Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z luty, 2020

Tchnienia umierającej masywnej gwiazdy

Fizycy modelują supernowe powstające z pulsujących super olbrzymów, takich jak Betelgeza.

Betelgeza jest ostatnio w centrum uwagi mediów. Czerwony nadolbrzym zbliża się do końca swojego życia, a gdy gwiazda ponad 10-krotnie masywniejsza od Słońca umiera, gaśnie w spektakularny sposób.
Naukowcy twierdzą, że podczas gdy słynna gwiazda z ramienia Oriona najprawdopodobniej umrze w ciągu najbliższego miliona lat – w kosmicznej skali to jak kilka dni – jej pociemnianie jest spowodowane pulsowaniem gwiazdy. Zjawisko to jest stosunkowo powszechne wśród czerwonych nadolbrzymów, a Betelgeza od dziesięcioleci jest znana w tej grupie.
Jared Goldberg, absolwent fizyki w National Science Foundation, opublikował badanie szczegółowo opisujące, jak pulsacja gwiazdy wpływa na następującą później eksplozję, gdy osiągną swój koniec.
„Chcieliśmy wiedzieć, jak to wygląda, gdy pulsująca gwiazda eksploduje w różnych fazach pulsacji. Wcześniejsze modele są prostsze, ponieważ nie uwzględniają zależnych od czasu ef…

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…

Duża egzoplaneta może mieć odpowiednie warunki dla życia

Astronomowie odkryli, że egzoplaneta ponad dwukrotnie większa od Ziemi może nadawać się do zamieszkania, co otwiera nowe możliwości poszukiwania życia na planetach znacznie większych niż Ziemia, ale mniejszych od Neptuna.

Zespół z University of Cambridge wykorzystał dane dotyczące masy, promienia i atmosfery egzoplanety K2-18b i stwierdził, że planeta może posiadać wodę w stanie ciekłym w warunkach nadających się do zamieszkania pod bogatą w wodór atmosferą.
Egzoplaneta K2-18b, oddalona od nas o 124 lata świetlne ma masę 8,6 mas Ziemi i promień 2,6 ziemskiego. Okrąża swoją gwiazdę macierzystą w tak zwanej ekosferze, gdzie temperatura może pozwolić na istnienie płynnej wody. Planeta była przedmiotem zainteresowania mediów jesienią 2019 roku, gdy dwa różne zespoły ogłosiły wykrycie pary wodnej w atmosferze bogatej w wodór. Jednak zasięg atmosfery i warunki wewnętrzne pozostawały nieznane.
Para wodna została wykryta w atmosferach wielu egzoplanet, ale nawet jeżeli planeta znajduje się w str…

Teleskop Gemini South uchwycił efektowną mgławicę planetarną

Najnowsze zdjęcie wykonane przez Obserwatorium Gemini ukazują efektowną mgławicę planetarną  CVMP 1. Obraz ten jest efektem śmierci olbrzymiej gwiazdy, i jest wspaniałym, lecz stosunkowo krótkotrwałym spektaklem astronomicznym. W czasie, gdy gwiazda progenitor tej mgławicy powoli się ochładza, tej niebiańskiej klepsydrze kończy się czas i powoli zniknie z pola widzenia na wiele lat.

Położone ok. 6500 lat świetlnych od nas, w południowej konstelacji Kompas, to astronomiczne piękno powstało podczas śmierci masywnej gwiazdy. CVMP 1 jest mgławicą planetarną, która pojawiła się, gdy stary czerwony olbrzym zdmuchnął swoje zewnętrzne warstwy w postaci burzliwego wiatru gwiazdowego. Gdy ta odrzucona gwiezdna atmosfera rozpędziła się w przestrzeń międzygwiezdną, gorące, odsłonięte jądro gwiazdy zaczęło energetyzować wyrzucane gazy i powodować ich świecenie. W ten sposób powstał kształt klepsydry uchwycony przez teleskop.
Mgławice planetarne, takie jak CVMP 1, tworzone są tylko z niektórych gwiaz…

Jak nowonarodzone gwiazdy przygotowują się na narodziny planet

Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystał dwa najpotężniejsze na świecie radioteleskopy do stworzenia obrazów ponad trzystu dysków protoplanetarnych wokół bardzo młodych gwiazd w Obłokach Molekularnych Oriona. Obrazy te ukazują miejsca narodzin nowych planet oraz najwcześniejsze etapy formowania się gwiazd.

Większości gwiazd we Wszechświecie towarzyszą planety, które powstają w pierścieniach pyłu i gazu, zwanych dyskami protoplanetarnymi. Takie dyski otaczają nawet bardzo młode gwiazdy. Astronomowie chcą wiedzieć, kiedy dokładnie te dyski zaczynają się kształtować i jak wyglądają. Ale młode gwiazdy są bardzo słabe a w gwiezdnych żłobkach otaczają je gęste obłoki gazu i pyłu. Tylko bardzo czułe radioteleskopy mogą wykryć małe dyski wokół niemowlęcych gwiazd pośród gęsto upakowanej materii w obłokach.
W ramach nowych badań astronomowie skierowali anteny VLA i ALMA na Obłok Molekularny Oriona, region, w którym rodzi się wiele gwiazd. Przegląd, nazwany VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplic…

Naukowcy pionierami nowej metody badania egzoplanet

Zespół naukowców, korzystając z radioteleskopu LOFAR zaobserwował fale radiowe, które niosą wyraźne ślady zorzy polarnych, wywołanych interakcją pomiędzy polem magnetycznym gwiazdy a planetą na jej orbicie.

Emisja radiowa z wzajemnego oddziaływania gwiazda-planeta była przewidywana od dłuższego czasu, jednak astronomowie po raz pierwszy byli w stanie wykryć i odszyfrować te sygnały. Odkrycie to toruje drogę nowatorskiemu i wyjątkowemu sposobowi badania środowiska wokół egzoplanet i określania ich zdatności do zamieszkania.
Badania były skoncentrowane na czerwonych karłach, które są najliczniejsze w naszej Drodze Mlecznej – ale znacznie mniejsze i chłodniejsze niż nasze Słońce. Oznacza to, że planeta nadająca się do zamieszkania musi znajdować się znacznie bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia od Słońca.
Czerwone karły mają również znacznie silniejsze pole magnetyczne niż Słońce, co oznacza, że planety zdatne do zamieszkania, krążące wokół nich są narażone na intensywną aktywność magnetyczną. …

XMM-Newton ujawnia olbrzymi rozbłysk niewielkiej gwiazdy

Astronomowie uchwycili gwiazdę o masie ok. 8% masy Słońca, emitującą olbrzymi „super rozbłysk” promieniowania rentgenowskiego – dramatyczny wysokoenergetyczny wybuch będący poważnym problemem dla astronomów, którzy nie sądzili, że jest to możliwe dla tak małych gwiazd.

Obiektem tym, znanym pod numerem katalogowym J0331-27, jest karzeł typu L. Jest to gwiazda o tak małej masie, że gdyby miała jeszcze mniejszą, nie posiadałaby niezbędnych warunków do wytworzenia swojej własnej energii. Po prostu nie stałaby się gwiazdą.
Astronomowie zaobserwowali potężny rozbłysk promieni rentgenowskich wśród danych zarejestrowanych 5 lipca 2008 roku przez European Photon Imaging Camera (EPIC) na pokładzie XMM-Newton. W ciągu kilku minut maleńka gwiazda uwolniła ponad dziesięciokrotnie więcej energii niż uwalniają nawet najbardziej energetyczne rozbłyski na Słońcu.
Energia może być dostarczona do pola magnetycznego gwiazdy tylko przez naładowane cząsteczki, które są znane także jako materia zjonizowana i w…

Szukając obcych, którzy mogą szukać nas

Dane pochodzące z masowych poszukiwań kosmicznej emisji radiowej opublikowane 14 lutego przez Breakthrough Listen Initiative – najobszerniejsze jak dotąd badanie emisji radiowych z Drogi Mlecznej – pozwoliły astronomom szukać technologicznych sygnatur cywilizacji pozaziemskich, które mogą szukać nas.

Nowe badania, prowadzone przez absolwentkę Penn State, Sofię Sheikh, inspirowane są techniką identyfikacji i badania planet pozasłonecznych – egzoplanet – zwaną fotometrią tranzytową. Technika ta bazuje na czułym sprzęcie, takim jak kosmiczny teleskop Keplera, do wykrywania niezwykle słabych spadków jasności w świetle gwiazdy, gdy krążące wokół niej planety przechodzą przed jej tarczą. W tym nowym badaniu astronomowie poszukiwali emisji radiowych z 20 pobliskich gwiazd, których orbity względem Ziemi są tak usytuowane, że obcy gatunek na planecie krążącej wokół którejś z nich mógłby zobaczyć Ziemię przechodzącą na tle Słońca.
Zespół wykorzystał Green Bank Telescope do wyszukiwania sygnałów r…

Submilimetrowe badane protogwiazd

Formowanie się gwiazd obejmuje złożone interakcje wielu zjawisk, w tym zapadanie grawitacyjne, pola magnetyczne, turbulencje, gwiezdne sprzężenie i rotację obłoku. Równowaga między tymi efektami różni się znacznie między poszczególnymi źródłami a astronomowie przyjęli podejście statystyczne, aby zrozumieć typową sekwencję formowania się gwiazd na wczesnym etapie. Ten najwcześniejszy etap nazywa się etapem protogwiazdowym. W przypadku gwiazd o małej masie (tych o masie zbliżonej do Słońca) etap ten zwykle dzieli się na dwie podklasy, gdy gwiazda rośnie poprzez akrecję materii z masywnej otoczki, której rozmiar może rozciągać się między 500 a 1000 jednostek astronomicznych (AU) w procesie, który może trwać ok. pół mln lat. Istnieje jednak pewna przypadkowość: część gazu jest na przykład wyrzucana z powrotem do ośrodka w silnych wypływach.

Brak dużych, systematycznych badań takich źródeł utrudnia astronomom uporządkowanie wielu zachodzących procesów. Aan Astronomowie Ian Stephens, Tyler B…

Kuzynki Ziemi: nadchodzące misje do poszukiwania „biosygnatur” w atmosferach pobliskich światów

Naukowcy odkryli tysiące egzoplanet, w tym dziesiątki typu ziemskiego krążące strefie zdatnej do zamieszkania wokół swoich gwiazd macierzystych. Obiecującym podejściem do poszukiwania śladów życia na tych światach jest badanie atmosfer egzoplanet pod kątem biosygnatur – tego, co nietypowe w składzie chemicznym a jest charakterystyczne dla oznak życia. Na przykład dzięki fotosyntezie nasza planeta ma prawie 21% tlenu. Jest to znacznie wyższy poziom niż można by oczekiwać biorąc pod uwagę skład Ziemi, jej orbitę oraz gwiazdę macierzystą.

Znalezienie biosygnatur nie jest łatwym zadaniem. Naukowcy wykorzystują dane dotyczące tego, jak atmosfery egzoplanet oddziałują ze światłem swoich gwiazd macierzystych, aby dowiedzieć się czegoś na temat ich atmosfer. Jednak informacje (widma), które mogą gromadzić za pomocą dzisiejszych naziemnych i kosmicznych teleskopów, są zbyt ograniczone, aby dokonywać bezpośrednich pomiarów atmosfer czy wykrywać w nich biosygnatury.
W ciągu najbliższych 5-10 lat p…

ALMA uchwyciła piękny efekt gwiezdnej walki

Astronomowie używający ALMA zauważyli osobliwy obłok gazowy, który powstał w wyniku konfrontacji pomiędzy dwiema gwiazdami. Jedna gwiazda urosła do tak dużych rozmiarów, że pochłonęła drugą, która z kolei opadła po spirali w kierunku partnera, powodując zrzucenie jej warstwy zewnętrznej.

Podobnie jak ludzie, gwiazdy zmieniają się z wiekiem i ostatecznie umierają. W przypadku Słońca i jemu podobnych gwiazd, ta zmiana wiedzie przez fazę, w której po spaleniu całego wodoru w swoim jądrze rozdyma się do postaci dużego i jasnego czerwonego olbrzyma. W końcu umierające Słońce straci swoje zewnętrzne warstwy, pozostawiając jądro: gorącą i gęstą gwiazdę zwaną białym karłem.
Układ HD101584, o którym mowa, jest wyjątkowy pod tym względem, że „proces śmierci” został zakończony przedwcześnie i dramatycznie, gdy olbrzym pochłonął pobliskiego małomasywnego towarzysza.
Dzięki nowym obserwacjom z ALMA, uzupełnionym danymi z APEX, Hans Olofsson z Chalmers University of Technology, Szwecja, który poprowad…

Modelowanie wnętrza gwiazd neutronowych

Ulepszenia modelu wnętrza gwiazdy neutronowej sprawiają, że ma on zastosowanie do łączących się gwiazd neutronowych.

Astrofizycy opracowali ulepszony model wewnętrznej struktury gwiazd neutronowych, który dobrze zgadza się z danymi obserwacyjnymi. W przeciwieństwie do poprzednich modeli można go rozszerzyć, aby rozważyć, co się stanie, gdy dwie gwiazdy neutronowe się połączą.
Zapadnięte pozostałości olbrzymich gwiazd – gwiazdy neutronowe – to fascynujące obiekty. Mają zaledwie 20-30 km średnicy ale są prawie 400 000 – 600 000 razy masywniejsze niż Ziemia, co czyni je niesamowicie gęstymi obiektami.
Gwiazdy neutronowe nie są jednorodnymi skupiskami neutronów, mają raczej cebulową strukturę. Teoretycy zajęli się modelowaniem tej wewnętrznej struktury w oparciu o mechanikę kwantową i dane obserwacyjne.
Wcześniej naukowcy opracowali model zawierający trzy warstwy: zewnętrzną warstwę zbudowaną głównie z neutronów, wewnętrzne jądro złożone z kwarków – budulców neutronów – i region przejściowy m…

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…

Olbrzymie odległe planety formują się inaczej niż brązowe karły

Zespół astronomów zbadał proces powstawania olbrzymich egzoplanet i brązowych karłów, klasy obiektów, które są bardziej masywne, niż planety olbrzymy, ale niewystarczająco masywne, aby wywołać syntezę jądrową w swoich jądrach i zacząć świecić jak prawdziwe gwiazdy.

Korzystając z bezpośredniego obrazowania przy użyciu naziemnych teleskopów Kecka i Subaru, zespół badał orbity tych słabych towarzyszy krążących wokół gwiazd w 27 układach. Dane te, w połączeniu z modelowaniem orbit, pozwoliły im ustalić, że brązowe karły w tych układach formowały się jak gwiazdy a gazowe olbrzymy jak planety.
W ciągu ostatnich dwóch dziesięcioleci skok technologiczny pozwolił teleskopom oddzielić światło gwiazdy macierzystej od znacznie ciemniejszego obiektu, który ją okrąża. W 1995 r. dzięki tej nowej zdolności powstały pierwsze bezpośrednie obrazy brązowego karła krążącego wokół gwiazdy. Pierwszy bezpośredni obraz planet krążących wokół innej gwiazdy pojawił się w 2008 roku.
Zidentyfikowane przez astronomów…

Obserwacje szybkich wybuchów radiowych pogłębiają astronomiczną tajemnicę

Astronomowie wskazali źródło powtarzającego się szybkiego wybuchu radiowego w pobliskiej galaktyce spiralnej, kwestionując tym samym teorie dotyczące nieznanego źródła tych pulsacji.

Obserwacje z wykorzystaniem 8-metrowego teleskopu Gemini North pozwoliły astronomom wskazać lokalizację szybkiego wybuchu radiowego (Fast Radio Burst – FRB) w pobliskiej galaktyce – dzięki temu jest to najbliższy Ziemi znany przykład i tylko drugie powtarzające się źródło wybuchu, którego położenie na niebie jest określone. Źródło tego wybuchu fal radiowych znajduje się środowisku radykalnie innym od tego widzianego w poprzednich badaniach. Odkrycie to podważa założenia badaczy dotyczące pochodzenia tych i tak już enigmatycznych pozagalaktycznych zdarzeń.
Nierozwiązana tajemnica w astronomii stała się jeszcze bardziej zagadkowa. Źródło FRB – nagłe wybuchy fal radiowych trwające kilka tysięcznych sekundy – pozostaje nieznane od momentu ich odkrycia w 2007 roku. Opublikowane niedawno badanie wskazało, że FRB …