Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z luty, 2019

ALMA rozróżnia dwa niezależne strumienie gazu pochodzące od pojedynczej gwiazdy

Astronomowie ujawnili enigmatyczne pochodzenie dwóch różnych strumieni gazu od jednej gwiazdy niemowlęcej. Korzystając z ALMA odkryli, że powolny wypływ i szybki strumień z protogwiazdy mają niedostosowane osie i że pierwszy został wyrzucony wcześniej, niż drugi. Początki tych dwóch przepływów były tajemnicą, ale te obserwacje dostarczają sygnałów, że strumienie wystartowały z różnych części dysku wokół protogwiazdy.

Gwiazdy we Wszechświecie mają szeroki zakres mas, od setek Słońc do mniej niż 1/10 masy Słońca. Aby zrozumieć pochodzenie tej różnorodności, astronomowie badają proces formowania się gwiazd, czyli zbiór kosmicznego gazu i pyłu.
Dziecięce gwiazdy zbierają gaz swoim przyciąganiem grawitacyjnym, jednak część materii jest wyrzucana przez protogwiazdy. Ta wyrzucona materia tworzy gwiezdny płacz narodzin, który dostarcza wskazówek do zrozumienia procesu gromadzenia masy.
Yuko Matsushita, absolwentka Kyushu University i jej zespół wykorzystali ALMA do obserwacji szczegółowej st…

Ciemna materia może trafiać w odpowiednią nutę w małych galaktykach

Ciemna materia może się rozpraszać tylko wtedy, gdy osiągnie odpowiednią energię – informują naukowcy w nowym badaniu. Ich pomysł pomaga wyjaśnić, dlaczego galaktyki od tych najmniejszych po największe, mają kształty takie, jakie mają. 

Ciemna materia jest tajemniczą i nieznaną formą materii, która obejmuje ponad 80% materii w dzisiejszym Wszechświecie. Jej natura nie jest znana, ale uważa się, że jest odpowiedzialna za tworzenie się gwiazd i galaktyk poprzez przyciąganie grawitacyjne, które doprowadziło do naszego istnienia. 
Astronomowie już odkryli, że ciemna materia nie wydaje tak bardzo się zbierać razem w grupy, jak sugerują to symulacje. Jeżeli grawitacja jest jedyną siłą, która napędza ciemną materię, wtedy powinna ona stawać się bardzo gęsta w kierunku centrum galaktyki. Jednakże, szczególnie w małych, słabych galaktykach karłowatych, zwanych sferoidalnymi, ciemna materia nie wydaje się być tak gęsta w kierunku centrum, jak tego oczekiwano.  
Jeden problem z tym pomysłem pol…

Wiatr gwiazdowy starych gwiazd ujawnia obecność partnera

Czerwone olbrzymy to stare gwiazdy, które wyrzucają materię gazową i cząsteczki w postaci wiatru gwiazdowego. Wydawało się, że niektóre czerwone olbrzymy traciły wyjątkowo duże ilości masy. Nowe obserwacje wskazują jednak, że w rzeczywistości tak nie jest. Wiatr gwiazdowy nie jest bardziej intensywny, niż normalnie, ale jest przechwytywany przez partnera, którego do tej pory nie zauważono: drugą gwiazdę, która okrąża czerwonego olbrzyma.  

Człowiek nie żyje wystarczająco długo, aby to zrozumieć, ale gwiazdy także rodzą się, starzeją i umierają. Jest to proces trwający miliardy lat. Wraz z wiekiem gwiazda staje się większa, zimniejsza i bardziej czerwona – stąd nazwa „czerwony olbrzym”. Nasze Słońce za 4,5 mld lat również stanie się takim czerwonym olbrzymem. 
W końcowym etapie życia czerwone olbrzymy wyrzucają swoją masę w postaci wiatru gwiazdowego. Wcześniejsze obserwacje potwierdziły, że tracą one w ten sposób masę. Jednak dwanaście obiektów, które utraciły masę w rekordowej ilośc…

Jednoczesne obserwacje rentgenowskie i podczerwone Sgr A*

Supermasywna czarna dziura (SMBH) w centrum naszej galaktyki, Sagittarius A*, jest zdecydowanie najbliższym nam tego typu obiektem, znajdującym się zaledwie 25 000 lat świetlnych stąd. Chociaż nie jest tak aktywna ani świecąca jak inne SMBH, jej względna bliskość daje astronomom wyjątkową okazję do zbadania tego, co dzieje się blisko „krawędzi” czarnej dziury. Monitorowana radiowo od czasu jej odkrycia, a ostatnio w podczerwieni i na falach rentgenowskich, Sgr A* wydaje się mieć materię akreującą z bardzo małą częstotliwością, tylko kilka setnych masy Ziemi rocznie. Emisja promieniowania rentgenowskiego jest stała, co prawdopodobnie wynika z gwałtownych ruchów elektronów w gorącym strumieniu akrecji związanym z czarną dziurą. Raz dziennie pojawiają się również pochodnie o dużej zmienności; częściej pojawiają się w podczerwieni, niż w promieniach X. Niektóre pochodnie na falach submilimetrowych zostały również wstępnie połączone z rozbłyskami w podczerwieni, chociaż ich czas wydaje si…

Setki tysięcy nowych galaktyk

Międzynarodowy zespół składający się z ponad 200 astronomów z 18 krajów (w tym z Polski) opublikował pierwszą fazę nowego radiowego przeglądu nieba o niespotykanej czułości wykonanego za pomocą teleskopu LOFAR (Low Frequency Array). Przegląd pokazuje setki tysięcy niewykrytych wcześniej galaktyk, rzucając nowe światło na wiele obszarów badawczych, w tym fizykę czarnych dziur i ewolucję gromad galaktyk.

Astronomia radiowa pokazuje procesy zachodzące we Wszechświecie, których nie widzimy za pomocą instrumentów optycznych. W pierwszej części badania nieba LOFAR obserwował ¼ półkuli północnej na niskich częstotliwościach radiowych. W tej chwili około 10% tych danych jest upublicznionych. Mapuje trzysta tysięcy źródeł, z których prawie wszystkie są galaktykami odległego Wszechświata; ich sygnały radiowe podróżowały miliardy lat świetlnych, zanim dotarły do Ziemi.
Czarne dziury Huub Röttgering, Leiden University (Holandia): „Jeżeli weźmiemy radioteleskop i spojrzymy w niebo, widzimy głównie…

W zderzających się galaktykach maluszek świeci najjaśniej

W pobliskiej galaktyce Wir (M51a), oraz jej galaktycznej towarzyszce, M51b, dwie supermasywne czarne dziury rozgrzewają się i pochłaniają otaczającą materię. Te dwa potwory powinny być najjaśniejszymi źródłami promieniowania rentgenowskiego w zasięgu pola widzenia, ale nowe badania wykorzystujące obserwacje z misji NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) pokazują, że o wiele mniejszy obiekt konkuruje z nimi pod tym względem.

Najbardziej oszałamiający cechami galaktyki Wir – oficjalnie znanej jako M51a – są dwa długie, wypełnione gwiazdami „ramiona” wijące się jak wstążka wokół galaktycznego centrum. O wiele mniejsza M51b przylega do krawędzie Wiru. Razem znane jako M51, obie galaktyki łączą się.
W centrum każdej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura, milion razy masywniejsza, niż Słońce. Połączenie się galaktyk powinno wepchnąć ogromne ilości gazu i pyłu w czarne dziury i na orbitę wokół nich. Z kolei silna grawitacja czarnych dziur powinna sprawić, że orbitująca m…

Pobliska rzeka gwiazd

Astronomy & Astrophysics opublikuje prace badaczy z Uniwersytetu Wiedeńskiego, którzy znaleźli rzekę gwiazd, w języku astronomicznym gwiezdny strumień, pokrywającą większość nieba południowego. Strumień znajduje się stosunkowo blisko nas i zawiera co najmniej 4000 gwiazd, które odkąd się uformowały około 1 mld lat temu, poruszają się razem przez kosmos. 

Nasza własna galaktyka, Droga Mleczna, jest domem dla gromad gwiazd o różnych rozmiarach i różnym wieku. W obłokach molekularnych znajdujemy wiele dziecięcych gromad, mniej tych w średnim wieku i starszych w dysku galaktycznym, a jeszcze mniej masywnych, starych gromad kulistych w halo. Gromady te, niezależnie od ich pochodzenia oraz wieku, podlegają działaniu sił pływowych wzdłuż swoich orbit w Galaktyce. Biorąc pod uwagę wystarczająco dużo czasu, siły grawitacyjne Drogi Mlecznej nieustannie rozdzielają je, rozpraszając ich gwiazdy w zbiór gwiazd, które znamy jako Drogę Mleczną.
Dzięki dokładności pomiarów Gai, autorzy mogli zmi…

Ogony pływowe – początek końca gromad otwartych

W trakcie swojego życia gromady otwarte nieustannie gubią gwiazdy do swojego otoczenia. Powstałe ogony pływowe dają wgląd w ewolucję i rozkład gromad. Jak dotąd w układzie Drogi Mlecznej odkryto jedynie ogony pływowe masywnych gromad kulistych i galaktyk karłowatych. W gromadach otwartych zjawisko to istniało tylko w teorii. Naukowcy z Uniwersytetu w Heidelbergu w końcu potwierdzili istnienie takiego ogona pływowego w najbliższej Słońcu gromadzie otwartej – Hiady. Do odkrycia doprowadziła analiza danych z misji Gaia. 

Gromady otwarte to zbiory od około 100 do kilku tysięcy gwiazd, które powstają niemal jednocześnie z zapadającego się obłoku gazu i poruszają się w przestrzeni kosmicznej mniej więcej z taką samą prędkością. Jednak z powodu licznych wpływów po kilkuset milionach lat zaczynają się rozpraszać. Wśród czynników działających przeciwko grawitacyjnie związanym gwiazdom znajdują się siły pływowe galaktyki, która wyciąga gwiazdy z gromady. Następnie podczas przemieszczania się g…

Energetyczne cząstki mogą bombardować egzoplanety

TRAPPIST-1 to układ siedmiu światów rozmiarów Ziemi, krążących wokół bardzo chłodnego karła odległego o około 120 lat świetlnych stąd. Uważa się, że gwiazda, a więc i jej układ, ma od pięciu do dziesięciu miliardów lat. Dla naukowców poszukujących dowodów na życie w innym miejscu, niż Układ Słoneczny, zaawansowany wiek oferuje więcej czasu na działanie chemii i ewolucji, niż w przypadku Ziemi. Z drugiej strony planety krążą bardzo blisko gwiazdy (i prawdopodobnie są zwrócone w jej kierunku zawsze tą samą stroną) a wskutek tego pochłaniają miliardy razy więcej promieniowania z wiatru gwiazdowego, niekorzystnie wpływającego na ich atmosferę.

W nowym artykule naukowcy przeprowadzają teoretyczne symulacje wpływu wysokoenergetycznych protonów z wiatru gwiazdowego na pobliskie egzoplanety. Cząsteczki te są wytwarzane przez zdarzenia magnetyczne w koronie gwiazdy. Pomiary zjawisk erupcji słonecznych dostarczają naukowcom podstaw do ich symulacji.
Astronomowie obliczają pierwszą realistyczną…

Fale grawitacyjne rozwiązują kosmiczną zagadkę

Według zespołu kosmologów pomiary fal grawitacyjnych z około 50 układów podwójnych gwiazd neutronowych w ciągu następnej dekady definitywnie rozwiążą intensywną debatę nad tym, jak szybko rozszerza się nasz Wszechświat.

Kosmos rozszerza się od 13,8 mld lat a jego obecny współczynnik ekspansji, znany jako stała Hubble’a, daje czas, jaki upłynął od Wielkiego Wybuchu.
Jednakże dwie najlepsze metody stosowane do pomiaru stałej Hubble’a dają różne wyniki, sugerując, że nasze rozumienie struktury i historii Wszechświata – nazywane „standardowym modelem kosmologicznym” – może być błędne.
Badania pokazują, w jaki sposób nowe niezależne dane fal grawitacyjnych emitowanych przez układy podwójne gwiazd neutronowych, zwane „syrenami standardowymi” raz na zawsze przełamią impas między pomiarami. 
„Stała Hubble’a jest jedną z najważniejszych liczb w kosmologii, ponieważ jest niezbędna do oszacowania krzywizny przestrzeni i wieku Wszechświata, a także do zbadania jego przeznaczenia” – powiedziała p…

Zderzające się egzoplanety

Obecnie istnieje około 2000 potwierdzonych egzoplanet o promieniu mniejszym, niż 3 promienie Ziemi, a pomiary ich gęstości wykazują zadziwiającą różnorodność. Niektóre mają gęstości niższe niż Neptun, który składa się głównie z substancji lotnych (materiałów mniej gęstych niż metal i skała, ale Neptun jest prawie cztery razy większy od Ziemi), podczas gdy inne wydają się mieć gęstości podobne do skał, tak wysokie jak ziemskie lub wyższe. Tak szeroka gama kompozycji może być efektem różnych warunków początkowych w procesie formowania planety, lub tego, że na planecie dzieje się coś dramatycznego, co w miarę ewolucji zmienia jej właściwości początkowe.

W nowym artykule astronomowie z Istituto Nazionale Di Astrofisica (INAF) – Aldo S. Bonomo i Mario Damasso – oraz astrofizyk z CfA – Li Zeng, wraz z dużym zespołem współpracowników ogłaszają, że w układzie egzoplanetarnym Kepler-107 musiała nastąpić gigantyczna kolizja. Chociaż istnieją pewne dowody obserwacyjne dla procesu kolizyjnego w …

SOFIA odkryła kosmiczny pył, który przetrwał wybuch supernowej 1987A

Zgodnie z nowymi badaniami z wykorzystaniem obserwatorium SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) kosmiczny pył, budulec gwiazd i planet, może powstawać w wyniku gwałtownej eksplozji gwiazdy zwanej supernową. Te zaskakujące obserwacje dostarczają wskazówek dotyczących astronomicznej tajemnicy otaczającej pył kosmiczny.

Cząsteczki pyłu tworzą się, gdy umierające czerwone olbrzymy wyrzucają materię i stają się częścią obłoków międzygwiazdowych o różnych rozmiarach, gęstościach i temperaturach. Ten kosmiczny pył jest następnie niszczony przez fale uderzeniowe supernowej, które rozchodzą się w przestrzeni kosmicznej z prędkością ponad 10 000 km/s!
Eksplozje supernowych należą do najpotężniejszych zdarzeń we Wszechświecie, których szczytowa jasność odpowiada światłu miliardów pojedynczych gwiazd. Wybuch powoduje również falę uderzeniową, która niszczy prawie wszystko na swojej drodze, w tym także pył w otaczającym gwiazdę ośrodku międzygwiazdowym. Obecne teorie przewidują…

Gaia rejestruje nowe prędkości kolizji pomiędzy Drogą Mleczną i Andromedą

Satelita ESA Gaia spojrzał poza Drogę Mleczną i zbadał dwie pobliskie galaktyki, aby odkryć ruchy gwiazd w nich i dowiedzieć się, w jaki sposób będą one wzajemnie oddziaływać i zderzać się z Drogą Mleczną – z zaskakującymi rezultatami.

Droga Mleczna należy do dużego skupiska galaktyk zwanego Grupą Lokalną i wraz z galaktyką Andromedy i Trójkąta – znanymi również odpowiednio jako M31 i M33 – stanowi większość masy tej grupy.  
„Musieliśmy zbadać ruchy galaktyk w 3D, aby odkryć, w jaki sposób się rozwinęły i ewoluowały, oraz co tworzy i wpływa na ich właściwości i zachowanie” – mówi główny autor badania Roeland van der Marel ze Space Telescope Science Institute w Baltimore, USA.
Gaia aktualnie buduje najdokładniejszą mapę 3D gwiazd w pobliskim Wszechświecie i wypuszcza dane w etapach. W tych badaniach zostały wykorzystane dane z drugiego wydania, wykonane w kwietniu 2018 roku. 
Wcześniejsze badania Grupy Lokalnej łączyły obserwacje z teleskopów kosmicznych oraz naziemnych, aby dowiedzi…

Cofająca się linia śniegu ukazuje związki organiczne wokół młodej gwiazdy

Astronomowie korzystający z ALMA wykryli różne złożone związki organiczne wokół młodej gwiazdy V883 Ori. Nagły wybuch tej gwiazdy uwolnił cząsteczki z lodowych związków chemicznych tworzących dysk protoplanetarny. Skład chemiczny dysku podobny jest do składu komet we współczesnym Układzie Słonecznym. Czułe obserwacje ALMA umożliwiają astronomom odtworzenie ewolucji związków organicznych od narodzin Układu Słonecznego do obiektów, jakie obserwujemy dzisiaj.

Zespół badawczy kierowany przez Jeong-Eun Lee (Uniwersytet Kyung Hee w Korei) użył ALMA do wykrycia złożonych związków organicznych, w tym metanolu (CH3OH), acetonu (CH3COCH3), acetaldehydu (CH3CHO), mrówczanu metylu (CH3OCHO) i acetonitryl (CH3CN). Jest to pierwszy przypadek wykrycia acetonu w obszarze formowania się planet.
Różne związki chemiczne zamrożone są w lodzie otaczającym ziarna pyłu o rozmiarach mikrometrów znajdujące się w dyskach protoplanetarnych. Nagły rozbłysk V883 Ori powoduje rozgrzanie dysku i sublimację lodu, u…

Hubble przypadkiem odkrył nową galaktykę w naszym sąsiedztwie

Wszechświat jest bardzo zagracony. Niezliczone wyspy gwiazd, galaktyki, tworzą tło. Znacznie bliżej domu znajdują się mgławice, gromady gwiazd i mieszanina innych pierwszoplanowych obiektów niebieskich, które w większości znajdują się w naszej galaktyce. Pomimo ogromu przestrzeni, obiekty mają tendencję do stawania przed sobą nawzajem.

Stało się tak też, gdy astronomowie użyli teleskopu Hubble’a do sfotografowania gromady kulistej NGC 6752 (znajdującej się 13 000 lat świetlnych stąd w halo galaktycznym). Dzięki ostremu widzeniu Hubble’a odkryło niewidzianą wcześniej galaktykę karłowatą położoną daleko za gęstą gwiezdną populacją. Samotna galaktyka znajduje się na naszym kosmicznym podwórku, zaledwie 30 mln lat świetlnych stąd (około 2300 razy dalej, niż gromada pierwszego planu).
Obiekt został sklasyfikowany jako karłowata galaktyka sferoidalna, gdyż w swoim najszerszym miejscu mierzy tylko około 3000 lat świetlnych (1/30 średnicy Drogi Mlecznej) i jest około 1000-krotnie ciemniejsza…

Mapowanie „świetlnego echa” nowej czarnej dziury

Naukowcy scharakteryzowali otoczenie czarnej dziury o masie gwiazdowej (10 mas Słońca) wykorzystując Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) znajdujący się na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. NICER wykrył promieniowanie rentgenowskie z niedawno odkrytej czarnej dziury nazwanej MAXI J1820+070 (w skrócie J1820), gdy ta pochłania materię ze swojego gwiezdnego towarzysza. Fale promieni rentgenowskich tworzyły „świetlne echa”, które odbijały się od gazu wirującego w pobliżu czarnej dziury i wykazywały zmiany w rozmiarze i kształcie otoczenia.

„NICER pozwolił nam zmierzyć echa świetlne gwiazdowej bliżej czarnej dziury, niż kiedykolwiek wcześniej. Wcześniej echa świetlne odbijające się od wewnętrznego dysku akrecyjnego były widoczne tylko u supermasywnych czarnych dziur, których masy sięgają od milionów do miliardów Słońc i powoli ulegają zmianom. Gwiazdowe czarne dziury, takie jak J1820, mają znacznie niższe zmiany i ewoluują znacznie szybciej, więc widzimy zmiany, k…