Dzisiaj jest 28 listopada 2020, 21:44

Czas środkowoeuropejski letni




Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 774 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 35, 36, 37, 38, 39  Następna
Autor Wiadomość
Post: 14 października 2020, 17:27 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Naukowcy znajdują wskazówki, jak rozszyfrować kształty czarnych dziur

Zespół naukowców zajmujący się falami grawitacyjnymi ujawnił, że kiedy dwie czarne dziury zderzają się i łączą ze sobą, powstała czarna dziura „ćwierka” nie raz, ale wiele razy, emitując fale grawitacyjne, które informują nas o jej kształcie.

Czarne dziury to jedne z najbardziej fascynujących obiektów we Wszechświecie. Na ich powierzchni, zwanej „horyzontem zdarzeń”, grawitacja jest tak silna, że nawet światło nie może z niej uciec. Zwykle czarne dziury są spokojnymi, cichymi stworzeniami, które połykają wszystko, co zbytnio się do nich zbliża. Jednak kiedy zderzają się i łączą ze sobą dwie czarne dziury, powodują jedno z najbardziej katastrofalnych zdarzeń we Wszechświecie: w ułamku sekundy rodzi się silnie zniekształcona czarna dziura a gdy osiada w swojej ostatecznej postaci, uwalnia ogromne ilości energii. Zjawisko to daje astronomom wyjątkową szansę obserwowania szybko zmieniających się czarnych dziur i badania grawitacji w jej najbardziej ekstremalnej formie.

Chociaż zderzające się czarne dziury nie emitują światła, astronomowie mogą obserwować wykryte fale grawitacyjne, które się od nich odbijają. Naukowcy spekulują, że po zderzeniu zachowanie pozostałej czarnej dziury jest kluczem do zrozumienia grawitacji i powinno zostać zakodowane w emitowanych falach grawitacyjnych.

W niedawno opublikowanym artykule zespół naukowców kierowany przez prof. Juana Calderóna Bustillo ujawnił, w jaki sposób fale grawitacyjne kodują kształt łączących się czarnych dziur, gdy lokują się one w ostatecznej formie.

Współautor pracy, Christopher Evans, mówi: „Przy użyciu superkomputerów przeprowadziliśmy symulacje zderzeń czarnych dziur, a następnie porównaliśmy szybko zmieniający się kształt pozostałej czarnej dziury z falami grawitacyjnymi, które emituje. Odkryliśmy, że sygnały te są znacznie bogatsze i bardziej złożone niż się powszechnie uważa, co pozwala nam dowiedzieć się więcej o bardzo zmieniającym się kształcie ostatecznej czarnej dziury.”

Fale grawitacyjne pochodzące ze zderzających się czarnych dziur to bardzo proste sygnały, znane jako „ćwierkanie”. Gdy dwie czarne dziury zbliżają się do siebie, emitują sygnał o rosnącej częstotliwości i amplitudzie, który wskazuje prędkość i promień orbity. Według prof. Calderóna Bustillo „wysokość i amplituda sygnału wzrasta, gdy dwie czarne dziury coraz szybciej zbliżają się do siebie. Po zderzeniu pozostała ostateczna czarna dziura emituje sygnał o stałej wysokości i malejącej amplitudzie – jak dźwięk uderzanego dzwonu.” Zasada ta jest spójna ze wszystkimi dotychczasowymi obserwacjami fal grawitacyjnych, podczas badania zderzenia „z góry”.

Jednak badanie wykazało, że dzieje się coś zupełnie innego, gdy zderzenie obserwuje się z „równika” pozostałej czarnej dziury.

„Kiedy obserwowaliśmy czarne dziury z ich równika, stwierdziliśmy, że ta pozostała czarna dziura emituje bardziej złożony sygnał, którego wysokość wzrasta i spada kilka razy, zanim umrze. Innymi słowy, czarna dziura w rzeczywistości ćwierka kilka razy” – wyjaśnia prof. Calderón Bustillo.

Zespół odkrył, że ma to związek z kształtem ostatecznej czarnej dziury, która działa jak rodzaj latarni morskiej na falach grawitacyjnych: „Kiedy dwie oryginalne, ‘macierzyste’ czarne dziury mają różne rozmiary, ostateczna czarna dziura początkowo wygląda jak kasztan. Okazuje się, że czarna dziura emituje intensywniejsze fale grawitacyjne przez swoje najbardziej zakrzywione regiony.”

Prof. Pablo Laguna zwrócił uwagę, że „podczas, gdy związek pomiędzy falami grawitacyjnymi a zachowaniem pozostałej czarnej dziury był od dawna domniemywany, nasze badanie dostarcza pierwszego wyraźnego przykładu tego rodzaju relacji.”

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
OzGrav

Vega


Załączniki:
final-cusp_orig.jpg
final-cusp_orig.jpg [ 68.35 KiB | Przeglądany 1194 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 października 2020, 18:12 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
W jaki sposób planety mogą wpływać na swoje rodzeństwo

Gwiazda, taka jak nasze Słońce, jest skazana na zakończenie swojego życia na ciągu głównym, rozrastając się do rozmiaru nawet setki razy większego niż obecny, ewoluując do postaci czerwonego olbrzyma. Ale kiedy ta apokalipsa nadejdzie, nie wszystkie planety krążące wokół tej gwiazdy zostaną zniszczone. Nowe badanie pokazuje, że niektóre planety mogą wpływać na losy swojego rodzeństwa.

Przetrwać apokalipsę
Przez najbliższe sześć mld lat nasze Słońce będzie rosło, aż jego płonąca powierzchnia osiągnie z grubsza orbitę Ziemi, pochłaniając tym samym Merkurego i Wenus. Ale planety wewnętrzne nie są jedynymi zagrożonymi – planety bliskie wokół gwiazd podobnych do naszego Słońca w całym Wszechświecie dzielą ten apokaliptyczny los.

Jednak podczas, gdy najbardziej wewnętrzne planety takich układów z pewnością zostaną pochłonięte lub „odparowane”, a najbardziej zewnętrzne planety pozostaną w dużej mierze niewzruszone dramatem w odległym wewnętrznym Układzie Słonecznym, planety pomiędzy tymi skrajnościami – w odległości kilku jednostek astronomicznych (j.a.) – stoją w obliczu bardziej niepewnej przyszłości.

Teraz nowe badanie, przeprowadzone przez Maríę Ronco (Millennium Nucleus for Planet Formation and Pontifical Catholic University of Chile) sugeruje, że los tych planet w płaszczyźnie środkowej w dużej mierze zależy od ich rodzeństwa.

Rywalizacja rodzeństwa
Szereg wcześniejszych badań dotyczył warunków, w jakich planety mogą przetrwać ewolucję swoich gwiazd macierzystych przez fazę czerwonego olbrzyma do białego karła, ale badania te skupiały się głównie na wynikach dla pojedynczej planety próbującej przetrwać apokalipsę.

Zamiast tego, Ronco i jej współpracownicy badając, jak dwie planety – wewnętrzna o masie Neptuna i zewnętrzna o masie Jowisza, obie krążące w układzie w odległości kilku j.a. – mogą wpływać na siebie podczas ewolucji swojej gwiazdy macierzystej.

Z małą pomocą
Kiedy gwiazda rozszerza się do rozmiarów czerwonego olbrzyma, istnieją dwa podstawowe efekty, które mogą wpływać na orbity planetarne: pływy wywołane przez gwiazdy, które mogą redukować i nadawać kołowy kształt orbitom planet, oraz utratę masy przez gwiazdę, która może rozciągać orbitę planety. Jednak modele zespołu Ronco pokazują, że gdy w układzie występuje więcej niż jedna planeta, interakcje między nimi mogą mieć równie ważny wpływ na ich ewentualne orbity.

W szczególności, gdy orbity obu planet są bliskie rezonansu średniego ruchu, planeta o masie Neptuna będzie na bardziej ekscentrycznej orbicie. Ma to dramatyczne konsekwencje: dla planet Neptunowych, które jako jedyne mogły przetrwać ewolucję swojego gospodarza – czerwonego olbrzyma, obecność zewnętrznej planety Jowiszowej może spowodować ich pochłonięcie przez gwiazdę. Podobnie w przypadku planet Neptunowych, które mogły zostać pochłonięte same, obecność planety Jowiszowej może uchronić je przed pochłonięciem.

Prace zespołu Ronco pokazują, że kiedy gwiazda ewoluuje do fazy czerwonego olbrzyma, oddziaływania grawitacyjne między jej planetami na średnim dystansie odgrywają ważną rolę w przetrwaniu lub zniszczeniu planet. Kontynuując badanie tych wpływów, będziemy w stanie lepiej zrozumieć losy układów słonecznych, takich jak nasz własny, oraz to, czego spodziewać się po architekturze planetarnej wokół wyewoluowanych gwiazd.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
fig1-2.jpg
fig1-2.jpg [ 492.9 KiB | Przeglądany 1188 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: 17 października 2020, 15:49 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Betelgeza jest mniejsza i bliższa niż początkowo sądzono

Według nowego badania przeprowadzonego przez międzynarodowy zespół naukowców, może upłynąć kolejne 100 000 lat, zanim czerwony olbrzym – Betelgeza – zginie w ognistej eksplozji.

Nowe badanie, przeprowadzone przez dr Meridith Joyce z Australian National University (ANU), nie tylko daje Betelgezie nowe życie, ale pokazuje, że jest ona mniejsza i znajduje się bliżej Ziemi, niż wcześniej sądzono.

Dr Joyce mówi, że nadolbrzym – który jest częścią konstelacji Oriona – od dawna fascynuje naukowców. Ale ostatnio zachowuje się dziwnie.

"Zwykle jest to jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie, ale od końca 2019 roku zaobserwowaliśmy dwa spadki jasności Betelgezy. Wywołało to spekulacje, że zaraz może ona wybuchnąć. Ale nasze badanie proponuje inne wyjaśnienie. Wiemy, że w pierwsze zdarzenie pociemnienia zaangażowany był obłok pyłu. Okazało się, że drugie, mniejsze zdarzenie, było wywołane prawdopodobnie pulsacjami gwiazdy" – powiedziała dr Joyce.

Naukowcom udało się wykorzystać modelowanie hydrodynamiczne i sejsmiczne, aby uzyskać więcej informacji o fizyce napędzającej te pulsacje – i uzyskać jaśniejszy obraz tego, w jakiej fazie życia znajduje się Betelgeza.

Według współautora pracy, dr. Shing-Chi Leunga z University of Tokyo, analiza potwierdziła, że fale dźwiękowe były przyczyną pulsacji gwiazdy.

"W tej chwili gwiazda spala hel w swoim jądrze, co oznacza, że nie jest bliska wybuchu. Być może spoglądamy na nią 100 000 lat przed wybuchem" – powiedziała dr Joyce.

Inny współautor, dr László Molnár z Konkoly Observatory w Budapeszcie twierdzi, że badanie pokazało również, jak duża jest Betelgeza i jak daleko od Ziemi się znajduje.

"Rzeczywisty rozmiar Betelgezy był nieco tajemniczy – wcześniejsze badania sugerowały, że może być większa niż orbita Jowisza. Nasze wyniki mówią, że Betelgeza rozciąga się tylko na ⅔ tej wielkości, przy promieniu 750 większym niż promień Słońca" – mówi dr Molnár. I dodaje: "Kiedy już mieliśmy fizyczny rozmiar gwiazdy, byliśmy w stanie określić jej odległość od Ziemi. Nasze wyniki pokazują, że jest to zaledwie 530 lat świetlnych od nas – 25% bliżej niż wcześniej sądzono."

Dobra wiadomość jest taka, że Betelgeza jest nadal zbyt daleko od Ziemi, aby ewentualna eksplozja miała tu znaczący wpływ.

"To wciąż naprawdę ważna sprawa, kiedy Betelgeza wybuchnie jako supernowa. I to jest nasz najbliższy kandydat. Daje nam to rzadką okazję do zbadania, co dzieje się z gwiazdami takimi jak ta, zanim wybuchną" – powiedziała dr Joyce.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Australian National University

Vega


Załączniki:
supergiantst.jpg
supergiantst.jpg [ 51.71 KiB | Przeglądany 1178 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 października 2020, 19:58 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Gromady gwiazd to tylko wierzchołek góry lodowej

Najbliższe i najjaśniejsze dla Ziemi gromady gwiazd, takie jak Plejady, są łatwo widoczne nieuzbrojonym okiem na nocnym niebie, gdzie widziane są jako ciasne skupiska gwiazd. Teraz zespół naukowców odkrył istnienie masywnych gwiezdnych halo, zwanych koronami, otaczających lokalne gromady gwiazd.

Gromady tworzą duże rodziny gwiazd, które mogą pozostawać razem przez większą część swojego życia. Dziś znamy około kilku tysięcy gromad gwiazd w Drodze Mlecznej, ale rozpoznajemy je tylko ze względu na ich wyraźne prezentowanie się jako bogate i ciasne grupy gwiazd. Posiadając wystarczająco dużo czasu, gwiazdy mają tendencję do opuszczania swoich kolebek i znajdowania się w otoczeniu niezliczonych nieznajomych, przez co stają się nie do odróżnienia od swoich sąsiadów i trudno zidentyfikować, skąd pochodzą. Uważa się, że nasze Słońce powstało w gromadzie gwiazd, ale już dawno pozostawiło za sobą swoje rodzeństwo.

Dzięki precyzyjnym pomiarom sondy Gaia astronomowie z Uniwersytetu Wiedeńskiego odkryli, że to, co nazywamy gromadą gwiazd, jest tylko wierzchołkiem góry lodowej ze znacznie większym i często wyraźnie wydłużonym rozkładem gwiazd.

„Nasze pomiary po raz pierwszy pokazują ogromną liczbę gwiezdnego rodzeństwa otaczającego jądra dobrze znanych gromad gwiazd. Wygląda na to, że gromady gwiazd są zamknięte w bogatych halo, ponad 10 razy większych od rozmiaru samej gromady, wykraczającym daleko poza nasze wcześniejsze przypuszczenia. Ciasne grupy gwiazd, które widzimy na nocnym niebie, są tylko częścią znacznie większej całości. Czeka nas jeszcze wiele pracy nad rewizją tego, co uważaliśmy za podstawowe cechy gromad gwiazd i próbami zrozumienia pochodzenia nowo odkrytych halo” – mówi Alena Rottensteiner, współautorka pracy.

Aby znaleźć zaginione gwiezdne rodzeństwo, zespół naukowców opracował nową metodę wykorzystywania uczenia maszynowego do śledzenia grupy gwiazd, które narodziły się razem i poruszają się wspólnie po niebie. Zespół przeanalizował 10 gromad gwiazd i zidentyfikował tysiące rodzeństwa daleko od centr zwartych gromad, ale wyraźnie należących do tej samej rodziny. Wyjaśnienie pochodzenia tego halo pozostaje niepewne, ale zespół jest przekonany, że ich odkrycia na nowo zdefiniują gromady gwiazd i pomogą nam zrozumieć ich historię i ewolucję w czasie kosmicznym.

„Uważano, że badane przez nas gromady gwiazd są dobrze znanymi prototypami, badanymi przez ponad sto lat, ale wydaje się, że musimy zacząć myśleć szerzej. Nasze odkrycie będzie miało ważne implikacje dla naszego zrozumienia, jak została zbudowana Droga Mleczna, gromada po gromadzie, ale także implikacje współczynnika przeżycia protoplanet z dala od sterylizującego promieniowania masywnych gwiazd w centrach gromad. Gęste gromady gwiazd z ich masywnymi, ale mniej gęstymi halo, mimo wszystko, mogą nie być złym miejscem do wzrostu młodych planet” – mówi João Alves, profesor astrofizyki gwiazd na Uniwersytecie Wiedeńskim i współautor artykułu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Wiedeński

Vega


Załączniki:
starclusters.jpg
starclusters.jpg [ 128.06 KiB | Przeglądany 708 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 października 2020, 17:19 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Wątpliwości związane z pobliską czarną dziurą

W maju 2020 roku naukowcy ogłosili pośrednie wykrycie najbliższej Ziemi czarnej dziury. Ale inny zespół sugeruje teraz odmienne wyjaśnienie tej gwiezdnej łamigłówki.

HR 6819: Historia tajemnicy
Na podstawie wcześniejszych widm układu HR 6819 naukowcy zidentyfikowali to źródło jako jasną gwiazdę, wczesnego typu Be – gorącą gwiazdę z liniami emisyjnymi, prawdopodobnie poprzez akrecję okołogwiazdowego dysku materii. Wraz z rozwojem zdolności do rozpoznawania szczegółów w widmach gwiazdowych, wyłonił się jednak bardziej skomplikowany obraz.

Badania przeprowadzone w latach 80. ubiegłego stulecia nieoczekiwanie pokazały wąskie linie absorpcyjne w widmach HR 6819, a badanie z 2003 roku wykazało, że linie z czasem się przesunęły. To wskazywało, że chociaż naukowcy nie mogli ich rozdzielić optycznie, HR 6819 miał dwa składniki: gwiazdę typu Be, nie wykazują żadnego oczywistego ruchu i gwiazdę typu B3 III na 40-dniowej orbicie.

Ale czym jest obiekt, który okrąża gwiazda typu B3 III? W maju 2020 roku naukowcy ogłosili odpowiedź na tę zagadkę: HR 6819 musi w rzeczywistości być układem potrójnym. Twierdzili, że gwiazda typu B3 III krąży wokół czarnej dziury (dlatego nie widać tego w widmach), a gwiazda typu Be jest odległym, trzecim towarzyszem, orbitującym zbyt wolno, by mieć wykrywalny ruch.

Bazując na orbicie gwiazdy typu B3 III, czarna dziura musiałaby ważyć więcej niż 4 masy Słońca – a w odległości zaledwie 1120 lat świetlnych od Ziemi obiekt ten byłby najbliższą znaną czarną dziurą. Ale czy może istnieć inne wyjaśnienie widm HR 6819?

Tylko dwoje z nas
W nowym badaniu naukowcy z Georgia State University, Douglas Gies i Luqian Wang, twierdzą, że HR 6819 nie jest jednak układem potrójnym. Zamiast tego jest prostym układem podwójnym, składającym się tylko z dwóch znanych składników: gwiazd typu Be i B3 III.

Jeżeli HR 6819 jest tylko układem podwójnym, to gwiazda typu B3 III powinna wykazywać lustrzany ruch orbitalny w tym samym okresie 40 dni – ale ruch ten może być niewielki i trudny do wykrycia w złożonych widmach układu.

Aby go znaleźć, Gies i Wang przeanalizowali emisję Hα z dysku akrecyjnego otaczającego gwiazdę typu Be. Korzystając z dokładnego modelowania widmowego, pokazali, że cały dysk porusza się w przód i w tył z okresem 40 dni, dokładnie tak, jak oczekiwano tego dla lustrzanego ruchu orbitalnego. Ruch ten jest mniej więcej o rząd wielkości mniejszy niż ruch gwiazdy typu B3 III, dlatego nie został zauważony wcześniej.

Nierówna para
Dlaczego więc ruch orbitalny Be jest o wiele mniejszy niż jej towarzyszki B3 III? Jeżeli gwiazda typu Be ma typową masę ~6 mas Słońca, towarzysz musi mieć tylko ułamek masy Słońca. Być może jest na tym etapie ewolucji, na którym już przekazała znaczną ilość masy swojemu towarzyszowi i teraz istnieje tylko naga pozostałość.

Czy zatem sprawa HR 6819 została zamknięta? Do tego jeszcze bardzo daleko! Układ nadal kwestionuje założenia naukowców i daje im możliwość przećwiczenia procesu naukowego, gdy pracują nad wyjaśnieniem swoich obserwacji.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
eso2007c.jpg
eso2007c.jpg [ 544.03 KiB | Przeglądany 652 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 października 2020, 19:10 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Głębokie spojrzenie z ALMA na odległe galaktyki

Niesamowita moc ALMA, szeregu radioteleskopów zlokalizowanych na pustyni w Chile, zrewolucjonizowała rozumienie przez naukowców struktur zbudowanych z gazu i pyłu w naszej własnej galaktyce. Ale ALMA może zdziałać jeszcze więcej: może również katalogować gaz molekularny i pył galaktyk znajdujących się w odległych głębinach naszego Wszechświata.

Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób ewoluują i tworzą się gwiazdy na przestrzeni czasu, naukowcy zebrali obserwacje głębokiego pola z ALMA, kierując teleskopy na prawdopodobnie najbardziej znane pole galaktyk w astronomii: Ultragłębokie Pole Hubble’a (Hubble Ultra-Deep Field – HUDF). Ten obszar nieba był badany przez ponad tysiąc godzin obserwacyjnych przy użyciu różnych teleskopów, ale ALMA dostarcza nowego spojrzenia.

Dzięki ALMA możemy z czasem uzyskać wgląd w zawartość zimnego gazu molekularnego i pyłu w galaktykach – a niezwykłą czułość tego obserwatorium wykorzystano w niedawnym, ambitnym projekcie o nazwie ALMA Spectroscopic Survey in the Hubble Ultra-Deep Field (ASPECS).

Pierwszym krokiem w kierunku zrozumienia procesu formowania się gwiazd w odległym Wszechświecie jest ustalenie, które galaktyki tworzą gwiazdy i w jakim tempie. Jest to stosunkowo proste, gdy procesy gwiazdotwórcze są widoczne – ale często jest to zasłonięte przez pył, co uniemożliwia astronomom uzyskanie wyraźnych pomiarów.

W tej sytuacji wysoka czułość ALMA jest idealna, a obserwacje ASPECS posłużyły do zbadania procesów gwiazdotwórczych otulonych pyłem w 1362 galaktykach w HUDF, które znajdują się w zakresie przesunięcia ku czerwieni z = 1,5-10.

Mając wyraźny obraz powstawania gwiazd w czasie, warto następnie zbadać surowiec użyty do ich produkcji.

Aby to zrobić, ALMA poszukiwała odległego, zimnego gazu i pyłu, odsłaniając rezerwuary w dziesiątkach galaktyk – w tym nieoczekiwane źródła o niskim tempie formowania się gwiazd i masie gwiazdowej. Niesłychana głębokość obserwacji ASPECS pozwoliła zespołowi zidentyfikować prawie wszystkie rezerwuary zimnego pyłu od współczesności do wczesnych kosmicznych czasów w HUDF.

Powszechnie wiadomo, że gdy zaczęły się formować pierwsze gwiazdy, aktywność gwiazdotwórcza wzrastała z czasem, aż osiągnęła szczyt w okolicach z ~ 1-3, czyli „kosmicznego południa”. Po tym czasie aktywność gwiazdotwórcza znacznie wyhamowała do dnia dzisiejszego. Obserwacje ASPECS pomagają teraz astronomom lepiej zrozumieć, dlaczego tak się stało.

Dane ASPECS pokazują, że całkowita ilość gazu molekularnego we Wszechświecie wzrastała aż do kosmicznego południa, kiedy to zaczęła się stopniowo zmniejszać. Obecnie ilość gazu molekularnego dostępnego do formowania się gwiazd to zaledwie około 1/10 tego, co było dostępne w kosmicznym południu! Jest to całkowicie zgodne z tą znaną kosmiczną historią formowania się gwiazd: tworzenie się gwiazd osiągnęło szczyt gęstości gazu molekularnego i osłabło do dnia dzisiejszego – i prawdopodobnie będzie nadal spadać, aż całkowicie ustanie.

Co dalej? Dane ASPECS są obecnie wykorzystywane do ograniczania modeli kosmologicznych, pomagają naukowcom lepiej zrozumieć ewolucję galaktyk i narodziny gwiazd. Jest jeszcze wiele do zrobienia z obserwacjami ASPECS a wspominana praca to dopiero początek.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
fig19.jpg
fig19.jpg [ 296.98 KiB | Przeglądany 643 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 października 2020, 18:57 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Galaktyka Drogi Mlecznej ma zlepione halo

Astronomowie ustalili, że nasza galaktyka jest otoczona zlepionym halo gorących gazów, do którego nieustannie dostarczana jest materia wyrzucana przez rodzące się lub umierające gwiazdy. To rozgrzane halo, zwane ośrodkiem okołogalaktycznym (CGM), było inkubatorem powstania Drogi Mlecznej około 10 mld lat temu i mogła tam przebywać podstawowa materia, nieuwzględniona od narodzin Wszechświata.

Odkrycia te pochodzą z obserwacji wykonanych przez HaloSat, jednego z klasy minisatelitów zaprojektowanych i zbudowanych w Iowa – ten przeznaczony jest do oglądania promieni rentgenowskich emitowanych przez CGM. Naukowcy doszli do wniosku, że CGM ma geometrię podobną do dysku, bazując na intensywności emisji promieniowania rentgenowskiego pochodzącego z niego.

Tam, gdzie Droga Mleczna intensywnie tworzy gwiazdy, jest więcej emisji promieniowania rentgenowskiego z ośrodka okołogalaktycznego. To sugeruje, że CGM jest powiązany z formowaniem się gwiazd i prawdopodobnie naukowcy widzą gaz, który wcześniej wpadł do Drogi Mlecznej, pomógł w tworzeniu się gwiazd, a teraz jest zwracany do ośrodka okołogalatycznego.

Każda galaktyka posiada ośrodek okołogalaktyczny, a regiony te mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia nie tylko tego, w jaki sposób galaktyki powstały i ewoluowały, ale także tego, jak Wszechświat rozwijał się od jądra helu i wodoru do kosmicznej przestrzeni pełnej gwiazd, planet, komet i wszystkich innych rodzajów ciał i składników niebieskich.

HaloSat został wystrzelony w kosmos w 2018 roku w celu poszukiwania materii barionowej, którą uważa się za brakującą od narodzin Wszechświata blisko 14 mld lat temu. Satelita obserwował CGM Drogi Mlecznej w poszukiwaniu dowodów, że może tam znajdować się pozostałość materii barionowej.

Naukowcy chcieli się dowiedzieć, czy CGM jest ogromnym, rozciągniętym halo, które jest wielokrotnie większe od naszej galaktyki – w takim przypadku mogłoby pomieścić całkowitą liczbę atomów, aby rozwiązać problem brakującej materii barionowej.

„To, co zrobiliśmy to zdecydowane pokazanie, że istnieje część CGM o dużej gęstości, która jest jasna w promieniach rentgenowskich, co powoduje dużą emisję tego promieniowania. Ale nadal może istnieć naprawdę duże, rozległe halo, które jest prawdopodobnie słabe w promieniowaniach rentgenowskich. I być może trudniej zobaczyć to słabe, rozległe halo, ponieważ po drodze jest ten jasny dysk emisyjny. Tak więc okazuje się, że w przypadku samego HaloSat naprawdę nie możemy powiedzieć, czy rzeczywiście istnieje to rozległe halo” – mówi Philip Kaaret, profesor na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Iowa i autor pracy.

Kaaret mówi, że był zaskoczony grudkowatością CGM, spodziewał się, że jego geometria będzie bardziej jednolita. Gęstsze obszary to regiony, w których powstają gwiazdy i gdzie między Drogą Mleczną a CGM odbywa się wymiana materii.

„Wydaje się, że Droga Mleczna i inne galaktyki nie są układami zamkniętymi. W rzeczywistości wchodzą w interakcje, wyrzucają materię do CGM i przywracają ją z powrotem” – dodaje Kaaret.

Następnym krokiem jest połączenie danych HaloSat z danymi z innych obserwatoriów rentgenowskich w celu ustalenia, czy istnieje rozległe halo otaczające Drogę Mleczną, a jeżeli tak, obliczenie jego rozmiaru. To z kolei może rozwiązać zagadkę brakującej materii barionowej.

„Lepiej, żeby te brakujące bariony gdzieś były. Znajdują się w halo wokół pojedynczych galaktyk, takich jak Droga Mleczna, lub we włóknach rozciągających się między galaktykami” – mówi Kaaret.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University Iowa

Vega


Załączniki:
Milky-Way-halo-art-crop.jpg
Milky-Way-halo-art-crop.jpg [ 46.86 KiB | Przeglądany 611 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 października 2020, 18:55 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Ultrafiolet rzuca światło na pochodzenie Układu Słonecznego

Chcąc odkryć pochodzenie naszego Układu Słonecznego, międzynarodowy zespół naukowców porównał skład Słońca do składu najstarszej materii, która powstała w naszym Układzie Słonecznym: ogniotrwałych wtrętów w nieprzetworzonych meteorytach.

Analizując izotopy tlenu (odmiany pierwiastka, które mają dodatkowe neutrony) tych ogniotrwałych wtrętów, zespół badaczy ustalił, że różnice w składzie między Słońcem, planetami i inną materią Układu Słonecznego zostały odziedziczone po protosłonecznym obłoku molekularnym, istniejącym jeszcze przed Układem Słonecznym. Wyniki ich badań zostały niedawno opublikowane w Science Advances.

„Niedawno wykazano, że zmiany w składzie izotopowym wielu pierwiastków w naszym Układzie Słonecznym zostały odziedziczone po protosłonecznym obłoku molekularnym. Nasze badanie pokazuje, że tlen nie jest wyjątkiem” – powiedział główny autor pracy Alexander Krot z University of Hawaii.

Obłok molekularny czy mgławica słoneczna?
Kiedy naukowcy porównują izotopy tlenu 16, 17 i 18, obserwują znaczące różnice między Ziemią i Słońcem. Uważa się, że jest to spowodowane przetwarzaniem pod wpływem światła UV tlenku węgla, który uległ rozpadowi, co prowadzi do dużej zmiany stosunków izotopów tlenu w wodzie. Planety powstają z pyłu, który dziedziczy zmienione proporcje izotopów tlenu poprzez interakcje z wodą.

Naukowcy nie wiedzieli, czy przetworzenie w ultrafiolecie miało miejsce w macierzystym obłoku molekularnym, który zapadł się, tworząc układ protosłoneczny, czy później w obłoku gazu i pyłu, z którego powstały planety, zwanym mgławicą słoneczną.

Aby to ustalić, zespół badawczy zwrócił się w stronę najstarszego składnika meteorytów, zwanego wtrętem wapienno-glinowym (CAl). Wykorzystali mikrosondę jonową, obrazy rozpraszania wstecznego elektronów i rentgenowskie analizy pierwiastkowe w Instytucie Geofizyki i Planetologii Uniwersytetu Hawajskiego, aby dokładnie przeanalizować CAl. Następnie włączyli drugi układ izotopów (izotopy glinu i magnezu), aby ograniczyć wiek CAl, tworząc związek – po raz pierwszy – między obfitością izotopów tlenu a masą 26 izotopów glinu.

Na podstawie tych izotopów glinu i magnezu doszli do wniosku, że CAl powstały około 10 000 do 20 000 lat po zapadnięciu się macierzystego obłoku molekularnego.

Jest to bardzo wczesny okres w historii Układu Słonecznego. Tak wczesny, że nie starczyłoby czasu na zmianę izotopów tlenu w mgławicy słonecznej.

Chociaż potrzeba więcej pomiarów i modelowania, aby w pełni ocenić implikacje tych odkryć, mają one wpływ na inwentaryzację związków organicznych dostępnych podczas tworzenia się Układu Słonecznego, a później podczas formowania się planet i planetoid.

„Wszelkie ograniczenia dotyczące ilości materii przetwarzanej w UV w mgławicy słonecznej lub macierzystym obłoku molekularnym mają zasadnicze znaczenie dla zrozumienia inwentarza związków organicznych, które doprowadziły do życia na Ziemi” – powiedział James Lyons z Arizona State University.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Arizona State University

Vega


Załączniki:
hero_2_754349main_butterfly_nebula_full_full.jpg
hero_2_754349main_butterfly_nebula_full_full.jpg [ 162.01 KiB | Przeglądany 605 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 października 2020, 18:41 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Uśmiechnij się, pomachaj: niektóre planety też mogą nas zobaczyć

Trzy dekady po tym, jak astronom Carl Sagan zasugerował, aby Voyager 1 wykonał zdjęcie Ziemi z odległości miliardów kilometrów – w wyniku czego powstało kultowe zdjęcie Błękitnej Kropki – dwoje astronomów proponuje inną wyjątkową kosmiczną perspektywę na naszą planetę.

Niektóre egzoplanety – planety spoza naszego Układu Słonecznego – mają w bezpośrednim polu widzenia obserwację biologicznych właściwości Ziemi z bardzo, bardzo daleka.

Lisa Kaltenegger, profesor astronomii i Joshua Pepper, profesor fizyki, zidentyfikowali 1004 gwiazdy ciągu głównego (takie, jak nasze Słońce), które mogą mieć planety podobne Ziemi w swoich ekostrefach (strefa wokół gwiazdy, w której na powierzchni planety może znajdować się woda w stanie ciekłym) i z których powinno być możliwe wykrycie chemicznych śladów ziemskiego życia. Wszystkie te gwiazdy znajdują się w promieniu około 300 lat świetlnych od nas.

„Odwróćmy punkt widzenia na inne gwiazdy i zapytajmy, z jakiego punktu obserwacyjnego inni obserwatorzy mogliby odkryć Ziemię jako planetę tranzytującą” – powiedziała Kaltenegger. Planeta tranzytująca to taka, która przechodzi pomiędzy obserwatorem a swoją gwiazdą, taką jak Słońce, odsłaniając wskazówki dotyczące składu atmosfery planety.

„Gdyby obserwatorzy szukali tam, byliby w stanie zobaczyć oznaki biosfery w atmosferze naszej błękitnej kropki” – dodała. „I możemy nawet zobaczyć jedne z najjaśniejszych spośród tych gwiazd na naszym niebie bez użycia lornetki czy teleskopu.”

Ale które układy gwiazd mogą znaleźć nas? Kluczem do tej nauki jest ziemska ekliptyka – płaszczyzna orbity Ziemi wokół Słońca. Ekliptyka jest tam, gdzie znajdowałyby się egzoplanety z widokiem na Ziemię, ponieważ będą to miejsca, w których Ziemia będzie przechodzić przed tarczą Słońca – skutecznie dostarczając astronomom odkrycia tętniącej życiem biosfery naszej planety.

Pepper i Kaltenegger stworzyli listę tysiąca najbliższych gwiazd, korzystając z katalogu TESS.

„Tylko niewielka część egzoplanet będzie w takim ustawieniu względem Ziemi, abyśmy mogli zobaczyć tranzyty. Ale z tych wszystkich tysiąca gwiazd, które zidentyfikowaliśmy w naszym artykule, znajdujących się w sąsiedztwie Słońca, Ziemia mogła być widziana jako przechodząca przed tarczą Słońca, zwracając ich uwagę” – powiedział Pepper.

„Gdybyśmy znaleźli planetę z tętniącą życiem biosferą, bylibyśmy ciekawi, czy ktoś tam też patrzy na nas. Jeżeli szukamy inteligentnego życia we Wszechświecie, które mogłoby nas znaleźć i mogłoby chcieć się z nami skontaktować, właśnie stworzyliśmy mapę gwiazd, na które najpierw powinniśmy spojrzeć” – powiedziała Kaltenegger.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Cornell University

Vega


Załączniki:
1-exoplanet.jpg
1-exoplanet.jpg [ 94.55 KiB | Przeglądany 599 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: 25 października 2020, 18:19 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Potwór w środku Drogi Mlecznej... wiruje powoli?

Monstrualna czarna dziur w centrum galaktyki Drogi Mlecznej po raz kolejny okazuje się dziwniejsza od fikcji. Nowe badania naukowców pokazały, że supermasywna czarna dziura w centrum naszej galaktyki zbytnio nie wiruje, co dostarcza więcej dowodów na to, że prawdopodobnie nie posiada dżetów.

Supermasywne czarne dziury, takie jak Sgr A* – monstrualna czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej – charakteryzują się tylko dwiema liczbami: masą i spinem, ale mają krytyczny wpływ na powstawanie i ewolucję galaktyk. Według dr Avi Loeba, Franka B. Bairda Jr. profesora nauk ścisłych z Harvardu i astronoma CfA, a także współautora badań „czarne dziury uwalniają ogromne ilości energii, która usuwa gaz z galaktyk, a tym samym kształtuje ich historię formowania się gwiazd.”

Chociaż naukowcy wiedzą, że masa centralnych czarnych dziur ma krytyczny wpływ na galaktykę macierzystą, zmierzenie wpływu ich spinu nie jest łatwe. Jak ujął to Loeb: „wpływ wirowania czarnych dziur na orbity pobliskich gwiazd jest subtelny i trudny do bezpośredniego zmierzenia”.

Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób Sgr A* wpłynęła na powstanie i ewolucję Drogi Mlecznej, Loeb i dr Giacomo Fragione z Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) zbadali orbity gwiezdne i przestrzenne rozmieszczenie gwiazd typu widmowego S – najbliższych gwiazd krążących wokół Sgr A* i podróżujących z prędkością do kilku procent prędkości światła – aby ograniczyć tempo wirowania czarnej dziury. „Doszliśmy do wniosku, że supermasywna czarna dziura w centrum naszej galaktyki wiruje powoli. Może to mieć poważne konsekwencje dla wykrywalności aktywności w centrum Drogi Mlecznej i przyszłych obserwacji Teleskopu Horyzontu Zdarzeń (EHT)” – powiedział Fragione.

Wydaje się, że gwiazdy typu S są ograniczone na dwóch preferowanych płaszczyznach. Loeb i Fragione wykazali, że gdyby Sgr A* miała znaczący spin, preferowane płaszczyzny orbity gwiazd w momencie ich narodzin pozostałyby do obecnej chwili niewyrównane. „W naszych badaniach wykorzystaliśmy niedawno odkryte gwiazdy typu S, aby wykazać, że spin czarnej dziury Sgr A* musi być mniejszy niż 10% jej maksymalnej wartości, co odpowiada czarnej dziurze wirującej z prędkością światła. W przeciwnym razie wspólne płaszczyzny orbit tych gwiazd nie pozostałyby wyrównane podczas ich życia, jak widać to dzisiaj” – powiedział Loeb.

Wynik badania wskazuje również na inny ważny szczegół dotyczący Sgr A*: jest mało prawdopodobne, aby miała dżet. „Uważa się, że dżety są napędzane przez wirujące czarne dziury, które działają jak olbrzymie koło zamachowe” – powiedział Loeb, a Fragione dodał: „Rzeczywiście, nie ma dowodów na aktywność dżetów w Sgr A*. Zbliżająca się analiza danych z EHT rzuci więcej światła na tę kwestię”.

Odkrycie to zostało opublikowane na kilka dni przed ogłoszeniem Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2020 roku, która została częściowo przyznana naukowcom Reinhardowi Genzelowi i Andrei Ghez za ich przełomowe badania wykazujące, że Sgr A* jest czarną dziurą. „Genzel i Ghez monitorowali ruch gwiazd wokół niej. Mierzyli jej masę ale nie spin. Ustaliliśmy pierwszą wąską granicę spinu Sgr A*, dodając, że odkrycie nie byłoby możliwe bez oryginalnej pracy Genzel i Ghez nagrodzonej Noblem” – powiedział Loeb.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega


Załączniki:
base.jpg
base.jpg [ 683.12 KiB | Przeglądany 589 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: 28 października 2020, 19:46 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Nowe badanie szczegółowo opisuje atmosferę gorącego Neptuna, który nie powinien istnieć

Zespół naukowców zebrał dane pochodzące z teleskopów kosmicznych TESS i Spitzer, aby po raz pierwszy zobrazować atmosferę bardzo nietypowej egzoplanety zwanej „gorącym Neptunem”.

„Po raz pierwszy zmierzyliśmy światło pochodzące z tej planety, która nie powinna istnieć. Ta planeta jest tak intensywnie napromieniowana przez swoją gwiazdę, że temperatura przekracza 3000 stopni Fahrenheita, a jej atmosfera mogłaby całkowicie wyparować. Jednak nasze obserwacje przy pomocy Spitzera pokazują nam jej atmosferę dzięki światłu podczerwonemu emitowanemu przez planetę” – powiedział Ian Crossfield, docent fizyki i astronomii na Kansas University i główny autor artykułu.

Ta planeta nie ma stałej powierzchni i jest o wiele gorętsza nawet niż Merkury w naszym Układzie Słonecznym – w atmosferze tej planety nie tylko stopił by się ołów, ale platyna, chrom, i stal nierdzewna. Rok na niej trwa mniej niż 24 godziny!

Gorący Neptun LTT 9779b został odkryty zaledwie w 2019 roku, stając się jedną z pierwszych planet wielkości Neptuna odkrytych podczas misji polowania na planety TESS. Crossfield i współautorzy pracy opublikowanej w Astrophysical Journal Letters, wykorzystali technikę zwaną analizą „krzywej fazowej”, aby przeanalizować skład atmosferyczny egzoplanety.

„Zmierzyliśmy, ile światła podczerwonego jest emitowane przez planetę, gdy obraca się ona o 360 stopni wokół własnej osi. Światło podczerwone wskazuje temperaturę czegoś i wskazuje, gdzie są cieplejsze i chłodniejsze części tej planety – na Ziemi w południe nie jest najcieplej; najbardziej gorąco jest kilka godzin po południu. Ale na tej planecie najbardziej gorąco jest właśnie około południa. Widzimy większość światła podczerwonego pochodzącego z części planety, gdy jej gwiazda znajduje się dokładnie w zenicie, a znacznie mniej z innych części planety” – powiedział Crossfield.

Odczyty temperatury planety są postrzegane jako sposób na scharakteryzowanie jej atmosfery.

„Planeta jest znacznie chłodniejsza, niż się spodziewaliśmy, co sugeruje, że odbija większość padającego na nią światła gwiazdy, prawdopodobnie ze względu na chmury znajdujące się po jej dziennej stronie. Planeta także nie przenosi dużo ciepła na swoją nocną stronę, ale myślimy, że rozumiemy, że: pochłaniane światło gwiazd jest prawdopodobnie absorbowane wysoko w atmosferze, skąd energia jest wypromieniowywana z powrotem w kosmos” – powiedział współautor artykułu Nicolas Cowan z Institute for Research on Exoplanets (iREx) i McGill University w Montrealu, który pomógł w analizie i interpretacji pomiarów termicznych krzywych fazowych.

Według Crossfielda, wyniki są zaledwie pierwszym krokiem do nowej fazy eksploracji egzoplanet, ponieważ badania atmosfer egzoplanet stale przesuwają się w kierunku coraz mniejszych planet.

„Nie powiedziałbym, że rozumiemy teraz wszystko, co dotyczy tamtej planety, ale dokonaliśmy pomiarów na tyle, aby wiedzieć, że będzie to naprawdę owocny obiekt do przyszłych badań. Nasze dotychczasowe pomiary pokazują nam to, co nazywamy cechami absorpcji widmowej – a jej widmo wskazuje na obecność tlenku węgla i/lub dwutlenku węgla w atmosferze. Zaczynamy rozumieć, jakie cząsteczki tworzą jego atmosferę” – powiedział.

Crossfield wyjaśnił niezwykłą rzadkość światów podobnych do Neptuna, znalezionych blisko ich gwiazd macierzystych, regionu zazwyczaj pozbawionego planet, które astronomowie nazywają „pustynią gorących Neptunów”.

„Uważamy, że dzieje się tak dlatego, że gorące Neptuny nie są wystarczająco masywne, aby uniknąć znacznego odparowania atmosfery i utraty masy. Tak więc najbliższe swoim gwiazdom gorące egzoplanety to albo masywne gorące Jowisze, albo skaliste planety, które dawno temu straciły większość swojej atmosfery” – powiedział.

Chociaż LTT 9779b nie nadaje się do kolonizacji przez ludzi ani żadne inne znane formy życia, Crossfield powiedział, że ocena jej atmosfery doprowadziłaby do udoskonalenia technik, które pewnego dnia można by wykorzystać do znalezienia planet bardziej przyjaznych dla życia. I dodał, że pozostaje wiele do zrobienia, aby lepiej zrozumieć LTT 9779b i podobne gorące Neptuny, które jeszcze nie zostały odkryte.

„Chcemy kontynuować obserwacje za pomocą innych teleskopów, abyśmy mogli odpowiedzieć na więcej pytań: W jaki sposób ta planeta jest w stanie zachować swoją atmosferę? Jak się w ogóle uformowała? Czy początkowo była większa, ale straciła część swojej pierwotnej atmosfery? Jeżeli tak, to dlaczego jej atmosfera nie jest tylko pomniejszoną warstwą atmosfery bardzo gorących, większych egzoplanet? I co jeszcze może czaić się w jej atmosferze?” – powiedział Crossfield.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Kansas University

Vega


Załączniki:
HNep_news1_BL.jpg
HNep_news1_BL.jpg [ 55.5 KiB | Przeglądany 551 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: 29 października 2020, 20:59 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Galaktyki w niemowlęcym Wszechświecie były zaskakująco dojrzałe

Już we wczesnym Wszechświecie masywne galaktyki były znacznie bardziej dojrzałe, niż oczekiwano. Zostało to pokazane przez międzynarodowy zespół astronomów, który za pomocą teleskopów ALMA zbadał 118 odległych galaktyk.

Większość galaktyk powstała, gdy Wszechświat był jeszcze bardzo młody. Na przykład nasza własna galaktyka prawdopodobnie zaczęła się formować 13,6 mld lat temu we Wszechświecie, który obecnie liczy 13,8 mld lat. Kiedy Wszechświat miał zaledwie 10% swojego obecnego wieku (1-1,5 mld lat po Wielkim Wybuchu), większość galaktyk doświadczyła „zrywu wzrostu”. W tym czasie nagromadziły większość swojej masy gwiazdowej i innych właściwości, takich jak pył, zawartość ciężkich pierwiastków i kształty dysków spiralnych, które obserwujemy w dzisiejszych galaktykach. Dlatego jeżeli chcemy dowiedzieć się, w jaki sposób powstały galaktyki takie, jak nasza Droga Mleczna, ważne jest, aby przestudiować tę epokę.

W badaniu zwanym ALPINE (ALMA Large Program to Investigate C+ at Early Times) międzynarodowy zespół zbadał 118 galaktyk doświadczających takiego „zrywu wzrostu” we wczesnym Wszechświecie. „Ku naszemu zdziwieniu, wiele z nich było dużo bardziej dojrzałych, niż się spodziewaliśmy” – powiedział Andreas Faisst z Infrared Processing and Analysis Center (IPAC) w Caltech.

Galaktyki uważane są za bardziej „dojrzałe” niż „pierwotne” wtedy, gdy zawierają znaczną ilość pyłu i ciężkich pierwiastków. „Nie spodziewaliśmy się, że w tych odległych galaktykach jest tyle pyłu i ciężkich pierwiastków” – powiedział Faisst. Pył i ciężkie pierwiastki (astronomowie tak nazywają pierwiastki cięższe od wodoru i helu) są uważane za produkt uboczny umierających gwiazd. Ale galaktyki we wczesnym Wszechświecie nie miały wystarczającej ilości czasu na budowę gwiazd, więc astronomowie również tam nie spodziewają się zobaczyć dużo pyłu ani ciężkich pierwiastków.

„Z poprzednich badań wynika, że takie młode galaktyki są ubogie w pył. Jednak odkrywamy, że około 20% galaktyk, które utworzyły się w tak wczesnej epoce, jest już bardzo pyłowych, a znaczna część światła ultrafioletowego z nowonarodzonych gwiazd jest już ukryta przez ten pył” – dodał.

Wiele galaktyk uznawano również za stosunkowo dojrzałe, ponieważ wykazywały różnorodność w swoich strukturach, w tym pierwsze oznaki rotujących dysków – co może później prowadzić do galaktyk o strukturze spiralnej, jak obserwuje się w galaktykach takich jak nasza Droga Mleczna. Astronomowie ogólnie spodziewają się, że galaktyki we wczesnym Wszechświecie wyglądają jak wraki pociągów, ponieważ często się zderzają. „Widzimy wiele zderzających się galaktyk, ale widzimy również wiele z nich wirujących w uporządkowany sposób, bez oznak kolizji” – powiedział John Silverman z Instytutu Fizyki i Matematyki Wszechświata w Kavli w Japonii.

ALMA już wcześniej zauważył odległe galaktyki, takie jak MAMBO-9 (bardzo zakurzona galaktyka) i Dysk Wolfa (galaktyka z rotującym dyskiem). Trudno było jednak powiedzieć, czy te odkrycia były wyjątkowe, czy też istnieje więcej takich galaktyk. ALPINE to pierwsze badanie, które umożliwiło astronomom zbadanie znacznej ilości galaktyk we wczesnym Wszechświecie i pokazuje, że mogą one ewoluować szybciej niż oczekiwano. Ale naukowcy nie rozumieją jeszcze, w jaki sposób galaktyki rosły tak szybko i dlaczego niektóre z nich mają już wirujące dyski.

Obserwacje z ALMA były kluczowe dla tych badań, ponieważ radioteleskop może zobaczyć proces formowania się gwiazd, który ukryty jest przez pył i śledzić ruch gazu emitowanego z obszarów gwiazdotwórczych. W badaniach galaktyk we wczesnym Wszechświecie wykorzystuje się zwykle teleskopy optyczne i podczerwone. Umożliwiają one pomiar niezasłoniętych formujących się gwiazd oraz pomiar mas gwiazd. Jednak te teleskopy mają trudność z pomiarem obszarów zasłoniętych przez pył, w których tworzą się gwiazdy, lub ruchów gazu w tych galaktykach. Czasami w ogóle nie widzą galaktyki. „Dzięki ALMA po raz pierwszy odkryliśmy kilka odległych galaktyk. Nazwane zostały Hubble-dark, gdyż nie można ich było wykryć nawet teleskopem Hubble’a” – powiedziała Lin Yan z Caltech.

Aby dowiedzieć się więcej o odległych galaktykach, astronomowie chcą przez dłuższy czas kierować ALMA na poszczególne galaktyki. „Chcemy dokładnie zobaczyć, gdzie jest pył i jak porusza się gaz. Chcemy również porównać zakurzone galaktyki z innymi galaktykami w tej samej odległości i dowiedzieć się, czy w ich otoczeniu może być coś wyjątkowego” – dodał Paolo Cassata z Uniwersytetu w Padwie we Włoszech.

ALPINE to pierwsze i największe badanie galaktyk we wczesnym Wszechświecie na wielu długościach fal. Dla dużej próbki galaktyk zespół zebrał pomiary optyczne (w tym Subaru, VISTA, Hubble, Keck i VLT), podczerwone (Spitzer) i radiowe (ALMA). Aby uzyskać pełny obraz tego, jak powstają galaktyki, potrzebne są badania na wielu długościach fal. „Tak duży i kompleksowy przegląd jest możliwy tylko dzięki współpracy między wieloma instytutami na całym świecie” – powiedział Matthieu Béthermin z Laboratoire d’Astrophysique de Marseille we Francji.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NRAO

Vega


Załączniki:
nrao20in15d-1024x576.jpg
nrao20in15d-1024x576.jpg [ 482.56 KiB | Przeglądany 542 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 października 2020, 20:42 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Ocena zdatności do zamieszkania planet wokół starych czerwonych karłów

Planety krążące wokół najliczniejszych i najdłużej żyjących gwiazd w naszej Drodze Mlecznej mogą być mniej przyjazne dla życia, niż wcześniej sądzono.

W ramach nowego badania wykorzystującego Obserwatorium Rentgenowskie Chandra i Kosmiczny Teleskop Hubble’a zbadano czerwonego karła zwanego Gwiazdą Barnarda, który ma około 10 mld lat, czyli ponad dwukrotnie więcej niż obecny wiek Słońca. Czerwone karły są chłodniejsze i mniej masywne niż Słońce i oczekuje się, że będą żyły znacznie dłużej, ponieważ nie spalają już tak szybko swojego paliwa. Gwiazda Barnarda jest jedną z najbliższych Ziemi gwiazd, zlokalizowana w odległości zaledwie 6 lat świetlnych.

Młode czerwone karły, których wiek nie przekracza kilku miliardów lat, są znane jako silne źródła wysokoenergetycznego promieniowania, w tym wybuchów promieniowania UV i rentgenowskiego. Jednak naukowcy wiedzą mniej o tym, ile szkodliwego promieniowania emitują czerwone karły w późniejszym okresie życia.

Z nowych obserwacji wynika, że około 25% czasu Gwiazda Barnarda wyzwala palące rozbłyski, które mogą uszkodzić atmosfery planet blisko ją okrążających. Chociaż na jej jednej znanej planecie nie panują temperatury nadające się do zamieszkania, badanie to jest dowodem na to, że czerwone karły mogą stanowić poważne wyzwanie dla życia na ich planetach.

„Czerwone karły to najliczniejszy typ gwiazd, a ich małe rozmiary sprawiają, że są korzystne w przypadku badania planet wokół nich krążących. Astronomowie są zainteresowani zrozumieniem perspektyw dla planet nadających się do zamieszkania, krążących wokół czerwonych karłów. Gwiazda Barnarda to świetne studium przypadku, dzięki któremu dowiesz się, co dzieje się w szczególności wokół starszych czerwonych karłów” – powiedział Kevin France z University of Colorado w Boulder, który prowadził badanie.

Obserwacje Gwiazdy Barnarda z teleskopu Hubble’a przeprowadzone w marcu 2019 roku przez zespół badawczy pokazały dwa wysokoenergetyczne rozbłyski w UV, a obserwacje Chandra w czerwcu 2019 roku ujawniły jeden rozbłysk rentgenowski. Obie obserwacje trwały około 7 godzin.

„Jeżeli te zdjęcia są reprezentatywne dla tego, jak aktywna jest Gwiazda Barnarda, to pompuje ona dużo szkodliwego promieniowania. Taka sytuacja jest zaskakująca dla starego czerwonego karła” – powiedział współautor badania Girish Duvvuri, również z University of Colorado.

Następnie zespół badał, co te wyniki oznaczają dla planet skalistych krążących w strefie nadającej się do zamieszkania – strefie, w której może istnieć woda w stanie ciekłym na powierzchni planety – czerwonego karła, takiego jak Gwiazda Barnarda.

Każda atmosfera utworzona na wczesnym etapie historii planety znajdującej się w ekosferze prawdopodobnie zostałaby zniszczona przez wysokoenergetyczne promieniowanie gwiazdy podczas jej zmiennej młodości. Później jednak atmosfery planet mogą się zregenerować, ponieważ z wiekiem gwiazda staje się mniej aktywna. Ten proces regeneracji może zachodzić przez gazy uwalniane przez uderzenia materii stałej lub gazy uwalniane w procesach wulkanicznych.

Jednak atak potężnych rozbłysków, takich jak te opisane tutaj, powtarzający się przez setki milionów lat, może spowodować erozję każdej zregenerowanej atmosfery na planetach skalistych znajdujących się w ekosferze.

Ze względu na te zaskakujące odkrycia, zespół rozważał inne możliwości życia na planetach krążących wokół starych czerwonych karłów, takich jak Gwiazda Barnarda. Chociaż planety w tradycyjnej ekosferze mogą nie być w stanie utrzymywać swojej atmosfery ze względu na rozbłyski, astronomowie mogą rozszerzyć swoje poszukiwania planet na większe odległości od gwiazdy macierzystej, gdzie dawki wysokoenergetycznego promieniowania są mniejsze. Przy większych odległościach istnieje możliwość, że efekt cieplarniany gazów innych niż dwutlenek węgla, takich jak wodór, pozwoli na istnienie wody w stanie ciekłym.

„Trudno powiedzieć, jakie jest prawdopodobieństwo, że jakakolwiek planeta w jakimkolwiek układzie będzie nadawała się do zamieszkania dzisiaj lub w przyszłości. Nasze badania pokazują jeden ważny czynnik, który należy wziąć pod uwagę w skomplikowanym pytaniu dotyczącym tego, czy planeta może wspierać życie” – powiedziała Allison Youngblood z University of Colorado.

Planety krążące poza orbitą słoneczną są także znane jako egzoplanety. Jak dotąd potwierdzono ponad 4000 egzoplanet, a wiele z tych zidentyfikowanych znajduje się na orbitach wokół czerwonych karłów. Zrozumienie, co sprawia, że planety nadają się do zamieszkania, jest przedmiotem zainteresowania naukowców zajmujących się astrobiologią, która bada, jak powstało życie na Ziemi i gdzie może ono jeszcze istnieć w Układzie Słonecznym i poza nim.

Zespół obecnie bada wysokoenergetyczne promieniowanie z wielu innych czerwonych karłów, aby określić, czy Gwiazda Barnarda jest typowa.

„Może się okazać, że większość czerwonych karłów jest wrogo nastawiona do życia. W takim przypadku można by wyciągnąć wniosek, że planety wokół bardziej masywnych gwiazd, takich jak nasze Słońce, mogą być optymalną lokalizacją do poszukiwania zamieszkałych światów za pomocą teleskopów następnej generacji” – powiedział współautor pracy Tommi Koskinen z University of Arizona w Tucson.

Gwiazda Barnarda ma 16% masy Słońca, a jej znana planeta ma masę około trzy razy większą od Ziemi i krąży w odległości mniej więcej takiej, jak Merkury od Słońca.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Chandra

Vega


Załączniki:
barnards.jpg
barnards.jpg [ 516.44 KiB | Przeglądany 534 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 listopada 2020, 18:03 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Większość izolowanych masywnych gwiazd została wyrzucona ze swoich gromad

Kilka badań przeprowadzonych na Uniwersytecie Michigan pokazuje, jak niektóre masywne gwiazdy – gwiazdy o masie ośmiu i więcej mas Słońca – stają się odizolowane we Wszechświecie: najczęściej gromady gwiazd, w których się znajdowały, wyrzucają je.

Masywne gwiazdy zazwyczaj znajdują się w gromadach. Izolowane masywne gwiazdy nazywane są masywnymi gwiazdami pola. Artykuły opublikowane przez studentów UM badały większość takich gwiazd w Małym Obłoku Magellana, galaktyce karłowatej w pobliżu Drogi Mlecznej.

Badania pokazują, w jaki sposób powstają te masywne gwiazdy pola, czy jak stają się tak izolowane. Zrozumienie, w jaki sposób masywne gwiazdy pola stają się izolowane – niezależnie od tego, czy powstają w izolacji, czy też stają się izolowane przez wyrzucenie z gromady gwiazd – pomoże astronomom zbadać warunki, w jakich formują się takie gwiazdy. Zrozumienie tego, jak i procesu formowania się gromad, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia ewolucji galaktyk.

Dorigo Jones pokazuje w swojej pracy, że zdecydowana większość masywnych gwiazd pola jest „zbiegami”, czyli gwiazdami wyrzuconymi z gromad. Irene Vargas-Salazar z kolei szukała masywnych gwiazd pola, które mogły powstać we względnej izolacji, szukając dowodów na małe gromady wokół nich. Oznacza to, że te stosunkowo odizolowane gwiazdy mogły powstać w połączeniu z tymi mniejszymi gwiazdami. Ale znalazła bardzo niewiele z tych słabych gromad.

Ponieważ do uformowania się masywnych gwiazd wymagane są duże ilości materii, zwykle wokół nich znajduje się wiele mniejszych gwiazd. Projekt Irene Vargas-Salazar dotyczy konkretnie tego, ile z tych masywnych gwiazd pola mogło powstać w polu.

Dorigo Jones zbadał, w jaki sposób masywne gwiazdy pola są wyrzucane z gromad. Przygląda się dwóm różnym mechanizmom, które powodują ucieczki: dynamiczny wyrzut i wyrzut z układu podwójnego z supernową. W pierwszym masywne gwiazdy są wyrzucane ze swoich gromad – nawet z prędkością bliską miliona km na godzinę – ze względu na niestabilną konfigurację orbitalną grup gwiazd. W drugim, masywna gwiazda zostaje wyrzucona, gdy w układzie podwójnym jednym ze składników jest gwiazda, która eksploduje jako supernowa i wyrzuca swojego towarzysza w przestrzeń kosmiczną.

„Mając prędkości i masy naszych gwiazd, jesteśmy w stanie porównać rozkłady tych parametrów z przewidywaniami modelu, aby określić pewien udział każdego z mechanizmów wyrzutu” – powiedział Dorigo Jones.

Odkrył, że dynamiczne wyrzuty – wyrzuty spowodowane niestabilnymi konfiguracjami orbit – były około 2-3 razy liczniejsze niż wyrzuty supernowych. Ale znalazł także pierwsze dane obserwacyjne, które pokazują, że duża część masywnych gwiazd pola pochodziła z kombinacji zarówno wyrzutów dynamicznych, jak i supernowych.

Naukowcy odkryli, że potencjalnie nawet połowa gwiazd, które początkowo uważano za powstałe w wyniku wyrzutów supernowych, została wyrzucona dynamicznie.

Odkrycia Vargas-Salazar również potwierdzają tezę, że większość masywnych gwiazd pola to ucieczki, ale przyjrzała się warunkom odwrotnym: szukała masywnych gwiazd pola, które powstały we względnej izolacji w maleńkich gromadach odrębnych gwiazd, gdzie masywna gwiazda nazywana jest „wierzchołkiem góry lodowej” (ang. tip of the iceberg – TIB). Zrobiła to za pomocą algorytmów, „przyjaciele przyjaciół” oraz „najbliżsi sąsiedzi”, aby wyszukać te gromady wokół 310 masywnych gwiazd pola w Małym Obłoku Magellana.

Algorytm „przyjaciele przyjaciół” mierzy liczbę gęstości gwiazd, zliczając, ile gwiazd znajduje się w określonej odległości od gwiazdy docelowej, a następnie robiąc to samo dla tych gwiazd po kolei. Im gęściej upakowane gwiazdy, tym większe prawdopodobieństwo, że będzie to gromada. Algorytm „najbliżsi sąsiedzi” mierzy liczbę gęstości gwiazd pomiędzy gwiazdą docelową a jej dwudziestoma najbliższymi towarzyszami. Vargas-Salazar powiedziała, że im bardziej zwarta i gęsta grupa, tym większe prawdopodobieństwo, że będą to gromady.

Korzystając ze statystycznych testów, Vargas-Salazar porównała te obserwacje z trzema losowymi zestawami danych gwiazd pola i porównała znane, uciekające masywne gwiazdy z nie uciekającymi. Odkryła, że tylko kilka masywnych gwiazd pola wydawało się mieć wokół siebie gromady TIB, co sugeruje, że bardzo niewiele gwiazd faktycznie powstało w polu. Dla równowagi gwiazdy pola musiały powstać jako uciekające.

„W końcu pokazaliśmy, że 5% lub mniej ma gromady TIB. Jednak nasze odkrycia sugerują, że większość gwiazd w próbkach pola może być uciekinierami” – powiedziała Vargas-Salazar.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University Michigan

Vega


Załączniki:
most-isolated-massive-stars-are-kicked-out-of-their-clusters.jpg
most-isolated-massive-stars-are-kicked-out-of-their-clusters.jpg [ 236.28 KiB | Przeglądany 520 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 listopada 2020, 19:14 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Dostrzeganie odległej poświaty rozbłysku gamma

Jak sugeruje ich nazwa, krótkie rozbłyski gamma to bardzo krótkie błyski wysokoenergetycznego promieniowania, które trwają krócej niż kilka sekund – co sprawia, że trudno jest je zlokalizować w ich macierzystych galaktykach. Jednak będąc wystarczająco szybkim, jest się w stanie dostrzec słabą, ale trwającą dłużej poświatę na falach o niższej energii, która podąża za błyskiem promieniowania gamma. A posiadając wystarczająco potężny teleskop, można dostrzec tę poświatę nawet wtedy, gdy eksplozja miała miejsce 10 mld lat świetlnych stąd.

Tak było w przypadku niedawnych badań przeprowadzonych przez Kerry Paterson (CIERA, Northwestern University), które zapowiadają wykrycie poświaty i lokalizację GRB 181123B przy użyciu teleskopów Gemini North i Keck. Galaktyka macierzysta GRB 181123B wykazuje przesunięcie ku czerwieni z = 1,76, co odpowiada czasowi, w którym Wszechświat miał zaledwie 3,8 mld lat! Jest to drugi co do odległości krótki rozbłysk gamma, który sprecyzowaliśmy, i najbardziej odległy, w którym wykryto również poświatę optyczną – otrzymując rzadką okazję do zbadania procesu łączenia się gwiazd neutronowych w „kosmiczne południe”, kiedy nasz młody Wszechświat osiągnął szczytowy okres formowania gwiazd.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
noirlab2017a.jpg
noirlab2017a.jpg [ 454.5 KiB | Przeglądany 511 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: 04 listopada 2020, 19:09 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie obserwują olbrzymią kolizję gromad galaktyk w młodym Wszechświecie

Międzynarodowy zespół naukowców zmapował dziewięć olbrzymich zderzeń gromad galaktyk. Zderzenia miały miejsce 7 mld lat temu i można je było zaobserwować, ponieważ przyspieszają one cząsteczki do wysokich prędkości. Po raz pierwszy badano zderzenia tak odległych gromad. Praca naukowców została opublikowana w czasopiśmie Nature Astronomy.

Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie. Mogą składać się z tysięcy galaktyk, z których każda ma miliardy gwiazd. Kiedy takie gromady się łączą, elektrony między nimi są przyspieszane prawie do prędkości światła. Przyspieszone cząsteczki emitują fale radiowe, gdy wchodzą w kontakt z polami magnetycznymi w gromadach.

Do tej pory teleskopy nie były wystarczająco mocne, aby odbierać fale radiowe z odległych zderzających się gromad. Jednak dzięki holendersko-europejskiej sieci połączonych anten LOFAR i „czasowi ekspozycji” wynoszącemu osiem godzin na gromadę, naukowcy byli w stanie po raz pierwszy zebrać szczegółowe dane z odległych gromad.

Dane pokazują między innymi, że emisja radiowa z odległych zderzających się gromad jest jaśniejsza niż wcześniej oczekiwano. Zgodnie z dominującymi teoriami, emisja radiowa gromady pochodzi z elektronów, które są przyspieszane przez ruchy turbulentne. Kierownik badań Gabriella Di Gennaro, doktorantka na Uniwersytecie w Leiden (Holandia) dodaje: „Dlatego uważamy, że turbulencje i wiry wywołane zderzeniami są wystarczająco silne, aby przyspieszyć cząstki również w młodym Wszechświecie”.

Co więcej, pola magnetyczne w odległych gromadach okazały się mniej więcej tak silne, jak we wcześniej zbadanych pobliskich gromadach. Według współautora pracy i eksperta w dziedzinie pola magnetycznego, Gianfranco Brunettiego (INAF-Bolonia, Włochy), było to nieoczekiwane: „Nie wiemy jeszcze, w jaki sposób te pola magnetyczne mogą być tak silne w jeszcze młodszym Wszechświecie, jednak nasze badanie dostarcza istotnych ograniczeń dotyczących ich pochodzenia. Oczekujemy, że przyszłe obserwacje odległych gromad dostarczą lepszego spojrzenia”.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Astronomie.nl

Vega


Załączniki:
Verre-clusters-credit-PanSTARRS-NASA-Chandra-LOFAR.jpeg
Verre-clusters-credit-PanSTARRS-NASA-Chandra-LOFAR.jpeg [ 50.12 KiB | Przeglądany 504 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: 05 listopada 2020, 19:26 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Sprawdzanie prędkości ramion spiralnych dysków protoplanetarnych

To stara debata: grawitacja czy towarzysze? Spektakularne ramiona spiralne, które widzimy w niektórych dyskach protoplanetarnych, prawdopodobnie są wywołane przez jedną lub drugą.

Wśród wielu wirujących dysków gazu i pyłu, które astronomowie zauważyli wokół młodych, nowo powstałych gwiazd, ponad tuzin posiada godną uwagi cechę: ramiona spiralne na dużą skalę, które mogą rozciągać się na dziesiątki do setek jednostek astronomicznych.

Formowanie się tych ramion pozostaje otwartą kwestią. Czy są one spowodowane niestabilnością grawitacyjną, która napędza spiralne nagromadzenie materii dysku? A może są wywołane przez obecność ukrytego planetarnego towarzysza krążącego wewnątrz dysku?

Tak czy inaczej, odpowiedź ukaże cenne informacje o układzie. Jeżeli ramiona spiralne są napędzane przez niestabilność grawitacyjną, można ograniczyć masę dysku. Jeżeli są wywołane interakcją dysku z planetarnym towarzyszem, można wywnioskować masę i położenie planety.

Wcześniejsze badania ramion spiralnych koncentrowały się na badaniu obserwacji statycznych dysków. Jednak zespół naukowców kierowany przez Bin Ren (California Institute of Technology) przyjął inne podejście, zamiast tego przyjrzeli się, jak ramiona spiralne jednego dysku poruszają się w czasie.

Ren i współpracownicy zgromadzili obserwacje MWC 758 wykonane przy użyciu Very Large Telescope SPHERE, młodej gwiazdy i dysku z ramionami spiralnymi, zlokalizowanej nieco ponad 500 lat świetlnych od nas. Następnie dopasowują modele do ramion spiralnych MWC 758, aby ustalić prędkości kątowe, z jakimi rotują ramiona.

Autorzy pracy poszukiwali jednego z dwóch potencjalnych wyników związanych z pochodzeniem ramion:

1. Jeżeli są napędzane przez niestabilność grawitacyjną, materia ramion porusza się z lokalną prędkością keplerowską, określoną przez masę gwiazdy centralnej. Oznacza to, że wewnętrzne części ramion poruszają się szybko, a zewnętrzne wolniej, z czasem unosząc ramiona coraz bardziej.
2. Jeżeli są napędzane przez planetarnego towarzysza, ramiona będą się poruszać jako solidna konstrukcja, która będzie odpowiadać prędkości towarzysza.

Ren i jego współpracownicy odkryli, że ruchy ramion nie zgadzają się z niestabilnością grawitacyjną – wzór prędkości jest w przybliżeniu pięciokrotnie na to za mały! Zamiast tego ruch spiralny jest dobrze dopasowany do modelu, w którym planetarny towarzysz znajduje się w odległości ~170 jednostek astronomicznych i zachowuje ramiona.

Bazując na obrazowaniu dysku, autorzy ustalili górne granice około 5 mas Jowisza dla ukrytego towarzysza planetarnego, który napędza ramiona. Układ MWC 758 jest idealnym celem dla przyszłych obserwacji za pomocą obecnych i nadchodzących teleskopów, by móc spróbować dostrzec planetę napędzającą jego ramiona – zwłaszcza teraz, gdy wiemy, gdzie szukać!

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
MWC758_cover.jpg
MWC758_cover.jpg [ 655.52 KiB | Przeglądany 496 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 listopada 2020, 22:05 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Skaliste deszcze, magmowe oceany i ekstremalne temperatury egzoplanety K2-141b

Wśród najbardziej ekstremalnych planet odkrytych poza granicami Układu Słonecznego są planety lawy: ogniste gorące światy, które krążą tak blisko swojej macierzystej gwiazdy, że niektóre ich regiony są prawdopodobnie oceanami stopionej lawy. Według zespołu naukowców atmosfera i cykl pogodowy co najmniej jednej takiej egzoplanety są jeszcze dziwniejsze: cechują się parowaniem i wytrącaniem się skał, naddźwiękowymi wiatrami szalejącymi z prędkością 5000 km/h i oceanem magmy głębokim na 100 km.

W badaniu opublikowanym w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society naukowcy wykorzystują symulacje komputerowe do przewidywania warunków na K2-141b, egzoplanecie wielkości Ziemi, której powierzchnia, ocean i atmosfera złożone są z tych samych składników: skał. Przewidywane w ich analizach ekstremalne warunki pogodowe mogą z czasem trwale zmienić powierzchnię i atmosferę K2-141b.

„Badanie to jest pierwszym pozwalającym przewidzieć warunki pogodowe na K2-141b, które może wykryć z odległości setek lat świetlnych za pomocą teleskopów nowej generacji, takich jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba” – powiedział główny autor pracy Giang Nguyen, doktorant z York University.

Analizując wzór oświetlenia planety, zespół odkrył, że około ⅔ K2-141b jest skierowane w stronę wiecznego światła dziennego – a nie, jak w przypadku Ziemi, jedną półkulą. K2-141b należy do podzbioru planet skalistych, które krążą bardzo blisko swojej gwiazdy. Ta bliskość utrzymuje egzoplanetę grawitacyjnie zablokowaną w miejscu, co oznacza, że zawsze ta sama strona jest zwrócona w kierunku gwiazdy.

Nocna strona doświadcza niskich temperatur poniżej -200 st. C. Temperatura na dziennej stronie egzoplanety szacowana jest na 3000 st. C. Jest ona wystarczająco gorąca, aby nie tylko stopić skały, ale także je odparować, ostatecznie tworząc cienką atmosferę w niektórych obszarach. „Nasze odkrycie prawdopodobnie oznacza, że atmosfera rozciąga się nieco poza brzeg oceanu magmy, dzięki czemu łatwiej ją dostrzec za pomocą teleskopów kosmicznych” – mówi Nicolas Cowan, profesor na Wydziale Nauk o Ziemi i Planetarności na Uniwersytecie McGill.

Co ciekawe, atmosfera odparowanych skał utworzona przez ekstremalne ciepło podlega wytrąceniu. Podobnie, jak cykl wodny na Ziemi, w którym woda wyparowuje, unosi się do atmosfery, skrapla się i opada w postaci deszczu, tak samo dzieje się z sodem, tlenkiem krzemu i dwutlenkiem krzemu na K2-141b. Na Ziemi deszcz spływa z powrotem do oceanów, gdzie ponownie wyparowuje i cykl wodny się powtarza. Na K2-141b opary mineralne utworzone przez odparowaną skałę są porywane na zimną nocną stronę przez naddźwiękowe wiatry i „deszcz” skał z powrotem do oceanu magmy. Wynikające z tego prądy płyną z powrotem na gorącą dzienną stronę egzoplanety, gdzie skała ponownie wyparowuje.

Jednak cykl na K2-141b nie jest tak stabilny, jak na Ziemi – twierdzą naukowcy. Powracający przepływ oceanu magmy na stronę dzienną jest powolny, w wyniku czego przewidują, że skład mineralny będzie się zmieniał w czasie – ostatecznie zmieniając samą powierzchnię i atmosferę K2-141b.

Następnym krokiem będzie sprawdzenie, czy te przewidywania są poprawne – twierdzą naukowcy. Zespół teraz dysponuje danymi z Kosmicznego Teleskopu Spitzera, które powinny dać im pierwszy wgląd w temperaturę egzoplanety w ciągu dnia i nocy. Wraz z wystrzeleniem JWST będą mogli sprawdzić, czy atmosfera zachowuje się zgodnie z przewidywaniami.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
McGill University

Vega


Załączniki:
lava-planet-4x3-ppt.jpg
lava-planet-4x3-ppt.jpg [ 304.48 KiB | Przeglądany 464 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 listopada 2020, 19:27 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Odległy kwazar jako kosmiczny zegar

Głodne supermasywne czarne dziury w odległym kosmosie mogą pomóc nam zrozumieć, co wydarzyło się wkrótce po tym, jak nasz Wszechświat rozjaśnił się pierwszymi gwiazdami i galaktykami. Obecnie nowa praca bada najodleglejszą supermasywną czarną dziurę, jaką naukowcy widzieli, szukając więcej wskazówek.

Nasza niejasna przeszłość
Nasz wczesny Wszechświat, który rozpoczął się zaledwie kilka milionów lat po Wielkim Wybuchu, był mrocznym miejscem. Przestrzeń była wypełniona obłokami neutralnego wodoru, ale nie było żadnych źródeł światła widzialnego.

W pewnym momencie, kilkaset lat po narodzinach Wszechświata, zaczęły się formować najwcześniejsze gwiazdy, a także pierwsze wielkoskalowe struktury, takie jak galaktyki. Supermasywne czarne dziury rosły w centrach tych galaktyk, a gdy czarne dziury gromadziły masę, wytwarzały potężne promieniowanie, które teraz pojawiają się nam jako odległe kwazary. W ciągu miliarda lat od Wielkiego Wybuchu kwazary i gwiazdy oświetliły Wszechświat i ukształtowały go w jego obecną formę.

Szczegóły i dokładny harmonogram tych krytycznych etapów ewolucji pozostają jednak niepewne.

Cofnijmy się w czasie
Jednym ze sposobów, w jaki możemy lepiej zrozumieć tę ewolucję, jest użycie kwazarów jako kosmicznych zegarów. Spoglądając w przeszłość i badając najwcześniejsze znane kwazary, dowiadujemy się o metaliczności gazu w centrach wczesnych galaktyk – co pokazuje, kiedy ten gaz po raz pierwszy został wzbogacony w metale utworzone przez ich własne gwiazdy.

W niedawnych badaniach zespół naukowców pod kierownictwem Masafusa Onoue (Instytut Astronomii im. Maxa Plancka, Niemcy) zbadał ten kluczowy czas za pomocą jednego szczególnie wczesnego kwazara ULAS J1342 0928.

Zaglądanie do galaktycznego centrum
ULAS J1342 0928 to najbardziej odległy, najstarszy znany kwazar; jego przesunięcie ku czerwieni wynosi z = 7,54, co odpowiada czasowi zaledwie 680 mln lat po Wielkim Wybuchu. Onoue i współpracownicy uzyskali głębokie widma bliskiej podczerwieni tego odległego źródła za pomocą teleskopu Gemini North na Hawajach.

Modelując widma, zespół Onoue był w stanie zmierzyć proporcje pewnych linii emisyjnych wytwarzanych w regionie szerokiej linii (ang. broad line region – BLR) kwazara, regionie obłoków krążących bardzo blisko centralnej czarnej dziury.

Stosunki tych linii emisyjnych mogą służyć jako zastępstwo metaliczności obłoków. Ponieważ uważa się, że gaz ten pochodzi z międzygwiazdowego ośrodka galaktyki macierzystej, metaliczność gazu BLR śledzi historię powstawania gwiazd w galaktyce, informując nas, kiedy powstały gwiazdy i wzbogaciły ten gaz w metale.

Wczesne zanieczyszczenie metalami
Onoue i współpracownicy odkryli, że gaz BLR ULAS J1342+0928 ma podobną metaliczność do gazu BLR innych kwazarów znajdujących się przy niższych przesunięciach ku czerwieni. Wynik ten sugeruje, że wzbogacanie gazu w centrach galaktyk zostało już w dużej mierze zakończone w ciągu zaledwie 680 mln lat od Wielkiego Wybuchu – co ogranicza naszą wiedzę o tym, kiedy i jak powstają i ewoluują gwiazdy we wczesnym Wszechświecie.

Co dalej? Potrzebujemy obserwacji jeszcze bardziej odległych kwazarów, aby przesunąć tę granicę jeszcze bardziej w przeszłość; podczas, gdy zauważyliśmy kilka galaktyk z przesunięciem ku czerwieni powyżej z = 8, będziemy musieli kontynuować polowanie, aby znaleźć kwazary na tych większych odległościach, abyśmy mogli zmierzyć ich metaliczność.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
earlyquasar.jpg
earlyquasar.jpg [ 377.15 KiB | Przeglądany 455 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: 09 listopada 2020, 17:45 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1298
Oddział PTMA: Kraków
Pochodzenie i orbity zderzających się czarnych dziur

Liczba łączących się czarnych dziur wykrywanych przez detektory fal grawitacyjnych LIGO-Virgo nadal rośnie. Najnowsza publikacja danych daje łącznie prawie 50 kolizji! Ale w jaki sposób te układy podwójne z czarną dziurą w ogóle powstają?

Dwa kanały formowania się
Zanim dwie czarne dziury zderzą się i wyemitują fale grawitacyjne, muszą najpierw zostać połączone w okrążającą się nawzajem parę.

Istnieją dwie wiodące teorie na temat tego, jak takie pary czarnych dziur mogą powstawać w naszym Wszechświecie. W ewolucji odosobnionego układu podwójnego, dwie masywne gwiazdy w gwiazdowym układzie podwójnym niezależnie ewoluują w czarne dziury. Podczas dynamicznych spotkań pojedyncze czarne dziury łączą się w pary w układy podwójne poprzez oddziaływanie grawitacyjne w centrum gęstej, zatłoczonej gromady gwiazd.

Dwie wskazówki obserwacyjne
Jak możemy określić, który kanał formowania się wytworzył układ podwójny czarnych dziur, jakie do tej pory wykryliśmy? W szczególności dwie sygnatury obserwacyjne mogą wskazywać na dynamiczne połączenie:

1. Niewspółosiowość wirowania
Ze względu na zachowanie momentu pędu oczekuje się, że czarne dziury w izolowanym układzie podwójnym będą miały wyrównane spiny. Z drugiej strony czarne dziury, które łączą się w pary poprzez dynamiczne spotkania, mogą mieć losowe, niewyrównane orbity.

2. Ekscentryczność orbity
Jeżeli układ podwójny ewoluuje w izolacji, wszelkie początkowe mimośrody są tłumione na długo przed połączeniem się czarnych dziur. Jednak w dynamicznym scenariuszu, nagle utworzone układy podwójne mogą się połączyć, zanim ich orbity staną się cykliczne.

Zdecydowana większość wykrytych do tej pory połączeń wiązała się z sygnałami fal grawitacyjnych zgodnymi z układami podwójnymi o małej masie, wyrównanym spinem i kołowymi orbitami – co uniemożliwia nam rozróżnienie między dwoma kanałami formowania się. Ale jedno zdarzenie połączenia się dwóch czarnych dziur jest obiecującym kandydatem do dalszych badań: GW190521.

Jedna intrygująca kolizja
Zdarzenie GW190521 ustanowiło rekordy jako waga ciężka: łączące się składniki miały ~85 i ~66 mas Słońca. Te niezwykle duże czarne dziury już wskazują na dynamiczną formację układu podwójnego: łatwiej jest wyjaśnić czarne dziury o tej masie, jeżeli rosły one w wyniku kolejnych fuzji w gęstym środowisku gwiazdowym.

Teraz zespół naukowców pod kierownictwem Isobel Romero-Shaw (Uniwersytet Monash i OzGrav, Australia) podąża za tą wskazówką, modelując sygnał GW190521 z różnymi przebiegami, aby zbadać ekscentryczność układu podwójnego i wyrównanie spinu.

Romero-Shaw i jej współpracownicy pokazują, że obecnie nie jesteśmy w stanie rozróżnić dwóch modeli: jednego z niezerową ekscentrycznością i wyrównanymi spinami, a drugiego z orbitą kołową ale z niewyrównanymi spinami. Oba modele są jednak bardzo preferowane w stosunku do modeli z kołowymi orbitami i wyrównanymi spinami – co oznacza, że dla GW190521 prawdopodobnie zostanie utworzony kanał dynamicznej formacji.

Ponieważ detektory LIGO-Virgo nadal gromadzą detekcje, być może wkrótce będziemy w stanie zbudować statystyczny obraz tego, jak powstały układy podwójne z czarnymi dziurami. Ale w międzyczasie dokładne modelowanie poszczególnych zderzeń, takich jak GW190521, dostarcza cennych informacji.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega


Załączniki:
02BLACKHOLE-superJumbo.jpg
02BLACKHOLE-superJumbo.jpg [ 482.2 KiB | Przeglądany 449 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: 774 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 35, 36, 37, 38, 39  Następna

Czas środkowoeuropejski letni


Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 5 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:  
Technologię dostarcza phpBB® Forum Software © phpBB Group