje jako supernowa bogata w wodór. Porównując wyniki obserwacji z modelami symulacji, międzynarodowy zespół badaczy odkrył, że w wielu przypadkach eksplozja ma miejsce wewnątrz gęstej chmury materii otaczającej gwiazdę. Wynik ten całkowicie zmienia nasze rozumienie ostatniego etapu ewolucji gwiazd. Zespół badaczy pod kierownictwem Francisco Förster z Uniwersytetu w Chile użył Teleskopu Blanco do znalezienia 26 supernowych pochodzących od czerwonych nadolbrzymów. Celem naukowców było zbadanie krótkiego błysku światła poprzedzającego główny wybuch supernowej. Jednak nie mogli znaleźć żadnych oznak tego zjawiska. Okazało się także, że 24 z tych supernowych pojaśniało szybciej, niż się tego spodziewali astronomowie. Aby rozwiązać tę zagadkę, Takashi Moriya z NAOJ przeprowadził symulację modeli 518 zmian jasności supernowych i porównał je z wynikami obserwacyjnymi. Zespół odkrył, że modele z warstwą materii okołogiwazdowej o m

Spadające gwiazdy kluczem do zrozumienia umierających gwiazd

Międzynarodowy zespół naukowców zaproponował nową metodę badania mechanizmu wewnętrznego wybuchów supernowych. Metoda ta wykorzystuje meteoryty i jest wyjątkowa pod tym względem, że może określać udział antyneutrin elektronowych, enigmatycznych cząstek, których nie można śledzić innymi metodami. Supernowe są ważnymi elementami w ewolucji gwiazd i galaktyk, ale szczegóły tego, w jaki sposób dochodzi do eksplozji wciąż pozostają nieznane. Badania prowadzone przez Takehito Hayakawę znalazły sposób na prześledzenie roli antyneutrin elektronowych w supernowych. Poprzez pomiar ilości izotopu rutenu (98Ru) w meteorytach, powinno być możliwe oszacowanie, ile technetu (98Tc) było obecne w materii, z której powstał Układ Słoneczny. Ilość 98Tc jest wrażliwa na właściwości, takie jak temperatura antyneutrin elektronowych w procesie supernowej; jak również na to, ile czasu upłynęło pomiędzy wybuchem supernowej i procesem formowania się Układu Słonecznego. Hayakawa wyjaśnia: „Istnieje s