Dzisiaj jest 23 marca 2023, 16:32

Czas środkowoeuropejski letni




Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1275 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 60, 61, 62, 63, 64  Następna
Autor Wiadomość
Post: 20 stycznia 2023, 20:34 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Naukowcy mierzą relację rozmiar-jasność galaktyk mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu

Międzynarodowy zespół naukowców zbadał relację między rozmiarem a jasnością niektórych najwcześniejszych galaktyk mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu.

Wynik jest częścią programu badawczego Grim Lens-Amplified Survey form Space (GLASS) Early-Release Science Program, kierowanego przez profesora Tommaso Treu z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Program ma na celu zbadanie wczesnego Wszechświata, kiedy powstały pierwsze gwiazdy/galaktyki, które zjonizowały neutralny gaz we Wszechświecie w tamtym czasie i umożliwiły prześwitywanie światła. Nazywa się to erą rejonizacji.

Jednak szczegóły rejonizacji pozostawały nieznane, ponieważ teleskopy do dziś nie były w stanie szczegółowo obserwować galaktyk z tego okresu historii Wszechświata. Możliwość dowiedzenia się więcej o erze rejonizacji pomogłoby naukowcom zrozumieć, w jaki sposób gwiazdy i galaktyki ewoluowały, tworząc dzisiejszy Wszechświat.

W jednym badaniu, prowadzonym przez stypendystkę Kavli IPMU JSPS Lilan Yang, a także badacza projektu Xuheng Ding, wykorzystano wielopasmowe dane obrazowania NIRCam z programu GLASS-JWST do pomiaru rozmiaru i jasności galaktyk w celu ustalenia morfologii i relacji rozmiar-jasność do pasma spoczynkowego optycznego do UV.

Po raz pierwszy możemy badać właściwości galaktyk w spoczynkowym paśmie optycznym przy przesunięciu ku czerwieni większym niż 7 za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, a stosunek wielkości do jasności jest ważny dla określenia kształtu funkcji jasności, która wskazuje główne źródła odpowiedzialne za kosmiczną rejonizację, tj. liczne słabe lub stosunkowo mniej jasne galaktyki.

Pierwotna długość fali światła przesunie się na dłuższą, gdy podróżuje ona z wczesnego Wszechświata do nas. Zatem, długość fali pasma spoczynkowego jest używana do wyjaśnienia ich wewnętrznej długości fali, a nie obserwowanej długości fali.

Wcześniej, dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble’a, znaliśmy właściwości galaktyk tylko w paśmie spoczynkowym UV. Teraz, dzięki JWST, możemy mierzyć fale dłuższe niż UV, powiedziała pierwsza autorka pracy Yang.

Naukowcy znaleźli pierwszą optyczną relację rozmiar-jasność galaktyk z przesunięciem ku czerwieni większym niż 7, czyli około 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu, co pozwoliło im zbadać rozmiar jako funkcję długości fali. Odkryli, że mediana rozmiaru przy jasności referencyjnej wynosi około 400-600 parseków i nieznacznie spadła w optycznym paśmie spoczynkowym do UV. Ale czy tego oczekiwano?


Odpowiedź brzmi: nie wiemy, czego się spodziewać. Wcześniejsze badania symulacyjne dają szereg przewidywań – powiedziała Yang.

Zespół odkrył również, że nachylenie zależności rozmiar-jasność było nieco bardziej strome w najkrótszym paśmie długości fali, gdy pozwalało się zmieniać nachylenie.

To sugerowałoby większą gęstość jasności powierzchniowej przy krótszej długości fali, stąd mniejsza korekta niekompletności obserwacyjnej przy szacowaniu funkcji jasności, ale wynik nie jest rozstrzygający. Nie chcemy tutaj nadinterpretować – powiedziała Yang.

Artykuł zespołu został opublikowany 18 października 2022 roku w The Astrophysical Journal Letters.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Kavli IPMU

Vega

Na ilustracji: Dwie wyjątkowo jasne galaktyki uchwycone w programie GLASS-JWST. Galaktyki te istniały około 450 i 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu, a ich rozmiary wynoszą odpowiednio 500 i 170 parseków. Źródło: NASA, ESA, CSA, Tommaso Treu (UCLA)


Załączniki:
Fig1_5.png
Fig1_5.png [ 526.7 KiB | Przeglądany 1143 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 2023, 19:43 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Odkryto, w jaki sposób masywne czarne dziury gromadzą gaz międzygalaktyczny

Badania ujawniły, w jaki sposób supermasywne czarne dziury żywią się obłokami gazu, które docierają do nich podróżując setki tysięcy lat świetlnych z jednej galaktyki do drugiej.

Międzynarodowy zespół naukowców wykazał, że istnieje kluczowy związek między interakcją sąsiadujących ze sobą galaktyk a ogromną ilością gazu potrzebną do „napędzania” tych olbrzymich, super gęstych zjawisk kosmicznych. Ich odkrycia zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Czarna dziura może powstać, gdy gwiazda zapada się, ściskając materię w stosunkowo niewielkiej przestrzeni. Zwiększa to siłę grawitacji do punktu, z którego nic nie może uciec, nawet światło – stąd nazwa.

Niektóre czarne dziury są olbrzymie, o masie miliony razy większej od naszego Słońca i emitują ogromne ilości energii. Są one znane jako supermasywne czarne dziury i dokładnie to, w jaki sposób powstają lub zdobywają wystarczającą ilość paliwa, aby zasilać się energią, jest nadal tajemnicą.

Astrofizyk i główna badaczka z University of Southampton, dr Sandra Raimundo, komentuje: Supermasywne czarne dziury napędzają swoją aktywność częściowo poprzez stopniowe gromadzenie gazu z otaczającego je środowiska. Supermasywne czarne dziury mogą sprawić, że centra galaktyk będą świecić bardzo jasno, gdy przechwycą gaz i uważa się, że proces ten może mieć duży wpływ na dzisiejszy wygląd galaktyk. To, w jaki sposób supermasywne czarne dziury uzyskują wystarczającą ilość paliwa, aby podtrzymać swoją aktywność i wzrost, wciąż zastanawia astronomów, ale praca, którą przeprowadziliśmy, stanowi krok w kierunku zrozumienia tego.

Sandra Raimundo, współpracując z badaczami z uniwersytetów w Kopenhadze i Kalifornii, wykorzystała dane z 4-metrowego Angielsko-Australijskiego Teleskopu (AAT) w Nowej Południowej Walii w Australii do zbadania orbit gazu i gwiazd w dużej próbce ponad 3000 galaktyk. Zidentyfikowali te z obecnością tak zwanego „niewyrównanego” gazu – innymi słowy, gazu, który wiruje w innym kierunku niż gwiazdy w galaktyce, sygnalizując przyszłe oddziaływanie galaktyk. Następnie odkryli, że galaktyki z takim gazem mają wyższy odsetek aktywnych supermasywnych czarnych dziur.

Wyniki pokazały wyraźny związek między niewyrównanym gazem a aktywnością supermasywnej czarnej dziury – co sugeruje, że gaz jest przenoszony tam, gdzie spotykają się dwie galaktyki, wędruje na ogromne odległości w przestrzeni kosmicznej, a następnie ulega ogromnym siłom grawitacyjnym supermasywnej czarnej dziury – wciągnięty i pochłonięty jako ważne źródło paliwa. Astronomowie od dawna podejrzewali, że połączenie z inną galaktyką może dostarczyć tego źródła gazu, ale bezpośrednie dowody na to były nieuchwytne.

Dr Raimundo wyjaśnia: Prace, które przeprowadziliśmy, pokazują, że obecność gazu, który jest niewyrównany względem gwiazd, jest powiązana ze wzrostem frakcji aktywnych supermasywnych czarnych dziur. Ponieważ niewyrównany gaz jest wyraźnym znakiem wcześniejszej interakcji między dwiema galaktykami, nasza praca pokazuje, że interakcje galaktyk dostarczają paliwa do zasilania aktywnych supermasywnych czarnych dziur.

Po raz pierwszy zaobserwowano bezpośredni związek między powstawaniem i obecnością niewyrównanego gazu a zasilaniem aktywnych supermasywnych czarnych dziur.

Dr Marianne Vestergaard, współautorka badania, podkreśla: Ekscytujące w tych obserwacjach jest to, że możemy teraz, po raz pierwszy, zidentyfikować przechwycony gaz i prześledzić go aż do centrum, w którym znajduje się pochłaniająca go czarna dziura.

Naukowcy mają teraz nadzieję rozszerzyć swoje badania i wykorzystać ich wyniki do obliczenia, jaka część całkowitej masy supermasywnych czarnych dziur wyrosła z tego mechanizmu i jak ważne było to we wczesnym Wszechświecie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Southampton

Vega

Na ilustracji: Dwie oddziałujące galaktyki widziane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Źródło: NASA/ESA/Hubble Heritage Team


Załączniki:
23_02 Two interacting galaxies viewed from the Hubble Space Telescope_web_Credit_NASA_ESA_Hubble Heritage.jpg
23_02 Two interacting galaxies viewed from the Hubble Space Telescope_web_Credit_NASA_ESA_Hubble Heritage.jpg [ 31.6 KiB | Przeglądany 1132 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 stycznia 2023, 19:24 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Hubble obserwuje czarną dziurę rozrywającą przechwyconą gwiazdę

Astronomowie korzystający z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a szczegółowo zbadali ostatnie chwile gwiazdy, która została rozerwana przez czarną dziurę.

Czarne dziury to zbieracze, a nie łowcy. Czekają, aż jakaś gwiazda znajdzie się w pobliżu. Kiedy gwiazda znajdzie się wystarczająco blisko, potężna grawitacja czarnej dziury gwałtownie rozrywa ją na kawałki i pochłania jej gaz, jednocześnie emitując intensywne promieniowanie.

Nazywa się to „rozerwaniem pływowym”. Ale to sformułowanie ukrywa złożoną, surową przemoc spotkania z czarną dziurą. Istnieje równowaga pomiędzy grawitacją czarnej dziury, która wciąga materię gwiazdy, a promieniowaniem, które ją wydmuchuje. Innymi słowy, czarne dziury to nieporządni pożeracze. Astronomowie używają Hubble’a, aby dowiedzieć się, co dzieje się, gdy gwiazda wpada w grawitacyjną otchłań.

Hubble nie może z bliska sfotografować efektów wywołanych przez zjawisko rozerwania pływowego, nazwanego AT2022dsb, ponieważ rozdrobniona gwiazda znajduje się prawie 300 milionów lat świetlnych od nas, w jądrze galaktyki ESO 583-G004. Astronomowie wykorzystali jednak potężną czułość Hubble’a na ultrafiolet, by zbadać światło pochodzące od rozerwanej gwiazdy, które zawiera wodór, węgiel i inne substancje. Spektroskopia dostarcza ważnych wskazówek na temat śmierci gwiazdy.

Około 100 przypadków rozerwań pływowych wokół czarnych dziur zostało wykrytych przez astronomów za pomocą różnych teleskopów. NASA poinformowała niedawno, że kilka jej wysokoenergetycznych obserwatoriów kosmicznych zauważyło 1 marca 2021 roku kolejne zdarzenie związane z rozerwaniem pływowym wokół czarnej dziury, a miało ono miejsce w innej galaktyce. W przeciwieństwie do obserwacji Hubble’a, dane zostały zebrane w promieniowaniu rentgenowskim z niezwykle gorącej korony wokół czarnej dziury, która uformowała się po tym, jak gwiazda została rozerwana.

Jednak nadal jest bardzo mało zdarzeń rozerwań pływowych, które są obserwowane w świetle ultrafioletowym, biorąc pod uwagę czas obserwacji. To naprawdę niefortunne, ponieważ jest wiele informacji, które można uzyskać z widm UV – powiedziała Emily Engelthaler z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) w Cambridge, Massachusetts. Jesteśmy podekscytowani, ponieważ możemy uzyskać takie szczegóły na temat tego, co szczątki robią. Zdarzenie rozerwania pływowego może nam wiele powiedzieć o czarnej dziurze. Zmiany w kondycji skazanej na zagładę gwiazdy zachodzą w tempie rzędu dni lub miesięcy.

Szacuje się, że w każdej galaktyce, w której centrum znajduje się supermasywna czarna dziura, rozerwanie gwiazd następuje zaledwie kilka razy na 100 000 lat.

To zjawisko, AT2022dsb, zostało po raz pierwszy uchwycone 1 marca 2022 roku przez All-Sky Automated Survey for Supernovae (ASAS-SN lub „Assassin”), sieć naziemnych teleskopów, które mniej więcej raz w tygodniu badają niebo pozagalaktyczne w poszukiwaniu gwałtownych, zmiennych i przejściowych zdarzeń, które kształtują nasz Wszechświat. Ta energetyczna kolizja była wystarczająco blisko Ziemi i wystarczająco jasna, aby astronomowie mogli wykorzystać spektroskopię w UV przez dłuższy niż zwykle okres czasu.

Zwykle te zdarzenia są trudne do zaobserwowania. Możemy uzyskać kilka obserwacji na początku zaburzenia, kiedy jest ono naprawdę jasne. Nasz program różni się tym, że ma na celu przyjrzenie się kilku pływom w ciągu roku, aby zobaczyć, co się stanie – powiedział Peter Maksym z CfA.

Dane spektroskopowe Hubble’a są interpretowane jako pochodzące z bardzo jasnego, gorącego obszaru w kształcie torusa, który był kiedyś gwiazdą. Obszar ten ma wielkość Układu Słonecznego i wiruje wokół czarnej dziury.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Hubblesite

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna pokazuje, jak czarna dziura może pochłaniać mijającą ją gwiazdę. Źródło: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)


Załączniki:
STScI-01GNYGKXQTJ00804W2DJKEY0XT.png
STScI-01GNYGKXQTJ00804W2DJKEY0XT.png [ 914.35 KiB | Przeglądany 1118 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 26 stycznia 2023, 19:24 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Pierwsze potwierdzone bezpośrednie zdjęcie brązowego karła krążącego wokół gwiazdy

Zespół astronomów sfotografował brązowego karła krążącego wokół młodej gwiazdy podobnej do Słońca, HIP 21152, w Hiadach.

Znajdująca się zaledwie 150 lat świetlnych od nas, gromada Hiady jest najbliższą Ziemi gromadą gwiazd w konstelacji Byka; jej wzór w kształcie litery V można dostrzec nieuzbrojonym okiem. Ponieważ ta grupa młodych gwiazd narodziła się niemal w tym samym czasie, gromada Hiady przyciągnęła uwagę astronomów jako ważny cel badań nad ewolucją gwiazd i planet.

Nowo odnaleziony brązowy karzeł w tej gromadzie, nazwany HIP 21152 B, jest pierwszym potwierdzonym towarzyszem gwiazdy ciągu głównego w Hiadach odkrytym poprzez bezpośrednie obrazowanie. Jego masa jest zbliżona do masy planety olbrzyma – pomiędzy 22 a 36 mas Jowisza.

Wynik ten może stanowić ważną wskazówkę do zrozumienia atmosfer planet olbrzymów i brązowych karłów na podstawie tego, jak i kiedy wykazują one cechy atmosferyczne podobne do tych widocznych na planetach układu HR 8799 i HIP 21152 B, powiedział Masayuki Kuzuhara, asystent projektu w Centrum Astrobiologii i główny autor badania. Oczekuje się, że HIP 21152 B odegra ważną rolę jako punkt odniesienia dla przyszłych postępów w astronomii i naukach planetarnych.

Badanie, prowadzone przez Centrum Astrobiologii Narodowych Instytutów Nauk Przyrodniczych (NINS) i Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Japonii (NAOJ), zostało opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.

Brązowe karły mają masy pomiędzy planetą a gwiazdą; są masywniejsze od planet, ale nie tak masywne jak gwiazdy. Te obiekty podgwiazdowe są przydatne do badania ewolucji i atmosfer planet olbrzymów, ponieważ oczekuje się, że planety podobne do Jowisza i lżejsze brązowe karły będą miały podobne cechy.

Brązowe karły dryfują samotnie w przestrzeni kosmicznej lub orbitują wokół gwiazd. Chociaż od czasu pierwszego odkrycia w 1995 roku znaleziono tysiące brązowych karłów, to brązowe karły w układach podwójnych są rzadkie, a ich częstość wystąpienia wynosi zaledwie kilka na 100 gwiazd. Z tego powodu astronomowie starają się stworzyć skuteczny sposób na znalezienie towarzyszy brązowych karłów.

Zespół uzyskał masę HIP 21152 B obliczając jej orbitę przy użyciu czterech bezpośrednich obrazów uzyskanych za pomocą ekstremalnej optyki adaptatywnej Teleskopu Subaru (SCExAO) oraz Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph (CHARIS), jak również optyki adaptatywnej Obserwatorium Kecka sparowanej z kamerą bliskiej podczerwieni drugiej generacji (NIRC2).

Naukowcy uzyskali również widma brązowego karła pokazujące, że atmosfera HIP 21152 B przechodzi między brązowym karłem typu L a tym typu T, co oznacza, że staje się chłodniejsza, o temperaturze 1200–1300K.

Co ciekawe, brązowy karzeł ma podobne widmo do słynnego układu HR 8799, będącego pierwszym układem egzoplanetarnym, którego zdjęcie zostało wykonane przy użyciu dwóch obserwatoriów Maunakea – Keck Observatory i Gemini Observatory.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Obserwatorium Kecka

Vega

Na ilustracji: Cztery obrazy brązowego karła HIP 21152 B uchwycone za pomocą Teleskopu Subaru i Obserwatorium Kecka. Gwiazda-gospodarz jest zasłonięta na zdjęciach. Brązowy karzeł zaznaczony jest okręgiem. Źródło: M. Kuzuhara i inni/W. M. Keck Observatory/Subaru Telescope


Załączniki:
apjlac772ff1_hr-300x300.jpg
apjlac772ff1_hr-300x300.jpg [ 68.69 KiB | Przeglądany 1073 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 stycznia 2023, 17:07 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Biały karzeł w parze z brązowym karłem

Zespół astronomów odkrył układ SDSS J22255+0016AB, w którym biały karzeł i brązowy karzeł krążą wokół siebie. Może to nam pomóc dowiedzieć się, w jaki sposób te obiekty się uformowały i ewoluowały do obecnego stanu.

Kiedy spojrzymy na nasz Układ Słoneczny, istnieje wyraźna różnica między masą Słońca, masywnej gwiazdy, która generuje światło za pomocą reakcji termojądrowych, a najmasywniejszą planetą układu, Jowiszem. Jowisz, gazowy olbrzym, jest około 1000 razy mniej masywny niż Słońce. Najlżejsze gwiazdy we Wszechświecie to czerwone karły, których masa jest co najmniej 80 razy większa od masy Jowisza. Ostatnio astronomowie znaleźli w innych układach gwiazdowych obiekty, które są znacznie cięższe od Jowisza, ale dużo lżejsze od Słońca. Obiekty te, z masami pomiędzy masami planet olbrzymich a gwiazdami o niskiej masie, nazywane są brązowymi karłami.

Gwiazdy rodzą się, ewoluują i umierają. Gwiazda taka jak nasze Słońce osiągnie końcowe stadium białego karła po kilku miliardach lat swojego istnienia (Słońce na przykład stanie się białym karłem około 6 miliardów lat). Autorzy pracy opublikowanej 5 stycznia 2023 roku odkryli układ o nazwie SDSS J22255+0016AB, w którym biały karzeł i brązowy karzeł orbitują wokół siebie, w skomplikowanym tańcu, który może nam powiedzieć, jak te obiekty uformowały się i ewoluowały do obecnego stanu.

Wykrycie tego układu
Autorzy znaleźli ten układ używając kamery Gemini North's Near-Infrared Imager (NIRI) oraz Near-Infrared Spectrograph (GNIRS). Korzystając z modeli atmosferycznych i widma GNIRS dla białego karła, autorzy oszacowali jego temperaturę na 11 000 K (Słońce ma ~ 6000 K, więc to prawie dwa razy więcej niż jego temperatura!). Porównując widmo brązowego karła z widmami szablonowych brązowych karłów stwierdzają, że brązowy karzeł jest typu widmowego L4, o temperaturze „tylko” 1800 K. A więc taniec ognia i lodu! Te dwa obiekty są stosunkowo „blisko” siebie, w odległości około 207 jednostek astronomicznych.

Zgodnie z wcześniejszymi symulacjami dotyczącymi tego, jak ewolucja gwiazdy wpływa na orbitę jej towarzysza, ta obecna konfiguracja sugeruje, że obydwa obiekty były prawdopodobnie bliżej siebie, gdy biały karzeł był w fazie gwiazdy ciągu głównego – w rzeczywistości około 3x bliżej. Wygląda na to, że na brązowego karła oddziaływały wiatry gwiazdowe pochodzące od formującego się białego karła – a te same wiatry przenosiły moment pędu białego karła, powodując wzrost separacji pomiędzy obydwoma obiektami.

Trudno jest określić, czy układ ten uformował się jak zwykły gwiazdowy układ podwójny (tzn. obydwa obiekty uformowały się jak gwiazdy, z obłoków molekularnych), czy też brązowy karzeł miał planetopodobne uformowanie z dysku protoplanetarnego, gdyż masa brązowego karła wynosząca 25-53 masy Jowisza może wskazywać, że oba scenariusze formowania są możliwe. Autorzy konkludują, że więcej obserwacji tego układu może pozwolić na dynamiczne obliczenie masy, które może lepiej określić mechanizm jego formowania.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Astrobite

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna przedstawiająca brązowego karła na orbicie z białym karłem. Źródło: NOIRLab /NSF/AURA/P. Marenfeld/William Pendrill


Załączniki:
image_8758_1e-Brown-Dwarf-White-Dwarf-320x260.jpeg
image_8758_1e-Brown-Dwarf-White-Dwarf-320x260.jpeg [ 16.57 KiB | Przeglądany 1064 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 28 stycznia 2023, 18:40 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Poszukiwanie nasion supermasywnych czarnych dziur

Astronomowie wciąż próbują ustalić, jak dokładnie powstają supermasywne czarne dziury. Być może są one wynikiem łączenia się mniejszych czarnych dziur?

Zaczyna się od nasion
Największe czarne dziury we Wszechświecie mogą osiągać masy rzędu miliardów mas Słońca. Co więcej, pierwsze z nich powstały w ciągu kilkuset milionów lat od Wielkiego Wybuchu. W jaki sposób Wszechświat tak szybko zbudował tak ogromne obiekty?

Zazwyczaj czarne dziury powstają, gdy masywna gwiazda umiera, ale żadna pojedyncza gwiazda nie mogła zrodzić tak dużej czarnej dziury. Być może mniejsze czarne dziury, powstałe w wyniku śmierci pierwszych masywnych gwiazd połączyły się. W ten sposób mogłyby powstać czarne dziury o masie tysiąca mas Słońca, które grawitacyjnie mogłyby następnie połączyć się w supermasywne czarne dziury. Czarne dziury o masie do miliona mas Słońca mogłyby powstać bezpośrednio z grawitacyjnego zapadania się gęstych obłoków gazu we wczesnym Wszechświecie. One również z czasem uległyby połączeniu.

Znalezienie nasiona, które jeszcze nie przekształciło się w supermasywną czarną dziurę, pozwoliłoby astronomom zobaczyć ten proces w działaniu. Andy Goulding i Jenny Greene (oboje z Uniwersytetu Princeton), autorzy pracy, badali ostatnio, czy nasiona czarnych dziur mogą ujawnić się w przyszłych przeglądach głębokiego nieba za pomocą JWST. Skupią się one na czarnych dziurach o masie około miliona mas Słońca z przesunięciem ku czerwieni pomiędzy 7 a 10.

Różnice w kolorach
Z definicji czarna dziura jest niewidoczna. Jej przyciąganie grawitacyjne jest tak silne, że połyka całe światło, które na nią opada. Jednak czarne dziury często ujawniają się poprzez swoje dyski akrecyjne. Ich dyski akrecyjne są często wystarczająco jasne, aby można było zobaczyć w większości widzialnego Wszechświata. Te jasne centra galaktyk nazywane są aktywnymi jądrami galaktyk.

W swoich badaniach Goulding i Greene połączyli szablony galaktyk aktywnych przy niższych przesunięciach ku czerwieni z katalogami fałszywych galaktyk stworzonymi specjalnie dla JWST. Doszli do wniosku, że najlepszymi lokalnymi odpowiednikami odległych nasion czarnych dziur galaktyk aktywnych są galaktyki Seyferta typu I – galaktyki aktywne z szerokimi liniami emisyjnymi w swoich widmach. Oczekuje się, że emisja UV nasion czarnych dziur i galaktyk Seyferta typu I będzie podobna.

Następnie przyjrzeli się, czy te aktywne jądra galaktyczne mogą pojawić się w przyszłym przeglądzie JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES). Odkryli, że odległe, aktywne galaktyki zasilane przez zalążkową czarną dziurę powinny mieć inny kolor niż reszta galaktyki na zdjęciach zrobionych przez kamerę bliskiej podczerwieni JWST (NIRCam). Konkretnie, galaktyka będzie wydawać się niebieska, a jej jądro będzie bardziej czerwone.

Chociaż trudno jest podać dokładną liczbę, Goulding i Greene oszacowali, że astronomowie mogą spodziewać się znalezienia od kilku do kilkudziesięciu nasion czarnych dziur w polu widzenia o powierzchni stu minut łuku do kwadratu. Być może wtedy wreszcie zaczniemy rozumieć, w jaki sposób supermasywne czarne dziury znalazły się w sercu niemal każdej galaktyki we Wszechświecie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega

Na ilustracji: Galaktyka spiralna NGC 4051, sklasyfikowana jako galaktyka aktywna. Pobliskie galaktyki, takie jak ta, mogą być dobrymi odpowiednikami dla galaktyk, które gościły zalążki supermasywnych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie. Źródło: ESA/Hubble & NASA, D. Crenshaw oraz O. Fox


Załączniki:
An_explosive_galaxy.jpg
An_explosive_galaxy.jpg [ 505.72 KiB | Przeglądany 1046 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 29 stycznia 2023, 17:22 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Gwiazdowy ogon opowiada o ewolucji galaktyk karłowatych

Odkryto ogromny rozproszony ogon gwiazd emanujący ze słabej galaktyki karłowatej. Jest to ważna wskazówka dla zrozumienia, w jaki sposób powstają skrajnie rozproszone galaktyki.

Od 2014 roku zespół naukowców prowadził fotometryczne przeglądy grupy galaktyk M81 przy użyciu Teleskopu Subaru oraz Teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego. Znajdująca się w odległości 11,7 miliona lat świetlnych grupa M81 jest jedną z najbliższych nam grup galaktyk. Jej bliskość i podobieństwo do Grupy Lokalnej napędzały wiele badań astronomicznych przez dziesięciolecia. Zawiera ponad 40 galaktyk składowych, w tym dużą galaktykę spiralną M81, osobliwe galaktyki M82 i NGC 3077, 9 galaktyk późnego typu, co najmniej 20 galaktyk karłowatych wczesnego typu o niskiej jasności oraz różnorodne cechy gwiezdnych szczątków, z których niektóre są kandydatami na pływowe galaktyki karłowate. Silne oddziaływania pływowe pomiędzy M81, M82 i NGC 3077 zostały odkryte podczas badania wodoru neutralnego. W 2015 roku ten sam zespół naukowy wykazał po raz pierwszy, że sygnatury tych interakcji są również obecne w rozkładzie gwiazdowym galaktyk o niskiej jasności powierzchniowej.

Strumień F8D1, bo o nim mowa, został ujawniony dzięki analizie rozkładu przestrzennego poszczególnych gwiazd, których właściwości plasują je w odległości od grupy M81. Ponieważ F8D1 leży na skraju badanego obszaru, widać tylko jedno ramię pływowe, rozciągające się na około 200 000 lat świetlnych na północny wschód. Zespół będzie teraz szukał, czy na południowym zachodzie znajduje się odpowiednik tego strumienia.

Odkrycie ogromnego warkocza pływowego z F8D1 jest przekonującym dowodem na to, że galaktyka została silnie ukształtowana przez wydarzenia, które miały miejsce w ciągu ostatnich miliardów lat. Zespół sugeruje, że ⅓ jasności F8D1 jest zawarta w warkoczu pływowym i sugeruje, że źródłem zakłócenia było niedawne bliskie przejście do masywnej galaktyki spiralnej M81.

Wyniki zostały opublikowane 2 listopada 2022 roku w Monthly Notices of the Royal Astronomical.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NAO
CFHT
Vega

Na ilustracji: (lewy panel) Ślad po badaniach grupy M81 (białe i czerwone kółka) nałożony na obraz przeglądu SDSS. (prawy panel) Rozkład przestrzenny gwiazd typu czerwone olbrzymy w tej samej odległości co F8D1 w polu wyznaczonym przez czerwony okrąg na lewym panelu. Prawy górny obraz to powiększenie głównego ciała galaktyki F8D1. Źródło: NAOJ


Załączniki:
20230127-subaru-fig.jpg
20230127-subaru-fig.jpg [ 164.66 KiB | Przeglądany 1039 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 stycznia 2023, 21:13 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Pęknięcie podobne do wulkanu mogło spowodować spowolnienie magnetarów

5 października 2020 roku szybko rotujące pozostałości dawno zmarłej gwiazdy znajdującej się około 30 000 lat świetlnych od Ziemi zmieniły prędkość. W jednej kosmicznej chwili ich wirowanie spowolniło. A kilka dni później nagle zaczęły emitować fale radiowe.

Dzięki terminowym pomiarom pochodzącym z wyspecjalizowanych teleskopów orbitalnych astrofizyk z Rice University Matthew Baring i jego współpracownicy byli w stanie przetestować nową teorię na temat możliwej przyczyny rzadkiego spowolnienia SGR 1935+2154, wysoce namagnesowanego typu gwiazdy neutronowej zwanej magnetarem.

W badaniu opublikowanym 12 stycznia 2023 roku w Nature Astronomy Baring i jego współpracownicy wykorzystali dane rentgenowskie z XMM-Newton oraz NICER w celu przeanalizowania rotacji magnetara. Pokazali, że nagłe spowolnienie mogło być wywołane pęknięciem przypominającym wulkan na powierzchni gwiazdy, które wyrzuciło w przestrzeń „wiatr” masywnych cząstek. Badania wykazały, w jaki sposób taki wiatr może zmienić pola magnetyczne gwiazdy, zapoczątkowując warunki, które prawdopodobniej uruchomiły emisją radiową, co zostało następnie zmierzone przez chiński 500-metrowy teleskop FAST.

Ludzie spekulowali, że gwiazdy neutronowe mogą mieć coś w stylu odpowiednika wulkanów na powierzchni – mówi Baring, profesor fizyki i astronomii. Nasze odkrycia sugerują, że tak może być i że w tym przypadku pęknięcie najprawdopodobniej miało miejsce na biegunie magnetycznym gwiazdy lub w jego pobliżu.

SGR 1935+2154 i inne magnetary są rodzajem gwiazdy neutronowej, zwartymi pozostałościami martwej gwiazdy, która zapadła się pod wpływem silnej grawitacji. Szerokie na około kilkanaście kilometrów i gęste niczym jądro atomu magnetary obracają się raz na kilka sekund i charakteryzują się najbardziej intensywnymi polami magnetycznymi we Wszechświecie.

Magnetary emitują intensywne promieniowanie, w tym promieniowanie rentgenowskie i sporadyczne fale radiowe oraz promieniowanie gamma. Astronomowie mogą na podstawie tych emisji rozszyfrować wiele informacji o tych niezwykłych gwiazdach. Licząc na przykład impulsy promieniowania X, fizycy mogą obliczyć okres rotacji magnetara, czyli czas potrzebny do wykonania jednego pełnego obrotu, podobnego do obrotu, jaki Ziemia wykonuje w ciągu jednego dnia. Okresy rotacji magnetarów zazwyczaj zmieniają się powoli, a spowolnienie o jeden obrót na sekundę zajmuje im dziesiątki tysięcy lat.

W przypadku większości zakłóceń okres pulsacji skraca się, co oznacza, że gwiazda rotuje nieco szybciej niż wcześniej – powiedział Baring. Podręcznikowe wyjaśnienie jest takie, że z biegiem czasu zewnętrzne, namagnesowane warstwy gwiazdy zwalniają, ale wewnętrzne, nienamagnesowane jądro gwiazdy – nie. Prowadzi to do narastania naprężeń na granicy między tymi dwoma regionami, a zmiana sygnalizuje nagły transfer energii rotacyjnej z szybciej wirującego jądra do wolniej wirującej skorupy.

Nagłe spowolnienia rotacji magnetarów są bardzo rzadkie. Astronomowie zarejestrowali tylko trzy takie zdarzenia, w tym to z października 2020 roku.

Podczas gdy zakłócenia można zwykle wyjaśnić zmianami wewnątrz gwiazdy, te tak zwane „antyzakłócenia” prawdopodobnie już nie. Teoria Baringa opiera się na założeniu, że są one spowodowane zmianami na powierzchni gwiazdy i w przestrzeni wokół niej. W nowym artykule on i jego współpracownicy skonstruowali model wiatru napędzany wulkanem, aby wyjaśnić zmierzone wyniki obserwacji takiego antyzakłócenia z października 2020 roku.

Baring twierdzi, że model wykorzystuje tylko standardową fizykę, a konkretnie zmiany pędu i zachowanie energii, by móc uwzględnić spowolnienie rotacji.

Silny masywny wiatr cząsteczkowy emanujący z gwiazdy przez kilka godzin może stworzyć warunki do spadku okresu rotacji – powiedział. Nasze obliczenia wykazały, że taki wiatr miałby również moc zmiany geometrii pola magnetycznego na zewnątrz gwiazdy neutronowej.

Pęknięcie może być formacją podobną do wulkanu, ponieważ ogólne właściwości pulsacji rentgenowskiej prawdopodobnie wymagają momentu „wystrzelenia” wiatru ze zwartego regionu na powierzchni.

To, co czyni zdarzenie z października 2020 roku wyjątkowym, to szybki błysk radiowy z magnetara obserwowany zaledwie kilka dni po antyzakłóceniu, a także włączenie się pulsacyjnej, efemerycznej emisji radiowej zaraz potem – powiedział uczony. Widzieliśmy dotąd tylko garstkę przejściowych, pulsujących magnetarów radiowych i po raz pierwszy zobaczyliśmy radiowe włączenie magnetara, niemal równoległe z antyzakłóceniem.

Według Baringa ta zbieżność czasowa sugeruje, że emisje radiowe były wywołane tym samym zdarzeniem, i ma nadzieję, że dodatkowe badania modelu gwiazdowego wulkanizmu dostarczą nam jeszcze więcej odpowiedzi.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Rice University

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna erupcji magnetara. Źródło: Dzięki uprzejmości Goddard Space Flight Center NASA


Załączniki:
0123_GLITCH-mag-540.jpg
0123_GLITCH-mag-540.jpg [ 14.58 KiB | Przeglądany 1021 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 01 lutego 2023, 22:03 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Rozplątywanie węzła gromad galaktyk

Astronomowie uchwycili spektakularną, trwającą kolizję pomiędzy co najmniej trzema gromadami galaktyk. Dane pochodzące z kilku urządzeń pomagają astronomom zrozumieć, co dzieje się w tej pomieszanej scanie. Zderzenia i fuzje takie jak ta są głównym sposobem, w jaki gromady galaktyk mogą rozrastać się w olbrzymie kosmiczne budowle, które widzimy dzisiaj. Działają one również jako największe akceleratory cząstek we Wszechświecie.

Olbrzymia gromada galaktyk powstała w wyniku tego zderzenia to Abell 2256, znajdująca się 780 milionów lat świetlnych od Ziemi. Ten złożony obraz Abell 2256 łączy dane promieniowania rentgenowskiego z Chandra i XMM-Newton w kolorze niebieskim z danymi radiowymi zebranymi przez Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), Low Frequency Array (LOFAR), oraz Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) na czerwono, plus dane optyczne i podczerwone z Pan-STARRs w kolorze białym i bladożółtym.

Astronomowie badający ten obiekt próbują odkryć, co doprowadziło do powstania tej niezwykle wyglądającej struktury. Każdy teleskop opowiada inną część historii. Gromady galaktyk to jedne z największych obiektów we Wszechświecie, zawierające setki, a nawet tysiące pojedynczych galaktyk. Ponadto zawierają ogromne zbiorniki przegrzanego gazu o temperaturze kilku milionów stopni Celsjusza. Tylko teleskopy rentgenowskie, takie jak Chandra i XMM-Newton, mogą zobaczyć ten gorący gaz.

Emisja radiowa w tym układzie pochodzi z jeszcze bardziej złożonego zestawu źródeł. Pierwszym z nich są same galaktyki, w których sygnał radiowy jest generowany przez cząsteczki wyrzucane w strumieniach z supermasywnych czarnych dziur w ich jądrach. Strumienie te albo wystrzeliwują w przestrzeń kosmiczną prostymi i wąskimi liniami (te oznaczone „C” i „I”), albo zwalniają, gdy strumienie wchodzą w interakcję z gazem, do którego docierają, tworząc złożone kształty i włókna („A”, „B” i „F”). Źródło F zawiera trzy źródła, wszystkie utworzone przez czarną dziurę w galaktyce wyrównanej z najbardziej wysuniętym na lewo źródłem tej trójki.

Fale radiowe pochodzą również z ogromnych struktur włóknistych (oznaczone jako „relic”), znajdujących się głównie na północ od galaktyk emitujących promieniowanie radiowe, prawdopodobnie powstałych, gdy zderzenie wytworzyło fale uderzeniowe i przyspieszyło cząsteczki w gazie na odległość ponad dwóch milionów lat świetlnych. Artykuł analizujący tę strukturę został opublikowany na początku 2023 roku przez Kamlesha Rajpurohita z Uniwersytetu Bolońskiego we Włoszech w wydaniu The Astrophysical Journal z marca 2022 roku i jest dostępny online. Jest to artykuł I w trwającej serii badającej różne aspekty tego zderzającego się układu gromad galaktyk.

Wreszcie, w pobliżu centrum zderzenia znajduje się „halo” emisji radiowej. Ponieważ halo to pokrywa się z promieniowaniem X i jest ciemniejsze niż włóknista struktura i galaktyki, wykonano inny obraz radiowy, aby podkreślić słabą emisję radiową. Artykuł II, którego głównym autorem jest także Rajpurohit, niedawno opublikowany w czasopiśmie Astronomy and Astrophysics i dostępny online, przedstawia model, według którego emisja halo może być wywołana ponownym przyspieszeniem cząsteczek w wyniku szybkich zmian temperatury i gęstości gazu spowodowanych kolizjami i łączeniem się gromad. Model ten nie jest jednak w stanie wyjaśnić wszystkich cech danych radiowych, podkreślając potrzebę bardziej teoretycznych badań tego i podobnych obiektów.

Artykuł III autorstwa Rajpurohita i współpracowników będzie badał galaktyki wytwarzające fale radiowe w Abell 2256. Gromada ta zawiera niezwykle dużą liczbę takich galaktyk, prawdopodobnie dlatego, że zderzenia i fuzje powodują wzrost supermasywnych czarnych dziur i wynikające z nich erupcje. Więcej szczegółów na temat obrazu LOFAR Abell 2256 zostanie podanych w nadchodzącym artykule Erika Osingi.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NASA

Vega

Na ilustracji: Gromada galaktyk Abell 2256. Źródło: Promieniowanie X: Chandra: NASA/CXC/Univ. of Bolonga/K. Rajpurohit i inni; XMM-Newton: ESA/XMM-Newton/Univ. of Bolonga/K. Rajpurohit i inni: Radio: LOFAR: LOFAR/ASTRON; GMRT: NCRA/TIFR/GMRT; VLA: NSF/NRAO/VLA; Optyczne/Podczerwień: Pan-STARRS


Załączniki:
a2256_labeled.jpg
a2256_labeled.jpg [ 4.92 MiB | Przeglądany 981 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 lutego 2023, 16:31 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Nowe spojrzenie na promieniowanie gamma z sąsiedniej galaktyki

Promieniowanie gamma reprezentują fotony o najwyższej energii, pochodzące z najbardziej ekstremalnych środowisk we Wszechświecie. Chociaż wykryto wiele źródeł promieniowania gamma w Drodze Mlecznej i poza nią, natura emisji tego promieniowania z galaktyki Andromedy pozostaje tajemnicą.

Promieniowanie gamma reprezentują fotony o najwyższej energii. Naturalnie, pochodzą one z najbardziej ekstremalnych środowisk we Wszechświecie, takich jak pulsary, aktywne jądra galaktyk (AGN), supernowe, a potencjalnie nawet ciemna materia. Chociaż wykryto wiele źródeł promieniowania gamma zarówno w Drodze Mlecznej, jak i poza nią, natura emisji promieniowania gamma z naszej najbliższej sąsiedniej galaktyki, Andromedy (M31), pozostaje w pewnym sensie tajemnicą.

Fermi-LAT to kosmiczne obserwatorium promieniowania gamma, które od 2008 roku bada niebo w poszukiwaniu wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Wiele grup naukowców przeanalizowało te dane, a więcej danych daje lepszy wgląd w to, co tworzy te promienie gamma.

Do czasu opublikowania artykułu wyglądało na to, że promieniowanie gamma z Andromedy pochodzi z kształtu przypominającego kroplę (zwanego emisją rozproszoną) w centrum galaktyki. Było to szczególnie ekscytujące, ponieważ rozszerzona struktura w tej emisji promieniowania gamma często sugeruje albo rozkład promieniowania kosmicznego, albo obecność masywnego halo ciemnej materii.

Promienie kosmiczne to przede wszystkim naładowane cząsteczki, które poruszają się we Wszechświecie z prędkościami relatywistycznymi, ale łatwo ulegają zmianie przez pola magnetyczne, co bardzo utrudnia śledzenie z Ziemi ich pochodzenia. Na szczęście, ponieważ istnieją procesy, które wytwarzają promieniowanie gamma z naładowanych cząstek (procesy hadronowe), identyfikacja obszarów rozszerzonego promieniowania gamma może prześledzić obszary, w których populacje promieniowania kosmicznego oddziałują z ich środowiskiem. Z drugiej strony skupiska masywnej ciemnej materii znajdujące się w centrum Andromedy mogą ulec rozpadowi lub anihilacji, wytwarzając w tym procesie promieniowanie gamma.

Ponowna analiza 14 lat danych z Fermi-LAT przeprowadzona przez autorów pracy ujawniła, że emisja promieniowania gamma nie jest wcale rozległa. W rzeczywistości wydaje się, że jest ona ograniczona do dwóch źródeł punktowych: jednego znajdującego się w samym centrum galaktyki i drugiego ~6 kiloparsekówna południowy wschód. Stało się to widoczne dopiero wtedy, gdy autorzy wycięli promienie gamma o najniższej energii, które nadal sprawia, że dane wydają się mniej lub bardziej rozszerzone, gdy jest uwzględnione. Jeszcze bardziej interesujące jest to, że autorzy odkryli, że oba te regiony są znacznie jaśniejsze niż oczekiwano, w porównaniu do emisji promieniowania gamma centrum naszej własnej Galaktyki.

Ten nowy obraz promieniowania gamma Andromedy bardzo zmienia nasze rozumienie tej galaktyki. Nie jest już prawdopodobne, że centralny gorący punkt promieniowania gamma Andromedy pochodzi z halo ciemnej materii lub rozkładu promieniowania kosmicznego, więc autorzy przyjrzeli się centrum galaktycznemu Drogi Mlecznej, aby dowiedzieć się, jakiego rodzaju obiekty mogą być odpowiedzialne za promieniowanie gamma. Jedną z wiodących teorii dotyczących promieniowania w naszym własnym galaktycznym centrum jest pulsacja starych obiektów, takich jak pulsary milisekundowe. Jednak w przypadku Andromedy potrzebnych byłoby co najmniej 15 000 pulsarów milisekundowych, aby uwzględnić szczególnie jasną emisję promieniowania gamma. Chociaż nadal nie jest pewne, czy centrum Andromedy może pomieścić tak ogromną liczbę pulsarów milisekundowych, w centrum Drogi Mlecznej wykryliśmy tylko około 200 takich pulsarów, więc to wyjaśnienie wydaje się mało prawdopodobne.

Autorzy badając również południowo-wschodnie źródło, które pojawiło się w ich nowej analizie. Ponieważ galaktyki znajdują się dość daleko od siebie, szansa na przypadkowe znalezienie dwóch lub więcej galaktyk wokół centralnego i południowo-wschodniego źródła wynosi tylko 0,4%. Oznacza to, że emisja najprawdopodobniej pochodzi z wnętrza Andromedy. Źródło znajdujące się poza centrum ma prawie dokładnie taką samą jasność jak centralne źródło Andromedy (co samo w sobie jest osobliwe!), co prowadzi do tego samego problemu z identyfikacją źródeł zdolnych do emitowania tak jasnej emisji. Po przejrzeniu badań rentgenowskich i optycznych autorzy ustalili, że nie ma dobrych odpowiedników dla tego regionu również w innych długościach fal. Nawet jeżeli weźmie się pod uwagę niskie prawdopodobieństwo, że jest to pozagalaktyczne źródło za Andromedą, nie ma znanych odpowiedników w obszarze nieba, w którym znajduje się ten gorący punkt.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Astrobite

Vega

Na ilustracji: Galaktyka Andromedy. Źródło: Astrobite


Załączniki:
andromeda-320x260.jpeg
andromeda-320x260.jpeg [ 21.5 KiB | Przeglądany 921 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 04 lutego 2023, 16:52 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Zidentyfikowano pierwszy układ podwójny, z którego powstanie kilonowa

Astronomowie dokonali pierwszego potwierdzonego wykrycia układu gwiazd, który pewnego dnia utworzy kilonową, generującą złoto eksplozję stworzoną z połączenia gwiazd neutronowych. Układy te są tak rzadkie, że uważa się, że istnieje tylko 10 takich par w całej Drodze Mlecznej.

Astronomowie korzystający z 1,5-metrowego teleskopu SMARTS w Cerro Tololo Inter-American Observatory w Chile, odkryli pierwszy przykład fenomenalnie rzadkiego typu podwójnego układu gwiazd, który ma wszystkie odpowiednie warunki, aby ostatecznie wywołać kilonową – skrajnie potężną, wytwarzającą złoto eksplozję stworzoną przez zderzenie gwiazd neutronowych. Taki układ jest tak ekstremalnie rzadki, że uważa się, że w całej Galaktyce Drogi Mlecznej istnieje tylko około 10 takich par. Odkrycie zostało opublikowane 1 lutego 2023 roku w czasopiśmie Nature.

Ten niezwykły układ, znany jako CPD-29 2176, znajduje się około 11 400 lat świetlnych od Ziemi. Po raz pierwszy został zidentyfikowany przez satelitę Swift. Późniejsze obserwacje za pomocą teleskopu SMARTS pozwoliły astronomom wydedukować charakterystykę orbity i typ gwiazd tworzących ten układ – gwiazdę neutronową utworzoną ze skrajnie odartej supernowej oraz blisko orbitującą masywną gwiazdę, która sama jest w trakcie przekształcania się w skrajnie odartą supernową.

Skrajnie odarta supernowa jest końcowym etapem życia masywnej gwiazdy, której znaczna część zewnętrznej atmosfery została usunięta przez gwiazdę towarzyszącą. Tej klasie supernowych brakuje siły wybuchu tradycyjnej supernowej, która w przeciwnym razie „wyrzuciłaby” pobliską gwiazdę towarzyszącą z układu.

Obecna gwiazda neutronowa musiałaby powstać bez wyrzucania swojego towarzysza z układu. Skrajnie odarta supernowa jest najlepszym wyjaśnieniem, dlaczego te gwiazdy towarzyszące znajdują się na tak ciasnej orbicie – powiedział Noel D. Richardson z Embry-Riddle Aeronautical University i główny autor artykułu. Aby pewnego dnia stworzyć kilonową, druga gwiazda również musiałaby eksplodować jako skrajnie odarta supernowa, aby dwie gwiazdy neutronowe mogły zderzyć się i połączyć.

Oprócz odkrycia niewiarygodnie rzadkiej kosmicznej osobliwości, odkrycie i zbadanie układów protoplastów kilonowych, takich jak ten, może pomóc astronomom rozwikłać tajemnicę powstawania kilonowych, rzucając światło na pochodzenie najcięższych pierwiastków we Wszechświecie.

Przez dłuższy czas astronomowie spekulowali na temat dokładnych warunków, które mogą ostatecznie doprowadzić do powstania kilonowej – powiedział astronom NOIRLab i współautor André-Nicolas Chené. Te nowe wyniki pokazują, że przynajmniej w niektórych przypadkach dwie gwiazdy neutronowe mogą się połączyć, gdy jedna z nich powstała bez klasycznej eksplozji supernowej.

Produkcja tak niezwykłego układu to jednak długi i mało prawdopodobny proces. Wiemy, że Droga Mleczna zawiera co najmniej 100 miliardów gwiazd. Ten niezwykły układ podwójny to zasadniczo układ jeden na dziesięć miliardów – powiedział Chené. Przed naszymi badaniami szacowaliśmy, że w galaktyce spiralnej takiej jak Droga Mleczna powinien istnieć tylko jeden lub dwa takie układy.

Chociaż układ ten ma wszelkie predyspozycje do tego, by w końcu uformować kilonową, badanie tego wydarzenia będzie należało do przyszłych astronomów. Potrzeba co najmniej miliona lat, aby masywna gwiazda zakończyła swoje życie jako tytaniczna supernowa i pozostawiła po sobie drugą gwiazdę neutronową. Ta nowa pozostałość gwiazdowa i istniejąca wcześniej gwiazda neutronowa będą musiały stopniowo zbliżać się do siebie w kosmicznym balecie, powoli tracąc promieniowanie grawitacyjne.

Gdy w końcu połączą się, wynikająca z tego eksplozja kilonowej wytworzy znacznie potężniejsze fale grawitacyjne i pozostawi po sobie dużą ilość ciężkich pierwiastków, w tym srebro i złoto.

Układ ten ujawnia, że niektóre gwiazdy neutronowe powstają jedynie przy niewielkim kopniaku supernowej – powiedział Richardson. Kiedy zrozumiemy rosnącą populację układów takich jak CPD-29 2176, uzyskamy wgląd w to, jak spokojne mogą być śmierci niektórych gwiazd i czy te gwiazdy mogą umrzeć bez tradycyjnych supernowych.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NOIRLab

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna podwójnego układu protoplasty kilonowej. Źródło: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine/M. Zamani


Załączniki:
noirlab2303a.jpg
noirlab2303a.jpg [ 117.93 KiB | Przeglądany 906 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 05 lutego 2023, 20:04 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Egzoplaneta odległa o 31 lat świetlnych może posiadać biosygnatury

Astronomowie znaleźli rzadką skalistą planetę o masie Ziemi, zlokalizowaną 31 lat świetlnych stąd, która nadaje się do poszukiwania oznak życia.

Nowo odkryta egzoplaneta może być warta poszukiwania oznak życia. Analizy przeprowadzone przez zespół kierowany przez astronom Dianę Kossakowski z Instytutu Astronomii Maxa Plancka opisują planetę krążącą wokół swojej gwiazdy macierzystej, czerwonego karła Wolf 1069, w strefie zdatnej do zamieszkania. Strefa ta obejmuje odległości wokół gwiazdy, dla których na powierzchni planety może istnieć woda w stanie ciekłym. Ponadto jej planeta, Wolf 1069 b, ma masę podobną do Ziemi. Bardzo prawdopodobne, że planeta ta jest planetą skalistą, która może również posiadać atmosferę. To sprawia, że jest ona jednym z niewielu obiecujących celów do poszukiwania oznak warunków i biosygnatur sprzyjających życiu.

Kiedy astronomowie szukają planet poza Układem Słonecznym, są szczególnie zainteresowani planetami podobnymi do Ziemi. Spośród 5000 egzoplanet, które odkryli do tej pory, tylko około tuzin ma masę podobną do ziemskiej i znajduje się w ekosferze swojej gwiazdy. Wraz z Wolf 1069 b liczba tych egzoplanet, na których mogło rozwinąć się życie, wzrosła o jedną kandydatkę.

Planeta z wiecznym dniem i nocą
Wykrywanie takich planet o małej masie nadal stanowi duże wyzwanie. Diana Kossowski i jej zespół z Instytutu Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu podjęli się tego zadania. W ramach projektu Carmenes opracowano instrument specjalnie do poszukiwania światów potencjalnie nadających się do zamieszkania. Zespół Carmenes używa tego aparatu w Obserwatorium Calar Alto w Hiszpanii. Kiedy przeanalizowaliśmy dane gwiazdy Wolf 1069, odkryliśmy wyraźny sygnał o niskiej amplitudzie czegoś, co wydaje się być planetą o masie zbliżonej do Ziemi – powiedziała Diana Kossakowski. Obiega ona gwiazdę w ciągu 15,6 dnia w odległości odpowiadającej 1/15 odległości między Ziemią a Słońcem. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Według badań powierzchnia karła jest stosunkowo chłodna i dlatego wydaje się pomarańczowo-czerwona. W efekcie dochodzi do przesunięcia tzw. ekosfery do wewnątrz – wyjaśnia Kossakowski. Pomimo bliskiej odległości od gwiazdy centralnej, Wolf 1069 b otrzymuje zatem tylko około 65% mocy promieniowania tego, co Ziemia otrzymuje od Słońca. Te szczególne warunki sprawiają, że planety krążące wokół czerwonych karłów, takich jak Wolf 1069, są potencjalnie przyjazne dla życia. Ponadto, wszystkie one mogą posiadać pewną szczególną właściwość. Ich rotacja jest prawdopodobnie związana pływowo z orbitą gwiazdy macierzystej. Innymi słowy, gwiazda jest zawsze zwrócona w kierunku tej samej strony planety. Zatem po jednej stronie planety jest zawsze dzień, podczas gdy po drugiej zawsze jest noc. Jest to również powód, dla którego zawsze patrzymy na tę samą stronę Księżyca.

Jeżeli przyjąć, że Wolf 1069 b jest nagą i skalistą planetą, średnia temperatura nawet po stronie dziennej wynosiłaby zaledwie -23 stopni C. Jednak zgodnie z istniejącą wiedzą jest całkiem możliwe, że Wolf 1069 b wytworzyła atmosferę. Przy takim założeniu jej temperatura mogłaby wzrosnąć do 13 stopni C, jak pokazują symulacje komputerowe z modeli klimatycznych. W tych warunkach woda pozostałaby w stanie ciekłym i panowałyby tam warunki sprzyjające życiu, ponieważ życie, jakie znamy, zależy od wody.

Atmosfera jest warunkiem powstania życia nie tylko z klimatycznego punktu widzenia. Chroniłoby to również Wolf 1069 b przed wysokoenergetycznym promieniowaniem elektromagnetycznym i cząsteczkami, które mogłyby zniszczyć ewentualne biomolekuły. Promieniowanie i cząsteczki pochodzą albo z przestrzeni międzygwiezdnej, albo z gwiazdy centralnej. Jeżeli promieniowanie gwiazdy jest zbyt intensywne, może również pozbawić planetę atmosfery, tak jak miało to miejsce w przypadku Marsa. Jednak jako czerwony karzeł, Wolf 1069 emituje stosunkowo słabe promieniowanie. W ten sposób atmosfera mogła zostać zachowana na nowo odkrytej planecie. Jest nawet możliwe, że planeta posiada pole magnetyczne, które chroni ją przed naładowanymi cząsteczkami wiatru gwiazdowego. Wiele skalistych planet ma płynne jądro, które wytwarza pole magnetyczne poprzez efekt dynama, podobnie jak Ziemia.

Trudności w poszukiwaniu egzoplanet o masie Ziemi
Odkąd 30 lat temu odkryto pierwszą tego rodzaju planetę, nastąpił ogromny postęp w poszukiwaniu egzoplanet. Mimo to sygnatury, których astronomowie szukają, aby wykryć planety o masach i średnicach podobnych do Ziemi, są stosunkowo słabe i trudne do wydobycia z danych. Zespół Carmens szukał małych okresowych przesunięć częstotliwości w widmach gwiazd. Oczekuje się, że te przesunięcia pojawią się, gdy towarzysz przyciągnie gwiazdę macierzystą swoją grawitacją, powodując jej chybotanie. W rezultacie, częstotliwość światła mierzonego na Ziemi zmienia się ze względu na efekt Dopplera. W przypadku Wolf 1069 i jego nowo odkrytej planety, fluktuacje te są wystarczająco duże, aby można je było zmierzyć. Jednym z powodów jest to, że różnica mas między gwiazdą a planetą jest stosunkowo niewielka, co powoduje, że gwiazda chybocze się wokół wspólnego środka masy bardziej wyraźnie niż w innych przypadkach. Na podstawie sygnału okresowego można również oszacować masę planety.

Znajdująca się w odległości 31 lat świetlnych Wolf 1069 b jest szóstą najbliższą nam planetą o masie Ziemi w ekosferze swojej gwiazdy macierzystej. Należy do niewielkiej grupy obiektów, takich jak Proxima Centauri b i Trappist-1 e, które są kandydatami do poszukiwania biosygnatur. Jednak takie obserwacje są obecnie poza możliwościami badań astronomicznych. Na to przyjdzie nam zapewne poczekać jeszcze dziesięć lat – zaznacza Kossakowski. Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), obecnie budowany w Chile, może być w stanie zbadać skład atmosfer tych planet, a być może nawet wykryć molekularne dowody na istnienie życia.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
MPG

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna skalistej planety o masie Ziemi, takiej jak Wolf 1069 b, krążącej wokół czerwonego karła. Źródło: NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter


Załączniki:
original.jpg
original.jpg [ 110.29 KiB | Przeglądany 841 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 06 lutego 2023, 19:39 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Wypływy z młodej gwiazdy mają wpływ na formowanie się pobliskich gwiazd

Nowe obserwacje pokazują wypływ szybkiego gazu z jednej młodej gwiazdy zderzający się z pobliskim gęstym obłokiem gazu, w którym rodzą się inne gwiazdy.

Obserwacje te wyraźnie pokazują wypływ z młodej gwiazdy mający wpływ na sąsiedni obłok gwiazdotwórczy w Obłoku Molekularnym w Orionie. Wciąż nie wiadomo, czy to zakłóca, czy wzmacnia formowanie się gwiazd, gdy młoda gwiazda jest „kopana” przez swojego sąsiada w ten sposób.

Gwiazdy powstają w wyniku zapadania się obłoku gazu i pyłu. Jednak nie cała materia może zostać włączona do nowej gwiazdy; część z niej jest wyrzucana jako szybki wypływ. Większość gwiazd rodzi się w dużych grupach, więc teoretycznie przewidywano, że czasami wypływ zderzy się z innym obłokiem i wpłynie na formowanie się gwiazd. Jednak przewidywania te nie mogły zostać potwierdzone, ponieważ gromady gwiazdotwórcze znajdują się stosunkowo daleko od Ziemi i trudno je szczegółowo zbadać.

Zespół kierowany przez Asako Sato, absolwentkę Uniwersytetu Kyushu, wykorzystał radioteleskop ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) aby dostatecznie zbadać rozkład gazu i pyłu w obszarze formowania się gwiazd odległym o 1400 lat świetlnych, znajdującym się w konstelacji Oriona. Obserwacje zespołu pokazują, że wypływ wyemitowany z młodej gwiazdy w regionie zwanym FIR 3 wpływa na pobliski region FIR 4, gdzie grupa młodych gwiazd rodzi się w tej samej gromadzie i tworzy warstwy uderzeniowe.

Teraz zespół planuje wykorzystanie ALMA do dodatkowych badań, aby sprawdzić, czy ta gwiezdna rywalizacja między rodzeństwem ma pozytywny czy negatywny wpływ na powstawanie gwiazd.

Wyniki badań zostały opublikowane 2 lutego 2023 roku w The Astrophysical Journal.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NAO

Vega

Na ilustracji: Złożony obraz regionów FIR 3 i FIR 4 w OMC-2 (Obłok Molekularny Oriona 2) wykonany z danych ALMA (czerwony: tlenku węgla, pomarańczowy: pył termiczny, niebieski: tlenek krzemu). Białawe kolory wskazują na bardziej intensywne sygnały radiowe. Zielona gwiazda wyznacza położenie protogwiazdy w rejonie FIR 3. Obraz pokazuje warstwy uderzeniowe wokół regionu FIR 4, jak również filamentowy wypływ obłoku molekularnego z protogwiazdy. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), A. Sato i inni


Załączniki:
20230203-alma-fig.jpg
20230203-alma-fig.jpg [ 131.05 KiB | Przeglądany 832 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 lutego 2023, 20:57 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Pierwszy bezpośredni pomiar masy samotnego białego karła

Astronomowie dokonali bezpośredniego pomiaru masy martwej gwiazdy wykorzystując efekt mikrosoczewkowania grawitacyjnego.

Międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał dane z dwóch teleskopów, aby zmierzyć, w jaki sposób światło z odległej gwiazdy ugina się wokół białego karła znanego jako LAWD 37, co powoduje, że odległa gwiazda tymczasowo zmienia swoją pozycję na niebie.

Jest to pierwszy przypadek wykrycia tego efektu dla pojedynczej gwiazdy innej niż Słońce, a także pierwszy przypadek bezpośredniego pomiaru masy takiej gwiazdy. Wyniki opublikowano w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

LAWD 37 to biały karzeł będący wynikiem śmierci gwiazdy takiej jak nasze Słońce. Kiedy gwiazda umiera, przestaje spalać swoje paliwo i odrzuca zewnętrzną materię, pozostawiając jedynie gorące, gęste jądro. W tych warunkach materia, jaką znamy, zachowuje się zupełnie inaczej i zamienia się w coś, co nazywa się materią zdegenerowaną elektronowo.

Białe karły dostarczają nam wskazówek, jak ewoluują gwiazdy – pewnego dnia nasza własna gwiazda skończy jako biały karzeł – powiedział główny autor pracy, dr Peter McGill, który prowadził badania, gdy robił doktorat w Instytucie Astronomii w Cambridge.

LAWD 37 został szeroko zbadany, ponieważ jest stosunkowo blisko nas. Ten biały karzeł znajduje się w odległości 15 lat świetlnych od nas w konstelacji Muchy i jest pozostałością po gwieździe, która zmarła około 1,15 miliarda lat temu.

Ponieważ ten biały karzeł jest stosunkowo blisko, mamy na jego temat wiele danych – posiadamy informacje o jego widmie, ale brakującym elementem układanki był pomiar jego masy – powiedział McGill.

Masa jest jednym z najważniejszych czynników ewolucji gwiazdy. W przypadku większości obiektów gwiazdowych astronomowie określają masę pośrednio, opierając się na mocnych, często niesprawdzonych założeniach modelowania. W rzadkich przypadkach, gdy masę można wywnioskować bezpośrednio, obiekt musi mieć towarzysza, tak jak w przypadku gwiazd podwójnych. Ale w przypadku pojedynczych obiektów, takich jak LAWD 37, potrzebne są inne metody określania masy.

McGill i jego międzynarodowy zespół byli w stanie wykorzystać parę teleskopów – Gaia i Kosmiczny Teleskop Hubble’a – aby uzyskać pierwszy dokładny pomiar masy dla LAWD 37, przewidując, a następnie obserwując efekt mikrosoczewkowania grawitacyjnego.

W ogólnej teorii względności Einstein przewidział, że gdy masywny, zwarty obiekt przechodzi przed odległą gwiazdą, światło gwiazdy zakrzywia się wokół obiektu pierwszego planu ze względu na jego pole grawitacyjne. Efekt ten znany jest jako mikrosoczewkowanie grawitacyjne. W 1919 roku dwóch brytyjskich astronomów – Arthur Eddington z Cambridge i Frank Dyson z Royal Greenwich Observatory – po raz pierwszy wykryło ten efekt podczas całkowitego zaćmienia Słońca, co było pierwszym popularnym potwierdzeniem OTW.

W 2017 roku astronomowie wykryli efekt mikrosoczewkowania grawitacyjnego dla innego pobliskiego białego karła w układzie podwójnym, Stein 2051 b, co oznaczało pierwsze wykrycie tego efektu dla gwiazdy innej niż nasze Słońce. Teraz zespół astronomów wykrył efekt dla LAWD 37, dając pierwszy bezpośredni pomiar masy pojedynczego białego karła.

Korzystając z satelity Gaia, który tworzy najdokładniejszą i kompletną wielowymiarową mapę Drogi Mlecznej, astronomowie byli w stanie przewidzieć ruch LAWD 37 i zidentyfikować punkt, w którym znajdzie się on wystarczająco blisko gwiazdy tła, aby wykryć sygnał mikrosoczewkowania.

Wykorzystując dane z Gaia, astronomowie byli w stanie skierować Kosmiczny Teleskop Hubble’a we właściwe miejsce we właściwym czasie, aby obserwować to zjawisko, które miało miejsce w listopadzie 2019 roku, 100 lat po słynnym eksperymencie Eddingtona i Dysona.

Ponieważ światło gwiazdy tła było tak słabe, głównym wyzwaniem dla astronomów było wydobycie sygnału soczewkowania z szumu. Zdarzenia te są rzadkie, a skutki niewielkie – powiedział McGill. Na przykład, wielkość zmierzonego przez nas efektu przypomina pomiar długości samochodu znajdującego się na Księżycu widzianego z Ziemi i jest 625 razy mniejsza niż efekt zmierzony podczas zaćmienia Słońca w 1919 roku.

Po wydobyciu sygnału soczewkowania, naukowcy byli w stanie zmierzyć wielkość astrometrycznego odchylenia źródła tła, które skaluje się wraz z masą białego karła, i uzyskać masę grawitacyjną dla LAWD 37 stanowiącą 56% masy naszego Słońca. Jest to zgodne z wcześniejszymi przewidywaniami teoretycznymi dotyczącymi masy LAWD 37 i potwierdza obecne teorie ewolucji białych karłów.

Precyzja pomiaru masy LAWD 37 pozwala nam przetestować zależność masa-promień dla białych karłów – powiedział McGill. Oznacza to testowanie właściwości materii w ekstremalnych warunkach wewnątrz tej martwej gwiazdy.

Naukowcy twierdzą, że ich wyniki otwierają drzwi do przewidywań przyszłych zdarzeń za pomocą danych Gaia, które można wykryć za pomocą obserwatoriów kosmicznych, takich jak JWST.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Cambridge

Vega

Na ilustracji: Obraz LAWD 37 z danych z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a. Źródło: NASA, ESA, Ann Feild (STScI)


Załączniki:
lawd37_draft3_12jan23-2690x2162.jpg
lawd37_draft3_12jan23-2690x2162.jpg [ 443.39 KiB | Przeglądany 791 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 lutego 2023, 19:24 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Nowy system pierścieni odkryty w Układzie Słonecznym

Naukowcy odkryli nowy system pierścieni wokół planety karłowatej na skraju Układu Słonecznego. System ten orbituje znacznie dalej niż jest to typowe dla innych układów pierścieni, podważając obecne teorie na temat powstawania takich systemów.

Ten układ pierścieni znajduje się przy planecie karłowatej Quaoar, która ma około połowy wielkości Plutona i krąży wokół Słońca za Neptunem.

Odkrycie, opublikowane w Nature, zostało dokonane przez międzynarodowy zespół astronomów przy użyciu HiPERCAM – niezwykle czułej, szybkiej kamery zamontowanej na największym na świecie teleskopie optycznym, 10,4-metrowym Gran Telescopio Canarias (GTC) na La Palmie.

Pierścienie są zbyt małe i słabe, aby można było zobaczyć je bezpośrednio na zdjęciu. Zamiast tego, naukowcy dokonali odkrycia obserwując zakrycie, kiedy światło gwiazdy tła zostało zablokowane przez Quaoar. Wydarzenie trwało mniej niż minutę, ale zostało niespodziewanie poprzedzone i zakończone dwoma spadkami jasności, wskazującymi na system pierścieni wokół Quaoar.

Układy pierścieni są stosunkowo rzadkie w Układzie Słonecznym – podobnie jak dobrze znane pierścienie wokół planet olbrzymów Saturna, Jowisza, Urana i Neptuna, tylko dwie mniejsze planety posiadają pierścienie – Chariklo i Haumea. Wszystkie znane wcześniej systemy pierścieni są w stanie przetrwać, ponieważ krążą blisko ciała macierzystego, dzięki czemu siły pływowe zapobiegają akrecji materii pierścienia i tworzeniu księżyców.

Tym, co sprawia, że system pierścieni wokół Quaoar jest niezwykły, jest to, że leży on w odległości ponad siedmiu promieni planety – dwa razy dalej niż dotychczas uważano za maksymalny promień według tak zwanej „granicy Roche’a”, czyli zewnętrznej granicy, gdzie systemy pierścieni były uważane za zdolne do przetrwania. Dla porównania, głównie pierścienie wokół Saturna leżą w odległości trzech promieni planet. To odkrycie zmusiło zatem do ponownego przemyślenia teorii powstawania pierścieni.

Profesor Vik Dhillon, współautor badania z Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu w Sheffield, powiedział: Odkrycie tego układu pierścieni w naszym Układzie Słonecznym było nieoczekiwane, a podwójnie nieoczekiwane było znalezienie pierścieni tak daleko od Quaoar, podważając nasze wcześniejsze wyobrażenia o tym, jak powstają takie pierścienie. Wykorzystanie naszej kamery – HiPERCAM – było kluczem do tego odkrycia, ponieważ zdarzenie trwało mniej niż minutę, a pierścienie są zbyt małe i słabe, by można je było zobaczyć na bezpośrednim obrazie.

Każdy uczy się o wspaniałych pierścieniach Saturna, gdy jest dzieckiem, więc miejmy nadzieję, że to nowe odkrycie zapewni dalszy wgląd w to, jak powstały.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Sheffield

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna planety karłowatej Quaoar i jej układu pierścieni. Źródło: Instituto de Astrofísica de Andalucia


Załączniki:
ESA_Cheops_Story_graphic_2022_12_02.jpeg.jpg
ESA_Cheops_Story_graphic_2022_12_02.jpeg.jpg [ 33.5 KiB | Przeglądany 684 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 lutego 2023, 18:31 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
JWST spogląda na pozagalaktyczne cefeidy

Astronomowie ujawnili niedawno szczegóły dotyczące pierwszych gwiazd zmiennych typu cefeidy obserwowanych a pomocą JWST. Te wyjątkowe obiekty są uważane za kosmiczne linijki, dlatego nowe pomiary mają ważne konsekwencje dla naszego zrozumienia ekspansji Wszechświata.

Szczebel w kosmicznej drabinie
Jak sugeruje ich nazwa, gwiazdy zmienne typu cefeidy zmieniają jasność w czasie w regularny, powtarzający się wzór. Astronomowie wiedzą od ponad wieku, że jaśniejsze z natury cefeidy potrzebują więcej czasu, by zmienić swoją jasność. Wewnętrzna jasność cefeidy może być porównana z tym, jak jasna jest gwiazda dla nas. Ponieważ światło zanika wraz z odległością, większa różnica oznacza, że cefeida jest dalej. Tak więc astronomowie od dawna używają cefeid jako miary do mierzenia odległości do pobliskich galaktyk za pomocą instrumentów takich jak Kosmiczny Teleskop Hubble’a.

Jednak obliczenie tych odległości zawsze wymagało pewnych założeń. Cefeidy często znajdują się w obszarach, w których ostatnio formowały się gwiazdy, więc są osadzone w dużej ilości pyłu. Przesunięcie obserwacji Hubble’a w bliską podczerwień pomogło złagodzić efekt pyłu, ale spowodowało, że rozdzielczość teleskopu zmniejszyła się dwu- lub trzykrotnie. To z kolei ograniczało precyzję, z jaką astronomowie mogli zmierzyć jasność cefeid.

JWST wkracza na scenę
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) stanowi duży postęp. Na początek ma większą rozdzielczość i jest specjalnie zaprojektowany do pracy w podczerwieni. Astronomowie planują ponownie odwiedzić wszystkie cefeidy obserwowane przez Hubble’a. Zajmie to lata, ale zespół kierowany przez Wenlonga Yuana (Johns Hopkins University) opublikował wstępne wyniki serii obserwacyjnej obejmującej 31 cefeid w galaktyce NGC 1365.

Zespół znalazł dobrą zgodność z poprzednimi pomiarami jasności wykonanymi przez Hubble’a. Jest to istotny krok w próbie rozwiązania trwającego problemu w kosmologii, znanego jako napięcie Hubble’a. Różne metody pomiaru rozszerzania się Wszechświata nie zgadzają się co do szybkości rozszerzania się kosmosu. Jednym z proponowanych rozwiązań jest to, że prace mające na celu skorygowanie pomiarów cefeid z Hubble’a wprowadziły błąd, który zaburzył pomiary. Wydaje się to teraz mniej prawdopodobne, biorąc pod uwagę, że dane JWST wydają się zgadzać z obserwacjami Hubble’a.

To powiedziawszy, autorzy zauważają wstępną naturę tych obserwacji i że są one dalekie od najlepszych możliwość JWST. Przyszłe obserwacje będą miały dłuższy czas ekspozycji i skorzystają z ulepszonych danych kalibracyjnych. Dopiero wtedy będziemy naprawdę wiedzieć, czy cefeidy są kluczem do rozwiązania zagadki napięcia Hubble’a.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega

Na ilustracji: Galaktyka spiralna NGC 1365 jest jedną z największych znanych nam galaktyk. Źródło: ESO/IDA/Danish 1.5 m/ R. Gendler, J-E. Ovaldsen, C. Thöne oraz C. Feron


Załączniki:
potw1037a.jpg
potw1037a.jpg [ 312.77 KiB | Przeglądany 609 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 14 lutego 2023, 15:07 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
W Galaktyce Andromedy odkryto ślady galaktycznej migracji

Instrument Dark Energy Spectroscopic ujawnia przekonujące dowody na masową migrację gwiazd do galaktyki innej niż Droga Mleczna.

Zespół naukowców odkrył nowe dowody na masową migrację gwiazd do Galaktyki Andromedy. Zawiłe wzory w ruchach gwiazd ukazują historię migracji bardzo podobną do tej w Drodze Mlecznej. Nowe wyniki uzyskano za pomocą instrumentu Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) znajdującego się na 4-metrowym teleskopie Nicholas U. Mayall w Kitt Peak National Observatory.

W ciągu miliardów lat galaktyki rosną i ewoluują tworząc nowe gwiazdy i łącząc się z innymi galaktykami w wyniku zdarzeń nazywanych „galaktyczną imigracją”. Astronomowie próbują odkryć historię tych zdarzeń imigracyjnych poprzez badanie ruchów poszczególnych gwiazd w galaktyce i jej rozszerzonym halo gwiazd i ciemnej materii. Taka kosmiczna archeologia była jednak do tej pory możliwa tylko w naszej własnej galaktyce Drogi Mlecznej.

Mierząc ruchy prawie 7500 gwiazd w wewnętrznym halo Galaktyki Andromedy zespół odkrył charakterystyczne wzory w pozycjach i ruchach gwiazd, które ujawniły, że gwiazdy te rozpoczęły swoje życie jako część innej galaktyki, która połączyła się z M31 około 2 miliardy lat temu. Podczas, gdy takie wzory były od dawna przewidywane przez teorię, nigdy nie były one widziane z taką wyrazistością w żadnej galaktyce.

Nasze nowe obserwacje najbliższej dużej galaktycznej sąsiadki Drogi Mlecznej, Galaktyki Andromedy, ujawniają dowody na zdarzenie imigracji galaktycznej w znakomitych szczegółach – wyjaśnił Arjun Dey, astronom w NOIRLab i główny autor pracy prezentującej te badania. Chociaż nocne niebo może wydawać się niezmienne, Wszechświat jest dynamicznym miejscem. Galaktyki, takie jak M31 i Droga Mleczna są zbudowane z elementów składowych wielu mniejszych galaktyk w historii kosmosu.

Nigdy wcześniej nie widzieliśmy tego tak wyraźnie w ruchach gwiazd, ani też niektórych struktur powstałych w wyniku tego połączenia – powiedział Sergey Koposov, astrofizyk z University of Edinburgh i współautor artykułu. Nasz wyłaniający się obraz jest taki, że historia Galaktyki Andromedy jest podobna do historii naszej Drogi Mlecznej. Wewnętrzne halo obu galaktyk są zdominowane przez pojedyncze zdarzenia imigracyjne.

Badania te rzucają światło nie tylko na historię naszych galaktycznych sąsiadów, ale także na historię naszej własnej Galaktyki. Większość gwiazd w halo Drogi Mlecznej powstała w innej galaktyce, a następnie przeniosła się do naszej w wyniku fuzji galaktyk 8-10 miliardów lat temu. Badanie pozostałości po podobnej, lecz niedawnej fuzji galaktyk w M31 daje astronomom wgląd w jedno z najważniejszych wydarzeń w przeszłości Drogi Mlecznej.

Aby prześledzić historię migracji w M31, zespół zwrócił się do DESI. DESI został skonstruowany w celu mapowania dziesiątek milionów galaktyk i kwazarów w pobliskim Wszechświecie w celu zmierzenia wpływu ciemnej energii na ekspansję Wszechświata. Jest to najpotężniejszy spektrograf wieloobiektywowy na świecie, który jest w stanie zmierzyć widma ponad 100 000 galaktyk w ciągu jednej nocy. Możliwości DESI mogą być wykorzystane bliżej domu, a instrument ten był kluczowy dla zespołu badającego M31.

Zespół planuje teraz wykorzystać możliwości DESI i Teleskopu Mayalla do zbadania większej liczby odległych gwiazd M31, w celu ujawnienia jej struktury i historii imigracji w niespotykanych dotąd szczegółach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NOIRLab

Vega

Na ilustracji: Każda z kropek na tym obrazie reprezentuje pojedynczą gwiazdę w Galaktyce Andromedy, a ruch gwiazd (względem galaktyki) został oznaczony kolorem od niebieskiego (porusza się w naszą stronę) do czerwonego (oddala się od nas). Źródło: KPNO/NOIRLab/AURA/NSF/E. Slawik/D. de Martin/M. Zamani


Załączniki:
noirlab2304a.jpg
noirlab2304a.jpg [ 815.46 KiB | Przeglądany 586 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 lutego 2023, 19:32 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Tajemnicze czarne potwory kontrolują nasze galaktyki

Naukowcy próbują rozwikłać narodziny, wzrost i moc czarnych dziur, jednych z najpotężniejszych, a jednocześnie trudnych do wykrycia obiektów we Wszechświecie.

Dopiero w 2022 roku astronomowie byli w stanie zaprezentować pierwsze obrazy supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum naszej Galaktyki. Jednak w rzeczywistości nie można było zobaczyć samej czarnej dziury, nie bezpośrednio. Dzieje się tak dlatego, że jest ona tak gęsta, że jej grawitacyjne przyciąganie uniemożliwia ucieczkę nawet światłu.

Ale obraz Sagittariusa A*, jak nazywa się czarna dziura w naszej Galaktyce, ujawniła świecące halo gazu wokół obiektu, o którym teraz wiemy, że ma milion razy większą masę niż nasze Słońce.

Ostatnie odkrycia tego typu, jak również wiele innych, zadziwiły astronomów.

W ciągu ostatnich kilku lat wszystko, co wydawało nam się, że wiemy o czarnych dziurach, teraz opatrzone jest znakiem zapytania – powiedziała profesor Michela Mapelli, astrofizyk z Uniwersytetu w Padwie we Włoszech.

Każdy słyszał o czarnych dziurach. Niewiele osób jednak zdaje sobie sprawę z tego, jak bardzo te dziwne obiekty wciąż niepokoją astronomów.

Jedna z czarnych dziur ujawniła się astronomom w 2022 roku, kiedy to rozerwała na strzępy, a następnie połknęła gwiazdę, która zawędrowała zbyt blisko. Inna została opisana jako najszybciej rosnąca czarna dziura, jaką kiedykolwiek zaobserwowano, która pochłania w każdej sekundzie masę odpowiadającą jednej Ziemi. W rezultacie jest już 3 miliardy razy masywniejsza od naszego Słońca.

Kosmiczne malizny
Mapelli bada gwiazdowe czarne dziury, które powstają, gdy duża, szybko spalająca się gwiazda zapada się w sobie. W porównaniu z supermasywnymi, te czarne dziury to kosmiczne malizny.

Astronomowie spodziewali się, że takie czarne dziury mają od pięciu do dziesięciu razy większą masę niż nasze Słońce.

Prawda jest taka, że tego typu czarne dziury występują w znacznie szerszym zakresie rozmiarów. W ostatnich latach odkryto takie, które mają masę około 100 mas Słońca, a także jedną tak małą, jak 2,6 masy Słońca.

Jeden z systemów, który intryguje Mapelli, znany jest nam jako podwójna czarna dziura. Może się to zdarzyć, gdy dwie gwiazdy, które orbitują wokół siebie zakończą swoje życie jako czarne dziury.

Z drugiej strony, może istnieć wiele innych sposobów tworzenia się podwójnych czarnych dziur i to jest coś, co Mapelli bada w swoim projekcie DEMOBLACK.

Siedem lat temu większość ludzi była sceptycznie nastawiona do istnienia podwójnych czarnych dziur – powiedziała. Nawet teoretycy nie byli przekonani co do ich istnienia.

Teraz, powiedziała Mapelli, prawie 100 z nich zostało odkrytych. Emitują one fale grawitacyjne, fale w czasoprzestrzeni, które mogą być uchwycone przez zaawansowane detektory Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory w USA i włoski interferometr Virgo.

Według Mapelli większość astrofizyków wątpiła, czy dwie czarne dziury mogą zbliżyć się do siebie na tyle, by się połączyć, ale wtedy fale grawitacyjne zaczęły sygnalizować zderzenie czarnych dziur. Jedno szczególne zdarzenie fuzji w 2019 roku miało miejsce między czarnymi dziurami o masach od 60 do 80 mas Słońca.

Nie wiadomo, czy te czarne dziury powstały bezpośrednio z gwiazd. Wynika to z faktu, że założenie, iż czarne dziury powstałe z gwiazd miały od 5 do 10 mas Słońca, zostało teraz obalone.

Galaktyczne potwory
Największe bestie znajdują się w centrum niemal każdej galaktyki. Prawie wszystkie są aktywne, a w ich wnętrzu znajduje się grawitacyjnie wysysany gorący gaz. Niektóre z tych czarnych dziur mają masę nawet 10 miliardów razy większą od masy naszego Słońca.

To są prawdziwe potwory – powiedział profesor Christopher Reynolds z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii. Ich wpływ na galaktykę może sięgać 100, a nawet 200 lat świetlnych.

Nawet w tak astronomicznych odległościach gwiazdy i galaktyki nadal odczuwają grawitacyjne przyciąganie tych czarnych dziur. Ale ich wybuchy energii, gdy pochłaniają materię, można wyczuć jeszcze dalej, aż do 100 000 lat świetlnych lub więcej.

W ramach projektu DISKtoHALO Reynolds bada, w jaki sposób te supermasywne czarne dziury rosną, zasysają do siebie gorący gaz i generują wybuchy energii na zewnątrz.

Jedną rzeczą, której astrofizycy nie byli jeszcze w stanie zrozumieć, jest to, dlaczego gaz w jądrze niektórych galaktyk może być tak gorący – od 10 do 100 milionów stopni Celsjusza – mimo, że układy mają miliardy lat i powinny mieć dużo czasu na ochłodzenie.

To, jak czarne dziury oddziałują ze swoim bezpośrednim otoczeniem i odległymi częściami swoich galaktyk, jest niezwykle trudnym zagadnieniem. Modele komputerowe nie są w stanie pomóc, ponieważ wymaga to wglądu zarówno w stosunkowo małe skale, a także ogromne skale mierzone w latach świetlnych.

Mówimy tu o czymś wielkości piłki tenisowej regulującym coś, co jest wielkości Ziemi – powiedział Reynolds.

Jednym ze sposobów badania tych supermasywnych czarnych dziur w centrum gromad galaktyk jest badanie gorących gazów w ich pobliżu. Nie da się ich zobaczyć za pomocą teleskopu, ale ich energia jest możliwa do zaobserwowania dzięki promieniowaniu rentgenowskiemu, które emitują, ponieważ są gorące.

I znów nie wiadomo, dlaczego gorący gaz nie ochładza się i nie łączy w gwiazdy.

Potrzebujemy grzejnika, aby wysłać energię do środka gromady, a jedynym wystarczająco mocnym grzejnikiem są supermasywne czarne dziury – powiedział Reynolds.

Jak to dokładnie działa, nadal pozostaje tajemnicą dla niego i jego kolegów. Wiadomo jednak, że supermasywne czarne dziury nie żyją spokojnie.

Pomimo nowego wglądu w te dziwne galaktyczne stworzenia, prawdziwa natura czarnych dziur pozostaje niejasna. Wcześniejsze założenia zostały zachwiane.

To, czego możemy być pewni, to to, że czarne dziury nadal będą intrygować najjaśniejsze umysły w astronomii.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Horizon

Vega

Na ilustracji: Najbardziej wewnętrzny brzeg tego gazowego dysku akreuje na masywną czarną dziurę. Źródło: Michela Mapelli


Załączniki:
the-mysterious-black-b.jpg
the-mysterious-black-b.jpg [ 139.68 KiB | Przeglądany 533 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 16 lutego 2023, 20:20 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Czarne dziury jako źródło ciemnej energii

Co czarne dziury mają wspólnego z ciemną energią? Nowe badania sugerują, że oba te zjawiska mogą być nierozerwalnie związane, potencjalnie rozwiązując długoletnią zagadkę natury ciemnej energii.

Wiele modeli czarnych dziur
Kiedy masywna gwiazda kończy swoje życie, zapada się do postaci czarnej dziury, tworząc studnię w czasoprzestrzeni tak głęboką, że nawet światło nie może się z niej wydostać. Chociaż nasze zrozumienie czarnych dziur wzrosło z biegiem czasu, nadal wiele o nich nie wiemy i polegamy na modelach matematycznych, aby dowiedzieć się więcej i dokonać przewidywań, które możemy przetestować. Najpopularniejszy model przewiduje wirującą czarną dziurę zawierającą osobliwość – punkt hipotetycznie nieskończenie zakrzywionej czasoprzestrzeni, w którym załamują się nasze równania opisujące grawitację – ukrytą przez horyzont zdarzeń czarnej dziury.

Jednak powszechny model czarnej dziury pozostaje w sprzeczności z ogólną ekspansją Wszechświata, co skłoniło niektórych naukowców do zaproponowania alternatywnych modeli. W jednym z takich modeli czarne dziury nie zawierają osobliwości, lecz są wypełnione energią próżni. Te czarne dziury z energią próżni są intrygujące, ponieważ ich wzrost jest połączony z rozszerzaniem się Wszechświata: w miarę jak Wszechświat się rozszerza, te czarne dziury zyskują masę.

Czy czarne dziury zyskują masę w miarę rozszerzania się Wszechświata?
W artykule opublikowanym 15 lutego 2023 roku Duncan Farrah (Uniwersytet Hawajski) i jego współpracownicy przetestowali ten model czarnej dziury, badając wzrost supermasywnych czarnych dziur na przestrzeni miliardów lat. Zespół badał galaktyki eliptyczne, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby centralne supermasywne czarne dziury w tych galaktykach rosły w inny sposób, na przykład poprzez pochłanianie pobliskich gwiazd i gazu.

Mierząc, jak masy czarnych dziur w centrach galaktyk eliptycznych sprzed miliardów lat mają się do tych obecnych, Farrah i współautorzy określili siłę sprzężenia między masą czarnej dziury a rozszerzaniem się Wszechświata. Tradycyjne czarne dziury zawierające osobliwości miałyby siłę sprzężenia równą 0, podczas gdy czarne dziury wykorzystujące energię próżni miałyby siłę sprzężenia równą 3. Ostatecznie zespół stwierdził, że siła sprzężenia wynosi 3,11 i wykluczył możliwość zerowego sprzężenia przy 99,98% pewności. To odkrycie wspiera model czarnej dziury i sugeruje, że czarne dziury wypełnionej energią próżni rzeczywiście zyskują masę w miarę rozszerzania się Wszechświata.

Ciemna energia, rozświetlona
Co to znaczy, że wzrost czarnej dziury jest powiązany z rozszerzaniem się Wszechświata? Pewne wielkości fizyczne muszą być zachowane, ponieważ czarne dziury zyskują masę, w wyniku czego wzrost czarnych dziur wytwarza ciśnienie, które napędza przyspieszenie rozszerzania się Wszechświata. Innymi słowy, czarne dziury, które rosną wraz z rozszerzaniem się Wszechświata, są źródłem ciemnej energii, od dawna poszukiwanym składnikiem naszych modeli kosmosu.

Farrah i współpracownicy przeprowadzili dodatkowe modelowanie, pokazując, że oczekiwana populacja czarnych dziur wykorzystujących energię próżni może odpowiadać za gęstość ciemnej energii zmierzonej wcześniej przez satelitę Planck – więc czarne dziury wykorzystujące energię próżni nie tylko generują ciemną energię, ale generują taką samą ilość ciemnej energii, którą mierzymy! Miejmy nadzieję, że następne kilka miesięcy lub lat przyniosą więcej badań na ten temat, poszerzając nasze zrozumienie fundamentalnej fizyki naszego Wszechświata.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega

Na ilustracji: Wizualizacja dysku akrecyjnego wokół czarnej dziury. Źródło: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman


Załączniki:
bh_visualization.jpg
bh_visualization.jpg [ 439.82 KiB | Przeglądany 487 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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 lutego 2023, 16:07 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1808
Oddział PTMA: Kraków
Nowy pulsar dołącza do zabójczego klubu

Pulsary typu czarna wdowa są jednymi z najokrutniejszych obiektów astronomicznych w galaktyce: najpierw pochłaniają większość swojego towarzysza, a następnie niszczą jego pozostałość. Najnowsze badania pozwoliły uchwycić jeszcze jednego z nich w akcji.

Malutkie, ale śmiertelnie niebezpieczne pulsary typu czarna wdowa są jednymi z najokrutniejszych obiektów astronomicznych w galaktyce: najpierw pochłaniają większość swojego towarzysza, a następnie niszczą jego pozostałość. Najnowsze badania pozwoliły uchwycić jeszcze jednego takiego pulsara w ostatnim akcie tej makabrycznej sekwencji i wyciągnąć wnioski z populacji tych niebiańskich pajęczaków w całości.

Nowy okaz
Jakkolwiek spokojne może być nocne niebo, niektóre naprawdę złośliwe potwory czają się nad nami. Pulsary, silnie namagnesowane pozostałości po supernowej, są wystarczająco przerażające, ale niektóre subpopulacje idą o krok dalej. Pulsary typu czarna wdowa, zgodnie ze swoimi ziemskimi imiennikami, żerują na większych pobliskich gwiazdach, najpierw ekstremalnymi pływami grawitacyjnymi, a później jadowitymi dawkami wysokoenergetycznego promieniowania. Gwiazdy częściowo pożarte przez te bestie muszą zakończyć swoje życie w skazanej na niepowodzenie walce, aby uniknąć rozpadu przez te wysokoenergetyczne wiatry, a ich walka uwalnia promienie gamma, rentgenowskie i sporadyczne sygnatury optyczne wykrywane na Ziemi.

Lista układów znajdujących się w takim stanie jest krótka, ale rośnie, a ostatnio badania prowadzone przez Samuela J. Swiharta (Narodowa Akademia Nauk, Laboratorium Badań Marynarki Wojennej USA) jeszcze ją wydłużyły. Opisują one odkrycie J1408, czterdziestego pierwszego znanego pulsara typu czarna wdowa, który został złapany w trakcie niszczenia gwiezdnego towarzysza na niezwykle szybkiej, 3-godzinnej orbicie.

Potwierdzenie tego zjawiska w akcji wymagało floty teleskopów obejmujących całe spektrum elektromagnetyczne. Po tym, jak szeroki obszar otaczający J1408 pojawił się w katalogu źródeł promieniowania gamma teleskopu Fermiego, Swihart i jego współpracownicy zawęzili dokładne źródło i jego naturę za pomocą dwóch teleskopów rentgenowskich, dwóch teleskopów optycznych, obserwatorium radiowego i danych z sondy Gaia. Łącząc dane z tych różnych narzędzi i technik, zespół ostatecznie wykazał, że wszystkie pomiary można wyjaśnić polowaniem na czarną wdowę.

Spostrzeżenia z kolekcji
Po tym odkryciu zespół cofnął się od swojego nowego obiektu i rozważył populację pajęczych pulsarów jako całość. Zaczęli od zebrania pomiarów wszystkich znanych do tej pory czarnych wdów, a następnie porównali je z blisko spokrewnionym gatunkiem znanym jako „czerwone grzbiety”. Ta inna grupa jadowitych gwiazd neutronowych ma upodobanie do towarzyszy o większej masie, ale co ciekawe, przejście między towarzyszami czarnej wdowy i czerwonego grzbietu nie jest płynne. Zamiast tego, porównanie to uwypukliło wcześniej zauważoną nieciągłość: podczas gdy czarne wdowy polują na wszystko poniżej 0,07 masy Słońca, a czerwone grzbiety polują na gwiazdy powyżej 0,1 masy Słońca, astronomowie nie znaleźli jeszcze towarzysza, który mieściłby się w tych wartościach.

Dlaczego tak się dzieje, pozostaje tajemnicą, ponieważ uważa się, że pulsary typu czerwony grzbiet i czarna wdowa tworzą się tą samą drogą. Bez względu na przyczynę wydaje się, że przynajmniej niektóre gwiazdy mogą być odporne na działanie tych grup pulsarów.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna przedstawiająca pulsara typu czarna wdowa, który zaczyna pochłaniać swojego gwiezdnego towarzysza. Źródło: Goddard Space Flight Center NASA


Załączniki:
featured.png
featured.png [ 1.02 MiB | Przeglądany 416 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
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: 1275 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 60, 61, 62, 63, 64  Następna

Czas środkowoeuropejski letni


Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 2 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