Przejdź do głównej zawartości

Promienie X od nowo narodzonej gwiazdy wskazują najwcześniejsze dni naszego Słońca

Astronomowie ogłosili pierwsze wykrycie promieni rentgenowskich z najwcześniejszej fazy ewolucji gwiazdy takiej jak nasze Słońce. Odkrycie dokonane przy użyciu obserwatorium rentgenowskiego Chandra może pomóc odpowiedzieć na niektóre stawiane sobie obecnie pytania dotyczące Słońca i Układu Słonecznego.


Promieniowanie X pochodziło z rozbłysku emitowanego przez obiekt o nazwie HOPS 383, znajdujący się około 1400 lat świetlnych od Ziemi w regionie gwiazdotwórczym Kompleksu Obłoku Molekularnego Oriona. Astronomowie określają HOPS 383 jako młodą „protogwiazdę”, ponieważ jest w najwcześniejszej fazie ewolucji, która następuje bezpośrednio po rozpoczęciu się kolapsu dużego obłoku gazu i pyłu. Po osiągnięciu dojrzałości HOPS 383 będzie mieć masę około połowy masy Słońca.

Chociaż naukowcy wiedzą, że młode gwiazdy znacznie bardziej aktywnie emitują promieniowanie X niż starsze, wciąż debatowali o momencie, w którym rozpoczyna się ta emisja promieniowania rentgenowskiego.

„Nie mamy wehikułu czasu, który pozwala nam bezpośrednio obserwować nasze Słońce w momencie, gdy zaczynało swoje życie, więc najlepszym rozwiązaniem jest obserwowanie analogicznych obiektów, takich jak HOPS 383. Na ich podstawie możemy odtworzyć ważne części przeszłości naszego Układu Słonecznego” – powiedział główny autor badania Nicolas Grosso z Astrophysics Laboratory of Marseille na Uniwersytecie Aix-Marseille we Francji.

Obserwacje Chandra z grudnia 2017 roku pokazały rozbłysk rentgenowski w HOPS 383, który trwał około 3 godzin i 20 minut. Nie wykryto promieni X z protogwiazdy poza tym okresem ekspansji, co sugeruje, że w tym czasie HOPS 383 była co najmniej średnio dziesięć razy słabsza niż w swoim maksimum. Jest także 2000 raz jaśniejsza niż najjaśniejszy rozbłysk rentgenowski obserwowany ze Słońca, gwiazdy w średnim wieku o stosunkowo niskiej masie.

Podczas najwcześniejszych etapów ewolucji protogwiazd – reprezentowanych przez obiekty takie jak HOPS 383 – około połowa masy protogwiazdy znajduje się w kokonie gazu i pyłu, który opada na dysk otaczający gwiazdę centralną. Światło od niemowlęcej gwiazdy w HOPS 383 musi przebić się przez ten kokon. Na szczęście promienie X są wystarczająco silne, aby to zrobić.

Gdy materia z kokonu opada do środka w kierunku dysku, dochodzi również do ucieczki gazu i pyłu. Ten „wypływ” usuwa moment pędu z układu, umożliwiając materii opadanie z dysku na rosnącą młodą protogwiazdę. Astronomowie widzieli taki wypływ z HOPS 383 i sądzą, że potężny rozbłysk promieniowania X, taki jak ten obserwowany przez Chandra, może pozbawić elektrony atomów. Może to być ważne do napędzania wypływu siłami magnetycznymi.

Jeżeli powiązanie między rozbłyskami promieniowania X a wypływami jest prawidłowe, podobne rozbłyski mogły odegrać ważną rolę w tworzeniu się naszego Słońca.

Co więcej, kiedy gwiazda wybuchnie w promieniach X, prawdopodobnie spowoduje również energetyczne przepływy cząstek, które zderzyły się z ziarnami pyłu znajdującymi się na wewnętrznej krawędzi wirującego wokół protogwiazdy dysku materii. Zakładając, że coś podobnego wydarzyło się w naszym Słońcu, reakcje jądrowe wywołane tym zderzeniem mogą wyjaśnić niezwykłe obfitości pierwiastków w niektórych typach meteorytów znalezionych na Ziemi.

Nie zostały wykryte żadne inne rozbłyski z HOPS 383 w ciągu trzech obserwacji Chandra z całkowitą ekspozycją wynoszącą nieco poniżej jednego dnia. Astronomowie będą potrzebowali dłuższych obserwacji rentgenowskich, aby ustalić, jak często takie rozbłyski występują w bardzo wczesnej fazie rozwoju gwiazd takich, jak nasze Słońce.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

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.

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 naukowc

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 przeds