Dzisiaj jest 27 lutego 2024, 18:44

Czas środkowoeuropejski letni




Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1478 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74  Następna
Autor Wiadomość
Post: 27 października 2023, 19:45 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Nowe obserwacje wskazują na możliwy los galaktyk Drogi Mlecznej i Andromedy

Chaotyczna mieszanina łączących się galaktyk spiralnych wskazuje na możliwy los galaktyk Drogi Mlecznej i Andromedy.

Teleskop Gemini South obserwuje skutki zderzenia galaktyk spiralnych, które miało miejsce miliard lat temu. W centrum tego chaotycznego zjawiska znajduje się spleciona i uwięziona para supermasywnych czarnych dziur – najbliższa Ziemi para, jaką dotychczas udało się zarejestrować.

Wirujące ramiona galaktyki spiralnej są jednym z najbardziej rozpoznawalnych elementów w kosmosie. Są to długie, rozległe pasma odchodzące od rdzenia centralnego, wypełnione pyłem, gazem i obszarami intensywnego tworzenia się nowych gwiazd. Jednak podczas połączenia z inną galaktyką, ta charakterystyczna struktura może ulec znaczącym przemianom, stając się znacznie bardziej dziwacznym i amorficznym kształtem. Te same rozległe ramiona, które wcześniej były uporządkowane, nagle zostają zakłócone w wyniku interakcji. Dwie supermasywne czarne dziury znajdujące się w jądrach galaktyk stają się splątane w pływowym tańcu, dodając jeszcze większego chaosu do tego procesu. Przykładem takiej transformacji jest galaktyka NGC 7727, która znajduje się w konstelacji Wodnika, około 90 milionów lat świetlnych od Drogi Mlecznej.

Astronomowie uwiecznili sugestywny obraz skutków tej fuzji za pomocą spektrografu Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS), który jest zamontowany na teleskopie Gemini South w Chile. Na obrazie widać rozległe, wirujące pasma międzygwiezdnego pyłu i gazu, które przypominają świeżo upieczoną watę cukrową. Te pasma owijają się wokół łączących się jąder galaktyk macierzystych. W wyniku tego procesu powstaje rozproszona mieszanka aktywnych obszarów wybuchów gwiazd oraz pasów osiadłego pyłu, które otaczają układ.

To, co przyciąga największą uwagę w przypadku NGC 7727, to bez wątpienia jej bliźniacze jądra galaktyczne. Każde z tych jąder zawiera supermasywną czarną dziurę, co zostało potwierdzone przez astronomów korzystających z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT). Obecnie astronomowie przypuszczają, że ta galaktyka powstała jako para galaktyk spiralnych, które uwikłały się w niebiański taniec około miliarda lat temu. W wyniku tego procesu gwiazdy i mgławice rozsypały się i zostały ściągnięte z powrotem na łaskę grawitacyjnego przyciągania przez czarne dziury. Efektem tego są nieregularne i splątane węzły, które możemy obserwować.

Dwie supermasywne czarne dziury znajdujące się w odległości około 1600 lat świetlnych od siebie mają różne masy: jedna ma masę 154 miliony mas Słońca, a druga 6,3 miliona mas Słońca. Przewiduje się, że połączą się one w jedną większą czarną dziurę za około 250 milionów lat. Ten proces wygeneruje gwałtowne fale grawitacyjne, które rozpraszają się w czasoprzestrzeni. Efektem będzie powstanie jeszcze bardziej masywnej czarnej dziury.

Ponieważ galaktyka nadal się chwieje po zderzeniu, większość widocznych wąsów jest zapełniona jasnymi, młodymi gwiazdami i aktywnymi obszarami tworzenia się gwiazd. Odkryto około 23 obiektów w tym układzie, które są uważane za kandydatów na młode gromady kuliste. Te skupiska gwiazd często powstają w obszarach, gdzie tempo tworzenia się gwiazd jest wyższe niż zwykle i są szczególnie powszechne w galaktykach, które znajdują się w fazie interakcji, podobnie jak to obserwujemy tutaj.

Przewiduje się, że po opadnięciu pyłu NGC 7727 przekształci się w galaktykę eliptyczną, która będzie składać się głównie ze starszych gwiazd i niewielkiej liczby formujących się gwiazd. Podobny los może spotkać również naszą Drogę Mleczną i Galaktykę Andromedy, gdy połączą się za miliardy lat. Galaktyka eliptyczna z supermasywną czarną dziurą w centrum, jak M87, może być ich przyszłym scenariuszem.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NOIRLab

Vega

Na ilustracji: Galaktyka NGC 7727. Źródło: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA


Załączniki:
noirlab2329a.jpg
noirlab2329a.jpg [ 169.87 KiB | Przeglądany 4734 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 30 października 2023, 19:02 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie odkryli małą „uciekającą gwiazdę”

Międzynarodowy zespół naukowców po raz pierwszy odkrył protogwiazdę opuszczającą swoje miejsce narodzin, co dostarcza dowodów obserwacyjnych na początkowy stan uciekających gwiazd.

Gwiazdy opuszczają miejsce swojego powstania i rozpraszają się po całej Galaktyce. Proces ten jest istotny dla ewolucji Galaktyki. Badania teoretyczne wskazują na dwa możliwe powody, dla których gwiazdy uciekają. Po pierwsze, mogą być wyrzucane z młodych układów wielokrotnych gwiazd w wyniku interakcji. Po drugie, mogą również zyskiwać energię kinetyczną w trakcie zapadania się lub interakcji z obłokami molekularnymi.

Gwiazdy, których trajektorie są stosunkowo wyraźne, zazwyczaj całkowicie oddzielają się od miejsca swojego powstania. Natomiast młode protogwiazdy zwykle głęboko osadzone są w obłokach molekularnych, co utrudnia pomiar ich cech kinematycznych. W rezultacie, obserwacyjne dane dotyczące uciekających gwiazd nadal są niekompletne.

Jednak teraz zespół naukowców z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego (NAOC) Chińskiej Akademii Nauk (CAS), Obserwatorium w Szanghaju (SHAO) CAS i Uniwersytetu w Guangzhou, korzystając z linii widm molekularnych o wysokiej rozdzielczości, po raz pierwszy odkrył protogwiazdę, która opuszcza swoje miejsce narodzin. To dostarcza nowych dowodów obserwacyjnych na początkowy stan uciekających gwiazd.

Badania zostały opublikowane w czasopiśmie The Astrophysics Journal.

Naukowcy skorzystali z ALMA, aby przeprowadzić obserwacje dużej próbki młodych regionów gwiazdotwórczych.

W obszarze tworzenia gwiazd G352.63-1.07 naukowcy odkryli rdzeń protogwiazdy, który wykazywał zauważalne przesunięcie prędkości. Rdzeń został zaobserwowany w różnych liniach molekularnych, z których wszystkie wskazywały, że protogwiazda porusza się z inną prędkością niż jej macierzysty obłok. Co więcej, wszystkie linie molekularne dokładnie śledziły gęsty rdzeń, co zapewniło wyjątkową okazję do pomiaru ruchu gwiazdy.

Na podstawie prędkości widmowej linii molekularnych, protogwiazda wykazuje znaczące przesunięcie ku fioletowi o wartości -2,3 km/s względem swojego macierzystego, włóknistego obłoku molekularnego. Jednocześnie rdzeń znajduje się dokładnie w centralnym zagłębieniu obłoku macierzystego, co sugeruje, że był pierwotnie częścią wewnętrzną tego obłoku.

Przesunięcie przestrzenne rdzenia o wartości 0,025 roku świetlnego oraz prędkość ucieczki (-2,3 km/s) wskazują, że ucieczka rdzenia miała miejsce mniej niż 4000 lat temu, przy wykorzystaniu energii kinetycznej wynoszącej 10^45 ergów. To czyni ucieczkę rdzenia G352.63-1.07 jednym z najmłodszych i najbardziej energetycznych zdarzeń w obszarach tworzenia gwiazd Drogi Mlecznej.

Dodatkowo, choć prędkość ucieczki gwiazdy centralnej jest znacznie niższa niż w przypadku szybkich gwiazd wyrzucanych z gromad gwiazd, jest ona porównywalna do średniej prędkości rozpraszania młodych gwiazd. Sugeruje to, że zapadanie się obłoku powinno być głównym mechanizmem napędzającym ucieczkę gwiazd.

Gwiazdy są olbrzymimi reaktorami syntezy jądrowej we Wszechświecie. Ta uciekająca gwiazda odkryta teraz jest wciąż we wczesnym stadium – powiedział profesor LI Di, główny naukowiec Interstellar Medium Group w Narodowym Obserwatorium Astronomicznym (NAOC) i współautor artykułu. Ta praca pozwoliła nam uchwycić początkowy moment ruchu ucieczki gwiazd w pobliskich aktywnych obszarach gwiazdotwórczych, takich jak Obłok Molekularny Oriona. To wzbogaca naszą wiedzę na temat pochodzenia gwiazd i stawia przed nami wiele wyzwań.

W przyszłości naukowcy przeprowadzą bardziej dogłębne analizy interakcji wielu gwiazd i wybuchowej ekspansji gazu w G352.63-1.07.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CAS

Vega

Na ilustracji: Obraz w średniej podczerwieni G352.63-1.07. Źródło: NAOC


Załączniki:
W020231024537744540426.jpg
W020231024537744540426.jpg [ 74.22 KiB | Przeglądany 4721 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: 31 października 2023, 20:16 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Badania wykazały, że gromady otwarte wraz z wiekiem tracą gwiazdy

Po przeanalizowaniu 50 gromad otwartych, naukowcy odkryli, że zachodzą w nich wewnętrzne procesy dynamiczne, które wynikają z długich podróży gromad przez Galaktykę. Te procesy powodują utratę gwiazd o niskiej masie.

Badania przeprowadzone przez zespół naukowców wykazały, że wraz z postępującym starzeniem się gromad otwartych, większość ich mniej masywnych członków traci swoje miejsce. Ten wynik potwierdza istnienie wewnętrznych procesów dynamicznych w gromadach otwartych, które są spowodowane ich długimi podróżami przez Galaktykę i prowadzą do wydalenia gwiazd o niskiej masie. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics i wykorzystały dane zgromadzone przez satelitę Gaia. Co więcej, jako uzupełnienie tych badań, dostępna jest interaktywna strona internetowa, która jest dedykowana zarówno profesjonalistom, jak i amatorom oraz studentom zainteresowanym tą dziedziną.

Gromada otwarta to grupa gwiazd, które powstały z jednego obłoku molekularnego. Przykładami są Plejady i Hiady, widoczne nieuzbrojonym okiem na zimowym niebie. Gromady otwarte zawierają od kilkuset do kilku tysięcy gwiazd, powiązanych grawitacyjnie, choć mniej ściśle niż gromady kuliste. Wszystkie gwiazdy w gromadzie mają to samo pochodzenie, wiek i skład chemiczny, co ułatwia badanie ich właściwości i ewolucji.

Gwiazdy w gromadach otwartych mają wspólny ruch w przestrzeni, który wynika z ruchu obłoku molekularnego, z którego się narodziły. Badanie tego ruchu umożliwia zespołom badawczym odróżnienie gwiazd należących do danej gromady od gwiazd, które leżą wzdłuż tej samej linii widzenia, ale nie są jej członkami. Dodatkowo, analiza ruchu gwiazd pozwala potwierdzić, że wszystkie gwiazdy w gromadzie narodziły się w tym samym czasie, znajdują się we wspólnej odległości od Ziemi i są ze sobą powiązane jako grupa. Dzięki temu badacze mogą mieć pewność, że badane gwiazdy stanowią spójną i powiązaną populację.

Zespół naukowców pod kierownictwem badaczki IAC Maruski Zerjal skorzystał z najnowszych pomiarów satelity Gaia, aby zbadać ruchy gwiazd należących do 50 gromad otwartych znajdujących się w umiarkowanej odległości od Słońca. W celu dobrania odpowiedniej próbki, zespół ustalił limit odległości na 1500 lat świetlnych oraz wiek na miliard lat, co stanowi 4,6-krotnie mniejszą wartość niż wiek Słońca. W tych określonych granicach badacze mogli wykryć gwiazdy o niskiej masie, które są mniejsze niż połowa masy Słońca. Wykrycie takich gwiazd jest znacznie trudniejsze niż w przypadku masywniejszych i jaśniejszych gwiazd.

Ustaliliśmy górny limit odległości, ponieważ gwiazdy o niskiej masie są zbyt słabe, aby można je było obserwować jako pojedyncze obiekty, gdy znajdują się daleko od nas, a także wieku, ponieważ wiemy, że w przypadku naprawdę starych gromad tego rodzaju gwiazdy są niewykrywalne. Skoncentrowaliśmy się na warunkach, w których można je wykryć, i w ten sposób uzyskaliśmy dokładne informacje o różnych typach gwiazd tworzących każdą gromadę – wyjaśnia badaczka.

Po zidentyfikowaniu gromad zespół sklasyfikował je w trzech grupach i przeanalizował rozkład jasności znajdujących się w nich gwiazd. Przeanalizowaliśmy trzy grupy gromad otwartych w naszej Galaktyce – wyjaśnił Nicolas Lodieu, badacz z IAC, który jest współautorem badania. Używając porównania do różnych etapów życia człowieka, niektóre gromady są na etapie dziecka, inne są nastolatkami, a trzecie są dorosłe.

Po dokładnej analizie każdej z grup, zespół badaczy stwierdził, że w najstarszych gromadach, które mają od 100 do 800 milionów lat, występuje stały spadek liczby najmniej masywnych gwiazd. Z drugiej strony, najmłodsze gromady wykazują podobny rozkład gwiazd, z równomiernymi proporcjami różnych typów gwiazd, począwszy od najbardziej masywnych i jasnych, aż do mniej masywnych i słabszych.

Odkryliśmy, że rozkłady jasności młodych gromad, których wiek wynosi około 50 milionów lat, są bardzo podobne. Jednak rozkład jasności starszych gromad, takich jak Plejady i Hiady, jest bardziej zróżnicowany – wyjaśniła Zerjal.

Według zespołu badaczy, odkrycie to prowadzi do dwóch istotnych wniosków. Po pierwsze, rozkład masy gwiazd w młodych gromadach wydaje się być powszechnym zjawiskiem. Po drugie, w gromadach otwartych występują wewnętrzne procesy dynamiczne wynikające z ich długich podróży przez Galaktykę, co prowadzi do utraty gwiazd o niskiej masie.

Wraz z wiekiem gromady otwarte ulegają interakcjom podczas podróży przez Galaktykę, albo między gwiazdami w gromadzie, albo z obłokami molekularnymi, albo z innymi gromadami. Ponieważ gwiazdy nie są wystarczająco związane wzajemnie grawitacją, spotkania te mają tendencję do rozpraszania najmniej masywnych gwiazd gromady – wyjaśnił Lodieu.

W ciągu najbliższych kilku lat zespół planuje zbadać nowych kandydatów. Chociaż wydaje się, że początkowa dystrybucja gwiazd jest zjawiskiem jednolitym, będziemy musieli przeprowadzić dalsze badania, aby dostarczyć bardziej solidnych dowodów na istnienie tych dynamicznych efektów – dodaje Zerjal.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IAC

Vega

Na ilustracji: Gromada otwarta Plejady


Załączniki:
Cúmulo Abierto de Las Pléyades_0.jpg
Cúmulo Abierto de Las Pléyades_0.jpg [ 392.39 KiB | Przeglądany 4715 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 01 listopada 2023, 18:23 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Wpływ olbrzymich planet na warunki życia w innych układach słonecznych: czy stanowią zagrożenie?

Gazowe olbrzymy mogą być agentami chaosu, wpływając na życie na sąsiadujących z nimi planetach wokół innych gwiazd. Nowe badania wykazują, że w niektórych układach planetarnych olbrzymy te często wyrzucają mniejsze planety z ich orbit, co prowadzi do zakłóceń w klimacie i potencjalnej utraty atmosfery.

Jowisz, bezsprzecznie największa planeta w naszym Układzie Słonecznym, pełni kluczową rolę w ochronie naszego systemu. Dzięki swojemu potężnemu polu grawitacyjnemu, Jowisz odbija kierujące się w stronę Ziemi komety i planetoidy, co z kolei przyczynia się do stworzenia stabilnego środowiska sprzyjającego życiu. Niemniej jednak gazowe olbrzymy w innych zakątkach kosmosu nie zawsze spełniają tę samą rolę ochronną dla swoich mniejszych, skalistych towarzyszy.

Nowy artykuł w czasopiśmie Astronomical Journal szczegółowo opisuje, jak przyciąganie masywnych planet w układzie gwiazdowym może wyrzucić podobne do Ziemi sąsiadujące planety poza „strefę nadającą się do zamieszkania”. Strefa ta to zakres odległości od gwiazdy, w której panują odpowiednie warunki termiczne, umożliwiające istnienie ciekłej wody na powierzchni planety – kluczowego czynnika dla życia.

W odróżnieniu od większości innych znanych układów planetarnych, cztery olbrzymy w HD 141399 są umieszczone w większej odległości od swojej gwiazdy. Daje to unikalną możliwość porównania tego układu z naszym Układem Słonecznym, w którym Jowisz i Saturn również znajdują się stosunkowo daleko od Słońca.

To tak, jakby mieli cztery Jowisze działające jak kule, które wszystko rozwalają – powiedział Stephen Kane, astrofizyk z UC Riverside i autor artykułu w czasopiśmie.

Biorąc pod uwagę dostępne dane na temat planet w tym układzie, Kane przeprowadził szereg symulacji komputerowych, aby zbadać wpływ czterech olbrzymów. Jego szczególnym zainteresowaniem było zbadanie ekosfery w tym układzie planetarnym oraz sprawdzenie, czy Ziemia mogłaby utrzymać stabilną orbitę w tej strefie.

Odpowiedź brzmi: tak, ale jest to bardzo mało prawdopodobne. Istnieje tylko kilka wyjątkowych obszarów, w których oddziaływanie grawitacyjne olbrzymów nie spowodowałoby wyrzucenia skalistej planety z orbity i nie sprowadziłoby jej poza ekosferę – powiedział Kane.

Ten artykuł pokazuje, że gazowe olbrzymy poza ekosferą negatywnie wpływają na szanse na życie. Jednakże, drugi powiązany artykuł przedstawia, jak obecność jednej dużej planety wewnątrz ekosfery może mieć podobny efekt.

Drugi artykuł, również opublikowany w czasopiśmie Astronomical Journal, dotyczy układu gwiezdnego oddalonego od Ziemi o zaledwie 30 lat świetlnych, zwanego GJ 357. Dla porównania, średnica Galaktyki szacowana jest na 100 000 lat świetlnych, więc układ ten zdecydowanie znajduje się w naszym sąsiedztwie – powiedział Kane.

Wcześniejsze badania wykazały, że egzoplaneta w tym układzie, nazwana GJ 357 d, znajduje się w ekosferze i ma masę około sześciokrotnie większą od masy Ziemi. Jednak w artykule zatytułowanym „Agent od Chaos” Kane pokazuje, że masa ta jest prawdopodobnie znacznie większa.

“Możliwe, że GJ 357 d ma masę aż 10 mas Ziemi, co oznacza, że prawdopodobnie nie jest planetą ziemską, więc nie mogłoby na niej istnieć życie” – powiedział Kane. “A przynajmniej nie byłaby w stanie gościć życia, jakie znamy.”

W drugiej części artykułu Kane i Tera Fetherolf, doktorantka nauk planetarnych z UCR, przedstawiają wniosek, że kiedy planeta jest znacznie większa niż wcześniej przypuszczano, uniemożliwia to większej liczbie planet podobnych do Ziemi pozostanie w strefie nadającej się do zamieszkania.

Chociaż istnieją pewne wybrane obszary w ekosferze tego układu, w których potencjalnie Ziemia mogłaby istnieć, ich orbity byłby wysoce eliptyczne wokół gwiazdy. Innymi słowy, orbity te prowadziłyby do skrajnych warunków klimatycznych na tych planetach – powiedział Kane. Ten artykuł stanowi ostrzeżenie, że znalezienie planet w ekosferze nie oznacza automatycznie, że są one odpowiednie do życia.

Ostatecznie te dwa artykuły demonstrują, jak rzadko spotyka się odpowiednie warunki do istnienia życia w innych miejscach we Wszechświecie. Nasza praca daje nam większą aprecjację dla wyjątkowej konfiguracji planet, którą mamy w naszym Układzie Słonecznym – powiedział Kane.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
UC Riverside

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna układu gwiezdnego wypełnionego olbrzymimi planetami. Źródło: NASA/Dana Berry


Załączniki:
crowdedsystem.jpg
crowdedsystem.jpg [ 122.29 KiB | Przeglądany 4707 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 03 listopada 2023, 17:36 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Odkrycia IXPE i Chandra wyjaśniają tajemnice pozostałości po supernowej SN 1006

Obserwacje rozwiewają tajemnice supernowej SN 1006. Potwierdzają one teorie dotyczące pola magnetycznego i przyspieszania cząstek w pozostałości po supernowej.

Gdy 1 maja 1006 roku po raz pierwszy pojawił się obiekt o nazwie SN 1006, był on znacznie jaśniejszy od Wenus i widoczny w ciągu dnia przez wiele tygodni. Ten spektakularny widok został udokumentowany przez astronomów z Chin, Japonii, Europy i świata arabskiego, a później uznany za supernową. Wraz z nadejściem ery kosmicznej w latach 60. naukowcy zyskali możliwość wysyłania instrumentów i detektorów ponad ziemską atmosferę, co umożliwiło obserwację Wszechświata w długościach fal, które są blokowane na Ziemi, w tym w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Pozostałości SN 1006 są jednym z najsłabszych źródeł promieniowania rentgenowskiego, które zostały wykryte przez pierwszą generację satelitów rentgenowskich.

Ten nowy obraz przedstawia SN 1006 z dwóch teleskopów rentgenowskich NASA: Chandra X-ray Observatory i Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). Na pełnym obrazie kolory czerwony, zielony i niebieski oznaczają niskie, średnie i wysokie energie wykryte przez Chandra. Dane IXPE, które mierzą polaryzację światła rentgenowskiego, zostały dodane w lewym górnym rogu pozostałości i są przedstawione w kolorze fioletowym. Linie w tym rogu reprezentują kierunek pola magnetycznego.

Przed uzyskaniem tego wyniku, obserwacje rentgenowskie SN 1006 dostarczyły ważnych dowodów na to, że pozostałości po supernowej mogą przyspieszać elektrony, co czyni je głównym źródłem wysokoenergetycznych promieni kosmicznych obserwowanych z Ziemi. Wcześniejsze obserwacje SN 1006 przez Chandra sugerowały, że pole magnetyczne w ostrych krawędziach pozostałości po supernowej w lewym górnym i prawym dolnym rogu jest znacznie silniejsze niż w otaczających je obszarach, co prowadzi do przyspieszenia cząstek do wysokich energii.

Nowe odkrycia IXPE potwierdzają i wyjaśniają teorie, że unikalna struktura SN 1006 jest związana z orientacją jej pola magnetycznego. Fale uderzeniowe supernowej najbardziej odpowiadają linii pola magnetycznego wzdłuż lewej górnej i prawej dolnej krawędzi, co skutecznie prowadzi do emisji wysokoenergetycznych cząstek w tych kierunkach.

Badacze odkryli, że istnieje związek między polami magnetycznymi a wypływem wysokoenergetycznych cząstek z pozostałości supernowej. Według wyników IXPE, pola magnetyczne w powłoce SN 1006 są nieco zdezorganizowane, ale wciąż mają preferowaną orientację. Gdy fala uderzeniowa z pierwotnej eksplozji przechodzi przez otaczający gaz, pola magnetyczne wyrównują się z ruchem fali uderzeniowej. Naładowane cząstki są uwięzione przez pola magnetyczne wokół pierwotnego punktu wybuchu supernowej, gdzie szybko otrzymują gwałtowne przyspieszenie. Te pędzące cząstki o wysokiej energii przekazują energię, co powoduje, że pola magnetyczne stają się silne i turbulentne.

Artykuł opisujący te wyniki został opublikowany 27 października 2023 roku w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Chandra

Vega

Na ilustracji: SN 1006 w świetle rentgenowskim i optycznym. Źródło: Promieniowanie X: NASA/CXC/SAO (Chandra); NASA/MSFC/Nanjing Univ./P. Zhou i inni. (IXPE); Podczerwień: NASA/JPL/CalTech/Spitzer; Przetwarzanie obrazu: NASA/CXC/SAO/J.Schmidt


Załączniki:
sn1006.jpg
sn1006.jpg [ 325.36 KiB | Przeglądany 4687 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 04 listopada 2023, 17:13 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Na liście egzoplanet Keplera odkryto układ siedmiu planet

W danych z misji Kepler odkryto układ planetarny złożony z siedmiu egzoplanet większych od Ziemi, krążących wokół gwiazdy podobnej do Słońca.

Układ siedmiu gorących planet został odkryty dzięki dalszym badaniom danych z wycofanego już z użytku Kosmicznego Teleskopu Keplera. Każda z tych planet otrzymuje większą ilość ciepła od swojej gwiazdy macierzystej na jednostkę powierzchni niż jakakolwiek planeta w naszym Układzie Słonecznym. W przeciwieństwie do naszych bezpośrednich sąsiadów, wszystkie siedem planet w tym układzie, nazwanym Kepler-385, jest większych od Ziemi, ale mniejszych od Neptuna. Jest to jeden z niewielu znanych układów planetarnych zawierających więcej niż sześć zweryfikowanych planet lub kandydatów na planety. Układ Kepler-385 jest jednym z najważniejszych odkryć w nowym katalogu Keplera, który zawiera prawie 4400 kandydatów na egzoplanety, w tym ponad 700 układów planetarnych.

Stworzyliśmy najdokładniejszą do tej pory listę kandydatów na planety Keplera i ich właściwości – powiedział Jack Lissauer, badacz z NASA Ames Research Center w Dolinie Krzemowej w Kalifornii i główny autor artykułu przedstawiającego nowy katalog. Misja Keplera odkryła większość znanych egzoplanet, a nowy katalog umożliwi astronomom lepsze poznanie ich cech charakterystycznych.

W centrum układu Kepler-385 znajduje się gwiazda, która jest około 10% większa i 5% gorętsza od Słońca. Dwie wewnętrzne planety, obie nieco większe od Ziemi, są prawdopodobnie skaliste i mogą posiadać cienkie atmosfery. Pozostałe pięć planet jest większych, każda o promieniu około dwa razy większym niż promień Ziemi, i przypuszcza się, że są otoczone gęstą atmosferą.

Zdolność do tak szczegółowego opisu właściwości układu Kepler-385 jest dowodem na jakość tego nowego katalogu egzoplanet. Podczas gdy poprzednie katalogi misji Kepler skupiały się na tworzeniu linii zoptymalizowanych pod kątem pomiaru częstości występowania planet wokół innych gwiazd, to badanie skupia się na stworzeniu kompleksowej listy, która dostarcza precyzyjnych informacji o każdym z tych układów, umożliwiając odkrycia takie jak Kepler-385.

Nowy katalog wykorzystuje ulepszone pomiary właściwości gwiazd i precyzyjnie oblicza trajektorię każdej planety tranzytującej przed jej gwiazdą macierzystą. Ta kombinacja pokazuje, że gdy gwiazda jest gospodarzem kilku planet tranzytujących, zazwyczaj mają one bardziej eliptyczne orbity niż w przypadku, gdy gwiazda jest gospodarzem tylko jednej lub dwóch planet.

Podstawowe obserwacje Keplera zakończyły się w 2013 roku, po których nastąpiła rozszerzona misja teleskopu, znana jako K2, trwająca do 2018 roku. Dane zebrane przez Keplera nadal odkrywają nowe tajemnice naszej Galaktyki. Po tym, jak misja ujawniła nam, że istnieje więcej planet niż gwiazd, nowe badania rysują bardziej szczegółowy obraz każdej z tych planet i ich układów macierzystych, dając nam lepsze zrozumienie wielu światów poza naszym Układem Słonecznym.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NASA

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna przedstawiająca dwie z siedmiu odkrytych planet krążących wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Układ nazwany Kepler-385 został zidentyfikowany na podstawie danych z misji Kepler. Źródło: NASA/Daniel Rutter


Załączniki:
kepler-koi-2433-03-v02.jpg
kepler-koi-2433-03-v02.jpg [ 110.56 KiB | Przeglądany 4678 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 05 listopada 2023, 19:32 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Obserwacje ALMA ujawniają proces recyklingu gazu w pobliżu supermasywnej czarnej dziury

Naukowcy odkryli skomplikowany taniec przepływu gazu wokół supermasywnej czarnej dziury w galaktyce Cyrkla. Przepływ ten jest napędzany przez „niestabilność grawitacyjną”, a część gazu jest wyrzucana, aby potem wracać cyklicznie w kierunku czarnej dziury. To ważne odkrycie wprowadza nas w bardziej szczegółowe zrozumienie wzrostu supermasywnych czarnych dziur.

W jądrach wielu masywnych galaktyk można znaleźć supermasywne czarne dziury, których masa przekracza milion razy masę Słońca. Jak powstają te supermasywne czarne dziury? Jednym z kluczowych mechanizmów wzrostu, sugerowanych przez wcześniejsze badania, jest akrecja gazu na czarną dziurę. Chodzi o sposób, w jaki gaz w galaktyce macierzystej opada w kierunku centralnej czarnej dziury.

Gaz, który zbiera się w pobliżu supermasywnych czarnych dziur, jest przyspieszany przez grawitację czarnej dziury, osiągając duże prędkości. W wyniku intensywnego tarcia między cząstkami gazu, ten gaz nagrzewa się do kilku milionów stopni i emituje jasne światło. Zjawisko to jest znane jako aktywne jądro galaktyki (AGN), a jego jasność czasami może przekraczać łączne światło wszystkich gwiazd w galaktyce. Co ciekawe, uważa się, że część gazu opadającego w kierunku czarnej dziury, jest zdmuchiwana przez ogromną energię tego aktywnego jądra galaktycznego, co prowadzi do wypływów.

Zarówno badania teoretyczne, jak i obserwacyjne dostarczyły szczegółowego wglądu w mechanizmy akrecji gazu od galaktyki na skalę 100 000 lat świetlnych aż do kilkuset lat w centrum. Jednak akrecja gazu w znacznie mniejszym obszarze, zwłaszcza w odległości kilkudziesięciu lat świetlnych od centrum galaktyki, nadal pozostaje niejasna z powodu minimalnej skali przestrzennej. Aby lepiej zrozumieć wzrost czarnej dziury, istotne jest zmierzenie szybkości przepływu akrecji, czyli ilości gazu, który napływa, oraz określenie rodzaju i ilości gazów (plazma, gaz atomowy, gaz molekularny), które są wydalane jako wypływy na tej małej skali. Niestety, dotychczasowe obserwacje w tym obszarze nie przyniosły znaczącego postępu.

Międzynarodowy zespół badawczy pod przewodnictwem Takumy Izumi z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii osiągnął historyczny sukces, dokonując ilościowych pomiarów przepływu i struktury gazów we wszystkich fazach (plazmowej, atomowej i molekularnej) w niewielkiej skali przestrzennej wokół supermasywnej czarnej dziury. Wykorzystano do tego celu Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Badania gazów wielofazowych pozwalają na bardziej kompleksowe zrozumienie rozmieszczenia i dynamiki materii wokół czarnej dziury. Obiekt obserwacji to galaktyka Cyrkla, reprezentatywne aktywne jądro galaktyczne w naszym pobliskim Wszechświecie. Osiągnięta rozdzielczość wyniosła około jednego roku świetlnego, co stanowi najwyższą rozdzielczość osiągniętą w obserwacjach gazu wielofazowego w aktywnym jądrze galaktycznym.

W ramach tego badania po raz pierwszy udało się naukowcom zarejestrować przepływ akrecyjny zmierzający w kierunku supermasywnej czarnej dziury, która znajduje się w dysku gazowym o dużej gęstości. Dysk ten rozciąga się na kilka lat świetlnych od centrum galaktyki. Identyfikacja tego przepływu akrecyjnego stanowiła długotrwałe wyzwanie ze względu na niewielką skalę regionu oraz skomplikowane ruchy gazu w pobliżu centrum galaktyki. Jednak w tym przypadku badacze byli w stanie wskazać miejsce, w którym gaz molekularny na pierwszym planie pochłania światło pochodzące od jasno świecącego aktywnego jądra galaktycznego. Udało się to dzięki obserwacjom o wysokiej rozdzielczości przy użyciu ALMA. Szczegółowa analiza wykazała, że ta materia pochłaniająca porusza się w kierunku od nas. Ponieważ materia absorbująca zawsze znajduje się między aktywnym jądrem galaktyki a nami, zespół badawczy z powodzeniem uchwycił przepływ akrecyjny w kierunku AGN.

Dodatkowo, zespół naukowców zdołał wyjaśnić również mechanizm fizyczny, który odpowiada za wywołanie akrecji gazu. Zaobserwowany dysk gazowy charakteryzował się grawitacyjną siłą tak potężną, że nie mogła być utrzymana przez ciśnienie obliczone na podstawie ruchu samego dysku gazowego. W takiej sytuacji dysk gazowy zapada się pod własnym ciężarem, tworząc złożone struktury i tracąc zdolność do utrzymania stabilnego ruchu w centrum galaktyki. W rezultacie gaz gwałtownie opada w kierunku centralnej czarnej dziury. Dzięki ALMA ujawniono to zjawisko fizyczne, znane jako „niestabilność grawitacyjna”, występujące w jądrze galaktyki.

Dodatkowo, to badanie znacząco przyczyniło się do ilościowego zrozumienia przepływów gazu wokół aktywnego jądra galaktycznego. Szybkość, z jaką gaz jest dostarczany do czarnej dziury, można obliczyć na podstawie gęstości obserwowanego gazu i prędkości przepływu akrecyjnego. Co zaskakujące, tempo to okazało się 30 razy większe niż wymagane do podtrzymania aktywności tego AGN. Innymi słowy, większość przepływu akrecyjnego w skali 1 roku świetlnego wokół centrum galaktyki nie przyczyniła się do wzrostu czarnej dziury. Gdzie więc podziała się ta nadwyżka gazu? To badanie również rozwikłało tę tajemnicę – obserwacje o wysokiej czułości gazów fazowych przez ALMA wykryły wypływy z aktywnego jądra galaktycznego. Analiza ilościowa wykazała, że większość gazu, który płynie w kierunku czarnej dziury, została wyrzucona w postaci wypływów atomowych lub molekularnych. Jednak ze względu na ich małe prędkości, nie mogły one uciec przed potencjałem grawitacyjnym czarnej dziury i ostatecznie powróciły do gazowego dysku. Tam zostały ponownie przetworzone w przepływ akrecyjny w kierunku czarnej dziury, podobny do fontanny, kończąc tym fascynującym procesem recyklingu gazu w centrum galaktyki.

Odnosząc się do osiągnięć tego badania, Takuma Izumi stwierdził: Wykrycie przepływów akrecyjnych i wypływów w obszarze oddalonym zaledwie o kilka lat świetlnych od aktywnie rosnącej supermasywnej czarnej dziury, szczególnie w gazie wielofazowym, a nawet rozszyfrowanie samego mechanizmu akrecji, stanowi naprawdę monumentalne osiągnięcie w historii badań supermasywnych czarnych dziur. Podkreśla to ogrom znaczenia tego osiągnięcia. Patrząc w przyszłość, kontynuuje: Aby kompleksowo zrozumieć wzrost supermasywnych czarnych dziur w historii kosmosu, musimy zbadać różne typy supermasywnych czarnych dziur, które znajdują się dalej. Wymaga to obserwacji o wysokiej rozdzielczości i czułości, a my pokładamy duże nadzieje w dalszym wykorzystaniu ALMA i nadchodzących dużych interferometrów radiowych nowej generacji.

Wyniki badań zostały opublikowane 3 listopada 2023 roku w czasopiśmie Science.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
ALMA

Vega

Na ilustracji: Ilustracja przedstawiająca rozkład ośrodka międzygwiazdowego w aktywnym jądrze galaktycznym na podstawie wyników tej obserwacji. Źródło: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), T. Izumi i inni


Załączniki:
Picture2.jpg
Picture2.jpg [ 365.39 KiB | Przeglądany 4622 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 06 listopada 2023, 21:44 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Odkryto, że soczewkowanie grawitacyjne ma znaczący wpływ na kosmiczną dwójłomność

Badacze zdołali uwzględnić efekt soczewkowania grawitacyjnego i teraz będą w stanie znaleźć oznaki naruszenia symetrii parzystości w polaryzacji mikrofalowego promieniowania tła.

Wszechświat ma nieznaną dokładną wielkość, ale badania kosmologiczne dostarczają nam wglądu w jego naturę. Dzięki postępowi w kosmologii, naukowcy opracowali standardowy model kosmologiczny, oparty na podstawowej fizyce, który jest szeroko akceptowany. Jednak nadal istnieją fundamentalne kwestie, takie jak pochodzenie i rozmiar Wszechświata, które wymagają dalszych badań. Ciemna materia i ciemna energia są również zagadkami, których standardowy model nie potrafi w pełni wyjaśnić.

W 2020 roku odkryto nowe zjawisko w polaryzacji mikrofalowego promieniowania tła (CMB) zwane kosmiczną dwójłomnością. Polaryzacja to właściwość fali świetlnej, która opisuje oscylacje prostopadłe do kierunku jej ruchu. Zwykle kierunek polaryzacji pozostaje stały, ale w pewnych okolicznościach może ulec obróceniu. Analiza danych CMB wykazała, że płaszczyzna polaryzacji światła CMB mogła nieznacznie obrócić się między czasem jego emisji we wczesnym Wszechświecie a dniem dzisiejszym. To naruszenie symetrii parzystości jest znane jako kosmiczna dwójłomność.

Ponieważ kosmiczna dwójłomność nie może być w pełni wyjaśniona przy użyciu obecnych teorii fizycznych, istnieje możliwość, że jest to rezultat jeszcze nieznanego zjawiska, takiego jak cząstki aksjonopodobne (ALP). Odkrycie kosmicznej dwójłomności może pomóc w zrozumieniu natury ciemnej materii i ciemnej energii, dlatego przyszłe misje skupiają się na dokładniejszych obserwacjach CMB.

Aby osiągnąć ten cel, istotne jest poprawienie precyzji obecnych obliczeń teoretycznych. Jednak dotychczasowe obliczenia nie były wystarczająco dokładne, ponieważ nie uwzględniały efektu soczewkowania grawitacyjnego.

Nowe badanie przeprowadzone przez zespół naukowców, na czele z doktorem Fumihiro Naokawą z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Tokijskiego oraz profesorem Toshiyą Namikawą z Center for Data-Driven Discovery i Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU), przeprowadziło teoretyczne obliczenia kosmicznej dwójłomności, uwzględniając efekty soczewkowania grawitacyjnego. Te wyniki będą niezbędne do przyszłych analiz.

Na początku Naokawa i Namikawa opracowali równanie analityczne, które opisuje, jak efekt soczewkowania grawitacyjnego wpływa na sygnał kosmicznej dwójłomności. Wykorzystując to równanie, naukowcy wdrożyli nowy program do istniejącego kodu, aby obliczyć korektę soczewkowania grawitacyjnego. Następnie porównali różnicę między sygnałami z uwzględnieniem i bez uwzględnienia korekcji soczewkowania grawitacyjnego.

W wyniku badań naukowcy odkryli, że ignorowanie efektu soczewkowania grawitacyjnego powoduje, że obserwowany sygnał kosmicznej dwójłomności nie pasuje dobrze do teoretycznych przewidywań. Statystycznie odrzuca to prawdziwą teorię.

Dodatkowo, naukowcy przeprowadzili symulację danych obserwacyjnych, które zostaną zebrane w przyszłych obserwacjach, aby zbadać wpływ soczewkowania grawitacyjnego na poszukiwanie ALP. Odkryli, że jeśli efekt soczewkowania grawitacyjnego nie jest uwzględniany, występują istotne statystycznie systematyczne odchylenia w parametrach modelu ALP, które są oszacowane na podstawie obserwowanych danych. Te odchylenia nie dokładnie odzwierciedlają model ALP.

Narzędzie do korekcji soczewkowania grawitacyjnego opracowane w tym badaniu jest już dziś wykorzystywane w badaniach obserwacyjnych, a Naokawa i Namikawa będą nadal używać go do analiz danych dla przyszłych misji.

Szczegóły ich badania opublikowano w Physical Review D 27 września jako sugestia redaktorów.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IMPU

Vega

Na ilustracji: Wykres pokazujący spolaryzowane światło mikrofalowego promieniowania tła (CMB) poddane efektom soczewkowania grawitacyjnego, oprócz kosmicznej dwójłomności. Źródło: Naokawa and Namikawa, https://doi.org/10.1103/PhysRevD.108.063525


Załączniki:
Fig.01-cmb_v20231031.jpg
Fig.01-cmb_v20231031.jpg [ 34.98 KiB | Przeglądany 4593 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 07 listopada 2023, 20:19 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Nowe badania pokazują, że kwazary mogą być zakopane w galaktykach macierzystych

Nowe badania ujawniają, że kwazary mogą być czasami przesłonięte przez gęste obłoki gazu i pyłu swoich galaktykach macierzystych.

Podważa to dominujący pogląd, że kwazary są przesłonięte jedynie przez torus pyłu w bliskim sąsiedztwie czarnej dziury.

Kwazary są niezwykle jasnymi obiektami zasilanymi przez czarne dziury, które pochłaniają otaczającą je materię. Jednak ich potężne promieniowanie może zostać zablokowane, gdy na drodze między nami a kwazarem pojawiają się gęste obłoki.

Astronomowie od dawna uważali, że ta przesłaniająca materia istnieje tylko w bezpośrednim otoczeniu kwazara, w otaczającym go pyłowym torusie.

Aktualnie zespół naukowców z Uniwersytetu Durham odnalazł dowody sugerujące, że w niektórych przypadkach zaciemnienie w kwazarach jest całkowicie spowodowane przez galaktykę macierzystą, w której kwazar się znajduje.

Korzystając z Atacama Large Millimeter Array (ALMA) w Chile, naukowcy zaobserwowali próbkę kwazarów, które są bardzo zapylone i charakteryzują się intensywnym tempem formowania się gwiazd.

Odkryli oni, że wiele z tych kwazarów jest obecnych w galaktykach o bardzo zwartej strukturze, które są znane jako galaktyki gwiazdotwórcze, o średnicy nie większej niż 3000 lat świetlnych. Galaktyki te mogą tworzyć ponad 1000 gwiazd podobnych do Słońca rocznie.

Aby uformować tak dużą liczbę gwiazd, galaktyka potrzebuje znacznej ilości gazu i pyłu, które stanowią podstawowy materiał budulcowy gwiazd. W takich galaktykach, obłoki gazu i pyłu, które są wywoływane przez szybkie powstawanie gwiazd, mogą się gromadzić i całkowicie przesłaniać kwazar.

Pełne wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS). Główna autorka badania Carolina Andonie, doktorantka Centrum Astronomii Pozagalaktycznej na Uniwersytecie Durham, powiedziała: To tak, jakby kwazar był zakopany w swojej galaktyce macierzystej.

W niektórych przypadkach, galaktyka otaczająca jest tak nasycona gazem i pyłem, że nawet promieniowanie rentgenowskie nie jest w stanie się z niej wydostać. Dotychczas uważano, że pyłowy torus wokół czarnej dziury jest jedynym czynnikiem maskującym kwazar przed obserwacją. Teraz jednak wiemy, że cała galaktyka może być zaangażowana w ten proces. To zjawisko występuje tylko wtedy, gdy kwazar przechodzi przez okres intensywnego wzrostu.

Zespół naukowców szacuje, że w przypadku około 10-30% kwazarów o bardzo szybkim tempie formowania się gwiazd, to wyłącznie galaktyka macierzysta odpowiada za przesłanianie kwazara.

Odkrycia te dostarczają nowych informacji na temat związku między wzrostem galaktyk a aktywnością czarnych dziur.

Przesłonięte kwazary mogą stanowić wczesny etap ewolucji, gdy młode galaktyki są obfitujące w zimny gaz i pył, co napędza intensywne tempo formowania się i wzrostu czarnych dziur.

Profesor David Alexander z Uniwersytetu Durham, współautor badania, wyjaśnia, że mamy do czynienia z burzliwą i chaotyczną fazą ewolucji, kiedy gaz i gwiazdy gromadzą się w centrum galaktyki. To jak walka kosmiczna o pożywienie, gdzie mały kwazar jest otulony rodzimym kokonem pyłu.

Odkrycie i odsłonięcie tych ukrytych kwazarów przyczyni się do lepszego zrozumienia związku między galaktykami a supermasywnymi czarnymi dziurami w ich jądrach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Durham

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna grubego torusa pyłowego otaczającego supermasywne czarne dziury i dyski akrecyjne. Źródło: Durham University


Załączniki:
new-research-shows-qua.jpg
new-research-shows-qua.jpg [ 881.23 KiB | Przeglądany 4567 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: 08 listopada 2023, 20:59 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Odkryto rekordowo odległą czarną dziurę

Astronomowie korzystając z teleskopów NASA dokonali odkrycia najbardziej odległej czarnej dziury, która jest obserwowana w promieniowaniu rentgenowskim. Czarna dziura znajduje się na wczesnym etapie wzrostu, który dotychczas nie był obserwowany, a jej masa jest podobna do masy jej galaktyki macierzystej.

Wynik ten może wyjaśnić, w jaki sposób powstały niektóre z pierwszych supermasywnych czarnych dziur we Wszechświecie.

Dzięki połączeniu danych z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra i Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, zespół badaczy był w stanie znaleźć charakterystyczną sygnaturę rosnącej czarnej dziury zaledwie 470 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Potrzebowaliśmy Webba, aby znaleźć tę niezwykle odległą galaktykę i Chandra, aby znaleźć jej supermasywną czarną dziurę – powiedział Akos Bogdan z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), główny autor artykułu opublikowanego w czasopiśmie Nature Astronomy, który opisuje te wyniki. Wykorzystaliśmy również kosmiczne szkło powiększające, które zwiększyło ilość wykrytego światła. Ten efekt powiększenia znany jest jako soczewkowanie grawitacyjne.

Bogdan wraz ze swoim zespołem odkryli czarną dziurę w galaktyce o nazwie UHZ1, która znajduje się w kierunku gromady galaktyk Abell 2744, oddalonej od Ziemi o 3,5 miliarda lat świetlnych. Jednak dane zebranych przez Teleskop Kosmiczny Jamesa Webba ujawniły fascynującą informację – galaktyka ta znajduje się w rzeczywistości znacznie dalej niż gromada, dokładnie 13,2 miliarda lat świetlnych od Ziemi. To oznacza, że obserwowana galaktyka istniała, gdy Wszechświat miał zaledwie 3% swojego obecnego wieku a jej przesunięcie ku czerwieni wynosi z=10,1.

Następnie, po ponad dwutygodniowych obserwacjach za pomocą Chandra, udało się potwierdzić obecność intensywnego, przegrzanego dysku emitującego promieniowanie rentgenowskie w tej galaktyce – charakterystycznego znaku rosnącej supermasywnej czarnej dziury. Dzięki soczewkowaniu grawitacyjnemu, światło pochodzące z galaktyki oraz promieniowanie rentgenowskie emitowane przez gaz wokół jej supermasywnej czarnej dziury zostały powiększone około czterokrotnie przez materię Abell 2744. To zjawisko znacznie wzmocniło sygnał podczerwony wykryty przez Webba oraz umożliwiło obserwatorium Chandra wykrycie słabego źródła promieniowania rentgenowskiego.

Odkrycie to ma ogromne znaczenie dla naszego zrozumienia procesu, w jaki niektóre supermasywne czarne dziury zdobywają ogromne masy w krótkim czasie po Wielkim Wybuchu. Czy te czarne dziury powstają bezpośrednio poprzez zapadanie się masywnych obłoków gazu, tworząc czarne dziury o masie od około 10 000 do 100 000 razy większej niż masa Słońca? Czy też powstają w wyniku eksplozji pierwszych gwiazd, które tworzą czarne dziury o masie od 10 do 100 razy większej niż masa Słońca?

Istnieją fizyczne ograniczenia dotyczące tempa wzrostu czarnych dziur po ich powstaniu, jednak te, które formują się jako bardziej masywne, mają przewagę. Można to porównać do sadzenia drzewka, które potrzebuje mniej czasu, aby wyrosnąć na pełnowymiarowe drzewo, niż gdybyśmy zaczęli od nasiona – powiedział Andy Goulding z Uniwersytetu Princeton. Goulding jest współautorem artykułu opublikowanego w Nature Astronomy oraz głównym autorem nowego artykułu w The Astrophysical Journal Letters, który przedstawia odległość i masę galaktyki, wykorzystując widma uzyskane za pomocą Webba.

Zespół Bogdana znalazł mocne dowody na to, że nowo odkryta czarna dziura urodziła się jako masywna. Na podstawie jasności i energii promieniowania rentgenowskiego, szacuje się jej masę na 10-100 milionów razy większą od masy Słońca. Ta masa znajduje się w zakresie podobnym do masy wszystkich gwiazd w galaktyce, w której ta czarna dziura się znajduje. Jest to wyraźny kontrast w porównaniu do czarnych dziur w jądrach galaktyk w pobliskim Wszechświecie, które zwykle mają tylko około jednego promila masy gwiazd swojej macierzystej galaktyki.

Duża masa czarnej dziury w młodym wieku, ilość generowanego przez nią promieniowania rentgenowskiego oraz jasność galaktyki wykryte przez Webba, wszystko to potwierdza teoretyczne przewidywania dokonane przez współautora Priyamvadę Natarajan z Uniwersytetu Yale w 2017 roku. Przewidywania te dotyczyły „olbrzymiej czarnej dziury”, która powstała w wyniku kolapsu ogromnego obłoku gazu.

Naszym zdaniem, to jest pierwsze potwierdzenie istnienia „olbrzymiej czarnej dziury” oraz najbardziej przekonujący dowód do tej pory na to, że niektóre czarne dziury powstają z masywnych obłoków gazu – oświadczył Natarajan. Po raz pierwszy obserwujemy krótki okres, w którym supermasywna czarna dziura ma masę zbliżoną do masy gwiazd w swojej galaktyce, zanim zostanie w tyle.

Naukowcy planują wykorzystać te i inne wyniki pochodzące z Webba oraz te łączące dane z innych teleskopów, aby wypełnić szerszy obraz wczesnego Wszechświata.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Chandra

Vega

Na ilustracji: Najdalsza czarna dziura, jaką kiedykolwiek wykryto w promieniach rentgenowskich. Źródło: Promieniowanie X: NASA/CXC/SAO/Ákos Bogdán; Podczerwień: NASA/ESA/CSA/STScI; Przetwarzanie obrazu: NASA/CXC/SAO/L. Frattare & K. Arcand


Załączniki:
uhz1.jpg
uhz1.jpg [ 249.28 KiB | Przeglądany 4420 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 listopada 2023, 21:22 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Silne pole magnetyczne supermasywnej czarnej dziury widziane w nowym świetle

Naukowcy z EHT opublikowali nowe wyniki dotyczące wirującego światła z krawędzi supermasywnej czarnej dziury M87*.

Grupa naukowców opublikowała nowe wyniki, które po raz pierwszy opisują w jaki sposób światło z krawędzi supermasywnej czarnej dziury M87* wiruje spiralnie, uciekając przed intensywną grawitacją czarnej dziury. Zjawisko to jest znane jako polaryzacja kołowa. Obrót pola elektrycznego światła, zgodnie lub przeciwnie do ruchu wskazówek zegara podczas podróży, zawiera informacje o polu magnetycznym i rodzajach wysokoenergetycznych cząstek wokół czarnej dziury. Nowe badania, opublikowane w Astrophysical Journal Letters 8 listopada 2023 roku, potwierdzają wcześniejsze ustalenia Teleskopu Horyzontu Zdarzeń (EHT), że pole magnetyczne w pobliżu czarnej dziury M87* jest na tyle silne, że czasami powstrzymuje ono czarną dziurę przed pochłanianiem pobliskiej materii.

Polaryzacja kołowa jest ostatnim sygnałem, który chcieliśmy zaobserwować podczas pierwszych badań czarnej dziury w M87 za pomocą EHT, i okazał się on zdecydowanie najtrudniejszy do analizy – powiedział Andrew Chael, naukowiec z Gravity Initiative na Uniwersytecie Princeton, który kierował projektem. Nowe wyniki dają nam pewność, że nasze obserwacje silnego pola magnetycznego przenikającego gorący gaz otaczający czarną dziurę są poprawne. Dzięki bezprecedensowym obserwacjom EHT możemy teraz odpowiedzieć na pytanie, jak czarne dziury pochłaniają materię i wyrzucają strumienie poza galaktyki, w których się znajdują.

W 2019 roku EHT opublikował pierwszy obraz pierścienia gorącej plazmy w pobliżu horyzontu zdarzeń czarnej dziury M87*. W 2021 roku naukowcy z EHT opublikowali obraz, który ukazał kierunek oscylujących pól elektrycznych na tym obszarze. Ten wynik, znany jako polaryzacja liniowa, był pierwszym sygnałem, że pole magnetyczne w pobliżu czarnej dziury jest uporządkowane i silne. Nowe pomiary polaryzacji kołowej, oparte na analizie z 2021 roku, dostarczają jeszcze bardziej przekonujących dowodów na istnienie tych silnych pól magnetycznych.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NRAO

Vega

Na ilustracji: Komputerowa symulacja dysku plazmy wokół supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki M87. Źródło: George Wong


Załączniki:
m87-EHT-polarization-Ian-Stephens-credit-George-Wong-1024x1024.jpg
m87-EHT-polarization-Ian-Stephens-credit-George-Wong-1024x1024.jpg [ 593.65 KiB | Przeglądany 4409 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 10 listopada 2023, 20:10 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Odkrycia Webba potwierdzają długo proponowany proces powstawania planet

Zespół naukowców dokonał przełomowego odkrycia w kwestii tego, jak powstają planety. Obserwując parę wodną w dyskach protoplanetarnych, JWST potwierdził proces fizyczny polegający na dryfowaniu pokrytych lodem ciał stałych z zewnętrznych obszarów dysku do strefy planet skalistych.

Teorie od dawna sugerują, że lodowe kamyki, które powstają w zimnych, zewnętrznych obszarach dysków protoplanetarnych – podobnych do tych, w których formują się komety w naszym Układzie Słonecznym – odgrywają kluczową rolę w tworzeniu planet. Według tych teorii, kamyki te powinny przemieszczać się w kierunku centralnej gwiazdy pod wpływem tarcia w gazowym dysku, dostarczając zarówno ciała stałe, jak i wodę niezbędną do powstania planet.

Głównym założeniem tej teorii jest, że gdy lodowe kamyki przechodzą z zimniejszego obszaru do cieplejszego obszaru wokół linii śniegu – gdzie lód zamienia się w parę wodną – powinny one uwalniać znaczne ilości chłodnej pary wodnej. To dokładnie zostało zaobserwowane przez Teleskop Webba.

Główny naukowiec Andrea Banzatti z Texas State University w San Marcos w Teksasie powiedział, że Webb w końcu ujawnił związek między parą wodną w wewnętrznym dysku a dryfem lodowych kamyków z zewnętrznego dysku. To odkrycie otwiera ekscytujące perspektywy badania procesów formowania się planet skalistych przy użyciu teleskopu Webba.

W przeszłości mieliśmy bardzo statystyczny obraz formowania się planet, gdzie istniały odizolowane strefy, z których powstawały planety – powiedziała członkini zespołu Colette Salyk z Vassar College w Poughkeepsie w stanie Nowy Jork. Jednak teraz mamy dowody na to, że te strefy mogą wchodzić ze sobą w interakcje. Jest to również coś, co prawdopodobnie miało miejsce w naszym Układzie Słonecznym.

Wykorzystanie mocy Webba
Naukowcy wykorzystali narzędzie MIRI (Mid-Infrared Instrument) znajdujące się na JWST (James Webb Space Telescope), aby zbadać cztery dyski - dwa zwarte i dwa rozproszone – otaczające gwiazdy podobne do Słońca. Szacuje się, że wszystkie cztery gwiazdy mają od 2 do 3 milionów lat, co oznacza, że są młodymi noworodkami w skali kosmicznej.

Przewiduje się, że dwa zwarte dyski doświadczają efektywnego dryfu kamyków, które dostarczane są na odległość odpowiadającą orbicie Neptuna. Natomiast w przypadku dysków rozproszonych przewiduje się, że kamyki zostaną zatrzymane w wielu pierścieniach, a ich odległość może być nawet sześciokrotnie większa niż orbita Neptuna.

Obserwacje przeprowadzone przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba miały na celu sprawdzenie, czy zwarte dyski posiadają większą ilość wody w swoim wewnętrznym, skalistym obszarze planet, zgodnie z oczekiwaniami. Te oczekiwania wynikają z przypuszczenia, że bardziej efektywny dryf kamyków może dostarczać znaczną masę i wodę do planet wewnętrznych. Zespół badawczy zdecydował się skorzystać z instrumentu MRS (Medium-Resolution Spectrometer) MIRI, ponieważ jest on wrażliwy na obecność pary wodnej w dyskach.

Wyniki potwierdziły oczekiwania, ujawniając nadmiar chłodnej wody w zwartych dyskach w porównaniu z dużymi dyskami.

Kiedy kamyki dryfują, za każdym razem, gdy napotkają skok ciśnienia, mają tendencję do gromadzenia się w tych obszarach. Te obszary o wyższym ciśnieniu niekoniecznie przerywają dryfowanie kamyków, ale utrudniają je. Podobny mechanizm występuje również w przypadku dużych dysków z pierścieniami i szczelinami, gdzie kamyki mogą być zatrzymywane przez obszary o większym ciśnieniu.

Obecne badania sugerują, że duże planety mogą tworzyć obszary o zwiększonym ciśnieniu, które prowadzą do powstawania pierścieni, w których mogą gromadzić się kamyki. Podobną rolę może odgrywać Jowisz w naszym Układzie Słonecznym, hamując dostarczanie kamyków i wody do naszych małych, wewnętrznych i stosunkowo ubogich w wodę planet skalistych.

Rozwiązanie zagadki
Kiedy dane pojawiły się po raz pierwszy, wyniki były zagadkowe dla zespołu badawczego. Przez dwa miesiące utknęliśmy na tych wstępnych wynikach, które mówiły nam, że zwarte dyski mają zimniejszą wodę, a duże dyski mają ogólnie cieplejszą wodę – wspomina Banzatti. To nie miało sensu, ponieważ wybraliśmy próbkę gwiazd o bardzo podobnych temperaturach.

Dopiero gdy Banzatti przeanalizował dane z dużych dysków, odpowiedź stała się oczywista: gęste dyski posiadają dodatkową ilość wody blisko linii śniegu, około dziesięć razy bliżej niż orbita Neptuna.

Wyniki zespołu zostały opublikowane 8 listopada 2023 roku w Astrophysical Journal Letters.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
JWST

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna porównująca dwa rodzaje typowych dysków, w których powstają planety, wokół nowonarodzonych gwiazd podobnych do Słońca. Po lewej stronie znajduje się dysk kompaktowy, a po prawej dysk rozszerzony ze przerwami. Źródło: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)


Załączniki:
STScI-01HEAQ4A35RMJBBV0YNSTQGVP8.jpg
STScI-01HEAQ4A35RMJBBV0YNSTQGVP8.jpg [ 263.7 KiB | Przeglądany 4389 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: 11 listopada 2023, 20:08 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie odkrywają powstawanie „skamieniałości” w gęstej galaktyce karłowatej

Międzynarodowy zespół astronomów uchwycił erodujące pozostałości ponad 100 galaktyk w nieuchwytnym stanie transformacji.

Odkrycia te, opublikowane 9 listopada 2023 roku w czasopiśmie Nature, potwierdzają, że niektóre z najgęstszych galaktyk we Wszechświecie, zwane „ultrazwartymi galaktykami karłowatymi” (UCD), prawdopodobnie są skamieniałymi pozostałościami normalnych galaktyk karłowatych, które utraciły swoje zewnętrzne warstwy.

Ultrazwarte galaktyki karłowate (UCD) są jednymi z najgęstszych skupisk gwiazd we Wszechświecie. Te zagadkowe obiekty są bardziej zwarte niż inne galaktyki o podobnej masie, ale większe niż gromady gwiazd, które najbardziej przypominają. To sprawia, że trudno jest je jednoznacznie sklasyfikować. Od momentu odkrycia ultrazwartych galaktyk karłowatych ponad dwie dekady temu, pojawiły się kontrowersje dotyczące ich natury. Czy są to naprawdę kompaktowe galaktyki, czy też najbardziej masywne gromady kuliste? Już wkrótce po ich odkryciu pojawił się pomysł, że UCD są pozostałościami po rozbitych jądrach galaktyk karłowatych. Dowody na poparcie tego scenariusza obejmują odkrycie centralnych supermasywnych czarnych dziur, rozszerzoną historię formowania się gwiazd oraz słabe otoczki gwiazdowe wokół niektórych UCD. Wszystko to potwierdza teorię o usuwaniu pływów. Jednak wcześniejsze badania nie ujawniły dużej populacji gwiazd w fazie przejściowej, które można by się spodziewać podczas takiego procesu.

Aby znaleźć brakujące ogniwo pomiędzy galaktykami karłowatymi z jądrem a ultrazwartymi galaktykami karłowatymi, międzynarodowy zespół naukowców przeprowadził systematyczne poszukiwania obiektów pośredniego stadium w Gromadzie w Pannie, grupie tysięcy galaktyk znajdujących się w kierunku konstelacji Panny. Zespół naukowców skorzystał z różnych źródeł danych, aby dokonać swoich odkryć. Przede wszystkim, przejrzeli zdjęcia z przeglądu Next Generation Virgo Cluster Survey (NGVS), wykonane za pomocą Teleskopu Kanadyjsko-Francusko-Hawajskiego. Ponadto, wykorzystali również archiwalne zdjęcia zebrane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. W wyniku tych badań, naukowcy stwierdzili, że około 15% gromad UCD w Gromadzie w Pannie posiada rozproszone otoczki gwiazdowe.

Aby odróżnić prawdziwe UCD od galaktyk tła, zespół przeprowadził dodatkowe badania spektroskopowe za pomocą teleskopu Gemini North. Badania te miały na celu uzyskanie bardziej precyzyjnych pomiarów odległości do obiektów. Obserwacje te pozwoliły naukowcom wyeliminować wszystkie galaktyki tła z próbek, a w rezultacie pozostały tylko UCD w Gromadzie Panny.

Oprócz UCD z rozproszonymi otoczkami, zespół również zweryfikował niewielką liczbę galaktyk karłowatych, które posiadają wyraźne centralne gromady gwiazd. W badaniu te galaktyki zostały nazwane galaktykami karłowatymi „o silnym jądrze”. Stwierdzono, że mają one podobną morfologię, rozkład przestrzenny i kolor do UCD z otoczkami gwiazdowymi. Prawdopodobnie reprezentują one wczesne etapy procesu transformacji, sugerując, że po pozbawieniu tych galaktyk karłowatych ich zewnętrznych warstw gwiazd i gazu przez sąsiednie galaktyki, to co pozostanie będzie obiektem identycznym z późniejszymi etapami UCD, które już zostały zidentyfikowane.

Nasze wyniki zapewniają najbardziej kompletny obraz pochodzenia tej tajemniczej klasy galaktyk, która została odkryta prawie 25 lat temu – powiedział astronom NOIRLab Eric Peng. Tutaj pokazujemy, że 106 małych galaktyk w Gromadzie w Pannie ma rozmiary pomiędzy normalnymi galaktykami karłowatymi a UCD, ujawniając kontinuum, które wypełnia „lukę wielkości” między gromadami gwiazd a galaktykami.

Naukowcy odkryli także rozległe i rozproszone otoczki gwiazdowe oraz strumienie pływowe wokół niektórych galaktyk karłowatych „o silnym jądrze” i UCD z otoczkami, co wskazuje, że obecnie przechodzą one przez fazę przejściową, w której ich gwiazdy i ciemna materia są usuwane. W ramach swojej szczegółowej próbki, zespół zidentyfikował obiekty na różnych etapach ewolucji, które tworzą fascynującą historię morfologii UCD. Co więcej, prawie wszystkie te kandydatki znajdowały się w bliskim sąsiedztwie masywnych galaktyk, co sugeruje, że ich lokalne środowisko odgrywa istotną rolę w procesie ich formowania się.

Gdy przeanalizowaliśmy obserwacje Gemini i wyeliminowaliśmy wszystkie zanieczyszczenia tła, mogliśmy zobaczyć, że te galaktyki przejściowe istniały prawie wyłącznie w pobliżu największych galaktyk. Od razu wiedzieliśmy, że transformacja środowiskowa musi być ważna – powiedział Kaixiang Wang.

Oprócz analizy środowiska, w którym występują galaktyki karłowate, wyniki te dostarczają cennych informacji na temat procesów tworzenia ekstremalnych galaktyk we Wszechświecie. Galaktyki skrajnie rozproszone (UDG) oraz ultrazwarte galaktyki karłowate (UCD) mogą mieć wspólne źródło powstania, ewoluując z typowych galaktyk. Galaktyki skrajnie rozproszone mogą stanowić pośredni etap w procesie ewolucji galaktyk karłowatych w ultrazwarte galaktyki karłowate. Kiedy znacząca ilość ciemnej materii zostaje usunięta z galaktyki przez oddziaływanie pływowe, rozkład gwiazd w galaktyce staje się znacznie bardziej rozproszony niż wcześniej. Stopniowe usuwanie gwiazd z peryferyjnych obszarów galaktyki powoduje tworzenie się skondensowanych jąder, które stanowią rdzeń ultrazwartej galaktyki karłowatej.

To ekscytujące, że w końcu możemy zobaczyć tę transformację w akcji – powiedział Peng. To mówi nam, że wiele z tych UCD jest widocznymi skamieniałymi pozostałościami dawnych galaktyk karłowatych w gromadach galaktyk, a nasze wyniki sugerują, że prawdopodobnie można znaleźć znacznie więcej pozostałości o niskiej masie. Tymczasem te UCD służą jako ważna sonda do rekonstrukcji historii akrecji Gromady w Pannie i centralnych masywnych galaktyk, takich jak M87.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
PKU

Vega

Na ilustracji: Kontinuum galaktyk uchwyconych na różnych etapach procesu transformacji z galaktyki karłowatej w ultrazwartą galaktykę karłowatą (UCD). Obiekty te znajdują się w pobliżu gigantycznej galaktyki eliptycznej M87, dominującego członka sąsiedniej Gromady w Pannie. Źródło: NOIRLab/NSF/AURA/NASA/K. Wang/R. Gendler


Załączniki:
16CAF2FDBF96D1B58DA86C43663_DC65A775_1B3F2.jpg
16CAF2FDBF96D1B58DA86C43663_DC65A775_1B3F2.jpg [ 108.99 KiB | Przeglądany 4377 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 listopada 2023, 20:13 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
We wczesnym Wszechświecie znaleziono galaktykę podobną do Drogi Mlecznej

Korzystając z Teleskopu Webba międzynarodowy zespół naukowców odkrył najodleglejszą zaobserwowaną dotychczas galaktykę spiralną z poprzeczką.

Dotychczas uważano, że galaktyki spiralne z poprzeczką, takie jak nasza Droga Mleczna, nie powstały, dopóki Wszechświat, którego wiek szacuje się na 13,8 miliarda lat, nie osiągnął połowy swojego obecnego wieku.

Ta galaktyka, nazwana ceers-2112, uformowała się wkrótce po Wielkim Wybuchu – powiedział Alexander de la Vega, współautor artykułu, badacz na stażu postdoktorskim na Uniwersytecie Kalifornijskim. Znalezienie ceers-2112 pokazuje, że galaktyki we wczesnym Wszechświecie mogły być tak uporządkowane jak Droga Mleczna. Jest to zaskakujące, ponieważ galaktyki we wczesnym Wszechświecie były znacznie bardziej chaotyczne i bardzo niewiele miało struktury podobne do Drogi Mlecznej.

Ceers-2112 ma poprzeczkę w swoim centrum. De la Vega wyjaśnił, że galaktyczna poprzeczka to struktura w obrębie galaktyki zbudowana z gwiazd. Można je znaleźć w galaktykach innych niż spiralne, ale jest to rzadkość.

Prawie wszystkie poprzeczki występują w galaktykach spiralnych – powiedział de la Vega. Poprzeczka w ceers-2112 sugeruje, że galaktyki dojrzewały i stawały się uporządkowane znacznie szybciej niż wcześniej sądziliśmy, co oznacza, że niektóre aspekty naszych teorii powstawania i ewolucji galaktyk wymagają rewizji.

Według dotychczasowego zrozumienia astronomów dotyczącego ewolucji galaktyk, uważano, że galaktyki potrzebowały kilku miliardów lat, aby osiągnąć wystarczający stopień uporządkowania, umożliwiający rozwinięcie się poprzeczek.

Odkrycie ceers-2112 pokazuje, że może to nastąpić w zaledwie ułamku tego czasu, za około miliard lat lub mniej – powiedział de la Vega.

Według wspomnianego źródła, istnieje przekonanie, że galaktyczne poprzeczki powstają w spiralnych galaktykach dzięki uporządkowanemu ruchowi gwiazd, podobnie jak ma to miejsce w naszej Galaktyce – Drodze Mlecznej.

W galaktykach spiralnych, takich jak nasza Droga Mleczna, poprzeczki mogą tworzyć się spontanicznie ze względu na niestabilności w strukturze spiralnej lub efekty grawitacyjne pochodzące od sąsiednich galaktyk. Uważano, że wcześniej, gdy Wszechświat był znacznie młodszy, galaktyki były niestabilne i chaotyczne, co uniemożliwiało formowanie i długotrwałe utrzymywanie się poprzeczek w galaktykach wczesnego Wszechświata – powiedział de la Vega.

Oczekuje się, że odkrycie ceer-2112 zmieni co najmniej dwa aspekty astronomii.

Pierwszym istotnym aspektem jest to, że teoretyczne modele dotyczące powstawania i ewolucji galaktyk będą musiały uwzględnić fakt, że niektóre galaktyki mogą stać się na tyle stabilne, by już we wczesnym stadium historii Wszechświata tworzyć poprzeczki – powiedział de la Vega. Modele te mogą wymagać dostosowania ilości ciemnej materii obecnej we wczesnym Wszechświecie, ponieważ uważa się, że ciemna materia ma wpływ na tempo formowania się poprzeczek. Dodatkowo, odkrycie galaktyki ceers-2112 pokazuje, że struktury takie jak poprzeczki mogą być obecne już we wczesnym okresie istnienia Wszechświata. Jest to istotne, ponieważ w odległej przeszłości galaktyki były mniejsze niż obecnie, co utrudniało obserwację poprzeczek. Odkrycie galaktyki ceers-2112 otwiera nowe możliwości identyfikacji większej liczby poprzeczek we wczesnym Wszechświecie.

De la Vega pomógł zespołowi badaczy oszacować przesunięcie ku czerwieni i właściwości ceers-21112. Przyczynił się także do interpretacji pomiarów.

Przesunięcie ku czerwieni to obserwowalna właściwość galaktyki, która wskazuje, jak daleko jest od nas i jak daleko w czasie galaktyka jest widziana, co jest konsekwencją skończonej prędkości światła – powiedział.

To, co najbardziej zaskoczyło de la Vega w odkryciu ceers-2112, to fakt, jak dobrze udało się określić właściwości tej poprzeczki.

Początkowo sądziłem, że wykrywanie i szacowanie właściwości poprzeczek w galaktykach takich jak ceer-2112 będzie obarczone niepewnością pomiarową. Jednak moc Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i doświadczenie naszego zespołu pomogły nam ustalić silne ograniczenia dotyczące rozmiaru i kształtu poprzeczki – powiedział de la Vega.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of California, Riverside

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna galaktyki spiralnej z poprzeczką, ceers-1221, obserwowanej we wczesnym Wszechświecie. Źródło: Luca Costantin/CAB/CSIC-INTA


Załączniki:
Ceers-2112.jpg
Ceers-2112.jpg [ 7.09 KiB | Przeglądany 4326 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 listopada 2023, 22:04 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Na tropie ciemnej strony Wszechświata

Aby zrozumieć pochodzenie i ewolucję Wszechświata, potrzebujemy komputerowych modeli kosmologicznych i obserwacji teleskopowych.

Aby zrozumieć, jak powstał Wszechświat i ewoluował do swojej obecnej formy, niezbędne są dwa kluczowe elementy. Modele kosmologiczne oparte na zasadach fizyki pozwalają nam prognozować obecny kształt Wszechświata, podczas gdy obserwacje dokonywane za pomocą teleskopów służą do weryfikacji poprawności tych modeli. Kosmiczny Teleskop Euclid, po raz pierwszy, umożliwi pomiar pozycji miliardów galaktyk w trzech wymiarach, obejmując niemal cały obserwowalny Wszechświat z Ziemi. Pierwsze naukowe obrazy zostały już opublikowane.

Euclid, najnowszy teleskop kosmiczny ESA, opublikował swoje pierwsze kolorowe zdjęcia kosmosu. Obrazy te są wynikiem połączenia danych z dwóch instrumentów: VIS (Visible Instrument) i NISP (Near-Infrared Spectrograph and Photometer), zaprojektowanych do przechwytywania światła widzialnego i bliskiej podczerwieni za pomocą detektorów o dużej powierzchni. Najważniejszym zadaniem Euclid jest przeprowadzenie najbardziej szczegółowego trójwymiarowego mapowania Wszechświata, a tym samym odkrycie niektórych z jego mrocznych tajemnic.

Poprzednie teleskopy kosmiczne, takie jak Hubble czy JWST, zostały stworzone w celu dokładnego badania bardzo małych obszarów nieba. Jednak Euclid ma zdolność do przedstawienia szerszego obrazu o wysokiej jakości. Dzięki dużej optyce, czułym instrumentom i położeniu poza zakłócającą ziemską atmosferą, teleskop ten dostarcza obrazów dużych fragmentów nieba w stosunkowo krótkim czasie obserwacji. Te obrazy są również niezwykle ostre i zawierają słabe światło odległych galaktyk. Członkowie konsorcjum Euclid zademonstrowali pełny potencjał teleskopu, publikując zdjęcia pięciu wybranych obiektów. Każde z tych zdjęć obejmuje obszar nieco większy niż tarcza Księżyca w pełni (pół stopnia kątowego). Do zakończenia misji Euclid połączy około 40 000 takich fragmentów obrazu, tworząc rozległy obszar o powierzchni około 14 000 stopni kwadratowych na niebie. Stanowi to około ⅓ całego nieba, z wyjątkiem naszej własnej galaktyki, Drogi Mlecznej.

Zdjęcia, które zostały właśnie opublikowane, pokazują bardzo ważną rzecz: każdy obiekt będzie skarbnicą nowych spostrzeżeń na temat fizyki poszczególnych gwiazd, Drogi Mlecznej lub odległych galaktyk. Teleskop zbierze ogromne ilości danych i wykryje więcej obiektów niż było to wcześniej możliwe – powiedział Maximilian Fabricius z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka w Garching koło Monachium i Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium. Knud Jahnke, naukowiec zajmujący się instrumentami w Instytucie Astronomii Maxa Plancka w Heidelbergu, potwierdza: Wszyscy musimy dostosować się do bogactwa informacji, które dostarczy Euclid.

Jednym z przykładów jest gromada galaktyk w Perseuszu, która stanowi jedną z największych i najbardziej masywnych struktur we Wszechświecie. Gdyby nie sieć ciemnej materii, galaktyki w tej gromadzie byłyby równomiernie rozproszone na niebie. Dzięki ogromnemu polu widzenia Euclid oraz jego niezwykłej czułości, naukowcy mają możliwość mierzenia galaktyk w gromadzie w Perseuszu aż do ich najbardziej odległych i najbardziej słabych obszarów. Matthias Kluge, naukowiec z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka i Uniwersytetu Ludwiga-Maximiliana, wyjaśnia: Na tym zdjęciu można również zobaczyć inne galaktyki, które nie są połączone z gromadą w Perseuszu. Im dalej w głąb Wszechświata, tym starsze galaktyki można odkryć, biorąc pod uwagę ograniczoną prędkość światła oraz większą ilość galaktyk na różnych etapach ewolucji. To bogactwo informacji znacząco przyczyni się do lepszego zrozumienia początków Wszechświata, które są naznaczone przez liczne zderzenia i łączenie się galaktyk.

Wydaje się, że około 95% naszego Wszechświata składa się z tajemniczych „ciemnych” składników, które odgrywają również rolę w formowaniu się gromad galaktyk w Perseuszu. Podczas gdy ciemna materia determinuje efekt grawitacyjny pomiędzy i wewnątrz galaktyk i początkowo spowalniała ekspansję Wszechświata, ciemna energia napędza obecnie przyspieszoną ekspansję Wszechświata. Jednak natura ciemnej materii i ciemnej energii pozostaje nieuchwytna. Naukowcy wiedzą jednak, że substancje te powodują subtelne zmiany w wyglądzie i ruchach obiektów obserwowanych przez teleskopy. Aby wykryć „ciemny” wpływ na widzialny Wszechświat, Euclid będzie obserwował kształty, odległości i ruchy miliardów galaktyk w odległości do 10 miliardów lat świetlnych w ciągu najbliższych sześciu lat. W tym przypadku informacje spektralne z instrumentu podczerwonego NISP są uzupełniane widmami optycznymi z teleskopów naziemnych, które bardzo dokładnie określą odległości i ruch galaktyk obrazowanych przez Euclid i przełożą dwuwymiarowe zdjęcia Euclid na najbardziej wszechstronną trójwymiarową mapę widzialnego Wszechświata, jaką kiedykolwiek stworzono.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
MPG

Vega

Na ilustracji: Ten niewielki fragment dużej płaszczyzny obrazu Euclid pokazuje szczegół gromady galaktyk Perseusz. Źródło: ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, Przetwarzanie obrazu J.-C. Cuillandre, G. Anselmi; CC BY-SA 3.0 IGO


Załączniki:
original.jpg
original.jpg [ 43.63 KiB | Przeglądany 4266 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 listopada 2023, 21:09 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Badając Gromadę Galaktyk Choinka odkryto 14 nowych zjawisk przejściowych

Międzynarodowy zespół naukowców wykorzystał teleskop Webba do odkrycia 14 nowych zjawisk przejściowych podczas badania gromady galaktyk MACS0416.

Zjawiska przejściowe to obiekty, takie jak pojedyncze gwiazdy, które wydają się nagle jaśnieć o rzędy wielkości, a następnie znikać – powiedział Haojing Yan, profesor nadzwyczajny na Wydziale Fizyki i Astronomii Uniwersytetu Missouri. Te zjawiska przejściowe wydają się jasne tylko przez krótki okres czasu, a następnie znikają; to tak, jakbyśmy patrzyli przez zmieniające się szkło powiększające. W tej chwili mamy tę rzadką szansę, jaką dała nam natura, aby uzyskać szczegółowy widok pojedynczych gwiazd, które znajdują się bardzo daleko. Podczas gdy obecnie jesteśmy w stanie zobaczyć tylko najjaśniejsze z nich, jeżeli będziemy to robić wystarczająco długo – i wystarczająco często – będziemy w stanie określić, ile jest jasnych gwiazd i jak są one masywne.

Dzięki wykorzystaniu zaawansowanych technologicznie możliwości Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, Yan i jego zespół potwierdzili przyczynę „migoczących świateł” lub zjawisk przejściowych w gromadach galaktyk, które naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali wiele lat temu przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.

Nazywamy MACS0416 Gromadą Galaktyk Choinki, zarówno dlatego, że jest tak kolorowa, jak i z powodu migoczących światełek, które w niej znajdujemy – powiedział Yan. Widzimy tak wiele zjawisk przejściowych w niektórych regionach tego obszaru dzięki zjawisku znanemu jako soczewkowanie grawitacyjne, które powiększa galaktyki znajdujące się za tą gromadą.

Zespół odkrył zjawiska przejściowe, analizując cztery zestawy zdjęć wykonanych przez JWST gromady galaktyk w okresie 126 dni, co odpowiada około czterem miesiącom. Yan jest szczególnie podekscytowany tym, że dwa spośród tych zjawisk to supernowe – wybuchy gwiazd znajdujących się na końcu swojego życia. To szczególnie interesujące, ponieważ zespół może wykorzystać te supernowe do badania galaktyk, w których się znajdują.

Różnorodność dwóch supernowych oraz dwunastu innych znacznie powiększonych gwiazd ma dla nas duże znaczenie – powiedział Yan. Analizowaliśmy zmiany jasności tych obiektów w czasie, korzystając z ich krzywych blasku. Dzięki szczegółowemu badaniu zmian blasku, w końcu będziemy w stanie określić, jakiego rodzaju gwiazdy to są. Co więcej, będziemy mogli zrozumieć strukturę soczewki grawitacyjnej i jej związek z rozkładem ciemnej materii. To zupełnie nowa perspektywa na Wszechświat, która została otwarta dzięki JWST.

Artykuł został zaakceptowany do publikacji w Astrophysical Journal.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
University of Missouri

Vega

Na ilustracji: Gromada galaktyk MACS0416. Źródło: NASA


Załączniki:
MACS-0416-Mothra-Pullout-Hubble-ACS-and-WFC3-Webb-NIRCam-Image-2000x1333.jpg
MACS-0416-Mothra-Pullout-Hubble-ACS-and-WFC3-Webb-NIRCam-Image-2000x1333.jpg [ 349.86 KiB | Przeglądany 4238 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 15 listopada 2023, 21:53 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Odkryto emisję z mniejszej czarnej dziury w układzie podwójnym blazara OJ 287

Zespół naukowców „zobaczył” sygnały pochodzące z mniejszej czarnej dziury w układzie podwójnym OJ 287.

OJ 287 jest znany jako układ podwójny czarnych dziur, którego orbity są spiralne ze względu na utratę energii na rzecz promieniowania grawitacyjnego. Potwierdzenie tej utraty energii miało miejsce w roku 2008. Od tego czasu przeprowadzono kolejne pomiary, które potwierdziły istnienie tego rozwiązania orbitalnego. Najnowsze pomiary zostały wykonane w roku 2023.

Do tej pory sygnały pochodzące z układu podwójnego czarnych dziur były związane albo z bardzo masywną główną czarną dziurą, albo z otaczającym ją dyskiem akrecyjnym gazu.

Jednak niedawno międzynarodowy zespół badaczy uzyskał nowe dowody związane z układem OJ 287. Badacze byli w stanie obserwować sygnały pochodzące bezpośrednio z mniejszej (drugiej) czarnej dziury. Wykorzystując te dowody, naukowcy twierdzą, że po raz pierwszy są w stanie „zobaczyć” drugą czarną dziurę, korzystając z pomiarów spolaryzowanego światła pochodzącego z OJ 287.

Badania zostały opublikowane w The Astrophysical Journal Letters 30 października 2023 roku.

Naukowcy od ponad 50 lat mają świadomość, że światło pochodzące z OJ 287 jest spolaryzowane. Jednak pełne wykorzystanie tego spolaryzowanego sygnału wymaga ciągłego monitorowania jego zmienności w czasie.

Na potrzeby bieżącego badania, naukowcy przeprowadzili najbardziej wszechstronny monitoring polaryzacji do tej pory, korzystając z siedmiu teleskopów rozlokowanych w Stanach Zjednoczonych, Japonii i innych miejscach. Te teleskopy zostały wyposażone w specjalistyczny sprzęt do precyzyjnego pomiaru polaryzacji.

Znaleźliśmy ogólną zasadę, którą kieruje się OJ 287: wzrost całkowitej emisji optycznej prowadzi do wzrostu polaryzacji i odwrotnie – powiedział prof. Alok C. Gupta, niedawny pracownik naukowy PIFI w Obserwatorium Astronomicznym Akademii Chińskiej w Szanghaju, pierwszy autor badania, a także profesor w indyjskim Instytucie Badawczym Nauk Obserwacyjnych Aryabhatta.

Co ciekawe, istnieją jednak sytuacje, w których ta reguła zawodzi. Według modeli, niepowodzenia mogą wynikać z dwóch nakładających się sygnałów – jednego pochodzącego od głównej czarnej dziury i drugiego od mniejszej. Ten dowód na istnienie dwóch oddzielnych sygnałów jest najbardziej widoczny w polaryzacji światła, która powinna być zupełnie inna, gdy przyczyniają się do niej dwa źródła, a nie tylko jedno. W przypadku wystąpienia dwóch sygnałów, ogólna zasada zmienności polaryzacji zostaje naruszona.

Ponieważ dwie czarne dziury znajdują się blisko siebie na niebie, wydają się być jednym punktem świetlnym. Dzięki wykorzystaniu polaryzacji światła możemy być względnie pewni, że naprawdę mamy do czynienia z dwoma źródłami – dwoma czarnymi dziurami, które przyczyniają się do całkowitego sygnału świetlnego – powiedział profesor Gupta. Naruszenia ogólnej zasady pojawiają się w momentach, kiedy spodziewamy się, że druga czarna dziura będzie aktywna w podwójnym modelu. Ogólnie rzecz biorąc, sygnał pochodzący od mniejszej czarnej dziury nie jest wykrywalny. Jej aktywność jest związana z jej zbliżaniem się do dysku gazowego, który dostarcza mniejszej czarnej dziurze materii.

Pochłanianie materii przez tę mniejszą czarną dziurę prowadzi do jasnych sygnałów, od radiowych po promieniowanie gamma. Te ostatnie sygnały zostały niedawno wykorzystane do weryfikacji modelu orbity. Teraz dane polaryzacyjne potwierdzają tę interpretację. W rezultacie jesteśmy pewni, że OJ 287 jest naprawdę skrajnie masywnym układem podwójnym czarnych dziur, a sygnał z obu składników można rozdzielić pomimo ich bliskości na niebie – powiedział prof. GU Minfeng z Obserwatorium Astronomicznego Chińskiej Akademii Nauk w Szanghaju, współautor badania.

Badaniem tego układu zajmują się również astronomowie z Polski.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CAS

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna OJ 287 – układu podwójnego supermasywnych czarnych dziur. Źródło: AAS 2018


Załączniki:
apjaadd95f2_hr_0.jpg
apjaadd95f2_hr_0.jpg [ 130.38 KiB | Przeglądany 4207 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 listopada 2023, 21:41 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Druga najodleglejsza dotąd galaktyka odkryta a pomocą JWST

W Gromadzie Pandora potwierdzono istnienie dwóch najodleglejszych jak dotąd galaktyk, większych niż pozostałe na tak ekstremalnych odległościach.

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył dwie z najodleglejszych galaktyk, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Te galaktyki zostały zlokalizowane w regionie przestrzeni kosmicznej znanym jako Gromada Pandory (Abell 2744) – Odkrycie to zostało dokonane przy wykorzystaniu danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Przy użyciu nowych danych spektroskopowych, które zawierają informacje o świetle emitowanym w całym spektrum elektromagnetycznym, naukowcy potwierdzili odległość tych starożytnych galaktyk oraz ustalili ich właściwości. Te galaktyki są oddalone o prawie 33 miliardy lat świetlnych (tak daleko są od nas obecnie, natomiast wysłane przez nie światło leciało do nas 13,4 mld lat). Odkrycie tych galaktyk daje nam niezwykłą możliwość zgłębienia tajemnic powstawania najwcześniejszych galaktyk. Przez badanie tych odległych obiektów, naukowcy mogą lepiej zrozumieć, jak się kształtował Wszechświat we wczesnym etapie swojego istnienia.

Według naukowców, nowo odkryte galaktyki różnią się od innych galaktyk potwierdzonych na tej odległości. Zamiast pojawiać się na zdjęciach jako czerwone kropki, jak to jest zwykle w przypadku odległych obiektów, te nowe galaktyki mają większe rozmiary i przypominają kształtem orzeszek ziemny oraz puszyste kule. Odkrycie to zostało opisane w artykule opublikowanym 13 listopada 2023 roku w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters.

Bardzo niewiele wiadomo o wczesnym Wszechświecie, a jedynym sposobem na poznanie tamtych czasów i przetestowanie naszych teorii dotyczących wczesnego powstawania i wzrostu galaktyk są te bardzo odległe galaktyki – powiedział pierwszy autor Bingjie Wang, doktor habilitowany w Penn State Eberly College of Science i członek zespołu JWST UNCOVER (Ultradeep NIRSpec and NIRCam ObserVations before the Epoch of Reionization), który przeprowadził badania. Przed naszą analizą znaliśmy tylko trzy galaktyki potwierdzone w tak ekstremalnej odległości. Badanie tych nowych galaktyk i ich właściwości ujawniło różnorodność galaktyk we wczesnym Wszechświecie i to, jak wiele można się od nich nauczyć.

Ponieważ światło tych galaktyk musiało pokonać tak długą drogę, aby dotrzeć do Ziemi, stanowi ono swojego rodzaju okno na przeszłość. Według zespołu badaczy, światło wykryte przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zostało wyemitowane przez dwie galaktyki, gdy Wszechświat miał około 330 milionów lat. To światło musiało przebyć około 13,4 miliarda lat świetlnych, aby dotrzeć do JWST. Naukowcy jednak zauważają, że ze względu na ekspansję Wszechświata w tym czasie, galaktyki znajdują się obecnie w odległości około 33 miliardy lat świetlnych od nas.

Światło z tych galaktyk jest starożytne, około trzy razy starsze niż Ziemia – powiedział Joel Leja, adiunkt astronomii i astrofizyki oraz współzałożyciel Institute for Computational and Data Sciences w Penn State i członek UNCOVER. Te wczesne galaktyki są jak latarnie morskie, których światło przebija się przez bardzo cienki gaz wodorowy, który tworzył się we wczesnym Wszechświecie. To właśnie dzięki ich światłu możemy zacząć odkrywać egzotyczną symfonię, która rządziła galaktykami w pobliżu kosmicznego świtu.

Warto zauważyć, że te dwie galaktyki są znacznie większe niż trzy galaktyki, które wcześniej odkryto na tych ekstremalnych odległościach. Jedna z nich jest co najmniej sześciokrotnie większa od innych i ma imponującą średnicę około 2000 lat świetlnych. W porównaniu do tego, nasza Droga Mleczna ma średnicę około 100 000 lat świetlnych. Jednak, jak zauważa Wang, wczesny Wszechświat był bardzo skompresowany, dlatego też zaskakujące jest, że taka duża galaktyka mogła powstać w tamtym okresie.

Obie galaktyki zostały odkryte wśród 60 000 innych źródeł światła w Gromadzie Pandory na jednym z pierwszych zdjęć wykonanych przez JWST w 2022 roku. Ten obszar kosmiczny został celowo wybrany, ponieważ znajduje się za kilkoma gromadami galaktyk, które tworzą efekt soczewkowania grawitacyjnego. Soczewkowanie grawitacyjne to naturalny efekt, w którym przyciąganie grawitacyjne gromad galaktyk zakrzywia przestrzeń wokół siebie, powiększając światło, które przechodzi w pobliżu. Dzięki temu możemy obserwować powiększony widok za tymi gromadami.

W ciągu kilku miesięcy zespół UNCOVER zmniejszył liczbę źródeł światła z 60 000 do 700 potencjalnych kandydatów do dalszych badań. Spośród tych kandydatów, osiem mogło być potencjalnie pierwszymi galaktykami. Następnie JWST został ponownie skierowany na Gromadę Pandory, aby zarejestrować widma tych kandydatów. Widma są rodzajem odcisku palca, który pokazuje ilość światła emitowanego na różnych długościach fal.

Naukowcy również skorzystali ze szczegółowych modeli, aby wydedukować właściwości tych wczesnych galaktyk, gdy emitowały światło obserwowane przez JWST. Zgodnie z oczekiwaniami badaczy, obie galaktyki były młode, miały niewiele pierwiastków cięższych od wodoru i helu w swoim składzie, dynamicznie rosły i intensywnie tworzyły gwiazdy.

Pierwsze pierwiastki powstały w jądrach wczesnych gwiazd w procesie fuzji termojądrowej” – powiedział Leja. “Ma to sens, że wczesne galaktyki nie zawierają ciężkich pierwiastków, takich jak metale, ponieważ były jednymi z pierwszych miejsc, gdzie te ciężkie pierwiastki zostały wytworzone. Oczywiście, aby być pierwszymi galaktykami, musiały być młode i aktywnie tworzyć gwiazdy. Potwierdzenie tych właściwości stanowi istotny test dla naszych modeli i pomaga w potwierdzeniu całego paradygmatu teorii Wielkiego Wybuchu.

Naukowcy zauważyli, że oprócz soczewki grawitacyjnej, potężne instrumenty podczerwone JWST powinny być w stanie wykryć galaktyki w jeszcze większej odległości, jeżeli takie istnieją.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
PSU

Vega

Na ilustracji: Druga i czwarta najbardziej odległa galaktyka, jakie kiedykolwiek zaobserwowano (UNCOVER z-13 i UNCOVER z-12). Galaktyki znajdują się w Gromadzie Pandory (Abell 2744). Źródło: Zdjęcie gromady: NASA, UNCOVER (Bezanson i in). Wstawki: NASA, UNCOVER (Wang i in., 2023). Skład: Dani Zemba/Penn State


Załączniki:
pandorasclusterz12z13_lr_0.jpg
pandorasclusterz12z13_lr_0.jpg [ 185.05 KiB | Przeglądany 4187 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 listopada 2023, 20:50 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
HST mierzy rozmiar najbliższej tranzytującej planety wielkości Ziemi

Zespół astronomów skorzystał z Teleskop Hubble’a, aby zmierzyć rozmiar najbliższej egzoplanety rozmiarów Ziemi, która przechodzi przed tarczą sąsiedniej gwiazdy.

Kosmiczny Teleskop Hubble'a zmierzył rozmiar najbliższej egzoplanety o wielkości Ziemi, która przechodzi przed tarczą sąsiedniej gwiazdy. Ten proces, znany jako tranzyt, otwiera nowe możliwości badań w celu zbadania rodzaju atmosfery, jeśli ta istnieje, na tym skalistym świecie.

Niewielka planeta LTT 1445Ac została odkryta po raz pierwszy przez satelitę TESS w 2022 roku. Jednak ze względu na ograniczoną rozdzielczość optyczną TESS, geometria płaszczyzny orbity planety względem jej gwiazdy była niepewna. Istniała możliwość, że wykrycie dotyczyło tranzytu częściowego, w którym planeta przechodziła jedynie przez niewielką część tarczy gwiazdy macierzystej. To z kolei wprowadzało niedokładności w określeniu dolnej granicy średnicy planety.

Możliwe było, że ten układ ma niekorzystną geometrię, co oznaczałoby, że nie bylibyśmy w stanie dokładnie zmierzyć jego rozmiaru. Jednak dzięki możliwościom Kosmicznego Teleskopu Hubble'a udało nam się precyzyjnie zmierzyć średnicę tej planety – powiedziała Emily Pass z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian w Cambridge, Massachusetts. Pass jest pierwszą autorką artykułu opublikowanego w czasopiśmie Astronomical Journal.

Obserwacje dokonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a wykazały, że planeta wykonuje regularny tranzyt przed tarczą swojej gwiazdy, co pozwoliło na dokładne zmierzenie jej rzeczywistego rozmiaru, który wynosi zaledwie 1,07 średnicy Ziemi. To oznacza, że planeta jest skalistym światem, podobnym do naszej Ziemi, o zbliżonej grawitacji powierzchniowej. Jednak ze względu na temperaturę powierzchni wynoszącą około 260 oC, jest zbyt gorąca dla znanego nam życia.

Planeta LTT 1445Ac krąży wokół gwiazdy LTT 1445A, która jest częścią układu trzech czerwonych karłów, znajdującego się w odległości 22 lat świetlnych w kierunku konstelacji Erydanu. Gwiazda ta posiada jeszcze dwie inne zgłoszone planety, które są większe od LTT 1445Ac. Dodatkowo, obserwacje dokonane przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a wykazały obecność ciasnej pary dwóch innych czerwonych karłów, LTT 1445B i C, oddalonych od LTT 1445A o około 3 miliardy kilometrów. Wyrównanie tych trzech gwiazd oraz orbity pary BC sugerują, że wszystkie elementy w tym układzie są współpłaszczyznowe, włączając w to znane planety.

Planety tranzytujące są ekscytujące, ponieważ umożliwiają nam charakteryzację ich atmosfer za pomocą spektroskopii. Możemy to robić nie tylko przy użyciu Teleskopu Hubble'a, ale także Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Nasze obecne pomiary są ważne, ponieważ wskazują na to, że planeta LTT 1445Ac jest prawdopodobnie bardzo zbliżona do planety typu ziemskiego. Czekamy z niecierpliwością na kolejne obserwacje, które pozwolą nam lepiej zrozumieć różnorodność planet krążących wokół innych gwiazd – powiedziała Pass.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
CfA

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna egzoplanety LTT 1445Ac, która jest wielkości Ziemi. Planeta krąży wokół czerwonego karła będącego składnikiem układu potrójnego. Źródło: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI)


Załączniki:
LTT1445Ac-STScI-lores-pr111623.jpg
LTT1445Ac-STScI-lores-pr111623.jpg [ 80.9 KiB | Przeglądany 4128 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 listopada 2023, 19:30 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
JWST wykrywa parę wodną, dwutlenek siarki i obłoki piasku w atmosferze pobliskiej egzoplanety

Europejscy astronomowie korzystając z JWST odkryli w atmosferze pobliskiej egzoplanety parę wodną, dwutlenek siarki oraz obłoki krzemianowego piasku.

Zespół europejskich astronomów skorzystał z najnowszych obserwacji dokonanych przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) do analizy atmosfery pobliskiej egzoplanety WASP-107b. Podczas badania gęstej atmosfery tej egzoplanety, astronomowie odkryli parę wodną, dwutlenek siarki oraz obłoki krzemianowego piasku. Te cząsteczki występują w dynamicznej atmosferze, która charakteryzuje się intensywnym ruchem materii. Wyniki tych badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature 15 listopada 2023.

Astronomowie na całym świecie korzystają z zaawansowanego instrumentu średniej podczerwieni MIRI na pokładzie Teleskopu Webba, aby przeprowadzać przełomowe obserwacje egzoplanet – planet krążących wokół gwiazd innych niż nasze Słońce. Jednym z tych fascynujących światów jest WASP-107b, unikalna gazowa egzoplaneta, która orbituje wokół gwiazdy nieco chłodniejszej i mniej masywnej niż nasze Słońce. Jej masa jest podobna do Neptuna, ale jej rozmiary są znacznie większe, niemal zbliżając się do Jowisza. Ta cecha sprawia, że WASP-107b jest raczej „puszysta” w porównaniu do gazowych olbrzymów w naszym Układzie Słonecznym. =Ta puszystość umożliwia astronomom zbadanie jej atmosfery prawie 50 razy głębiej niż w przypadku Jowisza, co stanowi niesamowite osiągnięcie.

Zespół europejskich astronomów w pełni wykorzystał wyjątkową puszystość tej egzoplanety, co umożliwiło im zgłębienie jej atmosfery. To otworzyło nowe możliwości dla badania skomplikowanego składu chemicznego jej atmosfery. Sygnały i charakterystyczne cechy widmowe są znacznie bardziej widoczne w mniej gęstych atmosferach w porównaniu do tych bardziej zwartej. Ich najnowsze badania wykazały obecność pary wodnej, dwutlenku siarki (SO2) oraz obłoków krzemianowych, ale nie znaleziono śladu metanu (CH4), który jest gazem cieplarnianym.

Odkrycia te dostarczają kluczowych informacji na temat dynamiki i chemii tej fascynującej egzoplanety. Po pierwsze, brak metanu sugeruje potencjalnie ciepłe wnętrze, co daje ciekawy wgląd w przepływ energii cieplnej w atmosferze planety. Po drugie, odkrycie dwutlenku siarki było dużym zaskoczeniem. Poprzednie modele przewidywały jego brak, ale nowe modele klimatyczne atmosfery WASP-107b pokazują, że puszystość samej egzoplanety umożliwia powstawanie dwutlenku siarki w jej atmosferze. Pomimo że jej macierzysta gwiazda emituje relatywnie małą ilość wysokoenergetycznych fotonów ze względu na swój chłodniejszy charakter, te fotony są w stanie dotrzeć głęboko do atmosfery planety dzięki jej puszystej naturze. To z kolei umożliwia zachodzenie reakcji niezbędnych do produkcji dwutlenku siarki.

Ale to nie wszystko, co zaobserwowano. Zarówno cechy widmowe dwutlenku siarki, jak i pary wodnej są znacznie zmniejszone w porównaniu do scenariusza bez chmur. Obłoki wysoko położone częściowo zakrywają parę wodną i dwutlenek siarki w atmosferze. Chociaż na innych egzoplanetach podejrzewano istnienie obłoków, to w tym przypadku astronomowie po raz pierwszy są w stanie jednoznacznie określić ich skład chemiczny. Obłoki te składają się głównie z małych cząsteczek krzemianów, substancji znanej ludziom jako główny składnik piasku występujący w różnych częściach świata.

W przeciwieństwie do atmosfery ziemskiej, gdzie woda zamarza w niskich temperaturach, na planetach gazowych o temperaturach około 1000 st. C, cząsteczki krzemianów mogą zamarzać, tworząc obłoki. Jednak na WASP-107b, gdzie atmosfera ma około 500 st. C w zewnętrznych warstwach, tradycyjne modele sugerowały, że te krzemianowe obłoki powinny tworzyć się głębiej w atmosferze, gdzie temperatura jest znacznie wyższa. Co więcej, chmury piasku znajdujące się wysoko w atmosferze powinny opaść. Jak więc możliwe jest, że te obłoki piasku istnieją na dużych wysokościach i nadal się utrzymują?

Ten ciągły cykl sublimacji i kondensacji poprzez transport pionowy jest odpowiedzialny za trwałą obecność piaskowych obłoków w atmosferze WASP-107b.

Te pionierskie badania nie tylko rzucają światło na ten egzotyczny świat WASP-107 b, ale również poszerzają nasze zrozumienie atmosfer egzoplanet. To istotny krok milowy w badaniach egzoplanetarnych, odkrywający złożone interakcje między substancjami chemicznymi a warunkami klimatycznymi na tych odległych światach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
KU Leuven

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna egzoplanety WASP-107b i jej gwiazdy macierzystej. Źródło: Klaas Verpoest, Johan Van Looveren, Leen Decin


Załączniki:
WASP-107b.jpg
WASP-107b.jpg [ 463.75 KiB | Przeglądany 4027 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: 1478 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74  Następna

Czas środkowoeuropejski letni


Kto jest online

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


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

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