Przejdź do głównej zawartości

Posty

Wyświetlanie postów z wrzesień, 2020

Odkryto drugą płaszczyznę Układu Słonecznego

Badanie ruchów komet wskazuje, że Układ Słoneczny ma drugą płaszczyznę wyrównania. Analityczne badanie orbit komet długookresowych pokazuje, że aphelia komet, punkty, w których znajdują się najdalej od Słońca, mają tendencję do opadania w pobliżu dobrze znanej płaszczyzny ekliptyki, na której znajdują się planety, lub nowo odkrytej „pustej ekliptyki”. Ma to ważne implikacje dla modeli dotyczących tego, jak komety powstawały pierwotnie w Układzie Słonecznym.

W Układzie Słonecznym planety i większość ciał poruszają się mniej więcej w tej samej płaszczyźnie orbitalnej, zwanej ekliptyką, ale są wyjątki, takie jak komety. Komety, zwłaszcza długookresowe, którym wykonanie jednego pełnego obiegu wokół Słońca zajmuje dziesiątki tysięcy lat, nie są ograniczone do obszaru w pobliżu ekliptyki; są postrzegane jako przychodzące i odchodzące w różnych kierunkach.
Modele formowania się Układu Słonecznego sugerują, że nawet długookresowe komety pierwotnie powstały w pobliżu ekliptyki, a później, w wyni…

Para masywnych młodych gwiazd owinięta w słoną parę wodną

Astronomowie zauważyli parę masywnych młodych gwiazd rosnących w słonej kosmicznej zupie. Każda z gwiazd jest osłonięta gazowym dyskiem, który zawiera cząsteczki chlorku sodu, powszechnie znanego jako sól kuchenna, oraz podgrzaną parę wodną. Analizując emisje radiowe z soli i wody, zespół odkrył, że dyski rotują w przeciwnych kierunkach. Jest to drugi przypadek wykrycia soli wokół młodych masywnych gwiazd, co zapowiada, że sól jest doskonałym markerem do badania bezpośredniego otoczenia olbrzymich młodych gwiazd.


We Wszechświecie są gwiazdy o różnych masach. Mniejsze mogą mieć zaledwie 1/10 masy Słońca, podczas gdy większe nawet dziesięć lub więcej mas Słońca. Niezależnie od masy wszystkie gwiazdy powstają w kosmicznych obłokach gazu i pyłu. Astronomowie chętnie badali pochodzenie gwiazd; jednak proces powstawania masywnych gwiazd pozostaje niejasny. Dzieje się tak, ponieważ miejsca ich formowania się znajdują się dalej od Ziemi, a młode masywne gwiazdy otaczają ogromne obłoki o skompl…

Astronomowie modelując określają, w jaki sposób dyski galaktyczne ewoluują tak gładko

Opracowując lepsze symulacje komputerowe, naukowcy ustalili, że rozpraszanie gwiazd z ich orbit pod wpływem grawitacji masywnych skupisk w galaktykach prowadzi do powszechnego wyglądu dysków galaktyk – jasnych centrów zanikających do ciemnych krawędzi.

Naukowcy z Iowa State University, University of Wisconsin-Madison i IBM Research przeprowadzili zaawansowane badania, które rozpoczęli prawie 10 lat temu. Początkowo koncentrowali się na tym, jak masywne skupiska młodych galaktyk wpływają na orbity gwiazd i tworzą dyski galaktyczne z jasnymi jądrami przechodzącymi do ciemnych krawędzi.
Obecnie grupa jest współautorem nowego artykułu, w którym ich pomysły na temat tworzenia się dysków dotyczą nie tylko młodych galaktyk. To również proces, który jest solidny i uniwersalny we wszystkich rodzajach galaktyk. W końcu dyski galaktyczne są powszechne w galaktykach spiralnych, eliptycznych, karłowatych i niektórych galaktykach nieregularnych.
Jak astrofizycy mogą to wyjaśnić?
Używając realistycznych…

LTT 9779b – planeta o nieprawdopodobnej naturze

Międzynarodowy zespół astronomów odkrył pierwszą planetę typu ultra gorący Neptun krążącą wokół pobliskiej gwiazdy LTT 9779.

Wspominana egzoplaneta krąży tak blisko swojej gwiazdy, że jej rok trwa zaledwie 19 ziemskich godzin, co oznacza, że promieniowanie gwiazdowe ogrzewa jej powierzchnię do ponad 1700o C.
W tych temperaturach ciężkie pierwiastki, takie jak żelazo, mogą ulegać jonizacji w atmosferze, a cząsteczki dysocjacji, co zapewnia wyjątkowe laboratorium do badań chemii planet poza Układem Słonecznym.
Chociaż planeta waży dwa razy więcej niż Neptun, jest również nieco większa i ma podobną gęstość. Dlatego LTT 9779b powinna mieć ogromne jądro o masie ok. 28 mas Ziemi i atmosferę stanowiącą około 9% całkowitej masy planety.
Sam układ ma mniej więcej połowę wieku naszego Układu Słonecznego, 2 mld lat, a biorąc pod uwagę intensywne napromieniowanie, planeta podobna do Neptuna nie powinna utrzymywać swojej atmosfery przez tak długi czas. Stanowi to intrygującą zagadkę do rozwiązania: w …

Woda ukryta w gwiezdnym pyle

Materia pomiędzy gwiazdami w galaktyce – w tak zwanym ośrodku międzygwiazdowym – składa się nie tylko z gazu, ale także z dużej ilości pyłu. W pewnym momencie w takim środowisku powstały gwiazdy i planety, ponieważ cząsteczki pyłu mogą się zlepiać i łączyć w ciała niebieskie. W tych cząsteczkach zachodzą również ważne procesy chemiczne, z których pojawiają się złożone organiczne – a być może także prebiotyczne – molekuły. Jednak aby te procesy były możliwe, musi być obecna woda. W szczególnie zimnych kosmicznych środowiskach woda występuje w postaci lodu. Jednak do tej pory związek między lodem i pyłem w tych rejonach kosmosu był niejasny. Zespół naukowców udowodnił, że cząsteczki pyłu i lód są zmieszane.

„Do tej pory nie wiedzieliśmy, czy lód jest fizycznie oddzielony od pyłu, czy też miesza się z pojedynczymi jego cząsteczkami. Porównaliśmy widma wytworzonych w laboratorium krzemianów, lodu wodnego i ich mieszanin z astronomicznymi widmami otoczek protogwiazdowych i dysków protoplane…

Odkryto pierwszą planetę krążącą wokół białego karła

Międzynarodowy zespół astronomów korzystający z satelity TESS i teleskopu Spitzera poinformował, że być może znaleziono pierwszą planetę blisko orbitującą wokół białego karła, gęstej pozostałości po gwieździe podobnej do Słońca, ok. 40% większej od Ziemi.

Obiekt wielkości Jowisza, nazwany WD 1856 b, jest około siedem razy większy niż biały karzeł, nazwany WD 1856+534. Okrąża ten gwiezdny żużel w czasie 34 godziny, ponad 60 razy szybciej niż Merkury Słońce.
Jakimś sposobem WD 1856 b udało się zbliżyć znacznie do białego karła i przetrwać. Proces tworzenia białego karła niszczy pobliskie planety, a wszystko, co później zbliży się za bardzo, jest zwykle rozrywane na strzępy przez potężną grawitację gwiazdy. Nadal pozostaje wiele pytań dotyczących tego, w jaki sposób WD 1856 b dotarła do obecnego miejsca i przetrwała.
TESS monitoruje duże obszary nieba, zwane sektorami, przez blisko miesiąc. Takie długie przypatrywanie się pozwala satelicie znaleźć egzoplanety, czyli światy poza naszym Układ…

W jaki sposób mgławice planetarne uzyskują swoje kształty

Po szeroko zakrojonych obserwacjach wiatrów gwiazdowych wokół chłodnych, ewoluujących gwiazd, naukowcy odkryli, w jaki sposób mgławice planetarne uzyskują swoje hipnotyzujące kształty. Odkrycia opublikowane w Science są sprzeczne z powszechnym konsensusem i pokazują, że wiatry gwiazdowe są nie tylko asferyczne, ale również wykazują podobieństwa do mgławic planetarnych.

Międzynarodowy zespół astronomów skupił się w swoich obserwacjach na wiatrach gwiazdowych – przepływach cząsteczek – wokół chłodnych czerwonych olbrzymów, zwanych także gwiazdami na asymptotycznej gałęzi olbrzymów diagramu H-R (gwiazdy AGB). „Gwiazdy AGB są chłodnymi wyewoluowanymi gwiazdami, które znajdują się na ostatnim etapie ewolucji tuż przed przekształceniem się w mgławicę planetarną. Poprzez swoje wiatry gwiazdy AGB dostarczają około 85% gazu i 35% pyłu ze źródeł gwiazdowych do Galaktycznego Ośrodka Międzygwiazdowego i są dominującymi dostawcami pierwotnych budulców materii międzygwiazdowej, z których ostatecznie…

Pierwszy bezpośredni pomiar odległości do magnetara

Astronomowie korzystający z VLBA dokonali pierwszego bezpośredniego geometrycznego pomiaru odległości do magnetara znajdującego się w naszej galaktyce – pomiaru, który może w przyszłości pomóc w ustaleniu, czy magnetary są źródłem tajemniczych szybkich rozbłysków radiowych (Fast Radio Bursts – FRB).

Magnetary to rozmaite gwiazdy neutronowe – bardzo gęste pozostałości masywnych gwiazd, które eksplodowały jako supernowe – z niezwykle silnymi polami magnetycznymi. Typowe magnetarowe pole magnetyczne jest bilion razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi, co sprawia, że magnetary są najbardziej magnetycznymi obiektami we Wszechświecie. Mogą emitować silne wybuchy promieniowania rentgenowskiego i gamma, a ostatnio stały się wiodącym kandydatem na źródło FRB.
Odkryty w 2003 roku magnetar o nazwie XTE J1810-197 był pierwszym z zaledwie sześciu znanych takich obiektów emitujących impulsy radiowe. Obserwowana emisja radiowa trwała od 2003 do 2008 roku, po czym ustała na dziesięć lat. W grudniu 2…

Różne spojrzenia na szybkie rozbłyski radiowe

Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) są kłopotliwym zjawiskiem astrofizycznym. Jak sugeruje ich nazwa, są zasadniczo krótkimi sygnałami radiowymi, ale posiadają zaskakującą ilość energii. Bardziej niezwykłe jest to, że niektóre FRB powtarzają się, podczas gdy inne są zdarzeniami jednorazowymi.

Powtarzające się szybkie rozbłyski radiowe dają możliwość dokładniejszego ich zbadania. Więc co widzimy, gdy obserwujemy wybuchy na wielu częstotliwościach jednocześnie?
FRB trwają zwykle tylko kilka milisekund, ale intensywność, z jaką są wykrywane sugeruje, że są wytwarzane przez procesy o bardzo dużej energii. Czym są te procesy pozostaje kwestią otwartą. Praktycznie wszystkie znane FRB pochodzą spoza Drogi Mlecznej.
Wiadomo, że niektóre FRB się powtarzają, co pozwala na określenie ich pochodzenia znacznie dokładniej niż jednorazowych FRB. Pierwszy znany powtarzający się rozbłysk, zwany FRB 121102, znajduje się w galaktyce karłowatej oddalonej o ponad 2 mld lat świetlnych stąd. FRB 121102 wytworzył s…

Gwiezdny fosfor pomoże znaleźć egzoplanety potencjalnie nadające się do zamieszkania?

Badaczka z Southwest Research Institute zidentyfikowała gwiezdny fosfor jako prawdopodobny marker zawężający poszukiwanie życia w kosmosie. Opracowała techniki identyfikacji gwiazd, które mogą mieć egzoplanety, bazując na składzie chemicznym gwiazd, o których wiadomo, że mają planety, i proponuje, aby przyszłe badania skupiały się na gwiezdnym fosforze, by znaleźć układy o największym jakie znamy prawdopodobieństwie istnienia życia.

„Szukając egzoplanet i próbując sprawdzić, czy są zdatne do zamieszkania, ważne jest, aby planeta żyła aktywnymi cyklami, wulkanami i tektoniką płyt. Współautorka mojej pracy, dr Hilairy Hartnett, jest oceanografem i wskazała, że fosfor jest niezbędny dla wszelkiego życia na Ziemi. Jest niezbędny do tworzenia DNA, błon komórkowych, kości i zębów ludzi i zwierząt a nawet morskiego mikrobiomu planktonu” – mówi dr Natalie Hinkel z SwRI, astrofizyk planetarny i główna autorka nowego artykułu opublikowanego w Astrophysical Research Letters.
Określenie proporcji p…

Wietrzny dzień w Drodze Mlecznej

Turbulencje, czyli chaotyczne zmiany ciśnienia i prędkości pyłu, to jedna z największych tajemnic fizyki klasycznej. Wiadomo, że duża część gazu w galaktykach jest burzliwa, ale mechanizmy, które rozwinęły i utrzymują tę turbulencję, nadal są poznawane. Chociaż nadal nie znamy wszystkich fizycznych szczegółów stojących za turbulencjami, dużo czasu i wysiłku poświęcono na zidentyfikowanie statystyk, które mogą nam powiedzieć, czy gaz jest burzliwy czy nie. Innymi słowy, wiemy, jak wyglądają turbulencje, nawet jeżeli nie znamy wszystkich szczegółów ich działania. W nowej pracy naukowcy badają, w jaki sposób wiatry gwiazdowe z gromad gwiazd mogą wywoływać takie turbulencje.

Wiatry gwiazdowe, szczególnie te pochodzące od masywnych gwiazd np. typu O lub B, wydmuchują bąble w otaczający go zimny gaz, wypychając go na zewnątrz i pozostawiając pustkę. Są one podobne do bąbli, które obserwujemy na Ziemi, stworzone przez powietrze wepchnięte do innego ośrodka. W przypadku pęcherzy wiatru gwiazdo…

Nowe dane Hubble'a sugerują, że w aktualnych teoriach ciemnej materii brakuje składnika

Obserwacje wykonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a i Bardzo Duży Teleskop (VLT) wykazały, że w teorii zachowania ciemnej materii może czegoś brakować. Ów brakujący składnik może wyjaśniać, dlaczego naukowcy odkryli nieoczekiwaną rozbieżność pomiędzy obserwacjami stężeń ciemnej materii w próbce masywnych gromad galaktyk a teoretycznymi symulacjami komputerowymi dotyczącymi rozkładu ciemnej materii w gromadach. Nowe odkrycia wskazują, że niektóre niewielkie skupiska ciemnej materii powodują efekt soczewkowania grawitacyjnego, który jest 10 razy silniejszy niż oczekiwano.


Ciemna materia to niewidzialny klej, który utrzymuje razem gwiazdy, pył i gaz w galaktyce. Ta tajemnicza substancja stanowi podstawę wielkoskalowej struktury Wszechświata. Ponieważ ciemna materia nie emituje, nie pochłania i nie odbija światła, jej obecność jest znana jedynie dzięki przyciąganiu grawitacyjnemu widzialnej materii w przestrzeni. Astrofizycy i fizycy wciąż próbują ustalić, co to jest.
Gromady galaktyk, n…

Zespół badawczy odkrywa unikalną eksplozję supernowej

Sto milionów lat świetlnych od Ziemi wybuchła niezwykła supernowa.
Ta eksplodująca gwiazda, znana jako „supernowa LSQ14fmg” – była odległym obiektem odkrytym przez 37-osobowy międzynarodowy zespół naukowców. Ich badania, opublikowane w The Astrophysical Journal, pomogły odkryć pochodzenie grupy supernowych, do których należy ta gwiazda.

Charakterystyka tej supernowej – jaśnieje bardzo wolno, a także jest jedną z najjaśniejszych eksplozji w swojej klasie – nie przypomina żadnej innej.
Ta wybuchająca gwiazda to tak zwana supernowa typu Ia, a dokładniej członek grupy „super-Chandrasekhar”.
Gwiazdy przechodzą swojego rodzaju cykl życia, a te supernowe są eksplodującym finałem niektórych gwiazd o małej masie. Są tak potężne, że kształtują ewolucję galaktyk i tak potężne, że możemy je obserwować z Ziemi, nawet gdy znajdują się w połowie obserwowalnego Wszechświata.
Supernowe typu Ia były kluczowymi narzędziami do odkrywania tak zwanej ciemnej energii. Pomimo ich ważności, astronomowie niewiele w…

Wykrywanie zderzających się supermasywnych czarnych dziur: poszukiwania trwają

W ramach nowego badania opracowano innowacyjną metodę wykrywania zderzających się supermasywnych czarnych dziur. Badanie zostało opublikowane w Astrophysical Journal i było prowadzone przez dr. Xingjiang Zhu z OzGrav.

W centrum każdej galaktyki znajduje się supermasywna czarna dziura – czyli taka, która ma masę od milionów do miliardów razy większą od Słońca. Duże galaktyki składają się z mniejszych galaktyk, które się ze sobą łączą, więc oczekuje się, że zderzenia supermasywnych czarnych dziur będą powszechne. Jednak proces ten pozostaje nieuchwytny: jak dotąd nie znaleziono żadnych rozstrzygających dowodów na jego istnienie.
Jednym ze sposobów poszukiwania takich połączeń jest wykrywanie emitowanych przez nie fal grawitacyjnych – zmarszczek czasoprzestrzeni. Odległa, łącząca się para supermasywnych czarnych dziur krążących wokół siebie, emituje fale grawitacyjne. Ponieważ czarne dziury są tak duże, każdej fali dotarcie do Ziemi zajmuje wiele lat.
Astronomowie szukali oznak zderzania si…

Masywne halo ostatecznie wyjaśnia strumień gazu wirujący wokół Drogi Mlecznej

Droga Mleczna w swoim sąsiedztwie nie jest samotna. Przechwyciła na swoją orbitę mniejsze galaktyki, a dwie największe z nich znane są jako Mały i Wielki Obłok Magellana, widoczne jako bliźniacze pyłowe smugi na południowej półkuli.

Gdy Obłoki Magellana zaczęły okrążać Drogę Mleczną miliardy lat temu, został z nich wyrwany ogromny strumień gazu znany jako Strumień Magellana. Rozciąga się on teraz na ponad połowę nocnego nieba. Jednak astronomowie nie potrafili wyjaśnić, dlaczego strumień stał się tak masywny, osiągając masę ponad miliard razy większą od Słońca.
Teraz zespół astronomów odkrył, że halo ciepłego gazu otaczające Obłoki Magellana prawdopodobnie działa jak ochronny kokon osłaniający galaktyki karłowate przed halo Drogi Mlecznej i ma udział w większości masy Strumienia Magellana. Gdy mniejsze galaktyki weszły w sferę wpływów Drogi Mlecznej, części tego halo zostały rozciągnięte i rozproszone, tworząc Strumień Magellana. Naukowcy opublikowali swoje odkrycia 9 września w czasopi…

Nowe spojrzenie na życie masywnych gwiazd

Masywne gwiazdy to takie, które są większe niż ok. 10 mas Słońca i powstają znacznie rzadziej niż ich odpowiedniki o małej masie. Jednak w największym stopniu przyczyniają się one do ewolucji gromad gwiazd i galaktyk. Masywne gwiazdy są prekursorami wielu barwnych i energetycznych zjawisk we Wszechświecie, od wzbogacania swojego otoczenia eksplozjami supernowych po zmianę dynamiki ich układów.

Najlepszym narzędziem do badania masywnych gwiazd są „szczegółowe kody ewolucji gwiazd”: programy komputerowe, które mogą obliczać zarówno strukturę wewnętrzną, jak i ewolucję tych gwiazd. Niestety, są one obliczeniowo kosztowne i czasochłonne – obliczenie ewolucji pojedynczej gwiazdy może zająć kilka godzin. Z tego powodu stosowanie tych kodów do modelowania gwiazd w złożonych układach, takich jak gromady kuliste, które mogą zawierać miliony oddziałujących gwiazd, jest niepraktyczne.
Aby rozwiązać ten problem, zespół naukowców opracował kod ewolucji gwiazd, nazwany METISSE (METhod of Interpolatio…

Pozostałości po gwiezdnej eksplozji nie spowolniły przez 400 lat

Zarejestrowano materię z dala od miejsca, w którym eksplodowała gwiazda, podróżującą z prędkością większą niż 32 mln km/h – około 25 000 razy szybciej niż wynosi prędkość dźwięku na Ziemi.

Pozostałość po supernowej Keplera (SN 1604) to szczątki zdetonowanej gwiazdy, która znajduje się około 20 000 lat świetlnych od Ziemi w naszej galaktyce. W 1604 roku pierwsi astronomowie, w tym Johannes Kepler, od którego imienia pochodzi nazwa pozostałości, zobaczyli eksplozję supernowej, która zniszczyła gwiazdę.
Teraz wiemy, że pozostałość po supernowej Keplera jest następstwem tak zwanej supernowej typu Ia, w której mała zwarta gwiazda – biały karzeł – przekracza granicę masy krytycznej po interakcji z gwiazdą towarzyszącą i przechodzi eksplozję termojądrową, która rozbija białego karła i wyrzuca jego pozostałości na zewnątrz.
Badanie śledziło prędkości 15 „węzłów” szczątków pozostałości po supernowej Keplera, wszystkie świecące w promieniach X. Zmierzono, że najszybszy węzeł miał prędkość 37 mln k…

Gdzie powstają gwiazdy? Teleskop Spitzera bada regiony gwiazdotwórcze

Większość masywnych gwiazd we Wszechświecie rodzi się wewnątrz kosmicznych obłoków gazu i pyłu, gdzie zostawiają wskazówki dotyczące swojego życia, które astronomowie później mogą rozszyfrować.

Mgławica znana jako W51 jest jednym z najbardziej aktywnych obszarów gwiazdotwórczych w Drodze Mlecznej. Po raz pierwszy zidentyfikowana w 1958 roku przez radioteleskopy, tworzy bogaty kosmiczny gobelin na zdjęciu uzyskanym z wycofanego już z obserwacji Kosmicznego Teleskopu Spitzera.
Znajdująca się w odległości 17 000 lat świetlnych od Ziemi w kierunku konstelacji Orła, W51 ma około 350 lat świetlnych średnicy. Jest prawie niewidoczna przez teleskopy optyczne, ponieważ jej światło jest blokowane przez międzygwiazdowe obłoki pyłowe, które znajdują się pomiędzy W51 a Ziemią. Jednak dłuższy zakres widma elektromagnetycznego, taki jak fale radiowe i podczerwone, mogą przedrzeć się przez pył bez przeszkód. Oglądana w podczerwieni przez Spitzera W51 stanowi spektakularny widok: jej całkowita emisja w …