Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z kwiecień, 2020

Odkryto jeszcze masywniejszą planetę w układzie Kepler-88

Zespół astronomów, korzystając z teleskopu Kecka na Maunakea, odkrył planetę trzykrotnie masywniejszą od Jowisza w odległym układzie planetarnym – Kepler-88. Nasz Układ Słoneczny posiada planetarnego króla. Planeta Jowisz, której nazwa pochodzi od imienia najpotężniejszego rzymskiego boga, rządzi innymi planetami wpływem swojej grawitacji. Przy masie dwukrotnie większej niż Saturna i 300 razy większej niż Ziemi, najmniejszy ruch Jowisza jest odczuwalny przez wszystkie inne planety. Uważa się, że Jowisz jest odpowiedzialny za niewielki rozmiar Marsa, za pas planetoid i kaskadę komet, które dostarczyły wodę młodej Ziemi. Odkrycie planety Kepler-88 d opiera się na danych zebranych przez sześć lat z Obserwatorium Kecka na Hawajach. Z pomocą spektrometru HIRES zamontowanego na 10-metrowym teleskopie Keck I, zespół potwierdził, że Kepler-88 d okrąża swoją gwiazdę w 4 lata a jej orbita jest eliptyczna. Przy trzykrotnej masie Jowisza, Kepler-88 d jest najmasywniejszą planetą tego

Poszukiwanie planet krążących wokół pulsarów

Czy wokół ekstremalnych pulsarów czai się więcej ukrytych egzoplanet? Ostatnie badanie eksploruje dobrze zaobserwowany zestaw pulsarów w polowaniu na ich planetarnych towarzyszy. Obecność pierwszych planet poza naszym Układem Słonecznym została potwierdzona w 1992 roku. Znaleziono je krążące wokół pulsara PSR B1257+12 a odkrycia dokonali: polski astronom Aleksander Wolszczan i Dale Frail. Badając impulsy pochodzące od tej wirującej, namagnesowanej gwiazdy neutronowej, naukowcy potwierdzili obecność dwóch małych okrążających go planet. Dwa lata później w tym samym układzie znaleziono trzecią planetę – i wydawało się, że pulsary są bardzo obiecujące jako gospodarze dla egzoplanet. Ale potem tempo odkryć egzoplanet krążących wokół pulsarów zmalało. Zdominowały je inne metody wykrywania planet, takie jak metoda pomiarów prędkości radialnych czy metoda tranzytów. Spośród ponad 4000 potwierdzonych egzoplanet, które w sumie zostały odkryte, jedynie sześć krąży wokół pulsarów.

Dane dotyczące „gorących Jowiszów” wykorzystane do badania chemii egzoplanet

Zespół astronomów ulepszył model matematyczny w celu dokładniejszego mierzenia temperatur planet w układach pozasłonecznych oddalonych od nas o setki lat świetlnych. Nikole Lewis z Carl Sagan Institute zauważa, że w ciągu ostatnich pięciu lat artykuły naukowe opisywały egzoplanety jako znacznie chłodniejsze niż przewidują modele teoretyczne. Do tej pory astronomowie wykryli ponad 4100 egzoplanet. Należą do nich m.in. tzw. „gorące Jowisze”, popularny typ gazowego olbrzyma, który zawsze krąży blisko swojej gwiazdy macierzystej. Dzięki potężnej grawitacji gwiazdy, gorący Jowisz jest zawsze zwrócony do niej tą samą stroną. Dlatego też, tak samo jak jedna strona planety jest zawsze bardzo gorąca, tak samo ta druga ma znacznie niższą temperaturę. W rzeczywistości strona zwrócona w kierunku gwiazdy pod działaniem jej pływów grawitacyjnych wybrzusza się, co nadaje planecie kształt jajka. Z takiej odległości (sięgającej setek lat świetlnych) astronomowie postrzegali tempera

Odkryto pulsar milisekundowy w układzie podwójnym zaćmieniowym

Korzystając z danych uzyskanych z radioteleskopu FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope), zespół naukowców odkrył w gromadzie kulistej M92 pulsar milisekundowy w układzie podwójnym zaćmieniowym. Nazwany PSR J1717+4307A lub M92A, jest pierwszym znanym pulsarem w M92 z okresem rotacji wynoszącym 3,16 ms. Dalsze obserwacje wykazały, że składniki tego układu podwójnego okrążają się po kołowej orbicie z okresem orbitalnym równym 0,2 dnia i promieniem 120 000 km. Towarzyszem pulsara jest gwiazda o masie 0,18 masy Słońca, ewoluująca do postaci podolbrzyma. Ze względu na ciasną orbitę materia z towarzysza jest pochłaniana przez pulsara. W układach tego typu pulsary zwykle gromadzą materię od swojego towarzysza. Od czasu odkrycia pierwszego pulsara w 1967 roku, w naszej galaktyce znaleziono tysiące pulsarów. Chociaż niektóre z nich znajdują się w płaszczyźnie galaktyki, zaobserwowano także populacje pulsarów w gromadach kulistych krążących wokół Drogi M

Spektrometr EXPRES w atmosferę odległej, gorącej planety

Spektrograf EXPRES pozwala astronomom przyjrzeć się bliżej atmosferze odległej planety, gdzie jest tak gorąco, że powietrze zawiera odparowane metale. Planeta MASCARA-2 b znajduje się w odległości 140 parseków od Ziemi i jest gazowym olbrzymem, jak nasz Jowisz jednak krąży po orbicie stukrotnie bliższej swojej gwieździe niż Jowisz wokół Słońca. Temperatura atmosfery planety osiąga ponad 1700 stopni Celsjusza i jest to jedna z najgorętszych planet typu gorący Jowisz, jakie znamy. Astronomowie są bardzo zainteresowani tego typu planetami, gdyż o ich istnieniu jeszcze 25 lat temu nic nie wiedzieli. Zatem mogą one oferować nowe informacje na temat powstawania układów planetarnych. Gorące Jowisze są najlepszym laboratorium do opracowywania technik analizy, które w przyszłości zostaną wykorzystane do poszukiwania biosygnatur na potencjalnie zamieszkałych światach. Spektrometr EXPRES (Extreme PREcision Spectrometer), instrument, który umożliwił to odkrycie, został zbudowa

Gwiazda przetrwała bliski kontakt z czarną dziurą

Astronomowie odkryli gwiazdę, która musnęła olbrzymią czarną dziurę i przeżyła. Dokonali tego dzięki promieniowaniu rentgenowskiemu gwiazdy. Wśród danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton odkryto czerwonego olbrzyma wędrującego zbyt blisko supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w galaktyce odległej o 250 mln lat świetlnych od Ziemi. Czarna dziura, zlokalizowana w galaktyce GSN 069, ma masę ok. 400 000 razy większą niż Słońce, co stawia ją na niewielkim końcu skali dla supermasywnych czarnych dziur. Gdy czerwony olbrzym został schwytany przez grawitację czarnej dziury, zewnętrzne warstwy gwiazdy, zawierające wodór, zostały zerwane i porwane w kierunku czarnej dziury, pozostawiając po sobie jądro gwiazdy – białego karła. „Według mojej interpretacji danych rentgenowskich biały karzeł przeżył, ale nie uciekł. Teraz jest uwięziony na eliptycznej orbicie wokół czarnej dziury z okresem obiegu wynoszącym 9 godzin” – powiedział Andrew King z University

Najmniejsza planeta, jaka mogłaby istnieć

Pod względem wielkości, nasze Słońce dalekie jest od bycia pospolitym, a większość gwiazd Drogi Mlecznej ma jedynie ułamek masy Słońca. Masy najmniejszych z nich, zwanych skrajnie chłodnymi karłami (UCD), wahają się pomiędzy 10 a 100 masami Jowisza (zaledwie 1-10% masy Słońca). Mimo niewielkich proporcji uważa się, że UCD stanowią około 15-30% całkowitej liczby gwiazd w naszej galaktyce. W przypadku najmniejszych UCD (zwanych także brązowymi karłami) rozróżnienie pomiędzy gwiazdą a planetą może być dość płynne. Obiekty te są zbyt małe i zbyt zimne, aby spalać w swoich jądrach wodór w hel jak zwykłe gwiazdy. Zamiast tego uważa się, że są zdolne do syntezy deuteru lub litu. Ponieważ obiekty te są zasilane inaczej niż ich więksi kuzyni, powstające wokół nich dyski protoplanetarne prawdopodobnie także są różne. Formowanie się planet może zatem dać coś raczej egzotycznego. Autorzy artykułu starają się lepiej zrozumieć, jakiego rodzaju planety mogą się tworzyć wokół tak maleńkic

Poznawanie przyjaznego sąsiedztwa niezwykle małomasywnego białego karła

Gwiazdy większość swojego życia spędzają na ciągu głównym, gdzie łączą wodór z helem w swoich jądrach. Po wypaleniu całego wodoru w swoim jądrze, gwiazda opuszcza ciąg główny i przechodzi kilka późniejszych etapów ewolucji. Podczas, gdy masywne gwiazdy o masie powyżej 8 słońc umierają i stają się gwiazdami neutronowymi lub czarnymi dziurami, większość gwiazd we Wszechświecie traci swoje zewnętrzne warstwy i staje się mgławicami planetarnymi. W centrach tych obiektów znajdują się jądra martwych obecnie gwiazd, zwane białymi karłami. Białe karły są interesujące z kilku powodów. Pozwalają nam uzyskać informacje na temat późniejszych stadiów ewolucji gwiazd, poznać szczegóły dotyczące populacji gwiezdnych, a nawet uzyskać wgląd we właściwości egzotycznej materii. Istnieje określona klasa białych karłów, która jest szczególnie intrygująca, znana jako białe karły o ekstremalnie niskiej masie, których masy są mniejsze niż 0,3 masy Słońca. Bazując na naszym obecnym rozumieniu ewolucji

Odkryto planetę, której nigdy nie było

Według grupy astronomów to, co uważano za egzoplanetę w pobliskim układzie gwiezdnym, prawdopodobnie nigdy nie istniało. Ich analiza wskazuje zamiast tego na rozległy, rozszerzający się obłok pyłu – prawdopodobnie pozostałość po kosmicznej kolizji. To, co astronomowie uważali za planetę pozasłoneczną, teraz najwyraźniej zniknęło z pola widzenia, co sugeruje, że to, co zostało ogłoszone, jako jedna z pierwszych egzoplanet odkrytych za pomocą obrazowania bezpośredniego, prawdopodobnie nigdy nie istniało. Dwóch astronomów z University of Arizona stwierdza, że kosmiczny teleskop Hubble’a patrzył na rozszerzający się obłok bardzo drobnych cząsteczek pyłu z dwóch lodowych ciał, które się ze sobą zderzyły. Teleskop zbyt późno został skierowany w tamtą stronę, aby być świadkiem tego zdarzenia, ale być może uchwycił jego następstwa. Zaginioną w akcji planetę ostatnio widziano, jak krąży wokół gwiazdy Fomalhaut, odległej o 25 lat świetlnych od Ziemi. Układ gwiezdny Fomalhauta je

Czy Droga Mleczna wyrzuca gwiazdy do zewnętrznego halo?

Choć potężne, Droga Mleczna i galaktyki o podobnej masie nie są bez blizn opowiadających ich burzliwe historie. Zespół astronomów wykazał, że gromady supernowych mogą powodować narodziny gwiazd, które będą rozsiane i krążące po ekscentrycznych orbitach w wewnętrznym halo gwiazdowym – wbrew powszechnym wyobrażeniom na temat tego, jak powstały i ewoluowały gwiazdy przez miliardy lat. Kosmologiczne symulacje komputerowe z projektu Feedback in Realistic Environments 2 (FIRE-2) umożliwiły naukowcom modelowanie zakłóceń w inaczej uporządkowanych rotacjach galaktycznych. Praca zespołu jest przedmiotem badania opublikowanego w Monthly Notices. Te bardzo dokładne symulacje numeryczne pokazały, że Droga Mleczna prawdopodobnie wyrzuca gwiazdy w przestrzeń okołogalaktyczną w wypływach wywołanych eksplozjami supernowych. Gdy umiera wiele dużych gwiazd, wytworzona energia może usuwać gaz z galaktyki, która z kolei się ochładza, umożliwiając tworzenie się nowych gwiazd. Symulacje FIR

Masy supermasywnych czarnych dziur

Uważa się, że większość galaktyk posiada w swoich jądrach supermasywną czarną dziurę (SMBH), obiekt o masie przekraczającej milion mas Słońca. Droga Mleczna, na przykład, ma w centrum czarną dziurę o masie czterech milionów Słońc. Szacuje się, że najbardziej ekstremalne ich przykłady mają masy sięgające nawet 10 mld Słońc. Zarówno aktywne jak i nieaktywne galaktyki posiadają SMBH ale te pierwsze aktywnie akreują materię oraz promieniują z gorącego środowiska. Masy tych potworów są zwykle mierzone bezpośrednio na podstawie kinematyki gazu lub gwiazd poruszających się pod silnym grawitacyjnym oddziaływaniem jądrem. Pośrednich pomiarów można dokonać również bazując na odkrytych zależnościach pomocniczych; np. masy SMBH wydają się być ściśle powiązane z masami gwiazd i rozkładem ruchów (dyspersja prędkości) obserwowanymi w galaktykach macierzystych. Ponieważ czarne dziury rosną na przestrzeni czasu, korelacje te sugerują, że istnieje pewna współewolucja z galaktyką, ale nie wiadomo dlacze

Odkryto najbardziej energetyczny wiatr z odległego kwazara

Astronomowie korzystający z teleskopu Gemini North wykryli najbardziej energetyczny jak dotąd odkryty wiatr z kwazara. Ten wypływ, który porusza się z prędkością bliską 13% prędkości światła, przenosi energię mającą znaczny wpływ na tworzenie się gwiazd w całej galaktyce. Pozagalaktyczna burza pozostawała w ukryciu przez 15 lat, zanim została odkryta dzięki innowacyjnemu modelowaniu komputerowemu i nowym danym z Obserwatorium Gemini. Kwazar nazywa się SDSS J135246.37 + 423923.5 i znajduje się w odległości ok. 10 mld lat świetlnych od Ziemi.  Oprócz pomiaru wypływu z SDSS J135246.37 + 423923.5 zespół mógł również wnioskować masę supermasywnej czarnej dziury napędzającej tego kwazara. Ten monstrualny obiekt jest 8,6 mld razy masywniejszy niż nasze Słońce – około 2000 razy masywniejszy od czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej i 50% masywniejszy niż słynna czarna dziura w M87. Pomimo, że wypływ ten był masywny i energetyczny, pozostawał ukryty w danych z przeglądu kwazarów p

Nowe spojrzenie na to, w jaki sposób gwiazdy nowe rozświetlają niebo

Gwiazda nowa to efekt eksplozji na powierzchni gwiazdy, która może wytworzyć energię wystarczającą do zwiększenia jej jasność miliony razy. Czasami nowa, która jest następstwem eksplozji białego karła, jest tak jasna, że widać ją nieuzbrojonym okiem. Do eksplozji dochodzi, gdy biały karzeł odrywa materię od swojego gwiezdnego towarzysza, która gromadzi się na powierzchni białego karła, powodując w końcu wybuch termojądrowy. Podczas gdy przez wiele lat astronomowie sądzili, że nuklearne spalanie materii na powierzchni białego karła bezpośrednio zasila całe światło z eksplozji, ostatnio zaczęli debatować nad tym, że „szoki” z eksplozji mogą zasilać większość jasności nowej. Teraz międzynarodowy zespół astronomów odkrył, że szoki rzeczywiście powodują większość jasności nowej. Czym więc są owe szoki i jak się tworzą? Tak jak w przypadku naddźwiękowego samolotu odrzutowego, gdy ten przekracza prędkość dźwięku, tworzy się szok, który prowadzi do głośnego dźwiękowego huku. W

Masywne galaktyki dyskowe w lokalnym Wszechświecie

Jedną z szeroko rozpowszechnionych teorii wzrostu i ewolucji galaktyk w czasie kosmicznym jest proces zwany wzrostem hierarchicznym. W scenariuszu tym mniejsze galaktyki łączą się ze sobą, tworząc większe galaktyki, co tłumaczy, dlaczego tej najbardziej masywne, jakie widzimy, żyją we Wszechświecie lokalnym. Istnieją dwa główne typy galaktyk: spiralne i eliptyczne, często zwane dyskowymi i sferoidalnymi. Ponieważ łączenie się galaktyk zaburza pływowo pary galaktyk, gwiazdy na początkowo uporządkowanych orbitach wewnątrz galaktyk mają tendencje do zakłócania i umieszczania na przypadkowych orbitach. Oznacza to, że najbardziej masywne galaktyki, które powstały w wyniku wielokrotnych dużych połączeń, są zazwyczaj sferoidalne. Mimo to około 10% galaktyk masywniejszych niż ~4 masy Drogi Mlecznej ma znaczące dyski. Ponieważ liczba dużych połączeń galaktyk jest wysoce zależna od ich masy gwiazdowej, prawdopodobne jest, że wszystkie masywne galaktyki przeszły podobną ilość dużych połą

Połączenie partnerów? Może

Detektory LIGO i Virgo w swoich obserwacjach pokazują coraz więcej połączeń podwójnych czarnych dziur. Czy czarne dziury zaangażowane w te połączenia mają ze sobą coś wspólnego, czy też stały się parami przez przypadek? Pytanie, w jaki sposób tworzą się podwójne czarne dziury (binary black holes – BBH), nadal pozostaje otwarte, co dodatkowo komplikuje fakt, że masy zaangażowanych czarnych dziur są wyższe niż oczekiwano. Niektórzy astronomowie sugerowali, że BBH są wynikiem masywnych gwiazd, które były już w układach podwójnych, podczas gdy inni zaproponowali scenariusze, w których czarne dziury w gęstych populacjach gwiazd spotykają się i łączą w pary. Inna możliwość jest taka, że czarne dziury w BBH uformowały się tak, jak są we wczesnym Wszechświecie – pomijając egzystencję jako gwiazda – i skończyły w układach podwójnych. Połączenie podwójnych czarnych dziur jest dobrym sposobem na naukę o samych BBH. Właściwości łączących się składników (takie, jak masa) są odciśnięte

Jak rosną olbrzymie galaktyki?

To, jak dokładnie formują się galaktyki, nadal pozostaje otwartym pytaniem w astrofizyce. Nie jest tak, że możemy obserwować ewolucję galaktyki, większość z nich ma 12 mld lat. Istnieją dwa sposoby obejścia tego problemu. Pierwszym jest po prostu spojrzenie w przeszłość w czasie. Światło potrzebuje skończonej ilości czasu, aby do nas dotrzeć, więc im dalej patrzymy, tym obserwowany obiekt jest starszy. Zatem także im galaktyka odleglejsza, tym ją widzimy młodszą. Zamiast obserwować ewolucję pojedynczej galaktyki, możemy porównać odleglejsze („młodsze”) galaktyki do bliższych („starszych”) galaktyk i interpolować, co mogło spowodować jakiekolwiek zmiany. Drugi sposób polega na obserwowaniu ewolucji galaktyk w symulowanym kosmosie. Autorzy pracy wykorzystali IllustrisTNG100, część zestawu dużych kosmologicznych symulacji ewolucji galaktyk. Właściwości kinematyczne (sposób poruszania się) galaktyk gwiazdotwórczych są silnie powiązane z tym, w jaki sposób uzyskały swoją

Gorący Jowisz z wyjątkowym towarzyszem

Przez stulecia ludzkość zastanawiała się, czy istnieją inne planety poza Układem Słonecznym, czy też jesteśmy wyjątkowi. Pierwsze zarejestrowane próby zaobserwowania innych planet datowane są na ok. XIX wiek – chociaż spekulacje na temat egzoplanet trwają od XVI wieku – ale do ostatnich kilku dekad ludzkość nie dysponowała technologią umożliwiającą szczegółowe pomiary wymagane do wykrycia planet krążących wokół innych gwiazd. Pierwsza wykryta egzoplaneta – 51 Pegasi b – została odkryta w 1995 roku, i od tego czasu dowiedzieliśmy się, że egzoplanety są w rzeczywistości bardziej regułą niż wyjątkiem. Niektóre z najczęściej występujących egzoplanet, jakie jesteśmy w stanie wykryć, nazywane są gorącymi Jowiszami – duże gazowe olbrzymy, takie jak nasz Jowisz, ale krążące tak blisko swoich macierzystych gwiazd, że ich okresy orbitalne wynoszą zaledwie 10 dni lub mniej – oraz mini Neptunami, podobnymi w składzie do naszego Neptuna, ale będące mniejszymi. W swoim artykule autorzy omaw