Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z lipiec, 2020

Odkryto supermasywną czarną dziurę o wyjątkowo niskiej masie

Czarne dziury, które obserwujemy we Wszechświecie, zazwyczaj dzielą się na dwie kategorie: małe czarne dziury wielkości gwiazdy (pod względem masy) i olbrzymie czarne dziury czające się w centrach galaktyk. Odkrycie teraz nowej czarnej dziury w niewielkiej galaktyce IC 750 rzuca trochę światła na obszar między tymi skrajnościami.

Czarne dziury o masach gwiazdowych wynoszących do 100 mas Słońca znajdują się w ilości milionów w galaktykach. Uważa się także, że większość galaktyk zawiera tylko jedną supermasywną czarną dziurę, taką o masie od milionów do dziesiątek miliardów mas Słońca, która znajduje się w galaktycznym centrum.
Co ciekawe, masa tych centralnych czarnych dziur wydaje się być nieodłącznie związana z masą galaktyki macierzystej. Zależność empiryczna, znana jako M-σ, pokazuje korelację między masą centralnej czarnej dziury, a rozpiętością prędkości gwiazd w zgrubieniu centralnym galaktyki macierzystej, służącą do szacowania masy zgrubienia. Relacja M-σ i inne podobne relacje …

Ponowne odkrycie „zaginionego” świata krokiem w kierunku znalezienia planet nadających się do zamieszkania

Ponowne odkrycie zaginionej planety może utorować drogę do wykrycia świata w zdatnej do zamieszkania „strefie Złotowłosej” w odległym układzie słonecznym.

Planeta o wielkości i masie Saturna, okrążająca swoją gwiazdę w czasie 35 dni, należy do setek „zaginionych” światów, które astronomowie odkryli ponownie dzięki nowej metodzie śledzenia i charakteryzowania w nadziei znalezienia chłodniejszych planet, takich ja te w naszym Układzie Słonecznym, a nawet planet potencjalnie nadających się do zamieszkania.
Jak donosi Astrophysical Journal Letters, planeta o nazwie NGTS-11b krąży wokół gwiazdy oddalonej o 620 lat świetlnych stąd i jest położna pięciokrotnie bliżej swojej gwiazdy niż Ziemia Słońca. 
Pierwotnie planeta została znaleziona podczas poszukiwania planet w 2018 roku na podstawie danych z teleskopu TESS. Wykorzystuje on metodę tranzytów, aby wykryć planety, skanując w poszukiwaniu charakterystycznego spadku jasności światła gwiazdy, co wskazuje, że obiekt przeszedł między teleskopem …

Astronomowie obserwują po raz pierwszy, jak korona czarnej dziury znika a następnie ponownie się pojawia

Zespół astronomów po raz pierwszy zaobserwował, jak korona supermasywnej czarnej dziury – bardzo jasny pierścień wysokoenergetycznych cząsteczek, który otacza horyzont zdarzeń czarnej dziury – została nagle zniszczona.

Przyczyna tej transformacji nie jest jasna, chociaż naukowcy przypuszczają, że źródłem nieszczęścia mogła być gwiazda złapana przez przyciąganie grawitacyjne czarnej dziury. Jak kamyk wrzucony do skrzyni biegów, gwiazda mogła odbijać się rykoszetem przez wirujący dysk materii otaczający czarną dziurę, co spowodowało, że wszystko w pobliżu, w tym wysokoenergetyczne cząsteczki korony, nagle wpadło do czarnej dziury.
Efektem, jaki zaobserwowali astronomowie, był gwałtowny i zaskakujący spadek jasności czarnej dziury o czynnik około 10 000 w ciągu zaledwie jednego roku.
„Spodziewamy się, że tak duże zmiany jasności powinny wystąpić w skali czasu od kilku tysięcy do milionów lat. Jednak w przypadku tego obiektu widzieliśmy, jak zmienił się o 10 000 w ciągu roku, a nawet i jak z…

Powstawanie masywnych gwiazd

Gwiazdy powstają w wyniku grawitacyjnego zapadnięcia się zimnych, gęstych, pyłowych jąder protogwiazdowych, osadzonych w gęstych obłokach molekularnych. Gwiazdy masywne, zidentyfikowane jako te o masie większej niż 8 mas Słońca, mają kluczowe znaczenie w tworzeniu gwiazd. Chociaż są niezwykle rzadkie, stanowią mniej niż 1% całkowitej populacji gwiazd, ujawniają swoją obecność poprzez dominację w otaczającym je środowisku międzygwiazdowym (interstellar medium – ISM) dzięki silnym wiatrom gwiazdowym, a także wstrząsom z ich ostatecznych supernowych. Wiadomo, że ich powstawanie jest hamowane przez kilka mechanizmów sprzężenia zwrotnego, w tym wypływy, ciśnienie promieniowania i pola magnetyczne.

Fakt, że gwiazdy masywne są tak rzadkie, odzwierciedla bardziej ogólny problem z powstawaniem gwiazd: ich nieefektywnością. Szacunki wydajności formowania się gwiazd wynoszą zaledwie 33%. Gdy masywne gwiazdy zaczynają się tworzyć, wywołują potężne odpływy molekularne ze swoich biegunów. Dżety te m…

Przełom w rozszyfrowywaniu narodzin supermasywnych czarnych dziur

Zespół badawczy potwierdził, że dzięki nowej technice, która umożliwiła im zbliżenie na jeden z tych zagadkowych obiektów kosmicznych w niespotykany dotąd sposób, jest bliżej zrozumienia, w jaki sposób rodzi się supermasywna czarna dziura (SMBH).

Naukowcy nie są pewni, czy SMBH powstały w ekstremalnych warunkach krótko po Wielkim Wybuchu, w procesie nazywanym „bezpośrednim kolapsem”, czy też zostały wyhodowane znacznie później z „nasion” czarnych dziur powstałych w wyniku śmierci masywnych gwiazd.
Gdyby pierwszy pomysł był prawdziwy, SMBH rodziłyby się z bardzo dużymi masami – setki tysięcy do milionów razy masywniejsze niż nasze Słońce - i miałyby ustalony minimalny rozmiar.
Gdyby prawdziwy był drugi pomysł, wówczas SMBH rodziłyby się stosunkowo małe, mając około 100-krotną masę naszego Słońca, i z czasem zaczęłyby się powiększać, żywiąc się gwiazdami i obłokami gazu wokół nich.
Astronomowie od dawna dążą do znalezienie SMBH o najniższej masie, czyli brakujących ogniw potrzebnych do rozs…

Sól i gorąca woda wokół masywnych protogwiazd

Jak powstają masywne gwiazdy? Masywne gwiazdy mają ogromny wpływ na swoje lokalne środowisko i całe galaktyki, ponieważ są ważnym źródłem promieniowania UV, burzliwej energii i ciężkich pierwiastków. Jednak w porównaniu z ich małomasywnymi odpowiednikami, formowanie się gwiazd o dużej masie nadal pozostaje niejasne. Nie wiadomo, czy masywne protogwiazdy akreują z dysków czy formują się w inny sposób.

Podczas gdy ostatnie prace teoretyczne i symulacje wspierają ten model akrecji dysku, wykrycie obecności takich dysków nie jest pozbawione trudności obserwacyjnych. Aby to zrobić, obserwatorzy starają się zidentyfikować sygnatury gazu wirującego na tych dyskach za pomocą molekularnych linii emisji o milimetrowej długości fali. Pojawienie się interferometrów, takich jak ALMA, zapewniło niezbędną rozdzielczość kątową i doprowadziło do wykrywania coraz większej liczby struktur podobnych do dysku wokół masywnych protogwiazd. Jednak mimo to, nie ma zgody co do tego, które linie molekularne jedno…

Świecące jasno przez wieki – supernowe typu Ia

Dokładne pomiary odległości mają w astronomii kluczowe znaczenie. Supernowa typu Ia jest jednym z niewielu obiektów, którym możemy ufać przy pomiarach odległości, ponieważ mają stały pik jasności. Ale czy jasność takiej supernowej może się znacznie zmienić w zależności od właściwości jej macierzystej galaktyki? Co to oznacza dla naszego rozumienia ciemnej energii?

Latarnie morskie w odległym Wszechświecie Supernowe typu Ia to tak zwane świece standardowe – wiemy, jaka jest ich jasność na określonej odległości, a kiedy obserwujemy te supernowe w odległych galaktykach, możemy ekstrapolować, aby określić, jak daleko są te galaktyki. Podobnie jak latarnie morskie, im słabsza jest supernowa typu Ia, tym jest odleglejsza.
Dokładne pomiary odległości stanowią kręgosłup astronomii, a supernowe typu Ia są szczególnie cenne, ponieważ pozwalają nam mierzyć bardzo duże odległości będące poza zasięgiem innych świec standardowych. Jednak właściwości supernowych typu Ia były i są określane empirycznie,…

Gorące gwiazdy zombie na twoim terenie

Prawie dziesięć lat temu, wśród sterty egzotycznych tranzytów obserwowanych każdego dnia w naszym Wszechświecie, zidentyfikowano nową klasę gwiezdnej ekspozycji i nazwano ją supernowymi typu Iax (SN Iax). Podobnie do niesławnych supernowych typu Ia (SN Ia), które są powszechnie wykorzystywane do pomiaru tempa ekspansji Wszechświata, uważa się, że SN Iax powstaje w wyniku zniszczenia białego karła, gdy ten zbliży się do granicy Chandrasekhara. Jednak te supernowe są fizycznie odrębnymi od SN Ia eksplozjami, biorąc pod uwagę ich niskie jasności obserwowane i energie kinetyczne, w połączeniu z wolnymi prędkościami, przy których zniszczony biały karzeł przedziera się przez przestrzeń międzygwiazdową, tj. prędkościami wyrzutu.

Po ich identyfikacji teoretycy mieli za zadanie wyjaśnić, w jaki sposób zniszczenie białego karła może spowodować tak „słabą” eksplozję, a nie typowe właściwości dla SN Ia. Wiele osób zgadza się obecnie, że aby stworzyć SN Iax, biały karzeł musi eksplodować raczej pop…

W Drodze Mlecznej odkryto nowy zbiór gwiazd, które w niej nie powstały

Lina Necib, fizyk z Caltech, z pomocą superkomputerów i obserwatorium Gaia dokonała odkrycia gromady gwiazd w Drodze Mlecznej, które nie narodziły się w naszej galaktyce. 

Necib i jej współpracownicy w swojej pracy opublikowanej w Nature Astronomy opisują Nyx, rozległy nowy strumień gwiezdny w pobliżu Słońca, który może stanowić pierwszą wskazówkę, że galaktyka karłowata połączyła się z dyskiem Drogi Mlecznej. Uważa się, że te strumienie gwiazd są gromadami kulistymi lub galaktykami karłowatymi, które zostały rozciągnięte wzdłuż orbity przez siły pływowe.
Necib bada kinematykę gwiazd i ciemnej materii w Drodze Mlecznej. „Jeżeli są jakieś gromady gwiazd, które poruszają się razem w określony sposób, zwykle mówi nam to, że istnieje powód, dla którego tak się dzieje.”
Od 2014 roku naukowcy z Caltech, Northwestern University, UC San Diego i UC Berkeley opracowują bardzo szczegółowe symulacje realistycznych galaktyk w ramach projektu FIRE (Feedback In Realistic Environments). Symulacje te obe…

Tajemnicza wirująca gwiazda neutronowa wykryta w Drodze Mlecznej okazuje się niezwykłym odkryciem

12 marca 2020 roku kosmiczny teleskop Swift wykrył wybuch promieniowania w Drodze Mlecznej. W ciągu tygodnia odkryto, że nowe źródło promieniowania X, nazwane Swift J1818.0–1607, jest magnetarem, rzadkim rodzajem wolno rotującej gwiazdy neutronowej z jednym z najpotężniejszych pól magnetycznych we Wszechświecie.

Wirując raz na 1,44 sekundy, jest najszybszym znanym wirującym magnetarem i prawdopodobnie jedną z najmłodszych gwiazd neutronowych w Drodze Mlecznej. Emituje również impulsy radiowe, takie jak te obserwowane z pulsarów – innego rodzaju wirujących gwiazd neutronowych w naszej galaktyce. W momencie wykrycia znane były tylko cztery inne magnetary emitujące impulsy radiowe, co czyni Swift J1818.0–1607 niezwykle rzadkim odkryciem.
W niedawno opublikowanym badaniu przeprowadzonym przez zespół OzGrav stwierdzono, że impulsy z magnetara stają się znacznie słabsze przy przechodzeniu z niskich do wysokich częstotliwości radiowych: ma „strome” spektrum radiowe. Jego emisja radiowa jest ni…

Gwiezdne fajerwerki w olbrzymiej gromadzie gwiazd

Astronomowie stworzyli obraz przedstawiający gwiezdne fajerwerki w gromadzie gwiazd G286.21+0.17.

Większość gwiazd we Wszechświecie, w tym nasze Słońce, urodziła się w masywnych gromadach gwiazd. Gromady te są budulcem galaktyk, ale ich tworzenie się z gęstych obłoków molekularnych nadal w dużej mierze pozostaje tajemnicą.
Obraz gromady G286.21+0.17, uchwycony w trakcie jej formowania się, jest mozaiką wielu długości fal, wykonaną z ponad 750 indywidualnych obserwacji radiowych z pomocą ALMA i 9 obrazów w podczerwieni uzyskanych z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Gromada znajduje się w regionie Carina naszej galaktyki, około 8 000 lat świetlnych stąd.
Gęste obłoki złożone z gazu molekularnego zostały sfotografowane przez ALMA. Teleskop obserwował ruchy turbulentnego gazu wpadającego do gromady, tworząc gęste jądra, które ostatecznie utworzą pojedyncze gwiazdy.
Gwiazdy na zdjęciu, w tym duża ich grupa wystrzeliwująca z jednej strony obłoku, są widoczne dzięki ich promieniowaniu podczerwonem…

Obfitość metali rzadkich wskazuje na brakującą gwiazdę towarzyszącą supernowej Kasjopeja A

Świeże analizy danych rentgenowskich sugerują, że jedna z najbardziej znanych supernowych miała gwiazdę towarzyszącą.

Analiza spektroskopowa przeprowadzona przez astrofizyków z RIKEN sugeruje, że masywna gwiazda, która eksplodowała, tworząc supernową znaną jako Kasjopeja A, najprawdopodobniej miała gwiazdę towarzyszącą, która nie została jeszcze zauważona. Daje to świeży impuls do poszukiwania tego towarzysza.
Supernowe są jednymi z najbardziej gwałtownych zdarzeń we Wszechświecie. Dochodzi do nich, gdy masywna gwiazda wyczerpie zapasy paliwa, a jej jądro zapadnie się pod jej ogromną grawitacją.
Chociaż wysunięto teorie w celu wyjaśnienia związanych z tym zjawiskiem procesów, nie zostały one jeszcze potwierdzone obserwacjami. „Mechanizmy wybuchu masywnych gwiazd to od dawna problem w astrofizyce. Mamy scenariusze teoretyczne, ale chcielibyśmy je potwierdzić obserwacjami” – zauważa Toshiki Sato z RIKEN High Energy Astrophysics Laboratory.
Ważnym parametrem w badaniu ewolucji gwiazd jest st…

Odkryto młodą populację ukrytych dżetów

Szukasz fajerwerków na nocnym niebie? Spróbuj sprawdzić odległy Wszechświat, w którym potężne dżety wyrzucane z supermasywnych czarnych dziur uderzają w swoje otoczenie, rozświetlając niebo. Chociaż dżety są ukryte za kurtynami gazu i pyłu, nowe badania pokazały niektóre z tych młodych elektrowni.

Połączenie galaktyka – czarna dziura W burzliwych jądrach aktywnych galaktyk (AGN) deszcze gazu i pyłu opadają na supermasywne czarne dziury wyzwalając dżety, które wbijają się w otaczającą materię i rozświetlają w całym spektrum elektromagnetycznym.
Uważa się, że wzrost supermasywnej czarnej dziury jest ściśle związany z ewolucją jej macierzystej galaktyki, a sprzężenie zwrotne, takie jak te dżety, może zapewnić to połączenie. Gdy strumienie zderzają się z gazem i pyłem otaczającym jądro galaktyki, mogą one wywoływać szereg efektów – od fal uderzeniowych, które napędzają powstawanie gwiazd, po usuwanie gazu, co gasi proces powstawania gwiazd.
Aby lepiej zrozumieć związek między supermasywnymi c…

Odkryto układ planet typu super-Ziemia wokół pobliskiego czerwonego karła

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył dwie, a być może trzy egzoplanety wielkości „super-Ziemi” krążące wokół jednego z naszych najbliższych sąsiadów – jasnego i niezwykle spokojnego czerwonego karła. Obserwacje zespołu uzyskano w ramach projektu Red Dots #2, którego celem jest odkrycie najbliższych Słońcu egzoplanet wielkości Ziemi będących najlepszym celem do badania atmosfery małych, skalistych egzoplanet i poszukiwania oznak życia poza Układem Słonecznym.

Gliese 887 to pobliski czerwony karzeł (karzeł typu M) o rozmiarach około połowy naszego Słońca. Czerwone karły są najmniejszym, najchłodniejszym, i zdecydowanie najczęstszym typem gwiazd ciągu głównego w Galaktyce i występują obficie w pobliżu Ziemi. Znajdując się w odległości zaledwie 11 lat świetlnych Gliese 887 jest jedną z 12 najbliższych Słońcu gwiazd, a także najjaśniejszym czerwonym karłem widocznym z Ziemi.
Wiele planet typu ziemskiego zostało odkrytych wokół pobliskich czerwonych karłów: w 2016 roku zespół Red Dots odkry…

Głodna czarna dziura wśród najbardziej masywnych we Wszechświecie

Dzięki nowym badaniom wiemy już, jak ogromna jest najszybciej rozwijająca się we Wszechświecie czarna dziura, a także ile je.

Wg dr. Christophera Onkena i jego współpracowników, jest 34 mld razy masywniejsza od naszego Słońca i pochłania prawie równowartość jednego Słońca każdego dnia. Jest też 8000 razy masywniejsza od czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej.
„Gdyby czarna dziura w naszej galaktyce chciała urosnąć tak gruba, musiałaby pochłonąć dwie trzecie wszystkich gwiazd Drogi Mlecznej” – powiedział dr Onken.
Ta olbrzymia czarna dziura – znana jako J2157 – została odkryta przez ten sam zespół badaczy w 2018 roku. Widzimy ją w czasie, kiedy Wszechświat miał zaledwie 1,2 mld lat, czyli mniej niż 10% obecnego wieku. Jest to także największa czarna dziura we wczesnym okresie Wszechświata, którą „zważono”. Pisaliśmy o niej tutaj.
To, w jaki sposób czarne dziury we wczesnym etapie życia Wszechświata urosły aż tak bardzo, nadal pozostaje tajemnicą, ale zespół szuka czarnych dziur w nadziei,…