Przejdź do głównej zawartości

Pierwsza w historii detekcja narodzin czarnej dziury bądź gwiazdy neutronowej

Międzynarodowy zespół kierowany przez Northwestern University jest coraz bliżej zrozumienia tajemniczo jasnego obiektu, który rozbłysnął tego lata na niebie północnym.


17 czerwca dwa bliźniacze teleskopy ATLAS na Hawajach odkryły spektakularnie jasną anomalię w odległości 200 mln lat świetlnych od nas w konstelacji Herkulesa w galaktyce karłowatej CGCG 137-068. Nazwany AT2018cow lub „The Cow” (Krowa), obiekt szybko wybuchł, a następnie zniknął prawie tak samo szybko.

Po połączeniu kilku źródeł obrazowania, w tym twardych promieni rentgenowskich i fal radiowych, zespół spekuluje obecnie, że teleskopy uchwyciły dokładnie moment, w którym gwiazda zapada się, tworząc zwarty obiekt, taki jak czarna dziura lub gwiazda neutronowa. Gwiezdne szczątki, zbliżające się i wirujące wokół horyzontu zdarzeń obiektu, wywołały niezwykle jasny blask. 

To rzadkie wydarzenie pomoże astronomom lepiej zrozumieć fizykę dziejącą się w pierwszych chwilach powstawania czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej. „Uważamy, że Krowa to tworząca się akreująca czarna dziura lub gwiazda neutronowa. Wiemy z teorii, że czarne dziury i gwiazdy neutronowe powstają, gdy gwiazda umiera, ale nigdy nie widzieliśmy ich zaraz po urodzeniu” – mówi Raffaella Margutti z Northwestern.

Po tym, gdy pierwszy raz ją zauważono, Krowa zdobyła natychmiastowe międzynarodowe zainteresowanie i pozostawiła astronomów z nie lada zagwozdką. „Sądziliśmy, że musi to być supernowa. Ale to, co zaobserwowaliśmy, rzuciło wyzwanie naszym aktualnym wyobrażeniom dotyczącym gwiezdnej śmierci” – powiedziała Margutti.

Po pierwsze, anomalia była nienaturalnie jasna – 10 do 100 razy jaśniejsza, niż typowa supernowa. Rozbłysnęła i zniknęła znacznie szybciej, niż inne znane eksplozje gwiazd, a jej cząsteczki poruszają się z prędkością 30 tys. km/s (10% prędkości światła). W ciągu zaledwie 16 dni obiekt wyemitował już większość swojej energii. We Wszechświecie, w którym pewne zjawiska trwają miliony i miliardy lat, dwa tygodnie to okamgnienie.

Wykorzystując dostęp badaczy z Northwestern do teleskopów Kecka na Hawajach i Obserwatorium MMT w Arizonie, a także zdalny dostęp do teleskopu SoAR w Chile, Margutti bliżej przyjrzała się obiektowi. Wraz z zespołem zbadała skład chemiczny Krowy, znajdując wyraźne dowody na istnienie wodoru i helu, co wykluczało łączenie się zwartych obiektów – jak te, które wytwarzają fale grawitacyjne.

Astronomowie tradycyjnie badali śmierci gwiazd w optycznej długości fali. Z kolei zespół Margutti stosuje bardziej kompleksowe podejście. Obserwowali obiekt w promieniach rentgena, twardych promieniach X (które są 10 razy silniejsze, niż zwykłe promienie rentgenowskie), na falach radiowych oraz w promieniach gamma. Umożliwiło im to dalsze badanie anomalii na długo po tym, jak jej jasność widzialna zbladła.

Po tym, jak ATLAS uchwycił obiekt, zespół Margutti szybko mógł kontynuować obserwacje Krowy za pomocą NuSTAR, INTEGRAL, XMM-Newton oraz anten VLA.

Chociaż gwiazdy cały czas mogą zapadać się do czarnych dziur, duża ilość materii wokół nowo narodzonych czarnych dziur blokuje astronomom widzenie. Na szczęście około 10 razy mniej wyrzutów krąży wokół Krowy, w porównaniu do typowej gwiezdnej eksplozji. Brak materii pozwolił astronomom spojrzeć prosto do „silnika centralnego” obiektu, który ukazał się jako prawdopodobna czarna dziura lub gwiazda neutronowa.

Źródło:

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. Naukowcy uważają, że źró…

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 naukowcy wykorzystali dane…

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 przedstawiona przez b…