Dzisiaj jest 25 stycznia 2020, 07:36

Czas środkowoeuropejski letni




Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 561 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 25, 26, 27, 28, 29  Następna
Autor Wiadomość
Post: 08 grudnia 2019, 18:25 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Odkrycie współtowarzysza czarnej dziury

Uważa się, że większość galaktyk posiada w swoich jądrach supermasywne czarne dziury, a dziesiątki takich obiektów zostało zmierzonych pośrednio za pomocą technik takich, jak obrazowanie (z wykorzystaniem np. EHT) czy modelowanie ruchu materii, która je okrąża. Na przykład nasza Droga Mleczna ma w swoim centrum czarną dziurę o masie 4 mln słońc. Szacuje się, że najbardziej skrajne przykłady mają aż 10 mld mas Słońca. Na drugim końcu skali masy, obserwacje rentgenowskie materii opadającej na czarne dziury o masach gwiazdowych, z okrążających je gwiezdnych towarzyszy zmierzyły około sześćdziesięciu przypadków, których masy wynoszą od kilku do dziesięciu mas Słońca. Dzięki wykrywaniu fal grawitacyjnych dokonano około kilkunastu przekonywujących detekcji czarnych dziur o masach od kilku do kilkudziesięciu mas Słońca. Taka różnica między tymi obiektami o masach gwiazdowych a supermasywnymi czarnymi dziurami w jądrach galaktyk jest uderzająca i uważa się ją za wynikającą z ich różnego pochodzenia: czarne dziury o masach gwiazdowych pochodzą od gwiazdy, która wybuchła jako supernowa, podczas gdy supermasywne czarne dziury, choć bardziej tajemnicze, uważa się za rosnące w wyniku połączenia się i akrecji masy.

Rosomana Di Stefano z CfA była członkiem zespołu astronomów, który w najnowszym numerze Nature ogłosił odkrycie czarnej dziury o masie gwiazdowej w układzie podwójnym z bardzo gorącą gwiazdą o okresie rotacji wynoszącym 78,9 dnia i separacji mającej 1 jednostkę astronomiczną, najszerszą dotąd znaną. Naukowcy użyli spektrometru optycznego do wyszukiwania okresowych zmian w widmach każdej z trzech tysięcy gwiazd, o których wiadomo, że są w układach podwójnych i sądzili, że mogą mieć dość ekstremalnego towarzysza. Każda gwiazda była mierzona 26 razy, od samego początku działania projektu w 2016 roku, za pomocą teleskopu LAMOST (Large Aperture Multi-Object Spectroscopic Telescope). W szczególności jedna gwiazda, oznaczona LB-1, miała dużego niewidzialnego towarzysza. Analizy obserwacji uzupełniających za pomocą instrumentów o znacznie wyższej rozdzielczości widmowej pozwoliły ustalić, że jej masa wynosi ok. 68 mas Słońca, z dokładnością ok. 10 mas Słońca.

Ten masywny obiekt prawie na pewno jest czarną dziurą, ponieważ nie ma tak masywnych gwiazd, ale jego pochodzenie jest na razie zagadką. Zespół rozważał kilka możliwości ale w końcu doszli do wniosku, że niektóre z bardziej niezwykłych, ale możliwych alternatyw oferują spójny scenariusz, rzucając tym samym nowe światło nie tylko na populację czarnych dziur w tym zakresie mas, ale także na ekstremalne sytuacje zapadania się gwiazd i ewolucje gwiazd podwójnych. Odkrycie sygnalizuje również prawdopodobieństwo wykrycia innych czarnych dziur za pomocą tej techniki, wraz z odpowiednim spojrzeniem na to, jak one się tworzą.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega


Załączniki:
su201948.jpg
su201948.jpg [ 266.25 KiB | Przeglądany 1136 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 12 grudnia 2019, 20:19 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
W jaki sposób supermasywne czarne dziury rosną tak szybko?

Czarne dziury we wczesnym Wszechświecie stanowią pewien problem. Na podstawie obserwacji z teleskopów na Ziemi i w kosmosie wiemy, że niektóre czarne dziury przybrały masę nawet miliarda mas Słońca w zaledwie miliard lat po Wielkim Wybuchu. Nasze obecne modele wzrostu czarnych dziur nie są jednak w stanie wyjaśnić tej prędkości. Jak więc powstały te supermasywne czarne dziury?

Jest to problem, który od dawna nęka astronomów. Nasze obecne rozumienie sugeruje, że w tych ramach czasowych powinny być w stanie rosnąć tylko tak zwane czarne dziury o masie pośredniej do 100 000 razy większej niż masa Słońca. I choć zaproponowano kilka teorii dotyczących tego szybkiego wczesnego wzrostu czarnej dziury, odpowiedź pozostaje nieuchwytna.

Czarne dziury powstają, gdy masywna gwiazda wypali swoje paliwo, czasem jako rezultat supernowej, a innym razem bez supernowej, co nazywa bezpośrednim kolapsem. Gdy gwiazda nie ma już paliwa do spalenia, nie może dalej utrzymać swojej masy i zapada się. Jeżeli masa gwiazdy była wystarczająco duża, zapadnie się w obiekt o ogromnym przyciąganiu grawitacyjnym, z którego nic, nawet światło, nie będzie w stanie uciec – czarną dziurę.

W miarę jak czarna dziura stopniowo przyciąga coraz więcej pobliskich pyłów i gazów, może rosnąć, osiągając w końcu olbrzymie proporcje supermasywnej czarnej dziury, takiej jak pierwsza zobrazowana w 2019 r. Naukowcy badają, czy supermasywne czarne dziury mogły powstać z supermasywnych gwiazd, które zapadły się, tworząc duże „nasiona” czarnych dziur, dając im przewagę we wzroście.

Dr John Regan, astrofizyk z Dublin City University koordynował projekt o nazwie SmartStars, w którym wykorzystano jeden z najpotężniejszych superkomputerów w Irlandii., ICHEC, w celu modelowania, w jaki sposób nadolbrzymy mogą dostarczyć nasiona supermasywnych czarnych dziur. Zespół chciał sprawdzić, czy gwiazdy te mogą przyczynić się do szybkiego wzrostu supermasywnych czarnych dziur, które widzimy dzisiaj w centrum niemal każdej galaktyki.

Odkryli, że takie gwiazdy mogą wzrosnąć do 250 000 mas Słońca w ciągu 200 mln lat od Wielkiego Wybuchu – kuszący wynik. Jednak nawet superkomputery mają swoje ograniczenia. Naukowcom udało się modelować przyszłość takich gwiazd jedynie przez milion lat, a modelowanie musi obejmować 800 mln lat aby zobaczyć, czy te gwiazdy rzeczywiście mogą być ziarnami supermasywnych czarnych dziur.

Inne teorie dotyczące tego, w jaki sposób te czarne dziury rosły tak szybko, są takie, że niewielka część czarnych dziur rosła w niewiarygodnym tempie lub że mniejsze czarne dziury się ze sobą zlewały, by urosnąć do supermasywnej czarnej dziury.

Dr Muhammad Latif, astrofizyk z Uniwersytetu Zjednoczonych Emiratów Arabskich w Abu Zabi, zgadza się z dr Reganem, że model supermasywnej gwiazdy pozostaje w tej chwili naszą najlepszą teorią. Dr Latif był głównym badaczem projektu FIRSTBHs, który, podobnie jak SmartStars, badał wiarygodność modelu supermasywnych gwiazd, wykorzystując symulacje na superkomputerze we Francji.

Jego projekt, który został przeprowadzony w CNRS we Francji, wykazał, że supermasywne gwiazdy mogą wytwarzać nasiona czarnych dziur o masach setek tysięcy mas Słońca, co by znaczyło, że początkowe nasiona czarnych dziur są wystarczająco duże, by uwzględnić wzrost supermasywnych czarnych dziur o miliardy mas Słońca w tak krótkim czasie.

Wymaga to jednak, aby warunki we wczesnym Wszechświecie były odpowiednie, by mogły powstać te czarne dziury. Byłyby potrzebne duże ilości materii wodorowej i helowej do wytworzenia wystarczającej ilości nasion masywnych czarnych dziur, by wytworzyć supermasywne czarne dziury, co wydaje się możliwe.

Ale inne niewyjaśnione czynniki oznaczają, że wciąż pytanie to pozostaje otwarte. Na przykład nasiona czarnych dziur musiałyby przybierać materię w tempie co najmniej 0,1 masy Słońca rocznie, a obecnie nie jest jasne, czy jest to możliwe.

Kilka obserwatoriów już umożliwia nam badanie czarnych dziur we Wszechświecie. W październiku 2019 roku astronomowie ogłosili, że użyli ALMA do odkrycia grubego pierścienia gazu i pyłu wokół supermasywnej czarnej dziury w odległej galaktyce. Uważa się, że gdy dwa strumienie obracają się w przeciwnych kierunkach, pierścień mógł zasilać supermasywną czarną dziurę wystarczającą ilością materii, aby spowodować jej szybki wzrost.

Wcześniej, w sierpniu 2019 r. Obserwatorium rentgenowskie Chandra zdołało dostrzec tzw. „zakamuflowaną” czarną dziurę rosnącą gwałtownie, gdy Wszechświat miał zaledwie 6% swojego obecnego wieku. Gęsty obłok gazu kryje czarną dziurę i powstały kwazar, jasny obszar przegrzanej materii, który ją otacza, ale Chandra była w stanie ją dostrzec, widząc promieniowanie X wyłaniające się z obłoku.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Horizons Magazine

Vega


Załączniki:
eso1907a_0.jpg
eso1907a_0.jpg [ 627.47 KiB | Przeglądany 1118 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 18 grudnia 2019, 23:20 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Odległe galaktyki podobne do Drogi Mlecznej ukazują historię formowania się gwiazd

Ten nowy radiowy obraz przedstawia odległe galaktyki. Najjaśniejsze miejsca to galaktyki zasilane przez supermasywne czarne dziury, świecące jasno na falach radiowych. Ale tym, co wyróżnia ten obraz, są liczne słabe kropki wypełniające niebo. Są to odległe galaktyki, takie jak nasza, których nigdy wcześniej nie obserwowano na tym paśmie.

Aby poznać historię formowania się gwiazd we Wszechświecie, musimy spojrzeć w przeszłość. Galaktyki tworzą swoje gwiazdy przez 13 mld lat, ale większość z nich powstała między 8 a 11 mld lat temu.

Dla astronomów wyzwaniem było zbadanie słabego światła pochodzącego z tej epoki. Teleskopy optyczne widzą bardzo odległe galaktyki, ale nowe gwiazdy są w dużej mierze ukryte w zakurzonych obłokach gazowych. Dzięki radioteleskopom można obserwować rzadkie, jasne galaktyki tworzące gwiazdy ukryte za tym pyłem. Do tej pory jednak instrumenty te nie były wystarczająco czułe, aby wykrywać sygnały z odległych galaktyk podobnych do Drogi Mlecznej, które są odpowiedzialne za większość procesów formowania się gwiazd we Wszechświecie.

Międzynarodowy zespół astronomów korzystających z radioteleskopu MeerKAT w południowoafrykańskim obserwatorium South African Radio Astronomy Observatory (SARAO) niedawno dokonał pierwszej obserwacji radiowej na tyle czułej, by móc odkryć takie galaktyki. „Aby stworzyć ten obraz, wybraliśmy obszar na niebie południowym, na którym nie ma silnych źródeł radiowych mogących zaślepić czułe obserwacje” – powiedział Tom Mauch z SARAO w Kapsztadzie, kierownik zespołu badawczego.

Zespół wykorzystał 64 anteny MeerKAT do obserwacji tego obszaru w łącznym czasie 130 godzin. Powstały obraz pokazuje obszar nieba o powierzchni porównywalnej do pięciu tarcz Księżyca w pełni, zawierający dziesiątki tysięcy galaktyk.

Ponieważ fale radiowe poruszają się z prędkością światła, obraz ten jest swoistym wehikułem czasu, analizującym przez miliardy lat powstawanie gwiazd w tych odległych galaktykach. Ponieważ jedynie młode gwiazdy (w wieku poniżej 30 mln lat) emitują fale radiowe, astronomowie wiedzą, że nie trafią na stare gwiazdy, które by zanieczyściły obraz.

Astronomowie chcą wykorzystać ten obraz aby dowiedzieć się więcej na temat formowania się gwiazd w całym Wszechświecie. Te pierwsze wyniki wskazują, że tempo formowania się gwiazd w tym okresie życia Wszechświata jest nawet wyższe niż pierwotnie oczekiwano. Na obrazach uzyskiwanych wcześniej można było wykryć jedynie rzadkie i świecące galaktyki, które stworzyły tylko niewielką część gwiazd we Wszechświecie.

Tylko w ciągu ostatnich kilku lat technologia rozwinęła się do tego stopnia, że można budować wspaniałe teleskopy, takie jak MeerKAT i otrzymać moc obliczeniową do tworzenia obrazów takich jak ten i dostatecznie zrozumieć, w jaki sposób Wszechświat stał się taki, jakim jest obecnie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NRAON

Vega


Załączniki:
MeerKATDeep2_compositeV6-scaled-scaled-scaled.jpg
MeerKATDeep2_compositeV6-scaled-scaled-scaled.jpg [ 1.96 MiB | Przeglądany 866 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 20 grudnia 2019, 17:30 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Nowe wskazówki dotyczące ciemnej materii pochodzące z najciemniejszych galaktyk

Nowe badania przeprowadzone przez naukowców dostarczają ważnych informacji dotyczących składu ciemnej materii oraz jej interakcji z jasną materią.

Nazywa się je galaktykami o niskiej jasności powierzchniowej (LSB) i dzięki nim uzyskano ważne potwierdzenia i nowe informacje dotyczące jednej z największych tajemnic kosmosu: ciemnej materii. Są to galaktyki dyskowe reprezentujące szczególny rodzaj galaktyk z rotującym dyskiem. Nazywane są tak ze względu na jasność niskiej gęstości.

Naukowcy przeanalizowali prędkość rotacji gwiazd i gazu tworzące galaktyki, które są przedmiotem badań, zauważając, że LSB mają również bardzo jednorodne zachowanie. Wynik ten umacnia kilka wskazówek dotyczących obecności i zachowania ciemnej materii, otwierając nowe scenariusze jej oddziaływania z jasną materią.

Ciemna materia wydaje się stanowić około 90% masy Wszechświata: efekty jej działania można wykryć na innych obiektach obecnych w kosmosie, a jednak nie można jej zaobserwować bezpośrednio, ponieważ nie emituje promieniowania. Jedną z metod jej badania jest badanie krzywych rotacji galaktyk, układów opisujących trend prędkości gwiazd na podstawie ich odległości od centrum galaktyki. Obserwowane zmiany są powiązane z oddziaływaniem grawitacyjnym wywołanym obecnością gwiazd i ciemnego składnika materii. W związku z tym krzywe rotacji są dobrym sposobem na uzyskanie informacji o ciemnej materii w oparciu o jej wpływ na to, co możemy obserwować. W szczególności analizę krzywych rotacji można przeprowadzić indywidualnie lub na grupach galaktyk o podobnych cechach zgodnie z metodą uniwersalnej krzywej rotacji (URC).

Oryginalność tych badań polega na zastosowaniu po raz pierwszy metody URC, stosowanej już w przypadku innych rodzajów galaktyk, do dużej próbki galaktyk o niskiej jasności powierzchniowej i uzyskanie podobnych wyników.

Jak to często bywa w badaniach naukowych, to ujawniło dalsze zaskakujące i nieoczekiwane wyniki. „Odkryliśmy związek skali między właściwościami dysku gwiezdnego i halo ciemnej materii, np. związek między rozmiarami dysków gwiazdowych a rozmiarami obszaru wewnętrznego przy stałej gęstości halo ciemnej materii. Ponadto, porównując związki znalezione w LSB z tymi uzyskanymi w różnych typach galaktyk, stwierdziliśmy, że wszystkie one są prawie przypadkowe. Wielkim zaskoczeniem było sprawdzenie, że galaktyki o bardzo odmiennej morfologii i historii wykazują te same związki między właściwościami ciemnej i jasnej materii” – wyjaśnia Chiara di Paolo, astrofizyk z SISSA i główna autorka badania. Wynik ten, wraz z niektórymi charakterystycznymi cechami galaktyk LSB, otwiera nową serię scenariuszy, w tym istnienia innego rodzaju bezpośredniej interakcji, oprócz grawitacyjnej, między dwoma rodzajami materii, które tworzą galaktyki. Ciekawy pomysł do zweryfikowania na podstawie nowych obserwacji.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
SISSA

Vega


Załączniki:
3-darkenergysu.jpg
3-darkenergysu.jpg [ 9.99 KiB | Przeglądany 865 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 21 grudnia 2019, 16:55 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Jądra masywnych galaktyk powstały już 1,5 mld lat po Wielkim Wybuchu

Odległa galaktyka, masywniejsza od naszej własnej – zawierająca nawet bilion gwiazd – pokazuje, że „jądra” masywnych galaktyk we Wszechświecie powstały już 1,5 mld lat po Wielkim Wybuchu, czyli około 1 mld lat wcześniej, niż wskazywały na to poprzednie pomiary.

Gdy wykonamy zdjęcie głębokiego nieba, będziemy mogli zobaczyć wiele galaktyk. Jednak nasze rozumienie tego, w jaki sposób te galaktyki powstają i rosną, jest wciąż dość ograniczone – szczególnie, jeżeli chodzi o masywne galaktyki.

Galaktyki ogólnie klasyfikuje się jako martwe lub żywe: martwe galaktyki nie tworzą już gwiazd, podczas gdy żywe nadal świecą dzięki aktywności gwiazdotwórczej. „Gasnąca” galaktyka jest galaktyką w trakcie umierania – co oznacza, że tworzenie się gwiazd w jej wnętrzu jest znacznie zahamowane. Gasnące galaktyki nie są tak jasne jak w pełni żywe galaktyki, ale też nie są tak ciemne, jak galaktyki martwe. Naukowcy wykorzystują to spektrum jasności do pierwszej identyfikacji podczas obserwacji Wszechświata.

Naukowcy użyli teleskopów Obserwatorium Kecka na Hawajach, aby obserwować gasnącą galaktykę w tak zwanym głębokim polu teleskopów Subaru/XMN-Newton. Ten obszar nieba był dokładnie obserwowany przez kilka teleskopów, dostarczając naukowcom bogactwa danych. Masayuki Tanaka, autor artykułu oraz jego zespół użyli instrumentu o nazwie MOSFIRE zamontowanego na teleskopie Keck I aby wykonać pomiary galaktyki. Uzyskali pomiary o rozdzielczości dwóch mikronów w spektrum bliskiej podczerwieni, którego ludzkie oko nie widzi, ale to potwierdziło, że światło z galaktyki zostało wyemitowane zaledwie 1,5 mld lat po Wielkim Wybuchu. Zespół potwierdził również, że proces formowania się gwiazd w galaktyce został stłumiony.

Powstrzymanie procesu formowania się gwiazd mówi nam, że galaktyka umiera, ale właśnie takie galaktyki astronomowie chcą zbadać szczegółowo aby zrozumieć, dlaczego dochodzi do procesu gaszenia.

Według Francesco Valentino, współautora artykułu, astronomowie uważają, że masywne galaktyki są pierwszymi, które umierają w historii Wszechświata i że mają klucz do zrozumienia, dlaczego występuje gaśnięcie.

Badacze odkryli także, że „jądra” masywnych galaktyk wydają się w pełni uformowane we wczesnym Wszechświecie. To, jak gwiazdy poruszają się w galaktyce zależy od tego, ile masy ona zawiera. Tanaka i jego zespół odkryli, że gwiazdy w odległej galaktyce wydają się poruszać tak szybko, jak te bliżej nas.

Naukowcy nadal badają, w jaki sposób powstają i jak umierają masywne galaktyki we wczesnym Wszechświecie, i szukają bardziej masywnych gasnących galaktyk w odległym Wszechświecie, które mogą rzucić światło na wcześniejsze fazy tego procesu.

Kiedy pojawiła się pierwsza martwa galaktyka we Wszechświecie? Jest to dla naukowców bardzo interesujące pytanie. Aby na nie odpowiedzieć, będą musieli przeprowadzić dalsze obserwacje głębokiego nieba za pomocą największych teleskopów.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NAOJ

Vega


Załączniki:
fig1e.jpg
fig1e.jpg [ 889.31 KiB | Przeglądany 863 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 22 grudnia 2019, 20:40 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Naukowcy potwierdzają obiekty o masach planetarnych w układach pozagalaktycznych

Grupa badaczy donosi o odkryciu pozagalaktycznych obiektów o masach planetarnych w drugiej i trzeciej galaktyce poza Drogą Mleczną. W pierwszej galaktyce poza naszą odkryto takie obiekty w 2018 roku. Przy istniejących zasobach obserwacyjnych niemożliwe jest bezpośrednie wykrycie takich obiektów poza Drogą Mleczną i zmierzenie ich populacji planetarnych.

Wykrywanie obiektów o masie planetarnej, zarówno samotnych planet jak i pierwotnych czarnych dziur jest niezwykle cenne w modelowaniu formowania się gwiazd/planet czy wczesnego Wszechświata. Nawet bez rozkładu tych dwóch populacji nasz limit pierwotnej populacji czarnych dziur jest już o kilka rzędów wielkości poniżej poprzednich granic w tym zakresie masy.

Grupa badawcza wykorzystała nowatorską technikę mikrosoczewkowania kwazara do badania populacji planetarnej w odległych układach pozagalaktycznych. Udało im się ograniczyć ułamek tych obiektów o masie planetarnej w odniesieniu do halo galaktycznego, badając ich mikrosoczewkowanie w spektrum soczewkowanych obrazów odległych jasnych aktywnych jąder galaktycznych.

Naukowcy przypuszczali, że te niezwiązane obiekty są albo swobodnie unoszącymi się planetami, albo pierwotnymi czarnymi dziurami. Swobodnie unoszące się planety zostały wyrzucone lub rozsiane podczas procesu formowania się gwiazd/planet. Pierwotne czarne dziury powstają we wczesnej fazie życia Wszechświata jako efekt fluktuacji kwantowych. Wyniki są znaczące, ponieważ potwierdzają, że obiekty o masach planetarnych faktycznie są uniwersalne w galaktykach. Ponadto przedstawiono tutaj pierwsze w historii ograniczenia w zakresie masy planetarnej w regionie wewnątrz gromady galaktyk.

Ograniczenia dotyczące masy pierwotnych czarnych dziur w zakresie mas planetarnych są o kilka rzędów wielkości poniżej poprzednich granic.

Dane obserwacyjne w tej pracy pochodzą z dziesięcioletnich porównań przeprowadzonych przez obserwatorium rentgenowskie Chandra. Dowody obserwacyjne dla tych obiektów o masie planetarnej uzyskane z sygnałów mikrosoczewkowania, które są dostępne jako przesunięcia w linii emisji promieniowania kwazara. Zaobserwowane pomiary porównano z symulacjami mikrosoczewkowania obliczonymi w Supercomputing Center for Education and Research Uniwersytetu w Oklahomie.

Porównanie modeli grupy badawczej z zaobserwowanymi wskaźnikami mikrosoczewkowania pozwoliło im ograniczyć ułamek tych obiektów o masach planetarnych w dwóch układach pozagalaktycznych do około 0.01% całkowitej masy. Praca ta jest kontynuacją poprzedniej wykonanej przez Dai i Guerrasa, która dostarczyła pierwszego pośredniego dowodu na istnienie swobodnych planet poza Drogą Mleczną.

Dwa systemy mają oznaczenia Q J0158-4325 i SDSS J1004+4112. Zdolność potwierdzenia istnienia obiektów o masie planetarnej w gromadzie galaktyk, gdy Wszechświat miał zaledwie połowę swojego obecnego wieku, jest dość niezwykła. Analiza grupy potwierdziła istnienie tych obiektów w skali planetarnej o masie od Jowisza do Księżyca w odległościach pozagalaktycznych, i zapewnia najbardziej rygorystyczne ograniczenia w tym zakresie masy. Wyniki te są zgodne z obecnymi ograniczeniami dla niezwiązanych swobodnych obiektów o masie planetarnej w Drodze Mlecznej.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Oklahoma University

Vega


Załączniki:
1576005485098.png
1576005485098.png [ 15.76 KiB | Przeglądany 856 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 24 grudnia 2019, 15:18 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Zbiorowisko galaktyk dostarcza ciepła

Astronomowie badali dwie grupy galaktyk, które zebrały się razem tworząc swoje własne ciepło.

Większość galaktyk nie występuje w odosobnieniu. Przeciwnie, są związane z innymi galaktykami grawitacyjnie albo w stosunkowo niewielkiej ilości znanej jako „grupa galaktyk” lub w znacznie większych skupiskach zwanych „gromadami galaktyk”, składających się z setek lub tysięcy galaktyk. Czasem te zbiorowiska galaktyk są przyciągane do siebie przez grawitację i ostatecznie łączą się ze sobą.

Korzystając z obserwatoriów Chandra, XMM-Newton, Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) i obserwacji optycznych z Obserwatorium Apache Point w Nowym Meksyku, zespół astronomów stwierdził, że dwie grupy galaktyk zderzają się ze sobą z niezwykłą prędkością 6 mln km/h. Może to być najgwałtowniejsza kolizja do tej pory zaobserwowana pomiędzy dwiema grupami galaktyk.

Układ nosi nazwę NGC 6338 i znajduje się w odległości ok. 380 mln lat świetlnych od Ziemi. Obraz ten zawiera dane rentgenowskie z Chandra (czerwony kolor), które pokazują gorący gaz o temperaturze ok. 20 mln stopni Celsjusza, a także chłodniejszy gaz wykryty za pomocą Chandra i XMM-Newton (kolor niebieski), który również emituje promieniowanie X. Dane z Chandra zostały połączone z danymi z SDSS, pokazując galaktyki i gwiazdy w kolorze białym.

Naukowcy szacują, że całkowita masa zawarta w NGC 6338 to ok. 100 kwintylionów słońc. Ta znacząca waga, z której ok. 83% ma postać ciemnej materii, 16% ma postać gorącego gazu a 1% stanowią gwiazdy, wskazuje, że grupy galaktyk mają stać się w przyszłości gromadami galaktyk. Kolizja i fuzja skończą się, a układ nadal będzie gromadził więcej galaktyk dzięki grawitacji.

Poprzednie badania NGC 6338 dostarczyły dowodów na regiony chłodniejszych, emitujących promieniowanie rentgenowskie gazów wokół centrów dwóch grup galaktyk (znanych jako „zimne jądra”). Informacje te pomogły astronomom zrekonstruować geometrię układu, ujawniając, że zderzenie między grupami galaktyk nastąpiło prawie wzdłuż pola widzenia obserwatora z Ziemi. Odkrycie to zostało potwierdzone w nowym badaniu.

Nowe dane pokazują również, że gaz po lewej i prawej stronie chłodnych jąder, oraz pomiędzy nimi, wydaje się być podgrzewany przez fronty uderzeniowe utworzone przez zderzenie dwóch grup galaktyk. Ten wzorzec gazu ogrzewanego wstrząsami został przewidziany w symulacjach komputerowych, ale NGC 6338 może być pierwszym efektem połączeń grup galaktyk, który wyraźnie to pokazuje. Takie ogrzewanie zapobiega ochłodzeniu się gorącego gazu potrzebnego do formowania się nowych gwiazd.

Drugim źródłem ciepła powszechnie występującym w grupach i gromadach galaktyk jest energia dostarczana przez wybuchy i strumienie szybkich cząstek generowanych przez supermasywne czarne dziury. Obecnie to źródło ciepła wydaje się być nieaktywne w NGC 6338, ponieważ w danych radiowych z GMRT nie ma dowodów na istnienie dżetów z supermasywnych czarnych dziur. Nieobecność ta może wyjaśniać włókna chłodnego gazu wykryte w danych rentgenowskich i optycznych wokół dużej galaktyki w centrum chłodnego jądra na południu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega


Załączniki:
hires.jpg
hires.jpg [ 497.28 KiB | Przeglądany 846 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 27 grudnia 2019, 15:16 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Symulowanie galaktycznych wypływów

Od dziesięcioleci astronomowie wiedzą, że z galaktyk wyrzucane są masywne wypływy gazu. Te szybko poruszające się dwubiegunowe strumienie spowalniają tempo formowania się gwiazd i hamują zapadanie się galaktyk oraz pomagają zrównoważyć napływ materii z ośrodka międzygalaktycznego. Dwa mechanizmy fizyczne napędzają te wypływy – wybuchy supernowych w obszarach gwiazdotwórczych oraz wiatry wytwarzane w pobliżu centralnych supermasywnych czarnych dziur akreujących materię. Poznanie tych procesów jest niezbędne do zrozumienia, w jaki sposób galaktyki się rozwijają, ale próby korzystania z symulacji numerycznych są od dziesięcioleci utrudnione, ponieważ zarówno powstawanie gwiazd, jak i akrecja czarnej dziury działają w małych skalach, około dziesięć miliardów razy mniejszych niż skala całej galaktyki i jej środowiska. Modelowanie zarówno dużych jaki i małych procesów przy użyciu tego samego kodu jest bardzo trudne obliczeniowo. W rezultacie opracowane przez lata kosmologiczne symulacje ewolucji galaktyk nie mogły być bezpośrednio porównane z obserwacjami wypływów.

Illustris to międzynarodowy projekt, który od pięciu lat tworzy symulowane scenariusze ewolucji galaktyk. Rozmiar najmniejszej symulacji wykonanej w tym projekcie to zaledwie 2300 lat świetlnych, a aby opisać procesy zachodzące na mniejszych rozmiarach, kod wywołuje algorytm ogólny a nie wykonuje szczegółowych obliczeń. Projekt odniósł ogromny sukces w odtwarzaniu olbrzymiej kosmologicznej sieci galaktyk, które powstały po Wielkim Wybuchu. IllustrisTNG („następnej generacji”) to nowa wersja projektu symulacyjnego Illustris, która częściowo rozwiązuje problem skali, skupiając się na szczegółowym rozważeniu wybranych małych objętości przy jednoczesnym uchwyceniu istotnych procesów na dużą skalę. Symulacja IllustrisTNG50, trzecia i ostatnia wersja z tej serii, symuluje aktywność w wymiarach tak małych jak setki lat świetlnych w całkowitej objętości 50 mln parseków (163 mln lat świetlnych), oferując unikalną kombinację zarówno dużej objętości jak i dokładnej rozdzielczości.

Rainer Weinberger i Lars Hernquist, astronomowie z CfA, są członkami zespołu TNG50, który opublikował swoje pierwsze wyniki. W miarę, jak galaktyki stają się coraz bardziej masywne, szybkość wypływu w porównaniu do prędkości formowania się gwiazd maleje. Jednak w umiarkowanie dużych układach trend ten odwraca się ze względu na zwiększony wpływ wiatrów z supermasywnych czarnej dziury. Naukowcy informują również o odkryciu, że wypływy są w naturalny sposób skolimowane do postaci dwubiegunowych i że prędkości wiatru rosną wraz z masą galaktyki do prędkości przekraczających 3000 km/s. Co więcej, chociaż galaktyki podlegające procesowi bardziej aktywnej produkcji gwiazd generalnie napędzają szybsze wiatry, w galaktykach o dużej masie, w których powstawanie gwiazd zostało stłumione, wiatry pozostają silne ze względu na akrecyjną aktywność czarnej dziury.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega


Załączniki:
su201950.jpg
su201950.jpg [ 53.04 KiB | Przeglądany 825 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 27 grudnia 2019, 20:16 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Gwałtowny wybuch czarnej dziury daje nowy wgląd w ewolucję gromady galaktyk

Miliardy lat temu, w centrum odległej gromady galaktyk, czarna dziura wyrzucała strumienie plazmy. Gdy plazma wypadła z czarnej dziury, odepchnęła materię, tworząc dwa duże zapadliska, które dzieli od siebie 180 stopni. W taki sam sposób, w jaki można obliczyć energię uderzenia meteorytu według wielkości krateru, który pozostawił, Michael Calzadilla, doktorant z Instytutu Astrofizyki i Badań Kosmicznych Kavli MIT wykorzystał rozmiar zapadlisk, aby ustalić moc wybuchu czarnej dziury.

W niedawno opublikowanej pracy astronomowie opisują wybuch w gromadzie galaktyk SPT-CLJ0528-5300 (w skrócie SPT-0528). Łącząc objętość i ciśnienie wypartego gazu z wiekiem dwóch zapadlisk, byli w stanie obliczyć całkowitą energię wybuchu. Przy energii większej niż 10^54 dżuli, sile odpowiadającej około 10^38 bomb atomowych, jest to najpotężniejszy wybuch odnotowany w odległej gromadzie galaktyk.

Wszechświat jest usiany gromadami galaktyk, zbiorowiskami setek a nawet tysięcy galaktyk, które są przesiąknięte gorącym gazem i ciemną materią. W centrum każdej gromady znajduje się czarna dziura przechodząca przez okres karmienia, w którym pochłania plazmę z gromady, a następnie okresy wybuchów, w których wystrzeliwuje strumienie plazmy. „Jest to ekstremalny przypadek fazy wybuchów” mówi Calzadilla o swojej obserwacji SPT-0528. Chociaż wybuch miał miejsce miliardy lat temu, zanim jeszcze ukształtował się nasz Układ Słoneczny, minęło ok. 6,7 mld lat, zanim światło z gromady galaktyk dotarło do obserwatorium rentgenowskiego Chandra.

Ponieważ gromady galaktyk są pełne gazu, z początku teorie przewidywały, że w miarę ochładzania się gazu w gromadach zwiększy się prędkość formowania się gwiazd, które do wytworzenia potrzebują właśnie chłodnego gazu. Jednak gromady te nie są tak chłodne, jak przewidywano, i dlatego nie tworzyły nowych gwiazd w oczekiwanym tempie. Coś uniemożliwiło pełne ochłodzenie gazu. Sprawcami były supermasywne czarne dziury, których wybuchy plazmy utrzymują gaz w gromadach galaktyk zbyt ciepłym, aby gwiazdy mogły się szybko formować.

Zarejestrowany wybuch w SPT-0528 ma jeszcze jedną właściwość, która odróżnia go od innych wybuchów czarnych dziur. Jest niepotrzebnie duży. Proces chłodzenia się gazu i uwalniania gorącego gazu z czarnych dziur jest uważany przez astronomów za równowagę, która utrzymuje stabilną temperaturę w gromadzie galaktyk. Wybuch w SPT-0528 nie pozostaje jednak w równowadze.

Według Calzadilli, jeżeli spojrzeć na ilość mocy, jaka jest uwalniana jako chłodny gaz na czarną dziurę w porównaniu do tego, ile energii jest zawartej w wybuchu, wybuch jest zdecydowanie przesadzony. W analogii Michaela McDonalda, współautora pracy, wybuch w SPT-0528 jest wadliwym termostatem. „To tak, jakby chłodzić powietrze o 2 stopnie a reakcją termostatu było ogrzanie pomieszczenia o 100 stopni” – wyjaśnia McDonald.

Wcześniej w 2019 roku McDonald i współpracownicy opublikowali artykuł analizujący inną gromadę galaktyk, która wykazuje zupełnie odwrotne zachowanie niż SPT-0528. Zamiast niepotrzebnego gwałtownego wybuchu, czarna dziura w gromadzie Feniks nie jest w stanie powstrzymać gazu przed ochłodzeniem. W przeciwieństwie do wszystkich innych znanych gromad galaktyk, Feniks jest pełna młodych gwiezdnych żłobków, co odróżnia ją od większości gromad galaktyk.

Astronomowie charakteryzują 100 gromad galaktyk. Powodem charakteryzowania tak dużej ich kolekcji jest to, że każdy obraz teleskopu rejestruje gromady w określonym momencie, podczas gdy ich zachowania zmieniają się w czasie kosmicznym. Gromady te pokrywają szereg odległości i grup wiekowych, co pozwala im zbadać, jak zmieniają się właściwości gromad w kosmicznej skali czasowej.

Badania te przypominają badania paleontologa próbującego odtworzyć ewolucję zwierzęcia z rzadkiego zapisu skamieniałości. Zamiast tego Calzadilla bada gromady galaktyk, od SPT-0528 z gwałtownym wybuchem plazmy na jednym końcu do Feniksa z szybkim chłodzeniem się gazu na drugim końcu. Jeżeli astronomowie zbadają wystarczającą liczbę próbek, mogą zrozumieć, jak ewoluują gromady galaktyk.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
MIT

Vega


Załączniki:
spt0528_press_color-2.jpg
spt0528_press_color-2.jpg [ 120.4 KiB | Przeglądany 813 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 30 grudnia 2019, 16:58 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Zmienność blazara

Aktywne jądra galaktyczne (AGN) to supermasywne czarne dziury w centrach galaktyk, które akreują materię. AGNy emitują strumienie naładowanych cząstek, które poruszają się z prędkością zbliżoną do prędkości światła, przenosząc ogromne ilości energii z dala od centralnego obszaru czarnej dziury i emitują promieniowanie w całym spektrum elektromagnetycznym. Blazary są ekstremalnymi przykładami AGNów, w których skolimowane dżety są przypadkowo skierowane w naszą stronę. Dżety blazara mają dwa szczyty długości fali, jeden, który obejmuje zakres od radia do promieniowania rentgenowskiego (wynik przyspieszenia naładowanych cząstek), a drugi przy wyjątkowo krótkich długościach fali, wysokoenergetycznych pasmach promieniowania gamma zwykle (i nieco kontrowersyjnie) przypisywanych naładowanym cząstkom rozpraszającym fotony w podczerwieni z różnych innych źródeł. Wszystkie te pasma przejawiają silną i nieprzewidywalną zmienność. Jednoczesne, długoterminowe obserwacje na wielu pasmach, poprzez modelowanie względnego czasu rozbłysków i innych zmiennych emisji, stanowią cenny sposób na zbadanie licznych możliwych mechanizmów fizycznych w działaniu.

Mark Gurwell, astronom z CfA, był członkiem dużego zespołu astronomów, który monitorował zmienność blazara CTA102 w latach 2013-2017 na pasmach od radiowego po promieniowanie gamma. Chociaż ten blazar był monitorowany od 1978 roku, dopiero od uruchomienia obserwatorium Compton Gamma Ray w 1992 r. odkryto jego zmienność promieniowania gamma, a start misji Fermi Gamma-Ray Space Telescope w 2008 r. umożliwił kontynuację obserwacji.

W 2016 r. CTA102 wszedł w nową fazę bardzo wysokiej aktywności promieniowania gamma, błyszcząc przez kilka tygodni z odpowiednimi zmianami emisji na wszystkich długościach fal. W grudniu tego roku zauważono rozbłysk, w którym był ponad 250 razy jaśniejszy niż w swoim zwykłym słabym stanie. Dla tego wydarzenia zaproponowano kilka szczegółowych scenariuszy fizycznych, z których jeden oparty jest na zmianach orientacji geometrycznej dżetów. W nowym artykule zespół zauważa, że ponieważ dwa piki emisji powstają w wyniku dwóch różnych procesów o różnych właściwościach geometrycznych, można przetestować także scenariusz geometryczny. Na przykład przepływy w promieniowaniu gamma i optycznym powstają z tych samych ruchów cząstek w dżetach i powinny być silnie skorelowane. Astronomowie przeprowadzili analizę wszystkich dostępnych danych dotyczących zmienności w latach 2013-2017. Wnioskują, że niejednorodny, zakrzywiony strumień modulowany przez zmiany orientacji może w prosty sposób wyjaśnić długo występujący strumień i ewolucję widmową CTA102.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega


Załączniki:
su201951.jpg
su201951.jpg [ 109.74 KiB | Przeglądany 798 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 02 stycznia 2020, 20:24 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Naukowcy określają czas wygaśnięcia księżycowego dynamo

Tradycyjny kompas byłby dzisiaj nieprzydatny na Księżycu, który nie posiada globalnego pola magnetycznego.

Ale Księżyc wytworzył pole magnetyczne miliardy lat temu i prawdopodobnie było ono jeszcze silniejsze niż ziemskie. Naukowcy uważają, że to pole księżycowe, podobnie jak ziemskie, zostało wygenerowane przez potężne dynamo. W pewnym momencie dynamo i generowane przez nie pole magnetyczne, zanikło.

Teraz naukowcy wyznaczyli moment końca księżycowego dynamo na około 1 mld lat temu.

Nowe określenie tego czasu wyklucza niektóre teorie dotyczące tego, co napędzało księżycowe dynamo na późniejszych etapach i sprzyja jednemu szczególnemu mechanizmowi: krystalizacji jądra. Gdy wewnętrzne żelazne jądro księżycowe się skrystalizowało, płyn naładowanego elektrycznie ciekłego jądra został wymieszany, tworząc dynamo.

W ciągu ostatnich kilku lat grupa Benjamina Weissa odkryła oznaki silnego pola magnetycznego – około 100 mikrotesli – w skałach księżycowych liczących 4 mld lat. Dla porównania, dzisiejsze pole magnetyczne Ziemi ma około 50 mikrotesli.

W 2017 roku grupa Weissa zbadała próbkę zebraną przez astronautów z misji Apollo i znalazła ślady znacznie słabszego pola magnetycznego, poniżej 10 mikrotesli, w skale księżycowej, która miała ok. 2,5 mld lat. Myśleli, że mogły działać wtedy dwa mechanizmy dynamo księżycowego: pierwszy mógł wygenerować znacznie silniejsze, wcześniejsze pole magnetyczne ok. 4 mld lat temu, zanim zostało zastąpione drugim, bardziej trwałym mechanizmem, który utrzymywał znacznie słabsze pole magnetyczne do co najmniej 2,5 mld lat temu.

„Istnieje kilka pomysłów na to, jakie mechanizmy napędzały dynamo księżycowe, a pytanie brzmi, jak dowiedzieć się, które jest za nie odpowiedzialne? Okazuje się, że wszystkie te źródła zasilania mają różne czasy życia. Zatem jeżeli można dowiedzieć się, kiedy dynamo się wyłączyło, można rozróżnić mechanizmy, które zostały zaproponowane dla dynamo księżycowego” – mówi Weiss.

Większość magnetycznych badań próbek księżycowych pochodzi ze starych skał, datowanych na około 3-4 mld lat. Są to skały, które pierwotnie wylewały się jako lawa na powierzchnię bardzo młodego Księżyca, a gdy się schłodziły, ich mikroskopijne ziarna ustawiły się w kierunku księżycowego pola magnetycznego. Znaczna część powierzchni Księżyca jest pokryta takimi skałami, które pozostały niezmienione zachowując zapis starego pola magnetycznego.

Jednak skały księżycowe, których historia magnetyczna rozpoczęła się mniej niż 3 mld lat temu, były znacznie trudniejsze do znalezienia, ponieważ większość księżycowego wulkanizmu do tego czasu ustała.

Niemniej jednak astronomowie zidentyfikowali dwie próbki skały księżycowej, zebrane przez astronautów podczas misji Apollo, które prawdopodobnie uległy silnemu uderzeniu około 1 mld lat temu, w wyniku czego zostały stopione i ponownie połączone w taki sposób, że ich starożytny zapis magnetyczny został prawie całkowicie wymazany.

Zespół ponownie przebadał próbki w laboratorium i najpierw przeanalizował zorientowanie elektronów każdej skały opisywanej przez Weissa jako „małe kompasy”, które albo układają się w kierunku istniejącego pola magnetycznego, albo pojawiają się w przypadkowych orientacjach przy jego braku. W przypadku obu próbek zespół zaobserwował to drugie: losowe konfiguracje elektronów, co sugeruje, że skały powstały w ekstremalnie słabym lub prawie zerowym polu magnetycznym, nie większym niż 0,1 mikrotesli.

Następnie zespół określił wiek próbek, stosując technikę badania radiometrycznego, którą byli w stanie do niego dostosować.

Zespół przebadał próbki baterią testów, aby sprawdzić, czy rzeczywiście są to dobre rejestratory magnetyczne. Innymi słowy, czy po podgrzaniu przez potężne uderzenie, nadal były wystarczająco wrażliwe, aby zarejestrować nawet słabe pole magnetyczne na Księżycu, jeżeli by istniało?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy umieścili obie próbki w piecu i potraktowali wysokimi temperaturami, aby skutecznie wymazać zapis magnetyczny, a następnie podczas schładzania wystawili skały na działanie sztucznie wytworzonego w laboratorium pola magnetycznego.

Wyniki potwierdziły, że dwie próbki rzeczywiście były niezawodnymi rejestratorami magnetycznymi i że początkowo zmierzone przez nich natężenie pola wynoszące 0,1 mikrotesli dokładnie reprezentowało maksymalną możliwą wartość wyjątkowo słabego pola magnetycznego Księżyca 1 mld lat temu. Weiss twierdzi, że pole o wartości 0,1 mikrotesli jest tak niskie, że prawdopodobnie dynamo księżycowe zakończyło swoją żywotność w tamtym czasie.

Nowe odkrycia pokrywają się z przewidywanym okresem życia skrystalizowanego jądra, proponowanym mechanizmem dla dynama księżycowego, który mógł wygenerować słabe i długoterminowe pole magnetyczne w dalszej części historii Księżyca. Weiss mówi, że przed krystalizacją jądra mechanizm znany jako precesja mógł zasilać znacznie silniejsze, choć krótko żyjące dynamo.

Około 4 mld lat temu młodziutki Księżyc był prawdopodobnie znacznie bliżej Ziemi niż obecnie i był znacznie bardziej podatny na działanie grawitacji planety. Gdy Księżyc powoli oddalał się od Ziemi, efekt precesji się zmniejszał, osłabiając z kolei dynamo i pole magnetyczne. Weiss twierdzi, że prawdopodobnie ok. 2,5 mld lat temu krystalizacja jądra stała się dominującym mechanizmem, dzięki któremu dynamo księżycowe kontynuowało wytwarzanie słabszego pola magnetycznego, które nadal zanikało, gdy jądro Księżyca w końcu całkowicie się skrystalizowało.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
MIT

Vega


Załączniki:
MIT-Magnetic-Moon_0.jpg
MIT-Magnetic-Moon_0.jpg [ 212.61 KiB | Przeglądany 771 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 03 stycznia 2020, 16:39 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Olbrzymi pierścień wodoru wokół odległej galaktyki

Zespół astronomów z NCRA (National Centre for Radio Astrophysics) w Indiach korzystając z GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) odkrył pierścień wodoru otaczający odległą galaktykę. Pierścień jest znacznie większy niż galaktyka, którą otacza – ma średnicę 380 000 lat świetlnych (około 4 razy większą niż Droga Mleczna).

Galaktyka o nazwie AGC 203001 znajduje się w odległości ok. 260 mln lat świetlnych od nas. Jest tylko jeszcze jeden znany taki układ z tak dużym pierścieniem neutralnego wodoru. Pochodzenie i formowanie się takich pierścieni pozostaje wciąż przedmiotem dyskusji wśród astrofizyków.

Neutralny wodór emituje fale radiowe o długości ok. 21 cm. Promieniowanie od atomów neutralnego wodoru pozwoliło radioastronomom na mapowanie jego ilości i rozkładu w naszej galaktyce oraz innych galaktykach we Wszechświecie. Zazwyczaj duże złoża neutralnego wodoru znajdują się w galaktykach, które aktywnie tworzą nowe gwiazdy. Jednak pomimo braku oznak aktywnego procesu gwiazdotwórczego galaktyka AGC 203001 miała duże ilości wodoru, chociaż jego dokładny rozkład nie był znany. Niezwykła natura tej galaktyki zmotywowała astronomów z NCRA aby wykorzystać GMRT do przeprowadzenia obserwacji w wysokiej rozdzielczości radiowej tej galaktyki, by dowiedzieć się, gdzie w tej galaktyce znajduje się gaz.

Obserwacje GMTR pokazały, że neutralny wodór jest rozprowadzany w postaci dużego pierścienia rozciągającego się znacznie poza optyczny rozmiar tej galaktyki. Co bardziej zaskakujące, astronomowie odkryli, że istniejące optyczne obrazy pierścienia nie wykazują żadnych oznak tego, że zawiera on gwiazdy. We współpracy z dwoma francuskimi astronomami zespół NCRA uzyskał bardzo czuły obraz optyczny tego układu korzystając z teleskopu CFHT (Canada-France-Hawaii-Telescope) na Hawajach. Jednak nawet te obrazy nie wykazują żadnych oznak światła gwiazd związanych z pierścieniem wodorowym.

Dzisiaj nie ma jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, co mogłoby doprowadzić do powstania tak dużych, bezgwiezdnych pierścieni wodoru. Umownie uważa się, że zderzenia dwóch galaktyk prowadzą do powstania takich pierścieni wokół galaktyk. Jednak pierścienie te zazwyczaj posiadają gwiazdy. Jest to sprzeczne z tym, co obserwuje się w tym pierścieniu. Ustalenie, w jaki sposób on powstał pozostaje wyzwaniem dla astronomów.

Zachęcony tym odkryciem zespół prowadzi teraz duży przegląd, aby zmapować neutralny wodór wokół kilku podobnych galaktyk. Jeżeli niektóre z nich równie wykazują takie pierścienie, powinno to pomóc nam lepiej zrozumieć mechanizm tworzenia się takich rzadkich pierścieni.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
TIFR

Vega


Załączniki:
gmrtdiscover.jpg
gmrtdiscover.jpg [ 1.76 MiB | Przeglądany 762 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 07 stycznia 2020, 19:27 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie znajdują wędrujące masywne czarne dziury w galaktykach karłowatych

Mniej więcej połowa nowo odkrytych czarnych dziur nie znajduje się w centrach swoich galaktyk a na ich obrzeżach.

Astronomowie próbujący dowiedzieć się o mechanizmach, które pomogły uformować ogromne czarne dziury we wczesnym Wszechświecie, zdobyli ważne nowe wskazówki odkrywając 13 takich w galaktykach karłowatych znajdujących się mniej niż 1 mld lat świetlnych od Ziemi.

Te galaktyki karłowate, ponad 100 razy mniejsze niż nasza Droga Mleczna, są jednymi z najmniejszych galaktyk znanych z tego, że posiadają ogromne czarne dziury. Naukowcy sądzą, że te czarne dziury mają masę ok. 400 000 razy większą niż Słońce.

Amy Reines z Montana State University i jej koledzy wykorzystali VLA do odkrycia pierwszej masywnej czarnej dziury w galaktyce karłowatej w 2011 roku. Odkrycie to było zaskoczeniem dla astronomów i zachęciło do dalszych radiowych poszukiwań.

Naukowcy zaczęli od wybrania próbki galaktyk pochodzących z NASA-Sloan Atlas, katalogu galaktyk wykonanego za pomocą teleskopów obserwujących w świetle widzialnym. Wybrali galaktyki zawierające gwiazdy o całkowitej masie mniejszej niż 3 mld mas Słońca, mniej więcej równe Wielkiemu Obłokowi Magellana, małemu towarzyszowi Drogi Mlecznej. Z tej próbki wybrali kandydatki, które pojawiły się także w przeglądzie Faint Images of the Radio Sky (FIRST), przeprowadzonym przez NRAO w latach 1993 – 2011.

Następnie wykorzystali VLA do stworzenia nowych i bardziej czułych obrazów w wysokiej rozdzielczości 111 wybranych galaktyk.

„Nowe obserwacje VLA pokazały, że 13 z tych galaktyk wykazuje mocne dowody istnienia masywnej czarnej dziury, która aktywnie pochłania otaczającą materię. Byliśmy bardzo zaskoczeni, że mniej więcej w połowie tych 13 galaktyk, czarna dziura nie znajduje się w galaktycznym centrum, w przeciwieństwie do większych galaktyk” – powiedziała Reines.

Naukowcy potwierdzili, że wskazuje to, że galaktyki prawdopodobnie połączyły się z innymi galaktykami w przeszłości. Jest to zgodne z symulacjami komputerowymi przewidującymi, że około połowa masywnych czarnych dziur w galaktykach karłowatych wędruje po ich obrzeżach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NRAO

Vega


Załączniki:
nrao19df02_Reines_wanderingBHArtistimp_V2-1024x634.jpg
nrao19df02_Reines_wanderingBHArtistimp_V2-1024x634.jpg [ 99.5 KiB | Przeglądany 752 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 08 stycznia 2020, 17:39 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Sieć LIGO-Virgo łapie kolejną kolizję gwiazd neutronowych

25 kwietnia 2019 roku obserwatorium LIGO Livingston wychwyciło coś, co wyglądało na fale grawitacyjne pochodzące ze zderzenia dwóch gwiazd neutronowych. Obecnie nowe badanie potwierdza, że to wydarzenie prawdopodobnie było wynikiem połączenia się dwóch gwiazd neutronowych. Byłby to dopiero drugi przypadek zaobserwowania tego typu zdarzenia na falach grawitacyjnych.

Pierwsza taka obserwacja miała miejsce w sierpniu 2017 r. i przeszła do historii, ponieważ po raz pierwszy zaobserwowano z jednego zdarzenia zarówno fale grawitacyjne jak i światło widzialne. Natomiast zdarzenie zaobserwowane 25 kwietnia nie doprowadziło do wykrycia żadnego światła. Jednak dzięki analizie danych samych fal grawitacyjnych naukowcy dowiedzieli się, że w wyniku zderzenia powstał obiekt o niezwykle wysokiej masie, znacznie wyższej niż tego oczekiwano.

Gwiazdy neutronowe to pozostałości umierających gwiazd, które wybuchają, gdy zapadają się pod koniec swojego życia. Kiedy dwie gwiazdy neutronowe krążą wokół siebie po spirali, przechodzą gwałtowne połączenie, które powoduje wstrząsy grawitacyjne w czasie i przestrzeni. LIGO stało się pierwszym obserwatorium, które bezpośrednio wykryło fale grawitacyjne w 2015 roku; w tym przypadku fale powstały w wyniku gwałtownego zderzenia dwóch czarnych dziur. Od tego czasu LIGO i Virgo zarejestrowały dziesiątki potencjalnych kandydatów na łączące się czarne dziury.

Zdarzenie z kwietnia 2019 r. po raz pierwszy zostało zidentyfikowane w danych z samego detektora LIGO Livingston. Detektor LIGO Hanford był wówczas tymczasowo wyłączony a oddalone o 500 mln lat świetlnych zdarzenie było zbyt słabe, aby mogło być widoczne w danych z obserwatorium Virgo. Korzystając z danych z Livingston połączonych z informacjami uzyskanymi z danych Virgo, zespół naukowców zawęził lokalizację zdarzenia do skrawka nieba o rozmiarach ponad 8200 stopni kwadratowych (albo 20% nieba). Dla porównania lokalizacja zdarzenia z sierpnia 2017 r. została zawężona do regionu zaledwie 16 stopni kwadratowych, czyli 0,04% nieba.

Dane LIGO pokazują, że łączna masa połączonych ciał jest około 3,4 większa od masy Słońca. W naszej galaktyce masy znanych układów podwójnych gwiazd neutronowych sięgają tylko 2,9 masy Słońca. Jedyną możliwością dla niezwykle wysokiej masy jest to, że nie było to zderzenie między dwiema gwiazdami neutronowymi ale między gwiazdą neutronową i czarną dziurą, ponieważ czarne dziury są cięższe, niż gwiazdy neutronowe. Ale gdyby tak było, czarna dziura musiałaby być wyjątkowo mała jak na tę klasę. Zamiast tego naukowcy uważają, że bardziej prawdopodobne jest, że LIGO było świadkiem rozbicia dwóch gwiazd neutronowych.

Uważa się, że pary gwiazd neutronowych powstają na dwa możliwe sposoby. Mogą się tworzyć z układów podwójnych masywnych gwiazd, z których każda kończy swoje życie jako gwiazda neutronowa, lub mogą powstać, gdy dwie oddzielne gwiazdy neutronowe łączą się w gęstym środowisku gwiazdowym. Dane LIGO dotyczące zdarzenia z 25 kwietnia nie wskazują, który z tych scenariuszy jest prawdopodobny, ale sugerują, że potrzeba więcej danych i nowych modeli, aby wyjaśnić nieoczekiwanie dużą masę połączenia.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
LIGONews

Vega


Załączniki:
GWB190425.jpg
GWB190425.jpg [ 444.44 KiB | Przeglądany 749 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 10 stycznia 2020, 18:34 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Dżet z czarnej dziury w M87 osiąga prędkości bliskie prędkości światła

W kwietniu 2019 r. współpracownicy projektu EHT opublikowali pierwszy obraz czarnej dziury z zaobserwowanym masywnym, ciemnym obiektem w centrum galaktyki M87. Ta czarna dziura ma masę ok. 6,5 mld razy większą niż Słońce i znajduje się ok. 55 mln lat świetlnych od Ziemi. Czarna dziura została nazwana przez astronomów M87*, a ostatnio otrzymała hawajską nazwę „Powehi”.

Przez lata astronomowie obserwowali promieniowanie ze strumienia wysokoenergetycznych cząstek – zasilanego przez czarną dziurę – wystrzeliwujące z M87. Badali dżet w świetle radiowym, optycznym i rentgenowskim. Teraz, korzystając z obserwacji Chandra, naukowcy zauważyli, że części dżetu poruszają się z prędkością bliską prędkości światła.

Kiedy materia zbliży się wystarczająco do czarnej dziury, opadnie na dysk akrecyjny. Część materii z wewnętrznego regionu dysku akrecyjnego opadnie na czarną dziurę a część zostanie przekierowywana z dala od niej w postaci wąskich strumieni materii wzdłuż linii pola magnetycznego. Ponieważ proces opadania jest nieregularny, dżety zbudowane są z węzłów, które czasem można zidentyfikować za pomocą teleskopu Chandra i innych.

Naukowcy wykorzystali obserwacje Chandra z 2012 i 2017 roku, aby śledzić ruch dwóch rentgenowskich węzłów znajdujących się w dżecie około 900 i 2500 lat świetlnych od czarnej dziury. Dane rentgenowskie pokazują ruch z pozorną prędkością 6,3 razy większą od prędkości światła dla węzła bliższego czarnej dziurze, i 2,4 razy większą niż prędkość światła dla drugiego.

„Jednym z niezniszczalnych praw fizyki jest to, że nic nie może się poruszać szybciej, niż prędkość światła. Nie złamaliśmy zasad fizyki, ale znaleźliśmy przykład niesamowitego zjawiska zwanego ruchem nadświetlnym” – powiedział współautor badania Brad Snios z CfA.

Ruch nadświetlny występuje, gdy obiekty poruszają się z prędkością bliską prędkości światła w kierunku zbliżonym do naszej linii widzenia. Strumień leci w naszą stronę niemal tak szybko, jak światło, które wytwarza, co daje złudzenie, że jego ruch jest znacznie szybszy niż prędkość światła. W przypadku M87* dżet celuje bardzo blisko naszego kierunku, co powoduje te pozorne egzotyczne prędkości.

Astronomowie widzieli wcześniej taki ruch w dżecie M87* na radiowych i optycznych długościach fali, ale nie byli w stanie ostatecznie wykazać, że materia w strumieniu porusza się z prędkością zbliżoną do prędkości światła.

Zespół zauważył, że cecha poruszająca się z prędkością 6,3 razy większą niż prędkość światła zanikła o ponad 70% między rokiem 2012 a 2017. To zanikanie prawdopodobnie było spowodowane utratą energii przez cząstki ze względu na wytwarzane promieniowanie, gdy krążyły wokół pola magnetycznego. Aby to mogło nastąpić, zespół musiałby widzieć promieniowanie X z tych samych cząsteczek w obu momentach a nie poruszającą się falę.

Dane z Chandra stanowią doskonałe uzupełnienie danych z EHT. Wielkość prędkości wokół czarnej dziury widziana za pomocą Event Horizon Telescope jest około 100 mln razy mniejsza niż wielkość dżetu widzianego z Chandra.

Kolejna różnica polega na tym, że EHT obserwował M87 przez sześć dni w kwietniu 2017 roku, dając ostatni obraz czarnej dziury. Obserwacje Chandra badają wyrzuconą materię w strumieniu wystrzelonym z czarnej dziury setki i tysiące lat wcześniej.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Chandra

Vega


Załączniki:
m87.jpg
m87.jpg [ 126.51 KiB | Przeglądany 744 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 15 stycznia 2020, 21:26 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Egzoplaneta WASP-12b na spirali śmierci

Ziemia jest stracona – ale nie przez najbliższe 5 mld lat. Nasza planeta zostanie upieczona, gdy Słońce rozedmie się i stanie się czerwonym olbrzymem. Jednak egzoplanecie WASP-12b, znajdującej się 600 lat świetlnych stąd w konstelacji Wodnika, pozostało już mniej niż 1/1000 tego czasu – zaledwie 3 mln lat.

Zespół astrofizyków wykazał, że WASP-12b krąży wokół swojej gwiazdy macierzystej, zmierzając w kierunku pewnego zniszczenia.

WASP-12b. tzw. „gorący Jowisz”, olbrzymia planeta gazowa, taka jak nasz sąsiad Jowisz, która znajduje się blisko swojej gwiazdy, okrążając ją w czasie zaledwie 26 godzin.

„Od czasu odkrycia pierwszego gorącego Jowisza w 1995 roku, zastanawialiśmy się, jak długo takie planety mogą przetrwać. Byliśmy prawie pewni, że nie mogą istnieć wiecznie. Silne oddziaływania grawitacyjne między planetą i gwiazdą powinny spowodować, że planeta zacznie opadać po spirali do wewnątrz i zostanie zniszczona, ale nikt nie był w stanie przewidzieć, jak długo to potrwa. Mogą to być miliony lat a mogą i miliardy. Teraz, gdy zmierzyliśmy tempo, dla co najmniej jednego układu – miliony lat – mamy nową wskazówkę dotyczącą zachowania się gwiazd jako ciał ciekłych” – powiedział Joshua Winn, profesor nauk astrofizycznych w Princeton i jeden z autorów artykułu.

Problem polega na tym, że gdy WASP-12b okrąża swoją gwiazdę, obydwa ciała oddziałują na siebie grawitacyjnie, wznosząc „fale”, jak fale oceaniczne wznoszone na Ziemi przez Księżyc.

We wnętrzu gwiazdy te fale pływowe powodują, że nieznacznie się ona odkształca i oscyluje. Z powodu tarcia fale te rozbijają się i oscylacje zanikają. Proces ten stopniowo przekształca energię orbitalną planety w ciepło wewnątrz gwiazdy.

„Jeżeli uda nam się znaleźć więcej planet, takich jak WASP-12b, których orbity ulegają zanikowi, będziemy mogli dowiedzieć się więcej o ewolucji i ostatecznym losie układów egzoplanetarnych. Chociaż zjawisko to było przewidywane dla bliskich planet olbrzymów, takich jak WASP-12b w przeszłości, po raz pierwszy uchwyciliśmy ten proces w akcji” – mówi pierwszy autor pracy Samuel Yee.

WASP-12b została odkryta w 2008 roku metodą tranzytu, przy pomocy której to astronomowie obserwują niewielki spadek jasności gwiazdy, za każdym razem, gdy planeta przechodzi przed jej tarczą. Od momentu odkrycia odstęp między kolejnymi spadkami skrócił się o 29 milisekundy rocznie.

To niewielkie skrócenie amplitudy może sugerować, że orbita planety się kurczy, ale istnieją też inne możliwe wyjaśnienia: np. jeżeli orbita WASP-12b ma bardziej owalny niż okrągły kształt, widoczne zmiany okresu orbitalnego mogą być spowodowane zmieniającą się orientacją orbity.

Aby upewnić się, czy orbita faktycznie się skraca, należy obserwować, jak planeta znika za swoją gwiazdą (tzw. zakrycie). Jeżeli orbita po prostu zmienia swój kierunek, rzeczywisty okres orbitalny nie zmienia się, więc jeżeli tranzyt następuje szybciej niż oczekiwano, zakrycie powinno następować wolniej. Ale jeżeli orbita naprawdę się rozpada, czas zarówno tranzytów, jak i zakryć powinien zmieniać się tak samo.

W tym roku astronomowie zgromadzili więcej danych, w tym nowe obserwacje zakryciowe uzyskane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Keplera.

Te nowe dane zdecydowanie popierają scenariusz rozpadu orbity, co pozwala astronomom zdecydowanie stwierdzić, że planeta rzeczywiście opada w kierunku swojej gwiazdy. Potwierdza to także wieloletnie teoretyczne przewidywania i pośrednie dane sugerujące, że gorący Jowisz powinien ostatecznie zostać zniszczony w wyniku tego procesu.

To odkrycie pomoże teoretykom zrozumieć wewnętrzne działanie gwiazd i interpretować inne dane dotyczące interakcji pływowych.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Princeton University

Vega


Załączniki:
PIA13691_orig.jpg
PIA13691_orig.jpg [ 116.52 KiB | Przeglądany 709 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 19 stycznia 2020, 18:03 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Gorący gaz zasila ramiona spiralne Drogi Mlecznej

Międzynarodowy zespół naukowców uzyskał ważny wgląd w pochodzenie materii w ramionach spiralnych Drogi Mlecznej, z której ostatecznie powstają nowe gwiazdy. Analizując właściwości galaktycznego pola magnetycznego, byli w stanie wykazać, że tak zwane ciepły zjonizowany ośrodek (Warm Ionized Medium – WIM), w którym osadzona jest Droga Mleczna, gromadzi się w pobliżu ramienia spiralnego Galaktyki. Jego stopniowe schładzanie służy jako źródło chłodniejszego gazu i pyłu, które zasilają tworzenie się gwiazd.

Droga Mleczna to galaktyka spiralna, kosmiczna wyspa gwiazd w kształcie dysku, w której najbardziej jasne i młode gwiazdy skupiają się w ramionach spiralnych. Tam powstają z gęstego ośrodka międzygwiezdnego (Interstellar Medium – ISM), który składa się z gazu (głównie wodoru) i pyłu (mikroskopijnych ziaren o dużej zawartości węgla i krzemu). Aby nowe gwiazdy stale powstawały, materia musi nieustannie osadzać się na ramionach spiralnych, aby uzupełniać zapasy gazu i pyłu.

Astronomowie byli w stanie wykazać, że dostawa pochodzi z dużo gęstszego składnika ośrodka międzygwiezdnego, który zwykle otacza całą Drogę Mleczną. Ten ciepły zjonizowany ośrodek ma średnią temperaturę 10 000 stopni. Promieniowanie o wysokich energiach pochodzące z gorących gwiazd powoduje, że gazowy wodór WIM jest w dużej mierze zjonizowany. Wyniki sugerują, że gorący ośrodek międzygwiazdowy gromadzi się w wąskim obszarze w pobliżu ramienia spiralnego i stopniowo wpada do niego podczas schładzania.

Naukowcy odkryli gęsty ciepły ośrodek międzygwiezdny, mierząc tak zwaną rotacją Faradaya. Obejmuje ona zmianę orientacji liniowo spolaryzowanych emisji radiowych, gdy te przechodzą przez plazmę (zjonizowany gaz) przemierzając pole magnetyczne. O spolaryzowanym promieniowaniu mówi się, gdy pole elektryczne oscyluje tylko w jednej płaszczyźnie. Zwykłe światło nie jest spolaryzowane. Wielkość zmiany polaryzacji zależy również od obserwowanej długości fali.

W tym badaniu astronomowie byli w stanie wykryć niezwykle silny sygnał w dość niepozornym obszarze Drogi Mlecznej, który znajduje się bezpośrednio po stronie spiralnego ramienia Strzelca Drogi Mlecznej skierowanego na galaktyczne centrum. Samo ramię spiralne wyróżnia się w obrazowanych danych silną emisją radiową generowaną przez osadzone w nim gorące gwiazdy i pozostałości supernowej. Jednak najsilniejsze przesunięcie polaryzacji astronomowie stwierdzili poza tą widoczną strefą. Wnioskują z tego, że zwiększona rotacja Faradaya nie pochodzi z tej aktywnej części ramienia spiralnego. Zamiast tego wywodzi się ze skondensowanego gorącego ośrodka międzygwiezdnego, który podobnie jak pole magnetyczne, należy do mniej oczywistego składnika ramienia spiralnego.

Analiza oparta jest na przeglądzie THOR (The HI/OH Recombination Line Survey of the Milky Way), który był prowadzony przez Instytut Astronomiczny Maxa Plancka na przestrzeni kilku lat, i w ramach którego obserwowany były duży obszar Drogi Mlecznej na kilku długościach fal radiowych. Spolaryzowane źródła radiowe, takie jak odległe kwazary lub gwiazdy neutronowe, służą jako „sondy” do określenia rotacji Faradaya. Umożliwia to astronomom nie tylko wykrycie trudnych do zmierzenia pól magnetycznych w Drodze Mlecznej, ale także badanie struktury i właściwości gorącego gazu. Astronomowie byli zaskoczeni silny sygnałem z dość spokojnej okolicy Drogi Mlecznej. Wyniki te pokazują, że wciąż pozostaje wiele do odkrycia w badaniu struktury i dynamiki Drogi Mlecznej.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Instytut Maxa Plancka

Vega


Załączniki:
original.jpg
original.jpg [ 308.54 KiB | Przeglądany 656 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 20 stycznia 2020, 20:07 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Dziwne obiekty w pobliżu Sagittarius A*

Astronomowie odkryli dziwną klasę obiektów w centrum naszej galaktyki, niedaleko supermasywnej czarnej dziury zwanej Sagittarius A*.

Nowe obiekty przez większość czasu wyglądają jak zwarte i rozciągają się, gdy na swoich orbitach zbliżają się do czarnej dziury. Orbity tych obiektów wahają się w przedziale od 100 do 1000 lat.

Grupa badawcza Andrea Ghez z UCLA, współautorki badania, zidentyfikowała niezwykły obiekt w centrum naszej galaktyki w 2005 roku, który później otrzymał miano G1. W 2012 roku astronomowie w Niemczech dokonali zagadkowego odkrycia obiektu nazwanego G2 w centrum Drogi Mlecznej, który zbliżył się do supermasywnej czarnej dziury w 2014 r. Ghez i jej zespół badawczy uważają, że G2 to najprawdopodobniej dwie gwiazdy, które krążyły wokół czarnej dziury w tandemie i połączyły się w niezwykle dużą gwiazdę osłoniętą niezwykle gęstym gazem i pyłem.

„W momencie największego zbliżenia G2 miała naprawdę dziwną sygnaturę. Widzieliśmy to wcześniej ale nie wyglądało to zbyt osobliwie, dopóki nie zbliżyła się do czarnej dziury i stała się wydłużona, a znaczna część jej gazu została rozdarta. Z całkiem nieszkodliwego obiektu, gdy znajdowała się z dala od czarnej dziury, podczas najbliższego podejścia do niej stała się obiektem, który był naprawdę rozciągnięty i zniekształcony i utraciły zewnętrzną powłokę, a teraz robi się coraz bardziej zwarty” – powiedziała Ghez.

Ale czy wartości G2 i G1 są odstające, czy są one częścią większej klasy obiektów? W odpowiedzi na to pytanie grupa badawcza Ghez informuje o istnieniu czterech kolejnych obiektów, które nazywają G3, G4, G5 i G6. Naukowcy ustalili orbitę każdego z nich. Podczas gdy G1 i G2 mają podobne orbity, cztery nowe obiekty mają je bardzo różne.

Ghez uważa, że wszystkie 6 obiektów było gwiazdami podwójnymi, które połączyły się pod wpływem silnie oddziałującej grawitacji supermasywnej czarnej dziury. Badaczka dodaje, że połączenie się dwóch gwiazd zajmuje ponad milion lat.

Do łączenia się gwiazd może dochodzić częściej, niż się tego spodziewali naukowcy i prawdopodobnie procesy te są dość powszechne. Grawitacja czarnych dziur może przyspieszać proces łączenia się gwiazd podwójnych. Możliwe, że wiele gwiazd, które astronomowie obserwowali, i których nie rozumieją, może być końcowym efektem spokojnego łączenia się. Uczymy się, jak ewoluują galaktyki i czarne dziury. Sposób, w jaki gwiazdy podwójne oddziałują ze sobą i z czarnymi dziurami bardzo różni się od tego, jak pojedyncze gwiazdy oddziałują z gwiazdami pojedynczymi i z czarnymi dziurami.

Anna Ciurlo z UCLA, główna autorka pracy zauważyła, że podczas gdy gaz z powłoki zewnętrznej G2 został dramatycznie rozciągnięty, jego pył wewnątrz gazu nie został zbytnio rozciągnięty. „Coś musiało zachować go zwartym i pozwolić przetrwać spotkanie z czarną dziurą. To dowód na istnienie gwiezdnego obiektu wewnątrz G2” – powiedziała.

Unikalny zestaw danych zebranych przez grupę profesor Ghaz podczas ponad 20 lat pozwolił naukowcom dokonać tego odkrycia. Mamy teraz populację obiektów „G”, więc nie jest to „jednorazowe zdarzenie” takie, jak G2.

Naukowcy wykonywali obserwacje używając W.M. Keck Observatory na Hawajach i wykorzystując potężną technologię zwaną optyką adaptywną, która na bieżąco koryguje zniekształcające działanie ziemskiej atmosfery. Przeprowadzili nową analizę danych z 13 lat badań wykonanych w ramach projektu UCLA Galactic Center Orbits Initiative.

We wrześniu 2019 r. zespół Ghez poinformował, że czarna dziura robi się głodniejsza ale nie jest jasne, dlaczego. Wydaje się, że rozrywanie G2 z 2014 r. usuwa gaz, który mógł niedawno zostać połknięty przez czarną dziurę. Połączenie się gwiazd mogłoby ją nakarmić.

Zespół zidentyfikował już kilka kandydatów, którzy mogą należeć do tej nowej klasy obiektów, i nadal je analizuje.

Ghaz zauważyła, że centrum Drogi Mlecznej to ekstremalne środowisko w przeciwieństwie do naszego lokalnego kosmicznego sąsiedztwa. Ziemia znajduje się na przedmieściach Galaktyki, w odległości 26 000 lat świetlnych od jej centrum. Gęstość gwiazd w centrum Drogi Mlecznej jest 1 mld razy większa niż w naszej części Galaktyki. Siła grawitacji jest o wiele mocniejsza a pola magnetyczne są bardziej ekstremalne.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
UCLA

Vega


Załączniki:
Jack+Ciurlo+astro+image+2020.jpg
Jack+Ciurlo+astro+image+2020.jpg [ 731.43 KiB | Przeglądany 162 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 22 stycznia 2020, 18:18 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie używają kosmicznej echolokacji do mapowania otoczenia czarnej dziury

Materia wpadająca do czarnej dziury emituje w przestrzeń kosmiczną promieniowanie X. Teraz astronomowie wykorzystali echa tego promieniowania do mapowania dynamicznego zachowania i otoczenia samej czarnej dziury.

Większość czarnych dziur ma pozornie zbyt małe rozmiary na niebie, abyśmy mogli określić ich bezpośrednie otoczenie, ale nadal możemy badać te tajemnicze obiekty, obserwując, jak zachowuje się materia, gdy się zbliża i wpada do niej.

Gdy materia opada po spirali do czarnej dziury, jest ona podgrzewana i emituje promieniowanie X, które z kolei odbija się echem, gdy oddziałuje z pobliskim gazem. Te obszary kosmosu są bardzo zniekształcone i wypaczone ze względu na ekstremalną naturę i miażdżąco silną grawitację czarnej dziury.

Obecnie naukowcy wykorzystali obserwatorium rentgenowskie XMM-Newton do śledzenia ech świetlnych i mapowania otoczenia czarnej dziury w jądrze aktywnej galaktyki.

Galaktyka macierzysta czarnej dziury nosząca nazwę IRAS 13224–3809 jest jednym z najbardziej zmiennych źródeł promieniowania rentgenowskiego na niebie, podlegając bardzo dużym i szybkim wahaniom jasności rzędu 50 w ciągu zaledwie kilku godzin.

Echo głosu człowieka jest różne w różnej wielkości i kształcie pomieszczenia. W podobny sposób możemy obserwować, jak echa promieniowania rentgenowskiego rozprzestrzeniają się w pobliżu czarnej dziury, aby odwzorować geometrię regionu i stan skupienia materii, zanim zniknie ona w osobliwości. To taka kosmiczna echolokacja.

Ponieważ dynamika opadającego gazu jest silnie związana z właściwościami konsumpcyjnymi czarnej dziury, naukowcy również byli w stanie określić masę i rotację centralnej czarnej dziury galaktyki, obserwując właściwości materii opadającej po spirali do jej wnętrza.

Materia wpadająca do czarnej dziury tworzy dysk. Pod tym dyskiem leży obszar gorących elektronów – o temperaturze ok. 1 mld stopni – zwany koroną. Chociaż naukowcy oczekiwali, że zaobserwują echa pogłosu, którego używali do mapowania geometrii regionu, zauważyli również coś nieoczekiwanego: sama korona szybko zmieniła swój rozmiar w ciągu kilku dni.

Wraz ze zmianą wielkości korony zmienia się echo światła. Śledząc świetlne echa, naukowcy byli w stanie śledzić zmieniającą się koronę i uzyskać jeszcze lepsze wartości dotyczące masy i rotacji czarnej dziury, niż mogliby ustalić, gdyby korona nie zmieniła rozmiaru. Wiadomo, że masa czarnej dziury nie może się wahać, więc wszelkie zmiany echa muszą dotyczyć gazowego środowiska.

W badaniu wykorzystano najdłuższą obserwację akreującej czarnej dziury, jaką kiedykolwiek wykryto za pomocą XMM-Newton, zebraną w latach 2011 i 2016 i trwającą nieco ponad 23 dni. To, w połączeniu z silną i krótkotrwałą zmiennością samej czarnej dziury, pozwoliło naukowcom kompleksowo modelować echa w przedziałach czasowych równych jednej dobie.

Region eksplorowany w tym badaniu nie jest dostępny dla takich obserwatoriów jak Event Horizon Telescope, przy pomocy którego udało się uzyskać pierwsze w historii zdjęcie gazu w bezpośrednim sąsiedztwie czarnej dziury – tej znajdującej się w centrum pobliskiej galaktyki M87. Wynik, oparty na obserwacjach wykonanych radioteleskopami na całym świecie w 2017 r. i ogłoszony w ubiegłym roku stał się światową sensacją.

Scharakteryzowanie środowiska ściśle otaczającego czarne dziury jest podstawowym celem naukowym misji ESA Athena, która ma się rozpocząć na początku lat 30.

Pomiar masy, prędkości rotacji i akrecji dużej próbki czarnych dziur jest kluczem do zrozumienia grawitacji w całym kosmosie. Ponadto, ponieważ supermasywne czarne dziury są silnie powiązane z właściwościami swoich macierzystych galaktyk, badania te są również kluczowe dla pogłębienia naszej wiedzy o tym, jak galaktyki tworzą się i ewoluują w czasie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Cambridge

Vega


Załączniki:
crop_171.jpg
crop_171.jpg [ 34.35 KiB | Przeglądany 65 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 23 stycznia 2020, 19:19 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1080
Oddział PTMA: Kraków
Echa fal grawitacyjnych mogą potwierdzić hipotezę Hawkinga

Echa w sygnałach fal grawitacyjnych sugerują, że horyzont zdarzeń czarnej dziury może być bardziej skomplikowany niż obecnie sądzą naukowcy.

Badacze z University of Waterloo donoszą o pierwszym wykryciu potencjalnego echa wywołanego mikroskopijnym „szumem” kwantowym otaczającym nowo powstałe czarne dziury.

Fale grawitacyjne są zmarszczkami w czasoprzestrzeni emitowanymi w wyniku zderzenia w przestrzeni kosmicznej masywnych, zwartych obiektów, takich jak czarne dziury czy gwiazdy neutronowe.

Zgodnie z OTW nic, co przekroczy punktu bez powrotu, tzw. horyzont zdarzeń, nie może uciec grawitacji czarnej dziury. Tak przynajmniej uważali naukowcy do czasu, gdy Stephen Hawking zastosował mechanikę kwantową i przewidział, że cząstki kwantowe będą powoli wyciekać z czarnych dziur w postaci tzw. promieniowania Hawkinga.

Aż do momentu odkrycia pierwszych fal grawitacyjnych naukowcy nie byli w stanie ustalić eksperymentalnie, czy jakakolwiek materia wycieka z czarnych dziur. Jeżeli szum kwantowy odpowiedzialny za promieniowanie Hawkinga faktycznie istnieje wokół czarnych dziur, fale grawitacyjne mogą się od niego odbijać, co by spowodowało wytworzenie mniejszych sygnałów fali grawitacyjnej po głównym zdarzeniu, tworząc coś w rodzaju echa.

Niayesh Afshordi z University of Waterloo oraz współautor pracy, Jahed Abedi z Instytutu Maxa Plancka, ogłosili pierwsze prawdopodobne odkrycie powtarzającego się echa, które może stanowić eksperymentalny dowód na to, że czarne dziury mogą radykalnie różnić się od przewidywanych przez teorię względności Einsteina, a tym samym, że nie mają one horyzontu zdarzeń.

Echa obserwowane przez zespół Afshordi i Abedi pasują do symulowanych ech przewidywanych przez modele czarnych dziur, które uwzględniają efekty mechaniki kwantowej i promieniowanie Hawkinga.

„Nasze wyniki wciąż są niepewne, ponieważ istnieje bardzo mała szansa, że to, co widzimy, jest w rzeczywistości przypadkowym szumem w detektorach, ale prawdopodobieństwo jest tym mniejsze, im więcej takich przykładów dostrzeżemy. Teraz, gdy naukowcy wiedzą, czego szukamy, możemy zacząć szukać więcej przykładów potwierdzających naszą teorię. Takie potwierdzenie byłoby pierwszym bezpośrednim dowodem kwantowej struktury czasoprzestrzeni” – powiedział Afshordi.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Waterloo

Vega


Załączniki:
blobid0_1579555666794.jpg
blobid0_1579555666794.jpg [ 45.13 KiB | Przeglądany 47 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
SOS PTMA
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 561 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 25, 26, 27, 28, 29  Następna

Czas środkowoeuropejski letni


Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 6 gości


Nie możesz tworzyć nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz dodawać załączników

Szukaj:
Przejdź do:  
cron
Technologię dostarcza phpBB® Forum Software © phpBB Group