Dzisiaj jest 21 stycznia 2022, 05:12

Czas środkowoeuropejski letni




Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1030 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 48, 49, 50, 51, 52
Autor Wiadomość
Post: 07 stycznia 2022, 15:27 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Pierwotna struktura gwiazdowa pomaga nam odkryć najwcześniejsze etapy rozwoju Drogi Mlecznej

Astronomowie badają pozostałość po starej gromadzie kulistej w Drodze Mlecznej, mając nadzieję na znalezienie wskazówek, które pomogą nam zrozumieć najwcześniejsze okresy rozwoju naszej Galaktyki.

Zespół naukowców doniósł 5 stycznia 2022 roku w Nature o odkryciu pozostałości najstarszej gromady kulistej, jaką do tej pory odkryto. Badanie to łączy dane z satelity Gaia z obserwacjami wykonanymi przez Gran Telescopio Canarias, znajdującym się na Roque de los Muchachos Observatory (Garafía, La Palma), wraz z teleskopami CHFT i Gemini-North w Obserwatorium Mauna Kea (Hawaje).

Gromady kuliste to skupiska gwiazd, zwykle bardzo starych, które znajdują się na obrzeżach galaktyk. Gwiazdy w tej gromadzie kulistej mają bardzo niski udział metali ciężkich. Ta obserwacja otwiera unikalne okno bezpośrednio na pierwszą epokę formowania się gwiazd we Wszechświecie – mówi Nicolas Martin, badacz z Obserwatorium w Strasburgu, który jest pierwszym autorem pracy. Znaleźliśmy relikt epoki, w której powstały pierwsze struktury gwiazdowe – dodaje. Do tej pory nikt nie wiedział, że istniały gromady kuliste o tak małej zawartości ciężkich pierwiastków, dlatego ta praca jest kluczowym odkryciem dla zrozumienia, jak tworzyły się gwiazdy w pierwotnym Wszechświecie.

Aby zbadać pierwsze struktury gwiezdne, które uformowały się we Wszechświecie, astronomowie mogliby badać najbardziej odległe galaktyki lub bardzo szczegółowo studiować najstarsze struktury w Drodze Mlecznej – metoda ta została nazwana archeologią Galaktyki. Większość gwiazd w naszym sąsiedztwie, takich jak Słońce, została uformowana w naszej Galaktyce. Jednak niewielka część gwiazd i gromad gwiazd w Drodze Mlecznej, które można znaleźć w jej otoczeniu, została tu przeniesiona w mniejszych galaktykach – wyjaśnia Jonay González, badacz z Instituto de Astrofísica de Canarias i współautor artykułu. Odkryta przez nas gromada została prawdopodobnie wprowadzona do Galaktyki w taki sam sposób, ale traciła swoje gwiazdy będąc na orbicie wokół Drogi Mlecznej w wyniku przyciągania pływowego, pozostawiając „niebiański ślad” gwiazd – dodaje.

Zespół naukowców zbadał mapę zarejestrowaną przez satelitę Gaia, używając nowego algorytmu, który pomaga wyodrębnić te rzadkie zgrupowania gwiazd. Jedną z odkrytych struktur był nowy strumień gwiazd, który astronomowie nazwali „C-19”. W tym samym czasie badania przeglądu Pristine, prowadzone na Hawajach, mapowały niebo w celu dokonania systematycznych pomiarów obfitości ciężkich pierwiastków w milionach gwiazd. Połączenie tych dwóch badań wykazało, że C-19 zawiera gwiazdy, w których obfitość ciężkich pierwiastków jest bardzo niska.

Dalsze obserwacje przy użyciu Teleskopu Gemini North na Hawajach oraz Gran Telescopio Canarias na La Palmie potwierdziły, że zaburzony obiekt jest gromadą kulistą, a także wyjątkowo niski poziom ciężkich pierwiastków; tak niski, jak 0,04% naszego Słońca i znacznie niższy niż w przypadku jakiejkolwiek znanej struktury we Wszechświecie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IAC

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna pozostałości po gromadzie kulistej C-19 w Drodze Mlecznej. Źródło: Gabriel Pérez Díaz (SMM, IAC)


Załączniki:
cumulo_halo_via_lactea_1920x1080_fot_final_ENG.jpg
cumulo_halo_via_lactea_1920x1080_fot_final_ENG.jpg [ 39.35 KiB | Przeglądany 477 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: 09 stycznia 2022, 14:57 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Ostatnia poważna kolizja naszej Galaktyki

Korzystając z danych z sondy kosmicznej Gaia, zespół naukowców bada historię gwiazd naszej Galaktyki, aby określić naturę jej ostatniej kolizji z galaktyką karłowatą.

Jedną z charakterystycznych cech współczesnej kosmologii jest opis sposobu ewolucji galaktyk: hierarchiczny proces zderzeń i łączenia się z innymi układami. Nigdzie we Wszechświecie nie mamy tak wyraźnego obrazu tego procesu, jak w naszej Drodze Mlecznej. Obecnie jeden z naszych pobliskich sąsiadów, galaktyka karłowata Strzelca, ulega zaburzeniom orbitalnym (galaktyka karłowata ma mniej niż około 1% masy gwiazdowej normalnej galaktyki spiralnej, takiej jak Droga Mleczna, a często znacznie mniej). Dwie inne pobliskie galaktyki karłowate, Wielki i Mały Obłok Magellana (mające odpowiednio około 1% i 0,7% masy gwiazdowej Drogi Mlecznej), opadają w naszym kierunku. Tymczasem strumienie gromad kulistych okrążają Galaktykę, zaznaczając efekty wcześniejszego zderzenia. Zapis jeszcze dawniejszych fuzji można uzyskać na podstawie pozycji i ruchów gwiazd w halo Drogi Mlecznej, czyli w przybliżeniu kulistym rozkładzie gwiazd (o średnicy około 100 000 lat świetlnych) starszych niż 10-12 miliardów lat. Tymczasem Andromeda, nasza najbliższa duża sąsiednia galaktyka, znajduje się około dziesięć razy dalej niż te galaktyki karłowate. Zderzenie z nią jest przewidywane za kolejne 5 miliardów lat.

Sonda kosmiczna Gaia została wystrzelona w 2013 roku w celu stworzenia precyzyjnej trójwymiarowej mapy Drogi Mlecznej poprzez zbadanie 1% z jej 100 miliardów gwiazd. Zespół astronomów wykorzystał wyniki badań z Gai w połączeniu z nowym pomiarem zewnętrznych obszarów naszej Galaktyki za pomocą 6,5-metrowego teleskopu MMT w Arizonie (H3 Survey), aby poskładać historię gwiazd Drogi Mlecznej w bezprecedensowe szczegóły, by określić naturę ostatniego połączenia Galaktyki. Były już przekonujące dowody, że pojedyncza galaktyka karłowata połączyła się z Drogą Mleczną około 8-10 miliardów lat temu. Znane jako Gaia-Sausage-Enceladus (GSE), to, co pozostało z obiektu, jest wnioskowane z gwiazd w wewnętrznym halo na podstawie ich ruchów i składu. Nadal jednak nie wiadomo, czy GSE zderzyło się z naszą Galaktyką czołowo, czy jednak przed końcowym zderzeniem okrążyło ją, a jeżeli tak, to jak wyglądała ta orbita?

Astronomowie zajęli się tymi pytaniami, modelując zmierzone przez Gaia gwiazdy w halo za pomocą zestawu symulacji numerycznych połączonych z porównaniem wieku i składu gwiazd. Wykazali, że GSE zawierała około pół miliarda gwiazd i nie krążyła wokół Drogi Mlecznej, lecz zbliżała się do niej poruszając się w kierunku wstecznym (czyli przeciwnym do ruchu obrotowego Galaktyki). Dochodzą również do wniosku, że około 50% obecnego halo gwiazdowego Drogi Mlecznej i około 20% halo ciemnej materii z niej pochodzi. Droga Mleczna zawiera gwiazdy, które mają około 13 miliardów lat, choć mogły one zostać pochwycone przez Galaktykę po jej uformowaniu. Jednak wraz z zakończeniem tych badań, prawie cały wzrost Drogi Mlecznej w ciągu ostatnich 10 miliardów lat może być wyjaśniony.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega

Na ilustracji: Mały Obłok Magellana, który łączy się z Drogą Mleczną. Po prawej stronie jest widoczna pierwszoplanowa gromada kulista 47 Tucanae. Źródło: Jose Mtanous.


Załączniki:
SMC_Mtanous_960.jpg
SMC_Mtanous_960.jpg [ 62.06 KiB | Przeglądany 457 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 stycznia 2022, 18:49 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie są świadkami, jak umierająca gwiazda osiąga swój koniec

Astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali w czasie rzeczywistym dramatyczny koniec życia czerwonego nadolbrzyma, obserwując gwałtowną autodestrukcję masywnej gwiazdy i ostateczną śmierć, zanim zapadła się w supernową.

Korzystając z teleskopów Pan-STARRS na Haleakalā na Maui oraz W. M. Keck Observatory na Maunakea na Hawajach, zespół badaczy prowadzących eksperyment Young Supernova Experiment (YSE) obserwował czerwonego nadolbrzyma w ciągu ostatnich 130 dni poprzedzających jego śmiertelną detonację.

To przełom w naszym rozumieniu tego, co dzieje się z masywnymi gwiazdami na chwilę przed śmiercią – mówi Wynn Jacobson-Galán, stypendysta NSF na UC Berkeley i główny autor badań. Bezpośrednie wykrycie aktywności poprzedzającej supernową w czerwonym nadolbrzymie nigdy wcześniej nie było obserwowane w przypadku zwykłej supernowej typu II. Po raz pierwszy obserwowaliśmy eksplozję czerwonego nadolbrzyma!

Pan-STARRS po raz pierwszy wykrył skazaną na zagładę masywną gwiazdę latem 2020 roku dzięki ogromnej ilości światła promieniującego z czerwonego nadolbrzyma. Kilka miesięcy później, jesienią roku 2020, niebo rozświetliła supernowa.

Zespół szybko uchwycił potężny błysk i uzyskał pierwsze widmo tej energetycznej eksplozji, nazwanej supernową 2020tlf, lub SN 2020tlf, używając spektrografu LRIS (Low Resolution Imaging Spectrometer) w Obserwatorium Kecka. Dane pokazały bezpośrednie dowody na istnienie gęstej materii okołogwiazdowej otaczającej gwiazdę w momencie wybuchu, prawdopodobnie tego samego gazu gwałtownie wyrzucanego przez czerwonego nadolbrzyma, który Pan-STARRS zobrazował wcześniej latem.

Keck odegrał kluczową rolę w dostarczeniu bezpośrednich dowodów na przejście masywnej gwiazdy do wybuchu supernowej – mówi starsza autorka, Raffaella Margutti, profesor nadzwyczajna astronomii na UC Berkeley. To jak oglądanie tykającej bomby zegarowej. Nigdy do tej pory nie potwierdziliśmy tak gwałtownej aktywności w umierającym czerwonym nadolbrzymie, gdzie widzimy, jak wytwarza ona tak jasną emisję, a następnie zapada się i spala, aż do teraz.

Zespół kontynuował monitorowanie SN 2020tlf po wybuchu; w oparciu o dane uzyskane ze spektrografów DEep Imaging and Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) oraz Near Infrared Echellette Spectrograph (NIRES) w Obserwatorium Kecka, ustalili, że protoplasta SN 2020tlf, czerwony nadolbrzym, znajdujący się w galaktyce NGC 5731, oddalonej od Ziemi o około 120 mln lat świetlnych, był 10 razy masywniejszy od Słońca.

Odkrycie to przeczy wcześniejszym wyobrażeniom o tym, jak czerwone nadolbrzymy ewoluują tuż przed wybuchem. Do tej pory wszystkie czerwone nadolbrzymy obserwowane przed wybuchem były względnie spokojne: nie wykazywały oznak gwałtownych erupcji lub świecenia, jak to miało miejsce przed SN 2020tlf. Jednakże, to nowe odkrycie jasnego promieniowania pochodzącego od czerwonego nadolbrzyma w ostatnim roku przed wybuchem sugeruje, że przynajmniej niektóre z tych gwiazd muszą przechodzić znaczące zmiany w swojej wewnętrznej strukturze, które następnie skutkują burzliwym wyrzutem gazu na chwilę przed ich zapadnięciem się.

Odkrycie zespołu badaczy toruje drogę dla przejściowych przeglądów, takich jak YSE, mających na celu polowanie na świecące promieniowanie pochodzące od czerwonych nadolbrzymów i zebrania większej ilości dowodów na to, że takie zachowanie może sygnalizować nieuchronny upadek masywnej gwiazdy jako supernowa.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Keck Observatory

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna czerwonego nadolbrzyma w ostatnim roku jego życia, który emituje burzliwy obłok gazu. Źródło: W. M. Keck Observatory/Adam Makarenko.


Załączniki:
Red-Supergiant-scaled.jpg
Red-Supergiant-scaled.jpg [ 318.18 KiB | Przeglądany 431 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: 13 stycznia 2022, 19:48 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Odkryto pierwszą eksplozję supernowej z gwiazdy Wolfa-Rayeta

Dzięki badaniom międzynarodowego zespołu astronomów odkryto pierwszą w swoim rodzaju eksplodującą gwiazdę, o której sądzono, że istnieje tylko w teorii. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature.

W niedalekiej przeszłości, odkrycie supernowej było uważane za rzadkie zdarzenie. Dzisiaj zaawansowane instrumenty pomiarowe i metody analizy umożliwiają wykrycie pięćdziesięciu takich eksplozji dziennie, co zwiększyło prawdopodobieństwo, że naukowcy będą w stanie dostrzec rzadsze rodzaje eksplozji, które do tej pory istniały jedynie jako teoretyczne konstrukcje.

Niedawno międzynarodowy zespół naukowców, kierowany przez badacza Avishaya Gal-Yama z Wydziału Fizyki Cząstek i Astrofizyki Instytutu Weizmanna, odkrył supernową, której nigdy wcześniej nie zaobserwowano. Jest to eksplozja pochodząca od gwiazdy Wolfa-Rayeta, typu wysoko wyewoluowanej gwiazdy, która traci dużą ilość masy w wyniku intensywnych wiatrów gwiazdowych.

Ewolucja gwiazd typu Wolfa-Rayeta
Jądro każdej gwiazdy zasilane jest przez syntezę jądrową, w której jądra lżejszych pierwiastków łączą się ze sobą, tworząc cięższe pierwiastki. W wyniku fuzji czterech jąder wodoru powstaje atom helu, a w wyniku połączenia kilku jąder helu powstaje węgiel, tlen i tak dalej. Ostatnim pierwiastkiem, który w sposób naturalny powstaje w wyniku syntezy jądrowej jest żelazo, będące najbardziej stabilnym jądrem atomowym. W normalnych warunkach energia wytwarzana w jądrze gwiazdy utrzymuje bardzo wysoką temperaturę, która powoduje rozszerzanie się jej materii gazowej, co pozwala zachować równowagę z siłą grawitacji, przyciągającą masę gwiazdy do jej centrum. Gdy gwieździe zabraknie pierwiastków do stopienia i przestanie wytwarzać energię, równowaga ta zostanie zakłócona, co doprowadzi albo do powstania czarnej dziury, która rozerwie serce gwiazdy, powodując jej zapadnięcie się w sobie, albo do eksplozji gwiazdy, która uwolni do Wszechświata ciężkie pierwiastki, stopione podczas ewolucji.

Długość życia masywnych gwiazd jest uważana za stosunkowo krótką, najwyżej kilka milionów lat. Dla porównania, Słońce ma czas życia około 10 miliardów lat. Zachodzące w jądrze masywnych gwiazd procesy syntezy jądrowej prowadzą do ich rozwarstwiania, w którym cięższe pierwiastki skupiają się w jądrze, a lżejsze tworzą stopniowo warstwy zewnętrzne.

Gwiazdy W-R to szczególnie masywne gwiazdy, którym brakuje jednej lub więcej zewnętrznych warstw składających się z lżejszych pierwiastków. W ten sposób, zamiast wodoru – najlżejszego pierwiastka – powierzchnia gwiazdy charakteryzuje się obecnością helu, a nawet węgla i cięższych pierwiastków. Jednym z możliwych wyjaśnień tego zjawiska jest to, że silne wiatry wiejące ze względu na wysokie ciśnienie w otoczce gwiazdy, rozpraszają jej najbardziej zewnętrzną warstwę, powodując, że gwiazda traci jedną warstwę po drugiej w ciągu kilkuset tysięcy lat.

Pierwsza tego typu eksplodująca gwiazda
Pomimo stosunkowo krótkiego czasu życia i stanu postępującego rozpadu, analiza wciąż rosnącej liczby odkryć supernowych doprowadziła do hipotezy, że gwiazdy W-R po prostu nie wybuchają – one tylko spokojnie zapadają się w czarne dziury – w przeciwnym razie bylibyśmy w stanie zaobserwować już jedną z nich. Hipoteza ta została jednak zburzona dzięki ostatniemu odkryciu.

Analiza spektroskopowa światła emitowanego przez wybuch doprowadziła do odkrycia sygnatur widmowych, które są związane z konkretnymi pierwiastkami. W ten sposób naukowcy byli w stanie wykazać, że eksplozja zawierała atomy węgla, tlenu i neonu, przy czym ten ostatni pierwiastek nie został jeszcze zaobserwowany w ten sposób w żadnej supernowej do tej pory. Co więcej, badacze ustalili, że materia emitująca promieniowanie kosmiczne sama w sobie nie uczestniczyła w wybuchu, lecz pochodziła z przestrzeni otaczającej niestabilną gwiazdę. To z kolei wzmocniło ich hipotezę na korzyść silnych wiatrów, które brały udział w obdzieraniu gwiazdy z jej zewnętrznej otoczki.

Ponieważ obserwacja ta jest pierwszą tego typu, Gal-Yam stwierdza, że może być zbyt wcześnie, aby jednoznacznie określić los wszystkich takich gwiazd. Na tym etapie nie możemy powiedzieć, czy wszystkie gwiazdy Wolfa-Rayeta kończą swoje życie z hukiem, czy nie. Być może niektóre z nich zapadają się po cichu w czarną dziurę – mówi.

Naukowcy szacują, że masa, która rozproszyła się podczas eksplozji, jest prawdopodobnie równa masie Słońca lub nieco mniejszej gwiazdy; gwiazda, która eksplodowała była znacznie cięższa – miała masę co najmniej dziesięć razy większą niż Słońce, więc naukowcy zastanawiają się, gdzie trafiła jej większość.

Gal-Yam sugeruje scenariusz pośredni, w którym oba możliwe losy spełniają się w tym samym czasie: po wyczerpaniu się syntezy jądrowej w jądrze gwiazdy, następuje eksplozja, która wyrzuca część masy w przestrzeń kosmiczną, podczas gdy pozostała masa zapada się sama w siebie, tworząc czarną dziurę. Jedno jest pewne. Nie jest to „cichy” kolaps, o którym często mówiono w przeszłości – mówi Gal-Yam.

W badaniu wykorzystano obserwacje wykonane za pomocą różnych teleskopów, w tym Gran Telescopio Canarias (GTC lub Grantecan), znajdujący się w Obserwatorium Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma). Warto wspomnieć, że od czasu, gdy po raz pierwszy dokonano odkrycia, zaobserwowano inną podobną eksplozję gwiazdy Wolfa-Rayeta, co sugeruje, że zjawisko to rzeczywiście nie jest pojedynczym przypadkiem – wyjaśnia Antonio Cabrera Lavers, szef operacji naukowych w Grantecan i badacz stowarzyszonego z IAC, który brał udział w badaniu.

David García Álvarez, współautor pracy i astronom Grantecan związany z IAC, uważa, że: Możliwe jest, że im lepsze staną się nasze instrumenty detekcyjne i pomiarowe, tym bardziej ten typ eksplozji – dziś uważany za rzadki i egzotyczny – stanie się powszechnym widokiem.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IAC

Vega

Na ilustracji: Gwiazda Wolfa-Rayeta i otaczająca ją mgławica uchwycone przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Źródło: NASA/ESA Hubble Space Telescope.


Załączniki:
suoernova_resizeimage.jpg
suoernova_resizeimage.jpg [ 219.7 KiB | Przeglądany 427 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 stycznia 2022, 19:09 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Kosmiczny „pająk” źródłem potężnych promieni gamma

Badany przez teleskop SOAR układ podwójny biały karzeł-pulsar milisekundowy, jest pierwszym, który został odkryty na przedostatnim etapie swojej ewolucji.

Korzystając z 4,1-metrowego teleskopu SOAR w Chile, astronomowie odkryli pierwszy przykład układu podwójnego, gdzie gwiazda będąca w trakcie procesu przemiany w białego karła krążyła wokół gwiazdy neutronowej, która właśnie zakończyła przemianę w szybko wirującego pulsara. Para ta, pierwotnie wykryta przez Kosmiczny Teleskop Fermiego, jest „brakującym ogniwem” w ewolucji takich układów podwójnych.

Odkryto, że jasnym, tajemniczym źródłem promieniowania gamma jest szybko wirująca gwiazda neutronowa, zwana pulsarem milisekundowym, który krąży wokół gwiazdy będącej w trakcie ewolucji w białego karła o bardzo niskiej masie. Tego typu układy podwójne są określane przez astronomów mianem „pająków”, ponieważ pulsar ma tendencję do „zjadania” zewnętrznych części gwiazdy towarzyszącej, gdy ta przekształca się w białego karła.

Teleskop Fermiego, od czasu uruchomienia w 2008 roku, kataloguje obiekty we Wszechświecie, które produkują duże ilości promieniowania gamma, jednak nie wszystkie wykryte źródła tego promieniowania zostały sklasyfikowane. Jedno z takich źródeł, nazwane 4FGL J1120.0-2204, było drugim najjaśniejszym źródłem promieniowania gamma na całym niebie, które do tej pory pozostawało niezidentyfikowane.

Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystał spektrograf Goodmana zainstalowany na teleskopie SOAR, aby określić prawdziwą tożsamość 4FGL J1120.0-2204. Źródło promieniowania gamma, które emituje również promieniowanie rentgenowskie, zaobserwowane przez kosmiczne teleskopy Swift i XMM-Newton, okazało się być układem podwójnym składającym się z pulsara milisekundowego, który obraca się setki razy na sekundę, oraz prekursora białego karła o ekstremalnie niskiej masie. Para znajduje się w odległości ponad 2600 lat świetlnych od nas.

Widmo optyczne układu podwójnego zmierzone przez spektrograf Goodmana wykazało, że światło pochodzące od towarzysza jest przesunięte dopplerowsko – na przemian ku czerwieni i błękitowi – co wskazuje, że krąży on wokół zwartej, masywnej gwiazdy neutronowej co 15 godzin.

Widma pozwoliły nam również określić przybliżoną temperaturę i ciężar powierzchniowy towarzysza – mówi Samuel Swihart z Laboratorium Badawczego Marynarki Wojennej USA w Waszyngtonie, którego zespół był w stanie wykorzystać te właściwości i zastosować je w modelach opisujących ewolucję układów podwójnych gwiazd. Pozwoliło im to ustalić, że towarzysz jest prekursorem białego karła o bardzo niskiej masie, z temperaturą powierzchni 8200 st. C i masą zaledwie 17% masy Słońca.

Kiedy gwiazda o masie podobnej do Słońca lub mniejszej osiągnie koniec swojego życia, zabraknie jej wodoru wykorzystywanego do napędzania syntezy jądrowej. Przez pewien czas hel przejmuje kontrolę i zasila gwiazdę, powodując jej kurczenie się i rozgrzewanie, co z kolei prowadzi do jej ekspansji i ewolucji w czerwonego olbrzyma o rozmiarach setek milionów kilometrów. W końcu zewnętrzne warstwy tej spuchniętej gwiazdy mogą zostać zakumulowane na jej towarzyszu, a synteza jądrowa zostaje zatrzymana, pozostawiając po sobie białego karła o rozmiarach Ziemi, skwierczącego w temperaturze przekraczającej 100 000 st. C.

Proto-biały karzeł w układzie 4FGL J1120.0-2204 nie zakończył jeszcze ewolucji. Obecnie jest rozdęty i ma około pięć razy większy promień niż normalne białe karły o podobnych masach – mówi Swihart. Będzie kontynuował ochładzanie i kurczenie się, i za około dwa miliardy lat będzie wyglądał identycznie, jak wiele innych białych karłów o ekstremalnie niskiej masie, które już znamy.

Pulsary milisekundowe wirują setki razy na sekundę. Są one rozkręcane przez akrecję materii od towarzysza, w tym przypadku od gwiazdy, która stała się białym karłem. Większość pulsarów milisekundowych emituje promieniowanie gamma i rentgenowskie, często wtedy, gdy wiatr pulsara, który jest strumieniem naładowanych cząstek emitowanych z wirującej gwiazdy neutronowej, zderza się z materią emitowaną z gwiazdy towarzyszącej.

Znanych jest około 80 białych karłów o ekstremalnie niskiej masie, ale jest to pierwszy prekursor białego karła o ekstremalnej masie, który prawdopodobnie krąży wokół gwiazdy neutronowej – mówi Swihart. W związku z tym, 4FGL J1120.0-2204 umożliwia unikalne spojrzenie na koniec tego procesu rozkręcania. Wszystkie inne odkryte układy podwójne białego karła i pulsara już dawno przekroczyły fazę rozkręcania się.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NOIRLab
arXiv

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna ewoluującego układu podwójnego białego karła i pulsara milisekundowego. Źródło: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/Spaceengine. Podziękowania: M. Zamani (NSF's NOIRLab).


Załączniki:
noirlab2202a.jpg
noirlab2202a.jpg [ 134.63 KiB | Przeglądany 424 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 stycznia 2022, 19:42 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Znaleziono najjaśniejszą supernową świecącą w promieniach X

Odkryto kolejnego członka nowej klasy wybuchów supernowych – najjaśniejszą z nich zaobserwowaną w promieniach rentgenowskich. Nowe zdarzenie, nazwane AT2020mrf, jest dopiero piątą odkrytą do tej pory supernową należącą do klasy tzw. „Krowy”. Nazwa grupy pochodzi od pierwszej supernowej odkrytej w tej klasie, AT2018cow, której przypadkowo wygenerowana nazwa składała się ze słowa „krowa” (ang. cow).

Co kryje się za tymi niezwykłymi eksplozjami? Nowe dowody wskazują albo na aktywne czarne dziury, albo na gwiazdy neutronowe.

Kiedy masywna gwiazda eksploduje, pozostawia po sobie albo czarną dziurę, albo martwą pozostałość gwiazdową zwaną gwiazdą neutronową. Zazwyczaj te pozostałości gwiazdowe są stosunkowo nieaktywne i spowite materią wyrzuconą podczas eksplozji. Jednak według Yuhan Yao, studentki Caltech i współautorki artykułu, zdarzenia podobne do Krowy mają w swoich jądrach bardzo aktywne, i w większości odsłonięte, zwarte obiekty, które emitują wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie.

Możemy zajrzeć do serca tych eksplozji, aby bezpośrednio obserwować narodziny czarnych dziur i gwiazd neutronowych – mówi Yao, zauważając, że supernowe nie są zasłonięte przez materię.

Pierwsze zdarzenie Krowy, AT2018cow, zszokowało astronomów, gdy zostało odkryte w 2018 roku: gwiezdna eksplozja była 10 razy jaśniejsza w świetle widzialnym niż typowe supernowe i szybciej gasła. Wydzielała również dużą ilość wysoce zmiennego promieniowania X, co doprowadziło astronomów do przekonania, że po raz pierwszy byli bezpośrednimi świadkami narodzin czarnej dziury lub gwiazdy neutronowej.

Innym czynnikiem wyróżniającym Krowy jest to, że wyrzucają one stosy masy zanim wybuchną, a masa ta zostaje oświetlona później, po eksplozji. Kiedy gwiazdy wybuchają, generują fale uderzeniowe, które, jak się uważa, przebijają się przez wcześniejszą materię, powodując świecenie w promieniach radiowych i falach milimetrowych.

AT2020mrf jest pierwszą, która została odkryta początkowo w promieniach X, a nie w świetle widzialnym. Yao i jej koledzy zauważyli to zdarzenie w lipcu 2020 roku korzystając z danych rentgenowskich rosyjsko-niemieckiego teleskopu Spektrum-Roentgen-Gamma (SRG). Sprawdzili oni obserwacje wykonane w świetle optycznym przez Zwicky Transient Facility (ZTF), który działa w Obserwatorium Palomar, i odkryli, że ZTF również zauważył to zdarzenie.

Dane SRG wskazują, że eksplozja ta początkowo świeciła 20-krotnie większym natężeniem promieniowania X niż oryginalne zdarzenie Krowy. Dane przechwycone rok później przez Kosmiczny Teleskop Chandra pokazały, że eksplozja nie tylko nadal świeciła, ale promieniowała z 200 razy większym natężeniem rentgenowskim niż ta wykryta w podobnym czasie w przypadku oryginalnego zdarzenia Krowy.

Astronomowie twierdzą, że intensywne promieniowanie rentgenowskie musi być napędzane przez „centralny silnik” znajdujący się w gruzach supernowej.

Duża ilość uwolnionej energii i szybka zmienność rentgenowska obserwowana w AT2020mrf dostarczają silnych dowodów na to, że natura centralnego silnika to albo czarna dziura, albo szybko wirująca gwiazda neutronowa, zwana magnetarem – mówi Yao. W zdarzeniach podobnych do Krowy wciąż nie wiemy, dlaczego centralny silnik jest tak aktywny, ale prawdopodobnie ma coś wspólnego z tym, że typ gwiazdy będącej progenitorem różni się od normalnych eksplozji.

Yao twierdzi, że ponieważ zdarzenie to nie wyglądało dokładnie tak, jak pozostałe cztery, ta nowa klasa supernowych jest bardziej zróżnicowana niż początkowo sądzono. Znalezienie większej liczby członków tej klasy pomoże nam zawęzić obszar poszukiwań źródła ich mocy – dodaje.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Caltech

Urania

Na ilustracji: Grafika porównująca normalną supernową z supernową klasy Krowa. Źródło: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF.


Załączniki:
Supernova-FastBlueOpticalTransient-RV-WEB.max-1400x800.jpg
Supernova-FastBlueOpticalTransient-RV-WEB.max-1400x800.jpg [ 77.92 KiB | Przeglądany 395 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: 17 stycznia 2022, 19:18 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
„Mała” supermasywna czarna dziura może zawierać wskazówki dotyczące tego, jak te olbrzymy powstają

Odkrycie supermasywnej czarnej dziury w stosunkowo małej galaktyce może pomóc astronomom rozwikłać tajemnicę związaną z tym, jak rosną największe czarne dziury.

Naukowcy wykorzystali teleskop Chandra, aby zidentyfikować czarną dziurę mającą około 200 000 razy więcej masy niż Słońce, zagrzebaną w gazie i pyle w galaktyce MRK 462.

MRK 462 zawiera zaledwie kilkaset milionów gwiazd, co czyni ją galaktyką karłowatą. Dla porównania, nasza Droga Mleczna posiada kilkaset miliardów gwiazd. Jest to jeden z pierwszych przypadków, gdy silnie przesłonięta supermasywna czarna dziura została znaleziona w galaktyce karłowatej.

Ta czarna dziura w MRK 462 należy do najmniejszych z supermasywnych czarnych dziur – mówi Jack Parker z Dartmouth College w New Hampshire, który kierował badaniami wraz z kolegą Ryanem Hickoxem, również z Dartmouth. Czarne dziury takie, jak ta są niezwykle trudne do znalezienia.

W większych galaktykach astronomowie często odnajdują czarne dziury szukając gwałtownych ruchów gwiazd w galaktycznych centrach. Jednakże, galaktyki karłowate są zbyt małe i słabe, aby większość obecnych instrumentów mogła to wykryć. Inną techniką jest poszukiwanie śladów rosnących czarnych dziur, takich jak gaz rozgrzewający się do milionów stopni i świecących w promieniach X podczas jego opadania w kierunku czarnej dziury.

Badacze wykorzystali Chandrę do przyjrzenia się ośmiu galaktykom karłowatym, które wcześniej wykazywały oznaki wzrostu czarnej dziury na podstawie danych optycznych zebranych Sloan Digital Sky Survey. Z tych ośmiu tylko MRK 462 wykazała rentgenowską sygnaturę rosnącej czarnej dziury.

Niezwykle duża intensywność wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego w porównaniu z niskoenergetycznym promieniowaniem X, wraz z porównaniami z danymi dla innych długości fal, wskazuje, że czarna dziura MRK 462 jest silnie przesłonięta przez gaz.

Ponieważ przesłonięte czarne dziury są jeszcze trudniejsze do wykrycia niż te odsłonięte, znalezienie tego przykładu może oznaczać, że jest tam znacznie więcej galaktyk karłowatych z podobnymi czarnymi dziurami – powiedział Hickox. Jest to ważne, ponieważ może nam pomóc w rozwiązaniu ważnego pytania w astrofizyce: w jaki sposób czarne dziury stały się tak duże tak wcześnie we Wszechświecie?

Poprzednie badania wykazały, że czarne dziury mogą urosnąć do miliarda mas Słońca w czasie, gdy Wszechświat ma mniej niż miliard lat, czyli niewielki ułamek jego obecnego wieku. Jednym z pomysłów jest to, że te olbrzymie obiekty powstały, gdy masywne gwiazdy zapadały się, tworząc czarne dziury, które ważyły tylko około 100 mas Słońca. Prace teoretyczne mają jednak trudności z wyjaśnieniem, w jaki sposób mogły one przybrać na wadze na tyle szybko, by osiągnąć rozmiary obserwowane we wczesnym Wszechświecie.

Alternatywnym wyjaśnieniem jest to, że wczesny Wszechświat został zasiany czarnymi dziurami mającymi w czasie powstania dziesiątki tysięcy mas Słońca – być może w wyniku zapadnięcia się olbrzymich obłoków gazu i pyłu.

Duży odsetek galaktyk karłowatych z supermasywnymi czarnymi dziurami przemawia za tym, że małe nasiona czarnych dziur z najwcześniejszych generacji gwiazd rosły zadziwiająco szybko, tworząc obiekty o masie miliarda Słońc we wczesnym Wszechświecie. Mniejsza frakcja przechyliłaby szalę na korzyść idei, że czarne dziury rozpoczęły życie mając masę dziesiątek tysięcy Słońc.

Oczekiwania te mają zastosowanie, ponieważ warunki niezbędne do bezpośredniego zapadnięcia się olbrzymiego obłoku do średniej wielkości czarnej dziury powinny być rzadkie, więc nie oczekuje się, że duża część galaktyk karłowatych będzie zawierać supermasywne czarne dziury. Z drugiej strony, czarne dziury o masie gwiazdowej są spodziewane w każdej galaktyce.

Nie możemy wyciągnąć mocnych wniosków na podstawie jednego przykładu, ale ten wynik powinien zachęcić do znacznie szerszych poszukiwań ukrytych czarnych dziur w galaktykach karłowatych – powiedział Parker.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Chandra

Vega

Na ilustracji: Grupa galaktyk HCG 068, w której znajduje się galaktyka karłowata MRK 462. Źródło: Promieniowanie X: NASA/CXC/Dartmouth Coll./J. Parker & R. Hickox; Optyczne/podczerwień: Pan-STARRS.


Załączniki:
mrk462.jpg
mrk462.jpg [ 203.32 KiB | Przeglądany 391 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: 18 stycznia 2022, 18:42 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Modelowanie struktury i dynamiki żelazowych wnętrz egzoplanet

Odkrycie ponad 4500 egzoplanet stworzyło potrzebę modelowania struktury i dynamiki ich wnętrza. Jak się okazało, kluczową rolę odgrywa w tym żelazo.

Zespół naukowców wykorzystał lasery w National Ignition Facility do eksperymentalnego określenia krzywej topnienia pod wysokim ciśnieniem i właściwości strukturalnych czystego żelaza do 1000 GPa (prawie 10 000 000 atmosfer), czyli trzy raz większego ciśnienia niż panuje w wewnętrznym jądrze Ziemi i prawie cztery razy większego, niż jakiekolwiek wcześniejsze eksperymenty.

Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów, które naśladują warunki obserwowane przez działkę żelaza opadającą w kierunku centrum jądra superziemi.

Samo bogactwo żelaza we wnętrzach planet skalistych sprawia, że konieczne jest zrozumienie właściwości i reakcji żelaza w ekstremalnych warunkach panujących głęboko w jądrach masywnych planet podobnych do Ziemi – powiedział Rick Kraus, fizyk Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) i główny autor pracy. Krzywa topnienia żelaza jest krytyczna dla zrozumienia wewnętrznej struktury, ewolucji termicznej, jak również potencjału dynamicznie generowanych magnetosfer.

Uważa się, że magnetosfera jest ważnym składnikiem zdatnych do zamieszkania planet skalistych, tak jak to jest na Ziemi. Ziemskie dynamo magnetyczne jest generowane w zewnętrznym jądrze konwekcyjnym ciekłym żelaznym otaczającym wewnętrzne jądro z litego żelaza i jest zasilane przez ciepło utajone uwalniane podczas krzepnięcia żelaza.

Ze względu na duże znaczenie żelaza w planetach typu ziemskiego, dokładne i precyzyjne właściwości fizyczne w ekstremalnych ciśnieniach i temperaturach są niezbędne do przewidywania tego, co dzieje się w ich wnętrzach. Pierwszorzędną właściwością żelaza jest temperatura topnienia, która wciąż podlega dyskusji w odniesieniu do warunków panujących we wnętrzu Ziemi. Krzywa topnienia jest największym przejściem reologicznym, jakiemu może ulec materiał, od materiału o dużej wytrzymałości do takiego, który jej nie posiada. W tym miejscu ciało stałe zamienia się w ciecz, a temperatura jest zależna od ciśnienia żelaza.

Dzięki eksperymentom, zespół określił długość działania dynamo podczas krzepnięcia jądra do sześciokątnej, ciasno upakowanej struktury w egzoplanetach typu superziemia.

Stwierdziliśmy, że ziemskie egzoplanety o masie 4-6 razy większej od ziemskiej, będą miały najdłuższe dynama, które zapewniają ważną osłonę przed promieniowaniem kosmicznym – powiedział Kraus.

I dodaje: Poza naszym zainteresowaniem w zrozumieniu możliwości zdatności do zamieszkania egzoplanet, technika, którą opracowaliśmy dla żelaza będzie w przyszłości stosowana do materiałów o większym znaczeniu programowym, w tym do programu Stockpile Stewardship Program.

Krzywa topnienia jest niezwykle czułym ograniczeniem dla modelu równania stanu.

Zespół uzyskał również dowody na to, że kinetyka krzepnięcia w tak ekstremalnych warunkach jest szybka – przejście z cieczy w ciało stałe zajmuje zaledwie nanosekundy, co pozwoliło zespołowi obserwować równowagową granicę faz. Ten eksperymentalny wgląd poprawia nasze modelowanie zależnej od czasu reakcji materiału dla wszystkich materiałów – powiedział Kraus.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
LLNL

Vega

Na ilustracji: Wizualizacja przekroju poprzecznego superziemi z komorą National Ignition Facility nałożoną na płaszcz, patrząc w głąb jądra. Źródło: Johna Jetta/LLNL.


Załączniki:
earth_core_850x500.jpg
earth_core_850x500.jpg [ 516.81 KiB | Przeglądany 371 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 stycznia 2022, 21:30 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Ewolucja galaktyki: kosmiczny romans zapisany w gwiazdach

Międzynarodowy zespół astronomów wykonał krok naprzód w zrozumieniu ewolucji galaktyk, a tym samym opowiedział historię zapisaną w niebie.

Przez długi czas pozostawało tajemnicą, w jaki sposób niektóre galaktyki spiralne pozyskały swoją centralną czarną dziurę. Dzięki połączeniu obserwacji w zakresie promieniowania widzialnego i rentgenowskiego, astronomowie odkryli ślady tego, co prawdopodobnie było kiedyś małą galaktyką w kształcie kuli, która wpadła do galaktyki spiralnej i dostarczyła czarną dziurę mającą rozmiar uważany za odpowiedni.

Podobieństwo to nie umknęło uwadze głównego autora nowych badań, profesora Alistera Grahama z Centrum Astrofizyki i Superkomputerów w Swinburne.

Galaktyki mogą się wzajemne (grawitacyjnie) do siebie przyciągać. Ciało mniejszej galaktyki może z czasem zanikać, ale jej serce pozostaje nienaruszone, gdy wpada do większej galaktyki i staje się jej partnerem.

W tym przypadku sercem jest licząca milion gwiazd gromada, widziana dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble’a w pobliżu centrum galaktyki spiralnej NGC 4424.

Już wcześniej wiadomo było, że NGC 4424 wykazuje oznaki aktywności związane z minionym zdarzeniem połączenia. Mniej niż 500 milionów lat temu miało tam miejsce zdarzenie formowania się gwiazd. Wydaje się to być ważnym odkryciem dla zrozumienia wspólnej ewolucji czarnych dziur i galaktyk.

Jest to pierwsza galaktyka spiralna, w której znaleziono masywną czarną dziurę. Odkrycie to przyczynia się do lepszego zrozumienia, w jaki sposób czarne dziury powstają wewnątrz galaktyk spiralnych.

Astronomowie nieformalnie nazwali tę gromadę gwiazd „Nikhuli”. Słowo to pochodzi od plemienia Sumi z indyjskiego stanu Nagaland i oznacza okres świąteczny, w którym potomkowie łowców głów świętują i życzą sobie obfitych zbiorów. Słowo to wydało się astronomom odpowiednie, gdyż przestrzeń kosmiczną nazywają „polem” a ich odkrycie skupia się na tym, jak większa galaktyka zebrała plony z mniejszej galaktyki.

Co pokazują nam zdjęcia rentgenowskie
Profesor Roberto Soria z Chińskiej Akademii Nauk i współautor pracy, uzyskał zdjęcie z teleskopu Chandra pokazujące wysokoenergetyczne źródło promieniowania rentgenowskiego emanujące z rozciągniętej gromady gwiazd widocznej na zdjęciu z HST.

Prawdopodobnie obserwujemy aktywność wokół czarnej dziury w tym, co było centralnie położoną gromadą gwiazd w zapadającej się galaktyce – mówi Soria.

Chociaż znajduje się w odległości 50 milionów lat świetlnych, każdy metr kwadratowy Ziemi skąpany jest w promieniach rentgenowskich pochodzących z tej aktywnej czarnej dziury mniej więcej co 80 sekund. Gorący punkt promieniowania X znajduje się zaledwie 1300 lat świetlnych od centrum NGC 4424, galaktyki o średnicy około 60 000 lat świetlnych.

Główne ciało mniejszej galaktyki, w którym kiedyś znajdowała się gromada gwiazd, teraz przyczynia się do powstania wewnętrznego „zgrubienia” gwiazd powyżej i poniżej dysku galaktyki spiralnej, które zawiera poprzeczkę i spiralny wzór.

Rozszerzanie naszej wiedzy o Wszechświecie
Według najlepszych szacunków zespołu, masa czarnej dziury jest siedemdziesiąt tysięcy razy większa od masy naszego Słońca. Taka masa czyni z niej kandydatkę do w dużej mierze brakującej populacji czarnych dziur o masie pośredniej, czyli takich, które mają masy większe niż gwiazdy i mniejsze niż supermasywne czarne dziury znane z rezydowania w centrach olbrzymich galaktyk, takich jak M87, słynącej jako pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury, wykonane przez Teleskop Horyzontu Zdarzeń.

To samo w sobie jest ekscytujące – mówi Graham. Co więcej, ta masa jest na równi z tą, której można się spodziewać w centrum NGC 4424.

Być może jesteśmy świadkami mechanizmu dostarczania czarnych dziur do galaktyk spiralnych – mówi dr Ben Davis, współautor pracy z kampusu New York University w Abu Dhabi.

Co więcej, potencjalne kolizje z innymi czarnymi dziurami sprawiają, że jest to idealne miejsce do emisji fal grawitacyjnych o dużej długości, falujących w przestrzeni kosmicznej – mówi Davis.

Następny krok
Profesor Graham, profesor Soria i dr Davis są zdeterminowani, aby znaleźć więcej galaktyk zapadających się, które zawierają w swoim wnętrzu czarne dziury, by mogli odpowiedzieć na pytanie, jak czarne dziury powstają w galaktykach spiralnych.

Profesor Graham i dr Ben Davis są również członkami konsorcjum LISA (Laser Interferometer Space Antenna), którego anteny, wraz z chińską misją kosmiczną TianQin (天琴计划) pracują nad odkryciem zdarzeń związanych ze zderzeniami dużych czarnych dziur.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Swinburne University

Vega

Na ilustracji: Obraz galaktyki spiralnej NGC 4424 z zaznaczoną gromadą Nikhuli. Źródło: NASA/ESA, Or Graur (University of Portsmouth), Adam Riess (Johns Hopkins University), Lisa Frattare (Space Telescope Science Institute)/NASA/ESA, Bogdan Ciambur (Paris Observatory), Alister Graham (Swinburne University of Technology).


Załączniki:
cq5dam.web.1280.1280.jpg
cq5dam.web.1280.1280.jpg [ 108.13 KiB | Przeglądany 256 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: 20 stycznia 2022, 20:34 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 1558
Oddział PTMA: Kraków
Badanie magnetosferycznego pochodzenia szybkich błysków radiowych

Astronomowie zaczynają docierać do źródeł szybkich błysków radiowych – potężnych, ulotnych błysków fal radiowych obserwowanych w odległościach pozagalaktycznych. Silnie namagnesowane gwiazdy neutronowe, zwane magnetarami, mogą być odpowiedzialne za wiele z tych odległych zdarzeń, ale jak dokładnie te ekstremalne obiekty generują szybkie błyski radiowe?

Kosmiczna zagadka
Zagadka, skąd pochodzą szybkie błyski radiowe (FRB), w każdym razie niektóre z nich, wydawała się być rozwiązana, gdy okazało się, że pierwszy rozbłysk radiowy w Drodze Mlecznej pochodzi od magnetara – skrajnie gęstej pozostałości gwiazdowej o polu magnetycznym około 100 miliardów do 10 bilionów razy silniejszym niż typowy magnes na lodówce. Ale jak to często bywa w astrofizyce, rozwiązanie tej zagadki pociągnęło za sobą wiele innych: w jaki sposób magnetary generują te silne, krótkie wybuchy fal radiowych i czy powstają one w pobliżu powierzchni magnetara, czy z otaczającej go materii?

W artykule opublikowanym 19 stycznia 2022 roku Andriej Beloborodov (Uniwersytet Columbia i Instytut Astrofizyki Maxa Plancka, Niemcy) badał, czy FRB wygenerowany blisko powierzchni magnetara może wydostać się z jego magnetosfery – obszaru przestrzeni, w którym naładowane cząsteczki uginają się pod wpływem intensywnego pola magnetycznego magnetara.

Modele magnetara
Magnetosfery mają olbrzymie znaczenie w naszym Układzie Słonecznym – magnetosfera Ziemi chroni nas przez energetycznymi cząstkami generowanymi przez Słońce, a magnetosfera Jowisza zdominowałaby niebo, gdyby nasz wzrok był przystosowany do widzenia fal radiowych. Magnetosfera magnetara jest jednak o wiele dziwniejsza niż te pobliskie przykłady; namagnesowana gwiazda neutronowa w centrum generuje plazmę elektronów i ich dodatnio naładowanych odpowiedników, pozytonów, które wypełniają magnetosferę i mogą zapobiec ucieczce w przestrzeń kosmiczną błysków radiowych generowanych w pobliżu powierzchni magnetara.

Beloborodov wykorzystał równania fizyki plazmy, aby zrozumieć, jak błysk radiowy może oddziaływać z naładowanymi cząstkami i polami magnetycznymi w magnetosferze magnetara. Gdy błysk radiowy przemieszcza się na zewnątrz, ściska magnetosferę, przenosząc swój pęd na pola magnetyczne i plazmę. Oscylujące elektrony i pozytony emitują promienie gamma, które mogą się zderzyć i wytworzyć jeszcze więcej elektronów i pozytonów – tworząc kaskadę cząstek i promieni gamma, które rozpraszają falę radiową i pozbawiają ją energii. Dla fali radiowej nie ma ucieczki; Beloborodov odkrył, że jest bardzo mało prawdopodobne, aby szybki błysk radiowy mógł uciec przed magnetosferą, gdyby została wygenerowana w odległości 100 000 km od powierzchni magnetara.

Więcej do nauczenia się
Podczas gdy wyniki badań Beloborodova wykluczają możliwość powstania szybkich błysków radiowych w wewnętrznej magnetosferze, istnieją inne sposoby, na jakie magnetary mogą być źródłem takich zjawisk. Inna możliwość jest taka, że FRB powstają znacznie dalej od magnetara, gdzie błyski magnetosferyczne zdarzają się z wiatrem wypływającym z magnetara.

Na szczęście kanadyjski eksperyment CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) jest gotowy, aby dodać nowe obserwacje do istniejącego katalogu setek szybkich błysków radiowych, co pomoże nam zrozumieć źródła tych tajemniczych zdarzeń i skomplikowaną fizykę, która za nimi stoi.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AAS

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna magnetara, gwiazdy neutronowej z silnym polem magnetycznym. Źródło: ESA.


Załączniki:
Illustration_of_a_magnetar_pillars.jpg
Illustration_of_a_magnetar_pillars.jpg [ 140.22 KiB | Przeglądany 6 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: 1030 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 48, 49, 50, 51, 52

Czas środkowoeuropejski letni


Kto jest online

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


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

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