Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z grudzień, 2018

Dlaczego młode układy planetarne są tak bogate w gaz?

Nowe badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców mogą rzucić światło na tajemnicę formowania się planet: dlaczego młode układy planetarne są tak bogate w gaz?

Aby zrozumieć, dlaczego jest to tak ważne pytanie, cofnijmy się nieco w czasie. Tworzenie się planet jest jednym z najważniejszych procesów, które astronomowie powinni zrozumieć. Jednym z największych pytań ludzkości jest to, czy jesteśmy sami we Wszechświecie. Astrofizycy odkryli już blisko 4000 egzoplanet, a my jesteśmy bliżej, niż kiedykolwiek, aby znaleźć odpowiedź na tę zagadkę. Odpowiedź prawdopodobnie nie będzie pochodzić od bezpośredniego wykrycia życia pozaziemskiego, ale raczej z dobrego zrozumienia pobliskich układów planetarnych. Na przykład obecnie możemy badać układy planetarne na tyle szczegółowo, żeby stwierdzić, czy ich powierzchnie są gościnne dla życia. Jesteśmy również w stanie szukać molekuł, które zostałyby wytworzone przez żywe organizmy, i sprawdzić, czy planeta nie jest bombardowana szk…

Nowe teorie odpowiadające na podstawowe pytania dotyczące czarnych dziur

Gdy gwiazdy się zapadają, mogą tworzyć czarne dziury, które są wszędzie, w całym Wszechświecie, dlatego ważne jest, aby je badać. Czarne dziury to tajemnicze obiekty z zewnętrzną krawędzią zwaną horyzontem zdarzeń, która więzi wszystko, łącznie ze światłem. Ogólna teoria względności Einsteina przewiduje, że gdy obiekt wpadnie pod horyzont zdarzeń, kończy w środku czarnej dziury, zwanym osobliwością, gdzie jest całkowicie zmiażdżony. W punkcie osobliwości przyciąganie grawitacyjne jest nieskończone i wszystkie znane prawa fizyki się załamują, łącznie z teorią Einsteina. Fizycy teoretyczni poprzez skomplikowane równania matematyczne zastanawiali się, czy osobliwość rzeczywiście istnieje, jak dotąd jednak z niewielkim powodzeniem. Prof. Parampreet Singh z Louisiana State University oraz jego współpracownicy opracowali nowe równania matematyczne, które wykraczają poza teorię względności Einsteina, pokonując jej kluczowe ograniczenia – centralną osobliwość czarnej dziury.

Fizycy teoretycz…

Czarne dziury o masach pośrednich odkryte w jądrach galaktycznych

Istnienie czarnych dziur jest dobrze ugruntowane, a obserwacje wykazały, że zarówno obiekty o masach gwiazdowych jak i te gigantyczne, o masach miliony do miliardów razy większych od Słońca znajdują się w centrach galaktyk. Jednak pochodzenie tych masywnych czarnych dziur jest tajemnicą. Małe czarne dziury są prochami supernowych ale masywne prawdopodobnie zaczynają od małych rozmiarów, rosnąc w miarę upływu czasu. Taki wzrost jest jednak bardzo ograniczony, ponieważ zmienny akt akrecji generuje promieniowanie, które hamuje dalszy napływ. Uważa się, że potrzebne są miliardy lat, aby powstała czarna dziura o masie miliarda słońc. Problem pojawia się, ponieważ astronomowie wykryli teraz kwazary z supermasywnymi czarnymi dziurami we wczesnym Wszechświecie – ale od czasu Wielkiego Wybuchu nie minęło wystarczająco dużo czasu, aby mogły one osiągnąć te supermasywne rozmiary. Czarne dziury o masach gwiazdowych powinny ponadto wytworzyć w miarę wzrostu wiele czarnych dziur o masach pośrednic…

Rozbłyski młodych gwiazd mogą tworzyć cegiełki planet

Ogromny rozbłysk na młodej gwieździe został zaobserwowany przez astronomów z University of Warwick, rzucając światło na pochodzenie potencjalnie nadających się do zamieszkania egzoplanet.

Wielka eksplozja energii i plazmy, jedna z największych kiedykolwiek widzianych na tego typu gwieździe, jest około 10 000 raz większa, niż największy rozbłysk słoneczny zarejestrowany na naszej dziennej gwieździe.
Odkrycie zostało szczegółowo opisane w artykule i ujawnia, w jaki sposób ta ogromna „furia” mogła nawet zaburzyć materię krążącą wokół gwiazdy, która tworzyłaby cegiełki dla przyszłych planet.
Rozbłysk był obserwowany na młodej gwieździe typu M, nazwanej NGTS J121939.5-355557, oddalonej od nas o 685 lat świetlnych. Jej wiek jest oceniany na 2 mln lat, co astronomowie często określają jako gwiazdę przed ciągiem głównym, która jeszcze nie osiągnęła rozmiaru, w jakim spędzi większość cyklu swojego życia.
Zdarzenie zostało zaobserwowane w ramach dużego przeglądu rozbłysków tysięcy gwiazd przez…

Szafiry i diamenty na niebie

Naukowcy z uniwersytetów w Zurychu i Cambridge odkryli nową, egzotyczną klasę planet poza Układem Słonecznym. Te super-Ziemie powstały w wysokich temperaturach blisko gwiazdy macierzystej i zawierają duże ilości wapnia, aluminium i ich tlenków – w tym szafiru i rubinu.

Dwadzieścia jeden lat świetlnych stąd, w gwiazdozbiorze Kasjopei, planeta o nazwie HD219134 b okrąży swoją gwiazdę raz na trzy dni (rok trwa na niej 3 dni). Mając masę prawie pięciu ziem, jest nazywana super-Ziemią. Jednak w przeciwieństwie do naszej planety, najprawdopodobniej nie ma ona masywnego żelaznego jądra, ale zamiast tego jest bogata w wapń i aluminium. HD219134 b jest jedną z trzech kandydatek, które prawdopodobnie należeć będą do nowej, egzotycznej klasy planet pozasłonecznych.
Naukowcy wykorzystują modele teoretyczne do badania formowania się planet i porównywania swoich wyników z danymi obserwacyjnymi. Wiadomo, że podczas formowania się, gwiazdy takie jak Słońce, były otoczone dyskiem gazu i pyłu, w który…

Ziarna olbrzymich galaktyk powstałe we wczesnym Wszechświecie

Międzynarodowy zespół badaczy wykazał, że największe galaktyki we Wszechświecie mogły rozpocząć swoje istnienie jako skrajnie gęste obiekty wczesnego Wszechświata, które następnie rozszerzały się w czasie.

Współczesne galaktyki pokazują dużą różnorodność, jak galaktyki karłowate, nieregularne, spiralne oraz masywne galaktyki eliptyczne. Ten ostatni typ, masywne galaktyki eliptyczne, dostarcza astronomom zagadek. Chociaż są to najbardziej masywne galaktyki z największą liczbą gwiazd, prawie wszystkie ich gwiazdy są stare. W pewnym momencie w przeszłości przodkowie masywnych galaktyk eliptycznych musieli szybko uformować wiele gwiazd, a następnie z jakiegoś powodu proces gwiazdotwórczy zatrzymał się. 
Na szczęście skończona prędkość światła daje naukowcom możliwość cofnięcia czasu i zobaczenia wczesnego Wszechświata. Jeżeli galaktyka znajduje się 12 mld lat świetlnych stąd, to światło od niej musiało przebyć 12 mln lat, zanim dotarło do Ziemi. Oznacza to, że światło, które obserwujemy …

Gwiezdne zwłoki dostarczają wskazówek dotyczących brakującego gwiezdnego pyłu

Zgodnie z nowymi obserwacjami tajemniczego obiektu znajdującego się w odległości 15 000 lat świetlnych od Ziemi, pochodzenie pyłu gwiezdnego, który składa się na większość materii w naszym Układzie Słonecznym, włączając nas, jest bardziej skomplikowane, niż wcześniej sądzono.

Wszystko wokół ciebie – twoje biurko, twój laptop, twoja filiżanka kawy – w gruncie rzeczy nawet ty – zbudowane jest z gwiezdnego pyłu, materii wykutej w ognistych piecach gwiazd, które umarły przed narodzeniem naszego Słońca. Badając przestrzeń otaczającą tajemnicze gwiezdne zwłoki naukowcy z Uniwersytetu Arizony dokonali odkrycia, które może pomóc w rozwiązaniu odwiecznej tajemnicy: skąd bierze się gwiezdny pył?
Kiedy gwiazdy umierają, rozsiewają w kosmos wokół siebie pierwiastki, które łączą się w nowe gwiazdy, planety, asteroidy i komety. Większość wszystkiego, co składa się na Ziemię, nawet samo życie, zbudowane jest z pierwiastków wytworzonych przez poprzednie gwiazdy, w tym z krzemu, węgla, azotu i tlenu.…

Słabe światło gwiazd na obrazach Hubble’a pokazuje rozkład ciemnej materii

Astronomowie wykorzystujący dane z kosmicznego teleskopu Hubble’a zastosowali rewolucyjną metodę wykrywania ciemnej materii w gromadach galaktyk. Metoda ta pozwala astronomom „widzieć” rozkład ciemnej materii bardziej precyzyjnie, niż jakakolwiek inna metoda stosowana do tej pory i mogłaby zostać wykorzystana do zbadania ostatecznej natury ciemnej materii. 

Przez ostatnie dziesięciolecia astronomowie próbowali zrozumieć prawdziwą naturę tajemniczej substancji, która składa się na większość materii we Wszechświecie – ciemnej materii – i odwzorować jej rozkład we Wszechświecie. Obecnie dwoje astronomów z Australii i Hiszpanii wykorzystało dane z Frontier Fields na teleskopie Hubble’a, aby dokładnie zbadać rozkład ciemnej materii.
Światło wewnątrz gromady jest produktem ubocznym oddziaływań między galaktykami. W trakcie tych interakcji gwiazdy zostają wyrwane ze swoich galaktyk i swobodnie płyną w gromadzie. Gdy uwolnią się od galaktyk, kończą tam, gdzie znajduje się większość masy grom…

Młoda gwiazda przyłapana na rozjaśnianiu się

Naukowcy odkryli młodą gwiazdę w środku rzadkiego zrywu wzrostu – dramatycznej fazy ewolucji gwiazd, kiedy materia wirująca wokół niej opada na nią, łącząc się z jej masą. Gwiazda należy do klasy tzw. kapryśnych gwiazd, znanych jako FU Ori, nazwane od pierwotnego członka klasy, FU Orionis (duże litery określają schemat nazewnictwa gwiazd zmiennych, a Orionis oznacza gwiazdozbiór Oriona). Zazwyczaj gwiazdy te mają mniej, niż kilka milionów lat, są ukryte za gęstymi obłokami pyłu i trudne do zaobserwowania. Nowy obiekt to zaledwie 25. jak dotąd odnaleziony członek tej klasy, i jeden z zaledwie kilkunastu uchwyconych w akcie rozbłysku.

Nowo odkryta gwiazda, nazwana Gaia 17bpi, po raz pierwszy została zauważona przez satelitę Gaia, który nieprzerwanie skanuje niebo dokonując dokładnych pomiarów gwiazd w świetle widzialnym. Gdy Gaia dostrzega zmianę jasności gwiazdy, alarm trafia do społeczności astronomicznej. Absolwent Uniwersytetu w Exeter i współautor nowego badania, Sam Morrell, jako…

Tajemnica korony wokół supermasywnych czarnych dziur się pogłębia

Naukowcy z RIKEN wykorzystali obserwacje z ALMA do pomiaru siły pól magnetycznych w pobliżu dwóch supermasywnych czarnych dziur w centrum ważnej grupy aktywnych galaktyk. Zaskakujące jest to, że siły pól magnetycznych wydają się niewystarczające do zasilania koron, obłoków przegrzanej plazmy, które są obserwowane wokół czarnych dziur w centrach tych galaktyk.

Od dawna wiadomo, że supermasywne czarne dziury, które znajdują się w centrach galaktyk, czasami przewyższające blaskiem swoje macierzyste galaktyki, są otoczone koroną przegrzanej plazmy, tak jak Słońce. W przypadku czarnych dziur korony te mogą być podgrzane do fenomenalnej temperatury sięgającej miliarda stopni Celsjusza. Od dawna zakładano, że, podobnie jak Słońce, korony były ogrzewane energią pola magnetycznego. Jednak, owe pola nigdy nie zostały zmierzone, pozostawiając niepewność dotyczącą ich dokładnego mechanizmu.
W artykule opublikowanym w 2014 r. grupa naukowców przewidziała, że elektrony w plazmie otaczającej czarne…

Nowa egzoplaneta rozmiarów Neptuna

Niezwykłe odkrycia egzoplanet dokonane przez misje Kepler i K2 umożliwiły astronomom połączenie historii Ziemi i zrozumienie, dlaczego różni się ona od rozmaitych egzoplanetarnych kuzynów. Dwie wciąż wyróżniające się zagadki dotyczą różnic między tworzeniem się i ewolucją skalistych i nieskalistych małych planet, oraz tego, dlaczego wydaje się, że istnieje bardzo mało planet pozasłonecznych o rozmiarach 2 Ziem (planety z mniejszą średnicą mają skład podobny do skalistych planet ziemskich). Aby oszacować skład egzoplanety, należy zbadać jej gęstość, zmierzyć masę i rozmiar. O ile promień można oszacować na podstawie kształtu krzywej podczas tranzytu planety, gdyż blokuje ona światło gwiazdy, to masę już trudniej jest określić. Aby jednak uzyskać wyłaniający się obraz, potrzebne są precyzyjne i dokładne pomiary masy dla większej liczby planet podobnych do Ziemi.

Misja K2 jest reaktywowaną wersją misji Kepler. Razem odkryły tysiące egzoplanet oraz nieoczekiwaną różnorodność populacji eg…

Szukając brakujących światów, Hubble znajduje szybko znikającą planetę

Rybacy byliby zdziwieni, gdyby łowili jedynie duże i małe ryby, ale niewiele tych średniej wielkości. Astronomowie również byli zakłopotani odkrywając planety pozasłoneczne. Znaleźli gorące planety rozmiarów Jowisza i gorące super-ziemie (planety nie większe, niż 1,5 średnicy Ziemi). Planety te są gorące, ponieważ krążą bardzo blisko swoich macierzystych gwiazd. Ale tak zwane „gorące Neptuny”, których atmosfera jest podgrzewana do prawie 1000 oC, były znacznie trudniejsze do znalezienia. W rzeczywistości do tej pory znaleziono zaledwie garstkę gorących Neptunów.
W rzeczywistości większość planet pozasłonecznych jest zaledwie „ciepła”, ponieważ krążą one dalej od swoich gwiazd, niż te w regionie, w którym astronomowie spodziewają się znaleźć gorące Neptuny. Tajemniczy deficyt gorących Neptunów sugeruje, że takie obce światy są rzadkością lub że były kiedyś powszechne, ale od tego czasu zniknęły.
Kilka lat temu naukowcy korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a odkryli, że jeden z …

Kampania ALMA dostarcza niespodziewanego wejrzenia na narodziny planet

Astronomowie skatalogowali już blisko 4000 egzoplanet krążących wokół innych gwiazd. Choć nauczyliśmy się wiele o nowo odkrytych światach, wciąż niewiele wiemy o kolejnych etapach formowania się planet oraz kosmicznym przepisie na to, jak rodzą się odkryte już takie obiekty, jak np. gorące Jowisze, masywne skaliste światy, lodowe planety karłowate a może i w przyszłości odległe odpowiedniki Ziemi.

Aby odpowiedzieć na te oraz inne intrygujące pytania na temat rodzin planet, zespół astronomów wykorzystujący ALMA przeprowadził jedno z najgłębszych badań na temat dysków protoplanetarnych.
Ten duży program ALMA, zwany Disk Substructures at High Angular Resolution Project (DSHARP), przyniósł oszałamiające obrazy wysokiej rozdzielczości 20 pobliskich dysków protoplanetarnych i dał astronomom nowy wgląd w różnorodność właściwości, jakie one zawierają oraz szybkość, z jaką planety mogą powstać.
Według naukowców najbardziej przekonującą interpretacją tych obserwacji jest to, że duże planety, p…

Radiowe poszukiwania sztucznych emisji z 'Oumuamua

Po raz pierwszy w okolicy pojawił się gość z innego układu gwiezdnego. Ale czym on jest? Asteroidą, kometą... czy obcym artefaktem?

Naukowcy z Instytutu SETI próbowali odpowiedzieć na to pytanie z wykorzystaniem radioteleskopów ATA (Allen Telescope Array) w obserwacji 'Oumuamua, gdy ta znajdowała się w odległości około 270 mln km od nas. Ich zamiarem były pomiary sztucznych transmisji radiowych, które, jeżeli znalezione, byłyby mocnym dowodem na to, że obiekt ten nie jest po prostu skałą wyrzuconą w przestrzeń kosmiczną przez przypadkową interakcję grawitacyjną, do której doszło w jej macierzystym układzie gwiezdnym.
Od odkrycia w październiku 2017 r. 'Oumuamua była obiektem powszechnych spekulacji na temat możliwego nienaturalnego pochodzenia, głównie dlatego, że przypominała międzygwiezdny statek kosmiczny z powieści Arthur C. Clarke’a „Spotkanie z Ramą”. Jej bardzo wydłużony kształt i fakt, że nie zaobserwowano żadnego warkocza kometarnego, dla niektórych umocnił tę hipote…

Znaleziono nieznaną skarbnicę planet ukrytą w pyle

Nowe badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców sugerują, że tzw. super ziemie i planety rozmiarów Neptuna mogą powstawać wokół młodych gwiazd znacznie częściej, niż wcześniej sądzono. 

Obserwując próbki młodych gwiazd w regionie gwiazdotwórczym w konstelacji Byka, naukowcy odkryli, że wiele z nich otaczają struktury, które najlepiej można wytłumaczyć jako wyrzeźbione przez niewidoczne, młode planety. Badania pomogą naukowcom zrozumieć, jak powstał nasz własny Układ Słoneczny.
Około 4,6 mld lat temu nasz Układ Słoneczny był toczącym się, falującym wirem gazu i pyłu otaczającym nowo narodzone Słońce. We wczesnych etapach ten tak zwany dysk protoplanetarny nie miał żadnych dostrzegalnych cech, ale wkrótce jego fragmenty zaczęły łączyć się w bryłki materii – przyszłe planety. Gdy zbliżały się do nowej materii na drodze wokół Słońca, rozrastały się i zaczynały tworzyć wzory szczelin i pierścieni w dysku, z którego się uformowały. Z biegiem czasu dysk pyłowy ustąpił miej…

Cztery nowe detekcje fal grawitacyjnych

W sobotę, 1 grudnia b.r. naukowcy przedstawili nowe wyniki z interferometru laserowego LIGO oraz detektora fal grawitacyjnych Virgo, które wyszukują łączących się obiektów kosmicznych, takich jak pary czarnych dziur bądź gwiazd neutronowych. Urządzenia wspólnie wykryły fale grawitacyjne pochodzące w sumie od dziesięciu łączących się czarnych dziur o masach gwiazdowych oraz jednego połączenia się gwiazd neutronowych, które są gęstymi, sferycznymi pozostałościami po gwiezdnych eksplozjach. Sześć zdarzeń związanych z łączeniem się czarnych dziur zostało zgłoszonych wcześniej, a cztery ogłoszono niedawno.

Od 12 września 2015 r. do 19 stycznia 2016 r., podczas pierwszej serii obserwacyjnej LIGO, wykryto fale grawitacyjne z trzech potrójnych połączeń czarnych dziur. Druga seria obserwacyjna, która trwała od 30 listopada 2016 r. do 25 sierpnia 2017 r. przyniosła jedno potwierdzenie z łączących się gwiazd neutronowych i siedem od łączących się czarnych dziur, w tym cztery nowe zdarzenia fal …

Obłoki gazowe wirujące wokół czarnej dziury tworzą serce wyjątkowo odległego, jasnego obiektu

Odkrycie to jest pierwszą szczegółową obserwacją okolic masywnej czarnej dziury znajdującej się poza Drogą Mleczną.

W 1963 roku astronom Maarten Schmidt zidentyfikował pierwszą „niby gwiazdę” – kwazar – bardzo jasny ale odległy obiekt. Odkrył, że pojedynczy kwazar, aktywne jądro odległej galaktyki, znanej astronomom jako 3C 273, jest 100 razy jaśniejszy, niż wszystkie gwiazdy razem w Drodze Mlecznej.
Obecnie międzynarodowy zespół naukowców GRAVITY doszedł do wniosku, że wokół centralnej czarnej dziury znajdującej się w samym sercu kwazara, szybko rotują obłoki gazowe. 
Pierwszy pomiar masy czarnej dziury wewnątrz 3C 273, przy użyciu starszej metody, przeprowadzono w 2000 r. we Florence and George Wise Observatory w ramach badań doktoranckich prowadzonych przez dr Shai Kaspi z Tel Aviv University a następnie studenta z grupy prof. Netzera z TAU. Wynik ten został potwierdzony przez obserwacje GRAVITY.
Badania są pierwszą szczegółową obserwacją obłoków gazowych wirujących wokół centraln…

Nowo odkryta supernowa komplikuje teorie ich pochodzenia

Supernowa odkryta przez międzynarodową grupę astronomów dostarcza niespotykanego spojrzenia na pierwsze momenty gwałtownej eksplozji gwiazdy. Promieniowanie z pierwszych godzin wybuchu pokazało nieoczekiwany wzorzec, który Anthony Piro z Carnegie przeanalizował, aby odkryć, że geneza tych zjawisk jest jeszcze bardziej tajemnicza, niż wcześniej sądzono.

Supernowe typu Ia są istotne dla naszego zrozumienia kosmosu. Są kluczowe w produkcji wielu pierwiastków w naszym środowisku a także używane jako kosmiczne miarki do pomiaru odległości w całym Wszechświecie. Pomimo ich znaczenia, faktyczny mechanizm, który wyzwala wybuch supernowej typu Ia, od dziesięcioleci pozostaje zagadką.
Dlatego właśnie kluczowe jest złapanie ich na gorącym uczynku.
Astronomowie od dawna próbowali uzyskać szczegółowe dane z początkowych momentów tych eksplozji, mając nadzieję na ustalenie, w jaki sposób są one wyzwalane. Ostatecznie, w lutym tego roku odkryto supernową typu Ia nazwaną ASASSN-18bt (znaną również j…