Dzisiaj jest 28 lutego 2024, 12:22

Czas środkowoeuropejski letni




Nowy temat Odpowiedz w temacie  [ Posty: 1478 ]  Przejdź na stronę Poprzednia  1 ... 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74  Następna
Autor Wiadomość
Post: 20 listopada 2023, 21:04 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Dzięki niespotykanym rozbłyskom, martwe gwiazdy wykazują oznaki życia

Po wybuchowej śmierci odległej gwiazdy, astronomowie zaobserwowali powtarzające się energetyczne rozbłyski, które trwały przez kilka miesięcy. To zjawisko nigdy wcześniej nie było obserwowane.

Jasne, krótkotrwałe błyski, trwające zaledwie kilka minut, pojawiły się w wyniku rzadkiego rodzaju gwiezdnego kataklizmu, który naukowcy postanowili zbadać. Ten rodzaj zjawiska jest znany jako świecący szybko niebieski optyczny obiekt przejściowy (ang. luminous fast blue optical transients – LFBOT). Te błyski były tak potężne jak pierwotna eksplozja, która nastąpiła 100 dni wcześniej.

Od momentu ich odkrycia w 2018 roku, astronomowie spekulowali na temat źródła napędu dla tych niezwykle ekstremalnych eksplozji, które są znacznie jaśniejsze niż zwykłe gwałtowne końce, jakich doświadczają masywne gwiazdy, które jednocześnie słabną w ciągu dni, a nie tygodni. Badacze zespołu są przekonani, że nieznana wcześniej jasność tych rozbłysków, badana przy użyciu 15 teleskopów na całym świecie, potwierdza, że źródłem muszą być gwiezdne zwłoki: czarna dziura lub gwiazda neutronowa.

Nie widzimy żadnych innych możliwości, które mogłyby wywoływać tego rodzaju rozbłyski – powiedziała Anna Y.Q. Ho z College of Arts and Science. To rozstrzyga wieloletnią debatę na temat źródła napędu dla tego typu eksplozji i ujawnia niezwykle bezpośrednią metodę badania aktywności martwych gwiazd.

Ho jest pierwszą autorką artykułu, który został opublikowany we współpracy z ponad 70 innymi autorami. W artykule scharakteryzowano LFBOT, który został oficjalnie oznaczony jako AT2022tsd i nazwany „Diabłem tasmańskim”. Dodatkowo, artykuł opisuje wynikające ze zdarzenia impulsy światła widoczne około miliarda lat świetlnych od Ziemi.

Ho napisała oprogramowanie, które oznaczyło to zdarzenie we wrześniu 2022 roku, podczas przeglądania pół miliona zjawisk przejściowych, wykrywanych codziennie w przeglądzie całego nieba przeprowadzanym przez kalifornijski Zwicky Transient Facility.

Następnie, w grudniu 2022 roku, podczas rutynowego monitorowania słabnącej eksplozji, Ho oraz jej współpracownicy Daniel Perley z Uniwersytetu Liverpool John Moores w Anglii oraz Ping Chen z Instytutu Naukowego Weizmanna w Izraelu, spotkali się, aby przejrzeć nowe obserwacje przeprowadzone i przeanalizowane przez Ping. Był to zestaw pięciu obrazów, każdy obejmujący kilka minut. Pierwszy obraz, zgodnie z oczekiwaniami, nie pokazał niczego niezwykłego, ale na drugim pojawiło się światło, a następnie pojawił się intensywnie jasny skok w środkowej klatce, który szybko zniknął.

Nikt w rzeczywistości nie miał pojęcia, co powiedzieć – wspomina Ho. Nigdy wcześniej nie spotkaliśmy się z czymś takim – czymś tak szybkim i o takiej intensywności jak pierwotna eksplozja, która nastąpiła kilka miesięcy później – ani w przypadku żadnej supernowej, ani w przypadku FBOT. W astronomii nigdy wcześniej nie mieliśmy do czynienia z czymś takim.

Aby dokładniej zbadać nagłe ponowne pojaśnienie, badacze zaangażowali partnerów, którzy dostarczyli obserwacje z kilkunastu innych teleskopów, w tym jednego wyposażonego w szybką kamerę. Zespół przeanalizował wcześniejsze dane i pracował nad wyeliminowaniem innych możliwych źródeł światła. Ich analiza ostatecznie potwierdziła wystąpienie co najmniej 14 nieregularnych impulsów świetlnych w ciągu 120 dni, co prawdopodobnie stanowi jedynie ułamek całkowitej liczby – taką informację przekazała Ho.

Niesamowite jest to, że zamiast znikać, jak można by się spodziewać, źródło rozjaśniło się ponownie – i znowu, i znowu – powiedziała. LFBOTy już są rodzajem dziwnego, egzotycznego zdarzenia, a to było jeszcze dziwniejsze.

Dokładne procesy zachodzące w tej gwieździe – możliwe, że związane z czarną dziurą wyrzucającą strumienie materii gwiazdowej na zewnątrz z prędkością zbliżoną do prędkości światła – nadal są badane. Ho jest pełna nadziei, że te badania przyczynią się do osiągnięcia długoterminowych celów związanych z ustaleniem, w jaki sposób właściwości gwiazd w trakcie swojego życia mogą przewidywać sposób ich śmierci oraz rodzaj pozostałości, które wytwarzają.

Ho zauważyła, że w przypadku LFBOT szybka rotacja lub silne pole magnetyczne prawdopodobnie odgrywają kluczową rolę w ich mechanizmach startowych. Istnieje również możliwość, że nie są to typowe supernowe, lecz raczej wynik połączenia gwiazdy z czarną dziurą.

Być może jesteśmy świadkami zupełnie innego kanału dla kosmicznych kataklizmów – powiedziała.

Ho powiedziała, że niezwykłe eksplozje dają nam nową perspektywę na cykle życia gwiazd. Zazwyczaj możemy zobaczyć jedynie krótkie momenty różnych etapów – gwiazdy, eksplozji, pozostałości – ale teraz dzięki eksplozjom LFBOT mamy okazję obserwować gwiazdę w trakcie przechodzenia do życia pozagwiezdnego.

Pozostałości nie tylko są obecne, ale także są aktywne i wykonują działania, które możemy wykryć – powiedziała Ho. Dodatkowo, uważamy, że te rozbłyski mogą pochodzić z jednej z tych świeżo utworzonych pozostałości, co daje nam możliwość zbadania ich właściwości w momencie ich powstawania.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Cornell University

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna AT2022tsd, eksplozji w odległej galaktyce. Obraz przedstawia jedno z możliwych wyjaśnień: czarna dziura akreująca materię z dysku akrecyjnego i napędza strumień. Zmiany kierunku strumienia mogą powodować obserwowane gwałtowne rozbłyski. Źródło: Robert L. Hurt/Caltech/IPAC


Załączniki:
1115_space_0.jpg
1115_space_0.jpg [ 346.9 KiB | Przeglądany 5384 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: 21 listopada 2023, 15:22 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Obserwacja ALMA młodej gwiazdy ujawnia szczegóły polaryzacji ziaren pyłu

Korzystając z ALMA wykonano najwyższej rozdzielczości zdjęcie polaryzacji pyłu, jakie kiedykolwiek udało się uzyskać dla dysku protoplanetarnego.

ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ma wiele celów, w tym badanie powstawania i ewolucji układów planetarnych. Młode gwiazdy często są otoczone dyskiem gazu i pyłu, z którego mogą formować się planety. ALMA przeprowadził wiele obserwacji wysokiej rozdzielczości, w tym jedno z pierwszych zdjęć młodej gwiazdy HL Tauri. Ta gwiazda znajduje się tylko 480 lat świetlnych od nas i jest otoczona dyskiem protoplanetarnym. Dysk ten ma widoczne szczeliny, które mogą być miejscem formowania się młodych protoplanet. Proces formowania planet jest bardzo skomplikowany i wciąż go nie w pełni rozumiemy. W trakcie tego procesu ziarna pyłu w dysku zaczynają się zderzać i przylegać do siebie, powodując powolny wzrost. To może prowadzić do powstania obiektów podobnych do tych w naszym Układzie Słonecznym.

Badanie ziaren pyłu w złożonych strukturach może odbywać się poprzez analizę polaryzacji emitowanych przez nie fal świetlnych. Wcześniejsze badania nad HL Tauri skupiały się na mapowaniu polaryzacji, ale nowe badania przeprowadzone przez grupę naukowców dostarczyły obrazu polaryzacyjnego tej gwiazdy o niezwykłej szczegółowości. Uzyskany obraz opiera się na aż 10-krotnie większej liczbie pomiarów polaryzacji w porównaniu do jakiegokolwiek innego zarejestrowanego dysku, oraz 100-krotnie większej liczbie pomiarów w porównaniu do większości innych dysków. Według opublikowanych w czasopiśmie Nature badań, jest to bez wątpienia najbardziej szczegółowy obraz polaryzacyjny jakiegokolwiek dotąd zarejestrowanego dysku.

Obraz został zarejestrowany w rozdzielczości 5 jednostek astronomicznych (j.a.), co odpowiada mniej więcej odległości Jowisza od Słońca. Wcześniejsze obserwacje polaryzacji miały znacznie niższą rozdzielczość i nie ujawniały subtelnych wzorców polaryzacji wewnątrz dysku. Na przykład, zespół badawczy odkrył, że ilość spolaryzowanego światła jest większa po jednej stronie dysku niż po drugiej, co prawdopodobnie wynika z asymetrii w rozkładzie ziaren pyłu lub ich właściwości w całym dysku. Ziarna pyłu często nie mają kształtu kulistego. Mogą być spłaszczone jak gruby naleśnik lub wydłużone jak ziarenko ryżu. Gdy światło jest emitowane lub rozpraszane przez te ziarna pyłu, może ulec polaryzacji, co oznacza, że fale świetlne mają określoną orientację, a nie są losowo skierowane. Te nowe wyniki sugerują, że ziarna pyłu w dysku zachowują się bardziej jak ziarna wydłużone, co nakłada silne ograniczenia na ich kształt i wielkość.

Zaskakującym wynikiem badania jest fakt, że w szczelinach dysku występuje więcej polaryzacji niż w pierścieniach, mimo że to właśnie w pierścieniach znajduje się większa ilość pyłu. Polaryzacja w szczelinach ma bardziej azymutalny charakter, co sugeruje, że polaryzacja jest przenoszona z wyrównanych ziaren pyłu wewnątrz szczelin. Natomiast polaryzacja w pierścieniach jest bardziej jednorodna, co wskazuje na to, że pochodzi głównie z efektu rozproszenia. Ogólnie rzecz biorąc, polaryzacja jest wynikiem kombinacji rozproszenia światła oraz wyrównania ziaren pyłu. Na podstawie dostępnych danych nie jest jasne, co dokładnie powoduje wyrównanie ziaren pyłu wewnątrz szczelin. Prawdopodobnie nie jest to spowodowane wyrównaniem względem pola magnetycznego dysku, co jest typowe dla większości pyłu występującego poza dyskami protoplanetarnymi. Obecnie uważa się, że ziarna są wyrównane mechanicznie, być może poprzez własną aerodynamikę, gdy krążą wokół centralnej młodej gwiazdy.

Co odkryją dalsze badania HL Tau? Nowa publikacja jasno pokazuje, że do poznania szczegółów dotyczących ziaren pyłu potrzebna jest wysoka rozdzielczość obserwacji polaryzacyjnych. Jako najpotężniejszy na świecie interferometr, ALMA będzie podstawowym instrumentem do kontynuowania tych badań.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NRAO

Vega

Na ilustracji: Pierścienie pyłu otaczające HL Tauri, z wzorami linii pokazującymi orientację spolaryzowanego światła. Źródło: NSF/AUI/NRAO/B. Saxton/Stephens i inni


Załączniki:
nrao23jm01_HLTau_Polarization_Illustration-1024x783.jpg
nrao23jm01_HLTau_Polarization_Illustration-1024x783.jpg [ 354 KiB | Przeglądany 5379 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: 23 listopada 2023, 20:20 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Całkowicie nowe spojrzenie na galaktyki karłowate otaczające Drogę Mleczną

Nowe badania wskazują, że większość galaktyk satelitarnych Drogi Mlecznej może być zniszczona po wejściu w halo galaktyczne.

Nowe badania sugerują, że większość uznawanych za długowieczne galaktyk satelitarnych naszej Drogi Mlecznej może w rzeczywistości zostać zniszczona po wejściu w halo galaktyczne. Analizując najnowszy katalog z satelity Gaia, międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że galaktyki karłowate mogą być w stanie znajdować się poza równowagą. To badanie stawia ważne pytania dotyczące standardowego modelu kosmologicznego, szczególnie związane z występowaniem ciemnej materii w naszym najbliższym otoczeniu.

Przez długi czas uważano, że galaktyki karłowate wokół Drogi Mlecznej są starożytnymi satelitami, które krążą wokół naszej Galaktyki od prawie 10 miliardów lat. Istnienie tych galaktyk wymagało ogromnych ilości ciemnej materii, która chroni je przed silnym oddziaływaniem grawitacyjnym naszej Galaktyki. Przyjęto, że obserwowane różnice w prędkościach gwiazd w tych galaktykach karłowatych są spowodowane właśnie ciemną materią.

Najnowsze dane z Gaia dostarczyły zupełnie nowego obrazu właściwości galaktyk karłowatych. Poprzez analizę energii orbitalnej obiektów w zależności od czasu ich wejścia do halo Drogi Mlecznej, zespół astronomów był w stanie oszacować historię naszej Galaktyki. Okazało się, że obiekty, które przybyły wcześniej, gdy Droga Mleczna była mniej masywna, mają niższe energie orbitalne niż te, które przybyły później. Co ciekawe, większość galaktyk karłowatych ma znacznie większe energie orbitalne niż galaktyka karłowata Sagittarius, która weszła do halo około 5-6 miliardów lat temu. To sugeruje, że większość galaktyk karłowatych pojawiła się znacznie później, mniej niż trzy miliardy lat temu.

Niedawne odkrycia sugerują, że galaktyki karłowate znajdujące się niedaleko naszej galaktyki pochodzą spoza halo, gdzie większość galaktyk karłowatych posiada duże zbiorniki neutralnego gazu. Galaktyki bogate w gaz straciły go w wyniku kolizji z gorącym gazem halo galaktycznego. Ten proces spowodował gwałtowne wstrząsy i turbulencje, które całkowicie zmieniły strukturę galaktyk karłowatych. Wcześniej bogate w gaz galaktyki karłowate były zdominowane przez rotację gazu i gwiazd, jednak po utracie gazu ich grawitacja została zrównoważona przez przypadkowe ruchy pozostałych gwiazd. Ten gwałtowny proces utraty gazu sprawił, że prędkość poruszania się gwiazd w tych galaktykach nie jest już w równowadze z przyspieszeniem grawitacyjnym. Efekty utraty gazu i wstrząsów grawitacyjnych, wynikających z zanurzenia w Galaktyce, wyjaśniają szeroki rozrzut prędkości gwiazd obserwowany w galaktykach karłowatych.

Jednym z ciekawych wniosków tego badania jest rola ciemnej materii. Po pierwsze, brak równowagi w galaktykach karłowatych Drogi Mlecznej uniemożliwia dokładne oszacowanie ich dynamicznej masy oraz zawartości ciemnej materii. Po drugie, w poprzednich teoriach ciemna materia była uważana za czynnik stabilizujący galaktyki karłowate. Jednak w przypadku galaktyk pozbawionych równowagi, odwołanie się do ciemnej materii staje się problematyczne. W rzeczywistości, gdyby galaktyka karłowata zawierała znaczną ilość ciemnej materii, ta obecność zapobiegłaby jej transformacji w galaktykę o chaotycznych ruchach gwiazd, tak jak zaobserwowano.

Opisane niedawne odkrycia dotyczące galaktyk karłowatych i ich przemian w halo doskonale wyjaśniają wiele obserwowanych cech tych obiektów, zwłaszcza fakt, że posiadają one gwiazdy rozlokowane na znaczne odległości od centrum. Ich właściwości wydają się być zgodne z brakiem ciemnej materii, w przeciwieństwie do wcześniejszego poglądu, że galaktyki karłowate są zdominowane przez ciemną materię. Powstaje wiele pytań, takich jak: gdzie znajduje się wiele galaktyk karłowatych z ciemną materią, których standardowy model kosmologiczny przewiduje wokół Drogi Mlecznej? Jak możemy wnioskować o obecności ciemnej materii w galaktyce karłowatej, gdy brak jest równowagi? Jakie inne obserwacje mogą odróżnić galaktyki karłowate pozbawione równowagi od klasycznego obrazu galaktyk karłowatych zdominowanych przez ciemną materię?

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
AIP

Vega

Na ilustracji: Galaktyki karłowate wokół Drogi Mlecznej. Źródło: ESA/Gaia/DPAC


Załączniki:
Dwarf_galaxies_around_the_Milky_Way.original.jpg
Dwarf_galaxies_around_the_Milky_Way.original.jpg [ 1.11 MiB | Przeglądany 5343 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 24 listopada 2023, 21:26 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Galaktyki karłowate korzystają z długotrwałego okresu spokoju, aby wytworzyć gwiazdy

Patrząc na masywne galaktyki pełne gwiazd, można odnieść wrażenie, że działają one jak fabryki gwiazd, wytwarzając wspaniałe kule gazu. Jednak w rzeczywistości to mniej rozwinięte galaktyki karłowate posiadają większe obszary, w których powstają nowe gwiazdy, charakteryzujące się wyższym tempem formowania się.

Naukowcy z Uniwersytetu Michigan odkryli teraz przyczynę tego zjawiska: galaktyki te doświadczają 10-milionowego opóźnienia w procesie usuwania gazu, który zanieczyszcza ich środowisko. Dzięki temu regiony gwiazdotwórcze są w stanie zatrzymać swoje zasoby gazu i pyłu, umożliwiając łączenie się i ewolucję większej liczby gwiazd.

W przypadku tych stosunkowo dziewiczych galaktyk karłowatych, masywne gwiazdy o masie od 20 do 200 razy większej od masy naszego Słońca nie eksplodują jako supernowe, lecz zapadają się w czarne dziury. Jednak w bardziej rozwiniętych i zanieczyszczonych galaktykach, takich jak nasza Droga Mleczna, istnieje większe prawdopodobieństwo, że gwiazdy eksplodują, generując zbiorowy superwiatr. W wyniku tego procesu gaz i pył są wyrzucane z galaktyki, a tempo formowania się nowych gwiazd szybko maleje.

Wyniki ich badań zostały opublikowane w Astrophysical Journal.

Kiedy gwiazdy eksplodują jako supernowe, zanieczyszczają swoje otoczenie, produkując i uwalniając metale – powiedziała Michelle Jecmen, główna autorka badania. Nasza teza zakłada, że w przypadku środowisk galaktyk o niskiej metaliczności, które są stosunkowo mało zanieczyszczone, występuje 10-milionowe opóźnienie w wystąpieniu silnych superwiatrów, co z kolei przyspiesza proces formowania się gwiazd.

Naukowcy odnoszą się do tzw. sekwencji Hubble'a, diagramu opracowanego przez astronoma Edwina Hubble'a, który służył do klasyfikacji galaktyk. Na głównej gałęzi sekwencji znajdują się największe galaktyki. Są to ogromne, okrągłe i w pełni rozwinięte galaktyki, które już przekształciły cały dostępny gaz w gwiazdy. Wzdłuż odgałęzień sekwencji znajdują się galaktyki spiralne, które posiadają gaz oraz obszary gwiazdotwórcze rozmieszczone wzdłuż spiralnych ramion. Na końcu odgałęzień sekwencji znajdują się najmniejsze i najmniej rozwinięte galaktyki.

Te galaktyki karłowate wykazują naprawdę ogromne obszary gwiazdotwórcze – zauważyła Sally Oey, astronom z Uniwersytetu Michigan i główna autorka badania. Istniało kilka hipotez, które próbowały wyjaśnić ten fenomen, ale odkrycie Michelle dostarcza bardzo przekonującego wyjaśnienia: te galaktyki mają trudności z utrzymaniem procesów tworzenia gwiazd, ponieważ nie są w stanie wydmuchać gazu.

Dodatkowo, ten okres trwający 10 milionów lat daje astronomom możliwość przyjrzenia się scenariuszom przypominającym kosmiczny świt – okres tuż po Wielkim Wybuchu – powiedziała Jecmen. W dziewiczych galaktykach karłowatych gaz gromadzi się i tworzy szczeliny, przez które może uciekać promieniowanie. To zjawisko, wcześniej znane jako „model szpicy płotu”, polega na tym, że promieniowanie UV ucieka między szczelinami w strukturze. Opóźnienie to wyjaśnia, dlaczego gaz ma czas na skondensowanie się.

Promieniowanie UV jest ważne, ponieważ jonizuje wodór – proces, który również miał miejsce tuż po Wielkim Wybuchu, powodując, że Wszechświat zmienił się z nieprzezroczystego w przezroczysty.

Z tego powodu obserwowanie galaktyk karłowatych o niskiej metaliczności, emitujących dużo promieniowania UV, jest w pewnym stopniu porównywalne do patrzenia wstecz, aż do kosmicznego świtu – powiedziała Jecmen. Rozumienie czasu bliskiego Wielkiemu Wybuchowi jest niezwykle interesujące. Stanowi to fundament naszej wiedzy. To coś, co wydarzyło się tak dawno temu – jest fascynujące, że możemy obserwować podobne sytuacje w galaktykach, które istnieją dzisiaj.

W drugim badaniu, które zostało opublikowane w Astrophysical Journal Letters i było prowadzone przez Oey, skorzystano z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, aby przyjrzeć się Mkr 71, regionowi w pobliskiej galaktyce karłowatej NGC 2366, oddalonej o około 10 milionów lat świetlnych. W Mkr 71 zespół naukowców znalazł obserwacyjne dowody potwierdzające scenariusz Jecmen. Wykorzystując nową technikę opartą na HST, zespół zastosował zestaw filtrów, które analizują światło potrójnie zjonizowanego węgla.

Jak powiedziała Oey, w bardziej rozwiniętych galaktykach, gdzie występuje wiele wybuchów supernowych, te eksplozje podgrzewają gaz w gromadzie gwiazd do bardzo wysokich temperatur, sięgających milionów Kelwinów. W wyniku tego gorącego superwiatru, gaz w gromadzie jest wyrzucany na zewnątrz. Jednak w środowiskach o niskiej metaliczności, takich jak Mkr 71, gdzie brak wybuchów supernowych, energia w regionie jest wypromieniowywana. To oznacza, że nie ma szans na powstanie gorącego superwiatru w tego typu galaktykach.

Filtry zespołu naukowego uchwyciły rozproszoną poświatę zjonizowanego węgla w całym obszarze Mkr 71, co jednoznacznie wskazuje, że energia jest wypromieniowywana. W rezultacie nie ma obecności gorącego superwiatru, a zamiast tego gęsty gaz pozostaje w całym środowisku, nie zostaje wyrzucony na zewnątrz.

Oey i Jecmen powiedziały, że ma to wiele implikacji dla ich pracy.

Nasze odkrycia mogą mieć również istotne znaczenie dla wyjaśnienia właściwości galaktyk, które są obecnie obserwowane w kosmicznym świcie przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba – powiedziała Oey. Myślę, że nadal jesteśmy na etapie poznawania konsekwencji tego zjawiska.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Michigan

Vega

Na ilustracji: Obszar chodzenia Mkr 71 sfotografowany przez Kosmiczny Teleskop Hubble'a. Źródło: Sally Oey (University of Michigan), NASA, ESA


Załączniki:
dwarf-galaxies-use-10-million-year-quiet-period-to-churn-out-stars-O2O3He2_hi2z_crop.jpeg
dwarf-galaxies-use-10-million-year-quiet-period-to-churn-out-stars-O2O3He2_hi2z_crop.jpeg [ 25.89 KiB | Przeglądany 5311 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: 25 listopada 2023, 15:56 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
JWST odkrywa nowe struktury w sercu Drogi Mlecznej

Nowe zdjęcie z Teleskopu Webba ukazuje gęste centrum Drogi Mlecznej z niespotykanymi szczegółami. Region Sgr C znajduje się blisko centralnej czarnej dziury Galaktyki, Sgr A*.

Najnowsze zdjęcie z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba przedstawia część gęstego centrum naszej Galaktyki z niespotykanymi dotąd szczegółami. Zdjęcie ujawnia struktury, które astronomowie muszą jeszcze wyjaśnić i które nigdy wcześniej nie były widoczne. W odległości około 300 lat świetlnych od centralnej supermasywnej czarnej dziury Drogi Mlecznej, Sagittarius A*, znajduje się region gwiazdotwórczy o nazwie Sagittarius C (Sgr C).

Nigdy wcześniej nie mieliśmy dostępu do danych podczerwonych tego regionu o takiej rozdzielczości i czułości, jakie dostarcza Teleskop Webba. Dlatego po raz pierwszy możemy zobaczyć wiele obiektów. Webb ujawnia niesamowitą ilość szczegółów, co umożliwia nam badanie procesu formowania się gwiazd w tego typu środowisku w sposób, który wcześniej był niemożliwy – powiedział główny badacz zespołu obserwacyjnego, Samuel Crowe, student studiów licencjackich na University of Virginia w Charlottesville.

Galaktyczne centrum jest najbardziej ekstremalnym środowiskiem w naszej Drodze Mlecznej, gdzie obecne teorie formowania się gwiazd mogą zostać poddane najbardziej rygorystycznym testom – dodał profesor Jonathan Tan, jeden z doradców Crowe'a na Uniwersytecie Wirginii.

Na zdjęciu zidentyfikowano gromadę protogwiazd spośród szacowanych 500 000 gwiazd. Gromada ta składa się z gwiazd, które wciąż się formują i nabierają masy, wytwarzając wypływy, które świecą niczym ognisko w ciemnym w podczerwieni obłoku. W centrum tej młodej gromady znajduje się znana już wcześniej masywna protogwiazda, której masa przekracza 30-krotnie masę naszego Słońca. Obłok, z którego wyłaniają się protogwiazdy, jest tak gęsty, że światło gwiazd znajdujących się za nim nie dociera do Teleskopu Webba. Dlatego na zdjęciu wydaje się, że jest mniej zatłoczone, podczas gdy w rzeczywistości jest to jeden z najgęściej upakowanych obszarów na obrazie. Widoczne są również mniejsze, ciemne w podczerwieni obłoki, które wyglądają jak dziury w polu gwiazdowym. To właśnie w tych miejscach formują się przyszłe gwiazdy.

Instrument NIRCam (Near-Infrared Camera) Teleskopu Webba uchwycił również emisję na dużą skalę ze zjonizowanego wodoru otaczającego dolną część ciemnego obłoku, co zostało pokazane na zdjęciu w kolorze niebieskim. Według Crowe'a, zazwyczaj jest to wynikiem emisji energetycznych fotonów przez młode, masywne gwiazdy. Jednak rozległy obszar, ukazany przez Teleskop Webba, stanowi zaskoczenie i wymaga dalszych badań. Inną cechą tego regionu, którą Crowe planuje dalej zbadać, są struktury przypominające igły w zjonizowanym wodorze, które wydają się być chaotycznie zorientowane w różnych kierunkach.

Centrum Galaktyki to miejsce tłoczne i burzliwe. Znajdują się tam namagnesowane i turbulentne obłoki gazu, w których formują się gwiazdy. Te gwiazdy następnie wpływają na otaczający gaz za pomocą wypływających wiatrów, strumieni i promieniowania – powiedział Rubén Fedriani, który jest współwykonawcą projektu z Instituto Astrofísica de Andalucía w Hiszpanii. Dane z Teleskopu Webba dostarczają nam ogromną ilość informacji na temat tego ekstremalnego środowiska, ale dopiero zaczynamy zgłębiać jego tajemnice.

Centrum Galaktyki, które znajduje się około 25 000 lat świetlnych od Ziemi, jest na tyle bliskie, że pozwala badać pojedyncze gwiazdy za pomocą Teleskopu Webba. To daje astronomom możliwość zebrania bezprecedensowych informacji na temat procesu formowania gwiazd i tego, jak może on zależeć od kosmicznego środowiska, szczególnie w porównaniu z innymi regionami Galaktyki. Na przykład, czy bardziej masywne gwiazdy powstają w centrum Drogi Mlecznej, w przeciwieństwie do krawędzi jej ramion spiralnych?

Obraz z Webba jest oszałamiający, a wnioski, jakie dzięki niemu uzyskamy, są jeszcze lepsze – powiedział Crowe. Masywne gwiazdy to fabryki, które produkują ciężkie pierwiastki w swoich jądrach, więc lepsze ich zrozumienie jest jak poznanie historii powstania dużej części Wszechświata.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Webb Telescope

Vega

Na ilustracji: Pełny obraz części gęstego centrum Drogi Mlecznej o szerokości 50 lat świetlnych. Około 500 000 gwiazd świeci na tym obrazie regionu Sagittarius C (Sgr C), wraz z kilkoma niezidentyfikowanymi jeszcze obiektami. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Samuel Crowe (UVA)


Załączniki:
STScI-01HF7NNJTGV4DEEZGM72WWWP58.png
STScI-01HF7NNJTGV4DEEZGM72WWWP58.png [ 1.59 MiB | Przeglądany 5253 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 26 listopada 2023, 16:40 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
„Nastoletnie galaktyki” są niezwykle gorące i zawierają nieoczekiwane pierwiastki

Teleskop Webba nieoczekiwanie odkrywa nikiel i tlen, które zazwyczaj są trudne do zaobserwowania.

Podobnie jak ludzcy nastolatkowie, nastoletnie galaktyki są niezdarne, doświadczają gwałtownego wzrostu i lubią heavy metal – czyli nikiel.

Grupa astrofizyków właśnie dokładnie przeanalizowała pierwsze wyniki przeglądu CECILIA (Chemical Evolution Constrained using Ionized Lines in Interstellar Aurorae), który wykorzystuje Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) do badania chemii odległych galaktyk.

Według wstępnych wyników, tzw. „nastoletnie galaktyki”, które powstały około dwóch do trzech miliardów lat po Wielkim Wybuchu, charakteryzują się niezwykle wysoką temperaturą i zawierają nieoczekiwane pierwiastki, takie jak nikiel, które są trudne do zaobserwowania.

Badania zostały opublikowane 20 listopada 2023 roku w czasopiśmie The Astrophysical Journal Letters. Jest to pierwsze z serii nadchodzących badań z przeglądu CECILIA.

Staramy się zrozumieć, jak galaktyki rosły i zmieniały się w ciągu 14 miliardów lat kosmicznej historii – powiedziała Allison Strom z Northwestern, która kierowała badaniami. Wykorzystując JWST, nasz program celuje w nastoletnie galaktyki, które przeżywają trudny okres gwałtownego wzrostu i zmian. Nastolatki często mają doświadczenia, które determinują ich trajektorię wkraczania w dorosłość. W przypadku galaktyk jest podobnie.

Chemiczne DNA daje wgląd w formowanie się galaktyk
Nazwany na cześć Cecilii Payne-Gaposchkin, jednej z pierwszych kobiet, które uzyskały tytuł doktora astronomii, przegląd CECILIA obserwuje widma odległych galaktyk.

Strom porównuje widmo galaktyki do jej „chemicznego DNA”. Analizując to DNA podczas „nastoletnich” lat galaktyki, naukowcy mogą lepiej zrozumieć, jak rosła ona i jak będzie ewoluować w bardziej dojrzałą galaktykę.

Na przykład, astrofizycy nadal próbują zrozumieć, dlaczego niektóre galaktyki wydają się być „czerwone i martwe”, podczas gdy inne, takie jak nasza Droga Mleczna, nadal tworzą nowe gwiazdy. Analiza widma galaktyki może ujawnić jej kluczowe pierwiastki, takie jak tlen i siarka, które stanowią okno na to, co galaktyka robiła w przeszłości i co może robić w przyszłości.

Te nastoletnie lata są naprawdę ważne, ponieważ to właśnie wtedy następuje największy wzrost – powiedziała Strom. Badając to, możemy zacząć zgłębiać fizykę, która spowodowała, że Droga Mleczna wygląda jak Droga Mleczna – i dlaczego może wyglądać inaczej niż sąsiednie galaktyki.

W nowym badaniu, Strom i jej zespół naukowców wykorzystali Teleskop Webba do obserwacji 33 odległych galaktyk w fazie nastoletniej przez nieprzerwane 30 godzin w lecie 2022 roku. Następnie połączyli widma 23 z tych galaktyk, aby stworzyć kompleksowy obraz.

To rozmywa szczegóły indywidualnych galaktyk, ale dostarcza nam lepszy ogólny obraz typowej galaktyki. Ponadto, pozwala nam dostrzec słabiej widoczne obiekty – wyjaśniła Strom. To badanie jest znacznie bardziej wnikliwe i szczegółowe niż jakiekolwiek widmo, które moglibyśmy zebrać za pomocą teleskopów naziemnych, dotyczące galaktyk z tego okresu w historii Wszechświata.

Widma zaskakują
Bardzo głębokie widmo ujawniło obecność ośmiu różnych pierwiastków: wodór, hel, azot, tlen, krzem, siarka, argon i nikiel. Wszystkie pierwiastki cięższe od wodoru i helu powstają wewnątrz gwiazd. Stąd obecność tych pierwiastków dostarcza informacji na temat procesów tworzenia gwiazd i ewolucji galaktyk.

JWST to wciąż bardzo nowe obserwatorium – powiedział Ryan Trainor, profesor fizyki w Franklin & Marshall College i jeden ze współautorów artykułu. Astronomowie na całym świecie wciąż próbują znaleźć najlepsze sposoby analizy danych otrzymywanych z teleskopu.

Chociaż Strom spodziewała się dostrzec lżejsze pierwiastki, była szczególnie zaskoczona obecnością niklu. Nikiel, będący cięższym od żelaza, jest rzadki i wyjątkowo trudny do zaobserwowania.

W swoich najśmielszych snach nigdy nie wyobrażałam sobie, że będziemy mogli dostrzec obecność niklu – powiedziała Strom. Nawet w pobliskich galaktykach nie obserwuje się go często. Musi istnieć wystarczająca ilość tego pierwiastka w galaktyce oraz odpowiednie warunki, aby go zaobserwować. Obserwacje niklu nie są powszechne. Pierwiastki muszą emitować światło w gazie, abyśmy mogli je zaobserwować. Dlatego, abyśmy mogli dostrzec nikiel, muszą istnieć wyjątkowe czynniki związane z gwiazdami w galaktykach.

Kolejną niespodzianką było to, że nastoletnie galaktyki były niezwykle gorące. Poprzez analizę widm, fizycy byli w stanie obliczyć temperaturę tych galaktyk. Podczas gdy w najgorętszych skupiskach galaktyk temperatura może przekraczać 9700 st. C, nastoletnie galaktyki osiągnęły imponującą temperaturę powyżej 13 350 st. C.

To stanowi dodatkowe potwierdzenie, jak różnorodne były galaktyki, gdy były młodsze – powiedziała Strom. Fakt, że obserwujemy wyższą charakterystyczną temperaturę, jest kolejnym dowodem na ich unikalną naturę, ponieważ temperatura i skład chemiczny gazu w galaktykach są ściśle ze sobą powiązane.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Northwestern

Vega

Na ilustracji: Zdjęcie z JWST gromady galaktyk znanej jako „El Gordo”, która jest przykładem „kosmicznego nastolatka”. Źródło: NASA, ESA, CSA


Załączniki:
strom970__FitMaxWzk3MCw2NTBd.jpg
strom970__FitMaxWzk3MCw2NTBd.jpg [ 115.94 KiB | Przeglądany 5041 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 27 listopada 2023, 22:35 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Synchronizacja zegarów gwiazdowych a powstawanie i rozprzestrzenianie się gwiazd

Systematyczna różnica między technikami określania wieku gwiazd może otworzyć nowe perspektywy w zrozumieniu wczesnego etapu ich ewolucji.

Zespół pod kierownictwem Núrii Miret-Roig, badaczki z Uniwersytetu Wiedeńskiego i współpracowniczki Instytutu Nauk Kosmicznych Uniwersytetu w Barcelonie (ICCUB), odkrył różnicę w wieku gwiazd, mierzoną dwiema najbardziej wiarygodnymi metodami – izochronalną i dynamiczną. Według badań, wiek dynamiczny śladowy jest konsekwentnie niższy o około 5,5 miliona lat. To odkrycie wskazuje, że „zegar” dynamicznego śledzenia rozpoczyna się, gdy gromada gwiazd zaczyna się rozszerzać po opuszczeniu macierzystego obłoku, podczas gdy „zegar” izochroniczny zaczyna tykać od momentu formowania się gwiazd. Te wyniki mają istotne implikacje dla naszego zrozumienia procesu formowania się gwiazd i ich ewolucji, w tym tworzenia planet i galaktyk. Odkrycie to pozwala przetestować istniejące modele i dostarcza nowego spojrzenia na chronologię powstawania gwiazd. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Wiek gwiazd jest trudnym parametrem do zmierzenia w astrofizyce. Najlepsze szacunki wieku uzyskuje się dla gromad gwiazd, czyli grup gwiazd o wspólnym pochodzeniu. Istnieje wiele technik szacowania wieku gwiazd, ale często prowadzą one do sprzecznych wyników. Czy różnice między tymi technikami wynikają z niepewności w modelach i obserwacjach? Czy może ta zagadka wieku może dostarczyć nam informacji o procesie formowania się gwiazd?

Od czasu, gdy astronomowie zrozumieli, jak działają gwiazdy, używają wieków izochronicznych, ale te wieki zależą od konkretnego modelu, którego używamy – powiedziała Núria Miret-Roig, pierwsza autorka tego badania. Dzięki wysokiej jakości danym pochodzącym z satelity Gaia, możemy dynamicznie mierzyć wiek gwiazd niezależnie od modeli gwiazd, co było dla nas ekscytującą możliwością synchronizacji zegarów i przetestowania różnych modeli. Odkryliśmy stałą i interesującą różnicę między dwiema metodami pomiaru wieku. Doszliśmy do punktu, w którym nie możemy już przypisać rozbieżności błędom obserwacyjnym, więc dwa zegary najprawdopodobniej mierzą dwie różne właściwości.

Ta różnica wieku między dwiema metodami stanowi nowe i niezwykle cenne narzędzie do ilościowego określania najwcześniejszych etapów życia gwiazd – powiedział João Alves, współautor badania i profesor na Uniwersytecie Wiedeńskim. Dzięki temu możemy dokładnie zmierzyć, ile czasu potrzebują młode gwiazdy, zanim opuszczą swoje miejsce narodzin.

Ograniczenie to jest kluczowe dla lepszego zrozumienia wczesnych etapów życia gwiazd i ewolucji gromad gwiazd. Badacze przeanalizowali sześć pobliskich (<150 parseków), młodych (<50 milionów lat świetlnych) gromad i ustalili, że czas trwania fazy ustalonej wynosi około 5,5 +/- 1,1 miliona lat. Również zauważyli, że ten czas może zależeć od masy gromady i ilości gwiezdnego sprzężenia zwrotnego. Wykorzystanie tej nowej techniki obserwacyjnej w innych młodych gromadach w sąsiedztwie Słońca, gdzie precyzja pomiarów jest najlepsza, dostarczy nowej wiedzy na temat procesów powstawania i rozpraszania gwiazd.

David Barrado, badacz z Centrum Astrobiologii (CAB), powiedział: Określenie wieku każdego kosmicznego procesu stanowi fundamentalne wyzwanie. Niniejsze badanie stanowi bardzo solidne podstawy dla poszukiwania globalnych rozwiązań. Satelita PLATO, który ma zostać wystrzelony pod koniec 2026 roku, będzie kluczowy dla pełnego rozwiązania tego zagadnienia.

Jak mówi Miret-Roig: Nasza praca otwiera drogę do przyszłych badań nad formowaniem się gwiazd, dostarczając klarowniejszego obrazu ewolucji gwiazd i gromad. Jest to istotny krok w naszym dążeniu do zrozumienia procesu formowania się Drogi Mlecznej i innych galaktyk.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
IOC

Vega

Na ilustracji: Obraz kompleksu obłoków Rho Ophiuchi, najbliższego Ziemi regionu gwiazdotwórczego. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)


Załączniki:
when-baby-stars-fledge.jpg
when-baby-stars-fledge.jpg [ 88.13 KiB | Przeglądany 4824 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 28 listopada 2023, 19:28 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Unikalne właściwości ekstremalnych gwiazd a ich powiązanie z tajemniczymi źródłami

Być może została wyjaśniona uniwersalna zależność dla pulsarów, magnetarów i potencjalnie szybkich błysków radiowych.

Międzynarodowy zespół badaczy z Instytutu Radioastronomii Maxa Plancka w Bonn w Niemczech, kierowany przez Michaela Kramera i Kuo Liu, przeprowadził badania nad rzadkim gatunkiem gwiazd o skrajnie wysokiej gęstości, znanych jako magnetary. Celem tych badań było odkrycie podstawowej zasady, która wydaje się mieć powszechne zastosowanie w przypadku gwiazd neutronowych. Ta zasada dostarcza wglądu w proces wytwarzania emisji radiowej przez te źródła i może stanowić klucz do zrozumienia tajemniczych błysków światła radiowego, znanych jako szybkie błyski radiowe (FRB), pochodzących z odległej przestrzeni kosmicznej.

Wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy.

Gwiazdy neutronowe są to skompresowane jądra masywnych gwiazd, które zawierają nawet dwukrotnie większą masę niż Słońce w kuli o średnicy mniejszej niż 25 km. W rezultacie wewnątrz tych gwiazd materia jest skoncentrowana w najgęstszy sposób obserwowany we Wszechświecie, gdzie elektrony i protony zostają ściskane w neutrony, stąd nazwa „gwiazdy neutronowe”. Istnieje ponad 3000 gwiazd neutronowych, które można obserwować jako pulsary radiowe. Pulsary te emitują wiązkę radiową, która, gdy jest skierowana w stronę naszych teleskopów, staje się widoczna jako pulsujący sygnał świetlny.

Pole magnetyczne pulsarów jest tysiąc miliardów razy silniejsze niż pole magnetyczne Ziemi, ale istnieje niewielka grupa gwiazd neutronowych, które mają pola magnetyczne nawet 1000 razy silniejsze – to magnetary. Spośród około 30 znanych magnetarów, u sześciu wykryto przynajmniej sporadyczną emisję radiową. Sugeruje się, że magnetary pozagalaktyczne mogą być źródłem szybkich błysków radiowych. Naukowcy z Instytutu Radiowego Maxa Plancka (MPIfR) i Uniwersytetu w Manchesterze przeprowadzili badania impulsów magnetarów, odkrywając w nich podstrukturę. Podobną strukturę impulsów zaobserwowano również w pulsarach milisekundowych i innych źródłach gwiazd neutronowych, takich jak nieregularne radioźródło (RRAT).

Badacze odkryli, że skala czasowa magnetarów i innych gwiazd neutronowych jest zgodna z tą samą uniwersalną zależnością, która skaluje się z okresem rotacji. Fakt, że gwiazda neutronowa o okresie rotacji krótszym niż kilka milisekund i taka o okresie prawie 100 sekund zachowują się jak magnetary, sugeruje, że wewnętrzne pochodzenie struktury subpulsów musi być takie samo dla wszystkich głośnych radiowo gwiazd neutronowych. Odkrycie to dostarcza informacji na temat procesu plazmowego, który odpowiada za emisję radiową i zmienia sposób interpretacji podobnej struktury obserwowanej w przypadku szybkich błysków radiowych (FRB), jako wyniku odpowiedniego okresu rotacji.

Kiedy postanowiliśmy porównać emisję magnetarów z emisją FRB, spodziewaliśmy się podobieństw – powiedział Michael Kramer, pierwszy autor artykułu i dyrektor MPIfR. Nie spodziewaliśmy się jednak, że wszystkie głośne radiowo gwiazdy neutronowe charakteryzują się tym samym uniwersalnym skalowaniem.

Spodziewaliśmy się, że magnetary są zasilane energią pola magnetycznego, podczas gdy inne są zasilane energią rotacyjną, dodał Kuo Liu. Niektóre są bardzo stare, inne bardzo młode, a jednak wszystkie wydają się przestrzegać tego prawa.

Gregory Desvignes opisuje eksperyment: Obserwowaliśmy magnetary za pomocą 100-metrowego radioteleskopu Effelsberg i porównaliśmy nasze wyniki również z danymi archiwalnymi, ponieważ magnetary nie emitują promieniowania radiowego przez cały czas. Ponieważ emisja radiowa magnetarów nie zawsze jest obecna, trzeba być elastycznym i szybko reagować, co jest możliwe dzięki teleskopom takim jak ten w Effelsbergu – potwierdził Ramesh Karuppusamy.

Dla Bena Stappersa, jednego z autorów badania, najbardziej ekscytującym aspektem jest możliwość związku ze szybkimi błyskami radiowymi (FRB). Jeśli niektóre FRB pochodzą z magnetarów, to skala czasowa podstruktury w tych wybuchach może dostarczyć informacji o okresie rotacji tych magnetarów. Odkrycie takiej okresowości w danych byłoby przełomem w wyjaśnieniu FRB jako źródeł radiowych.

Dzięki tym informacjom poszukiwania trwają!, podsumował Michael Kramer.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
MPIfR

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna magnetara, w którym gwiazda neutronowa emituje światło radiowe zasilanie energią zmagazynowaną w skrajnie silnym polu magnetycznym, powodując wybuchy będące jednymi z najpotężniejszych zjawisk obserwowanych we Wszechświecie. Źródło: Michael Kramer / MPIfR


Załączniki:
original.jpg
original.jpg [ 147.32 KiB | Przeglądany 4626 razy ]

_________________
Pozdrawiam,
Agnieszka Nowak
Prezes O/Kraków PTMA, krakow[at]ptma.pl, agnieszka.nowak[at]ptma.pl PTMA Kraków, Facebook
Vega
Urania
Astronarium
Sky Watcher 127/1500, EOS 7D, Canon 15-85, Canon 75-300, Canon 50/1.8, Samyang Fish Eye 8mm
Na górę
 Wyświetl profil  
 
Post: 29 listopada 2023, 19:30 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Mgły w atmosferach egzoplanet pomogą naukowcom w modelowaniu tworzenia się i ewolucji wodnych światów

Badania przeprowadzone przez zespół naukowców pomogą w modelowaniu tego, jak wodne egzoplanety tworzą się i ewoluują.

Naukowcy przeprowadzili symulację warunków, które prowadzą do powstania zamglonego nieba na egzoplanetach bogatych w wodę. Ten krok jest kluczowy w zrozumieniu, w jaki sposób zamglenie może utrudniać obserwacje za pomocą teleskopów naziemnych i kosmicznych.

Badania dostarczają nowych narzędzi do analizy chemii atmosfery egzoplanet i pomogą naukowcom modelować proces tworzenia się i ewolucji wodnych egzoplanet, co może przyczynić się do poszukiwań życia poza naszym Układem Słonecznym.

Najważniejsze pytanie dotyczy istnienia życia poza Układem Słonecznym. Jednak próba udzielenia odpowiedzi na to pytanie wymaga szczegółowego modelowania różnych typów planet, zwłaszcza tych o dużej ilości wody – powiedziała współautorka badania, Sarah Hörst, profesor Nauk o Ziemi i Planetach w Johns Hopkins. To stanowi ogromne wyzwanie, ponieważ nie mamy do dyspozycji laboratorium do takich eksperymentów. Dlatego staramy się wykorzystać nowoczesne techniki laboratoryjne, aby jak najlepiej wykorzystać dane pozyskiwane za pomocą zaawansowanych teleskopów.

Zespół opublikował swoje odkrycia w czasopiśmie Nature Astronomy.

Naukowcy uważają, że obecność mgły lub innych cząsteczek w atmosferze planety znacząco wpływa na globalne temperatury, poziom oświetlenia gwiazdowego i inne czynniki, które mogą hamować lub wspierać aktywność biologiczną.

Zespół przeprowadził eksperymenty w specjalnie zaprojektowanej komorze w laboratorium Hörst. Jak powiedziała Hörst, są to pierwsze eksperymenty, które określają, ile mgły może tworzyć się na wodnych planetach poza Układem Słonecznym.

Zamglenie składa się z cząstek stałych zawieszonych w gazie i zmienia sposób oddziaływania światła z tym gazem. Różne poziomy i rodzaje zamglenia mogą wpływać na sposób, w jaki cząsteczki rozprzestrzeniają się w atmosferze, co zmienia to, co naukowcy mogą wykryć na temat odległych planet za pomocą teleskopów.

Kiedy próbujemy ocenić, czy planeta nadaje się do zamieszkania, pierwszą rzeczą, której szukamy, jest woda, a już istnieją ekscytujące obserwacje wody w atmosferach egzoplanet. Jednak nasze eksperymenty i modelowanie sugerują, że planety te najprawdopodobniej zawierają również mgłę – powiedział Chao He, planetolog, który kierował badaniami w Johns Hopkins. Ta mgła rzeczywiście komplikuje nasze obserwacje, ponieważ zaciemnia nasz obraz chemii atmosfery egzoplanety i cech molekularnych.

Badając egzoplanety za pomocą teleskopów, naukowcy obserwują, jak światło przechodzi przez ich atmosferę, zauważając, jak gazy atmosferyczne absorbują różne odcienie lub długości fal tego światła. Zniekształcone obserwacje mogą prowadzić do błędnych obliczeń ilości istotnych substancji w powietrzu, takich jak woda i metan, a także rodzaju i poziomów cząsteczek w atmosferze. Takie błędne interpretacje mogą negatywnie wpłynąć na wnioski naukowców dotyczące globalnych temperatur, grubości atmosfery i innych warunków planetarnych – powiedziała Hörst.

Zespół stworzył dwie mieszaniny gazów zawierających parę wodną i inne związki, które według hipotez mogą być powszechne na egzoplanetach. Następnie wyemitowali te mikstury w świetle ultrafioletowym, aby przeprowadzić symulację tego, jak światło z gwiazdy inicjuje reakcje chemiczne, tworzące cząsteczki zamglenia. Po wykonaniu tych eksperymentów zmierzyli ilość światła pochłanianego i odbijanego przez cząsteczki, aby zrozumieć, w jaki sposób oddziałują one ze światłem w atmosferze.

Najnowsze dane dopasowały sygnatury chemiczne dobrze zbadanej egzoplanety o nazwie GJ 1214 b dokładniej niż wynikało to z poprzednich badań. Wyniki te pokazują, że różnorodne właściwości optyczne zamglenia mogą prowadzić do błędnych interpretacji atmosfery tej planety.

Hörst zauważyła, że atmosfery obcych planet mogą znacząco różnić się od tych występujących w naszym Układzie Słonecznym. Dodała również, że istnieje ponad 5000 potwierdzonych egzoplanet o zróżnicowanym składzie chemicznym atmosfery.

Obecnie zespół pracuje nad stworzeniem większej liczby laboratoryjnych „odpowiedników” zamglenia z mieszaninami gazów, które dokładniej odzwierciedlają to, co jest obserwowane przez teleskopy.

Ludzie będą mogli wykorzystać te dane podczas modelowania atmosfer, aby lepiej zrozumieć takie kwestie, jak temperatura w atmosferze i na powierzchni planety, obecność chmur, ich wysokość i skład, a także szybkość wiatrów – powiedziała Hörst. Wszystkie te informacje mogą pomóc w bardziej skoncentrowanym badaniu konkretnych planet, co sprawi, że eksperymenty staną się wyjątkowe, zamiast polegać jedynie na ogólnych testach mających na celu zrozumienie szerszego obrazu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Johns Hopkins University

Vega

Na ilustracji: Dwie bogate w wodę egzoplanety z ciężkimi warstwami mgły krążą wokół swojej gwiazdy macierzystej. Źródło: Roberto Molar Candanosa/Johns Hopkins University


Załączniki:
hazy exoplanets.png
hazy exoplanets.png [ 702.16 KiB | Przeglądany 4370 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 listopada 2023, 20:07 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Naukowcy odkryli niezwykły układ sześciu egzoplanet

Badania prowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców, w tym przez astronoma z UMK w Toruniu, mogą nam ujawnić proces formowania się planet.

Odkryto rzadki widok w pobliskim układzie gwiezdnym: sześć planet krążących wokół gwiazdy centralnej w rytmicznym takcie, który nie zmienił się od momentu powstania miliardy lat temu.

Ten unikalny przypadek „zsynchronizowanej” blokady grawitacyjnej może dostarczyć dogłębnego wglądu w proces powstawania i ewolucji planet.

W badaniach opublikowanych w czasopiśmie Nature brali udział naukowcy z Chile, Meksyku, Francji, Niemiec, Włoch, Portugalii, Hiszpanii, Szwecji, Szwajcarii, Wielkiej Brytanii, USA oraz z Polski: z Instytutu Astronomii na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.

Odkrycie to stanie się układem wzorcowym do badania, w jaki sposób pod-Neptuny, najczęstszy typ planet poza Układem Słonecznym, formują się, ewoluują, z czego są zbudowane i czy mają odpowiednie warunki do wspierania istnienia ciekłej wody na swoich powierzchniach – powiedział Rafael Luque z Uniwersytetu Chicago.

Rzadki rezonans
Sześć planet krąży wokół gwiazdy o nazwie HD110067, która znajduje się w odległości około 100 lat świetlnych w konstelacji Warkocza Bereniki.

W 2020 roku satelita Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) wykrył spadki jasności gwiazdy, co wskazywało na przejścia planet przed tarczą gwiazdy. Naukowcy połączyli dane z satelitów TESS i CHaracterising ExOPlanet Satellite (Cheops), a następnie przeanalizowali je, co doprowadziło do odkrycia pierwszej w swoim rodzaju konfiguracji planetarnej.

Chociaż układy planetarne składające się z wielu planet są powszechne w naszej Galaktyce, te o ciasnym układzie grawitacyjnym, znane jako „rezonanse”, są obserwowane przez astronomów znacznie rzadziej.

W tym przypadku planeta znajdująca się najbliżej gwiazdy wykonuje trzy okrążenia wokół gwiazdy na każde dwa okrążenia następnej planety (tzw. rezonans 3:2) – ten wzorzec powtarza się wśród czterech najbliższych planet. W przypadku najbardziej oddalonych planet, wzorzec czterech okrążeń na każde trzy okrążenia następnej planety (rezonans 4:3) powtarza się dwukrotnie.

Te rezonansowe orbity są trwałe jak skała: planety najprawdopodobniej wykonują ten sam rytmiczny taniec od czasu powstania układu miliardy lat temu, zgodnie z wypowiedzią naukowców.

Historie formowania
Układy planetarne o rezonansowych orbitach są niezwykle istotne, ponieważ dostarczają astronomom informacji na temat formowania się i późniejszej ewolucji układu planetarnego. Planety krążące wokół gwiazd mają tendencję do tworzenia się w rezonansie, lecz łatwo mogą ulec zakłóceniom. Na przykład bardzo masywna planeta, bliskie spotkanie z przechodzącą gwiazdą lub olbrzymie uderzenie może zakłócić delikatną równowagę. W rezultacie wiele znanych astronomom układów planetarnych nie znajduje się w rezonansie, ale wydaje się być wystarczająco bliskich, że kiedyś mogły być w rezonansie. Niemniej jednak układy planetarne zachowujące rezonans są rzadkością.

Uważamy, że tylko około 1% wszystkich układów pozostaje w rezonansie, a jeszcze mniej wykazuje łańcuch planet w takiej konfiguracji – powiedział Luque. Dlatego HD110067 jest wyjątkowy i zachęca do dalszych badań: Przedstawia nam nienaruszoną konfigurację układu planetarnego, który przetrwał nietknięty.

Aby jeszcze dokładniej zrozumieć, jak ten układ się uformował, konieczne będą bardziej precyzyjne pomiary mas i orbit tych planet.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Chicago

Nauka w Polsce

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna układu sześciu nowo odkrytych planet krążących w rezonansie ze swoją gwiazdą. Źródło: Roger Thibaut (NCCR PlanetS)


Załączniki:
Illustration_orbit-geometry_credit-Thibaut-Roger-NCCR-Planet.jpg
Illustration_orbit-geometry_credit-Thibaut-Roger-NCCR-Planet.jpg [ 105.68 KiB | Przeglądany 4070 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: 02 grudnia 2023, 18:03 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Webb identyfikuje metan w atmosferze egzoplanety

Teleskop Webba zaobserwował egzoplanetę WASP-80 b, gdy przechodziła przed i za swoją gwiazdą macierzystą, co ujawniło widma wskazujące na obecność metanu i pary wodnej w jej atmosferze.

Chociaż do tej pory wykryto parę wodną na kilkunastu planetach, to do niedawna metan – związek chemiczny obfity w atmosferach Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna w naszym Układzie Słonecznym – pozostawał nieuchwytny w atmosferach tranzytujących egzoplanet badanych za pomocą spektroskopii kosmicznej. Taylor Bell z Bay Area Environmental Research Institute (BAERI) współpracująca z NASA ARC w Dolinie Krzemowej oraz Luis Welbanks z Arizona State University udzielili więcej informacji na temat znaczenia odkrycia metanu w atmosferach egzoplanet oraz omówili, w jaki sposób obserwacje Webba przyczyniły się do identyfikacji tej długo poszukiwanej cząsteczki. Odkrycia te zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.

Planeta WASP-80 b, o temperaturze około 825 kelwinów, należy do tzw. „ciepłych jowiszów”, czyli planet o podobnej wielkości i masie do Jowisza w naszym Układzie Słonecznym, ale charakteryzujących się temperaturą pośrednią pomiędzy gorącymi jowiszami, jak np. HD 209458 b o temperaturze 1450 K – pierwszą odkrytą tranzytującą egzoplanetą, a zimnymi jowiszami, jak Jowisz w naszym Układzie Słonecznym, który ma około 125 K. WASP-80 b okrąża swoją gwiazdę macierzystą (czerwony karzeł) raz na trzy dni i znajduje się 163 lata świetlne od nas w kierunku konstelacji Orła. Z uwagi na bliskie położenie planety względem swojej gwiazdy oraz duże odległości obu obiektów od Ziemi, nie jesteśmy w stanie obserwować jej bezpośrednio, nawet przy użyciu najbardziej zaawansowanych teleskopów, takich jak Webb. Zamiast tego naukowcy badają połączone światło gwiazdy i planety za pomocą metody tranzytu (która posłużyła do odkrycia większości znanych egzoplanet) oraz metody zaćmienia.

Korzystając z metody tranzytu, astronomowie obserwowali układ, gdy planeta przemieszczała się przed swoją gwiazdą z naszej perspektywy, powodując delikatne przygaszenie światła gwiazdy. Można to porównać do sytuacji, gdy ktoś przechodzi przed lampą i światło słabnie. W tym czasie cienki pierścień atmosfery planety wokół granicy dnia i nocy jest oświetlany przez gwiazdę. W przypadku niektórych kolorów światła, w których cząsteczki w atmosferze planety pochłaniają światło, atmosfera wydaje się grubsza i blokuje więcej światła gwiazdy, co prowadzi do głębszego zaćmienia w porównaniu z innymi długościami fal, przy których atmosfera wydaje się przezroczysta. Metoda ta pomaga naukowcom zrozumieć skład atmosfery planety poprzez analizę, które kolory światła są blokowane.

W międzyczasie, wykorzystując metodę zaćmienia, naukowcy obserwowali układ, gdy planeta przechodziła za swoją gwiazdą z naszej perspektywy, powodując kolejny niewielki spadek całkowitego światła, które otrzymujemy. Wszystkie obiekty emitują światło, zwane promieniowaniem cieplnym, którego intensywność i kolor zależą od stopnia nagrzania obiektu. Tuż przed i po zaćmieniu, gorąca strona planety jest skierowana w naszą stronę, a poprzez mierzenie spadku światła podczas zaćmienia, byliśmy w stanie zmierzyć światło podczerwone emitowane przez planetę. W przypadku widm zaćmieniowych absorpcja przez cząsteczki w atmosferze planety zwykle objawia się jako redukcja emitowanego przez planetę światła o określonych długościach fal. Ponadto, ponieważ planeta jest znacznie mniejsza i chłodniejsza niż jej gwiazda macierzysta, głębokość zaćmienia jest znacznie mniejsza niż głębokość tranzytu.

Wstępne obserwacje dokonane przez naukowców musiały zostać przekształcone w tzw. widmo, czyli pomiar pokazujący, ile światła jest blokowane lub emitowane przez atmosferę planety w różnych kolorach (lub długościach fal) światła. Istnieje wiele różnych narzędzi do przekształcania surowych obserwacji w użyteczne widma, dlatego zastosowaliśmy dwa różne podejścia, aby upewnić się, że nasze wyniki są odporne na różne założenia. Następnie zinterpretowaliśmy to widmo przy użyciu dwóch rodzajów modeli, aby przeprowadzić symulację tego, jak wyglądałaby atmosfera planety w tak ekstremalnych warunkach. Pierwszy typ modelu jest w pełni elastyczny i testuje miliony kombinacji obfitości metanu i wody oraz temperatur, aby znaleźć kombinację, która najlepiej pasuje do naszych danych. Drugi typ, zwany „modelem samospójnym”, również bada miliony kombinacji, ale wykorzystuje naszą istniejącą wiedzę z zakresu fizyki i chemii do określenia poziomów metanu i wody, których można się spodziewać. Oba typy modeli prowadzą do tego samego wniosku: ostatecznego wykrycia metanu.

Aby potwierdzić swoje ustalenia, naukowcy skorzystali z solidnych metod statystycznych do oceny prawdopodobieństwa, że wykrycie jest przypadkowym szumem. W dziedzinie naukowej uważa się, że „złotym standardem” jest tzw. „detekcja 5-sigma”, co oznacza, że prawdopodobieństwo, iż detekcja jest wynikiem przypadkowego szumu, wynosi 1 na 1,7 miliona. W międzyczasie wykryliśmy metan przy poziomie 6,1-sigma zarówno w widmach tranzytu, jak i zaćmienia, co daje prawdopodobieństwo fałszywej detekcji na poziomie 1 do 942 milionów w każdej obserwacji. To przekracza „złoty standard” 5-sigma i wzmacnia nasze przekonanie co do obu detekcji.

Dzięki dokładnemu odkryciu, nie tylko udało nam się znaleźć bardzo trudno wykrywalną cząsteczkę, ale także teraz możemy przystąpić do badania, co skład chemiczny mówi nam o narodzinach, rozwoju i ewolucji planety. Na przykład, poprzez pomiar ilości metanu i wody na planecie, jesteśmy w stanie wyciągnąć wnioski na temat stosunku atomów węgla do atomów tlenu. Oczekuje się, że ten stosunek zmienia się w zależności od tego, gdzie i kiedy planety formowały się w swoim układzie. Dlatego badanie stosunku węgla do tlenu może dostarczyć wskazówek co do tego, czy planeta uformowała się blisko swojej gwiazdy, czy dalej, zanim stopniowo przesunęła się do wewnątrz.

Kolejnym powodem, który wzbudza ekscytację w naukowcach w związku z tym odkryciem, jest możliwość porównania planet spoza naszego Układu Słonecznego z tymi, które się w nim znajdują. NASA od dawna wysyła statki kosmiczne do gazowych olbrzymów w naszym Układzie Słonecznym, aby zmierzyć ilość metanu i innych cząsteczek w ich atmosferach. Teraz, dzięki pomiarowi tego samego gazu na egzoplanecie, możemy rozpocząć porównania „jabłko do jabłka” i sprawdzić, czy obserwacje dokonane poza Układem Słonecznym pokrywają się z tym, co obserwujemy wewnątrz niego.

W kontekście przyszłych odkryć za pomocą teleskopu Jamesa Webba, ten wynik pokazuje, że stoimy tuż przed bardziej ekscytującymi odkryciami. Dodatkowe obserwacje za pomocą instrumentów MIRI i NIRCam WASP-80 pozwolą nam zgłębić właściwości atmosfery na różnych długościach fal. Nasze dotychczasowe odkrycia dają nam podstawy do sądzenia, że będziemy w stanie zaobserwować inne cząsteczki bogate w węgiel, takie jak tlenek węgla i dwutlenek węgla, co pozwoli nam uzyskać bardziej kompleksowy obraz warunków panujących w atmosferze planety. Ponadto, w miarę odnajdywania metanu i innych gazów na egzoplanetach, będziemy nadal poszerzać naszą wiedzę na temat działania chemii i fizyki w warunkach odmiennych od tych, które panują na Ziemi, a być może wkrótce także na innych planetach, które przypominać będą nasz dom. Jeden fakt jest pewny – podróż odkrywcza z Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba obfituje w potencjalne niespodzianki.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
NASA

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna ciepłej egzoplanety WASP-80 b, której kolor może wydawać się niebieskawy dla ludzkiego oka ze względu na brak chmur znajdujących się na dużych wysokościach oraz obecność metanu atmosferycznego. Źródło: NASA


Załączniki:
WASP-80B_v01_disclaimer_02final-1024x576.jpg
WASP-80B_v01_disclaimer_02final-1024x576.jpg [ 55.91 KiB | Przeglądany 3347 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 grudnia 2023, 20:09 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
W Strumieniu Magellana po raz pierwszy dostrzeżono odległe gwiazdy

Astronomowie rozwiązali półwieczną zagadkę, identyfikując gwiazdy związane z kosmicznym strumienie gazu emanującym z pary pobliskich galaktyk.

Przez prawie pięćdziesiąt lat astronomowie bezskutecznie poszukiwali gwiazd w rozległej strukturze znanej jako Strumień Magellana. Kolosalna wstęga gazu, Strumień Magellana, rozciąga się na prawie 300 średnic tarczy Księżyca na południowej półkuli nieba, podążając za galaktykami Obłoków Magellana, dwiema najbliższymi kosmicznymi sąsiadkami naszej Galaktyki Drogi Mlecznej.

Teraz poszukiwania gwiazd wreszcie dobiegły końca. Naukowcy z Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) i ich współpracownicy zidentyfikowali 13 gwiazd, których odległości, ruch i skład chemiczny plasują je w obrębie enigmatycznego strumienia.

Dzięki zlokalizowaniu tych gwiazd udało się ustalić rzeczywistą odległość do Strumienia Magellana. Odkryto, że rozciąga się on od 150 000 do ponad 400 000 lat świetlnych. Te odkrycia otwierają nowe możliwości mapowania i modelowania Strumienia Magellana z niespotykaną dotąd precyzją, co pozwala na nowe spojrzenie na historię i charakterystykę naszej Galaktyki i jej sąsiadek.

Strumień Magellana dominuje na południowym niebie, a nasze badania w końcu doprowadziły do odkrycia struktury gwiezdnej, której poszukiwano przez dziesięciolecia – powiedział Vedant Chandra, doktorant astronomii i astrofizyki w CfA, będący głównym autorem nowego badania opublikowanego w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Mamy nadzieję, że dzięki tym i podobnym wynikom uzyskamy znacznie lepsze zrozumienie formowania się Strumienia Magellana i Obłoków Magellana, a także ich przeszłych i przyszłych relacji z naszą Galaktyką – powiedział współautor Charlie Conroy, profesor astronomii w CfA i doradca Chandry.

Wielki i Mały Obłok Magellana to karłowate galaktyki satelitarne Drogi Mlecznej. Choć widoczne nieuzbrojonym okiem jako mgliste luminacje, Obłoki są znane od starożytności. W miarę rozwoju coraz potężniejszych teleskopów, zdolnych do dostrzegania zjawisk zbyt słabych dla ludzkiego oka, astronomowie odkryli gigantyczny pióropusz gazu wodorowego, najwyraźniej wyrzucony z Obłoków na początku lat 70. XX wieku.

Badania gazu wewnątrz Strumienia Magellana wykazały, że ma on dwie przeplatające się struktury włókien, z których jedno pochodzi z obu Obłoków. Te cechy sugerują, że grawitacja Drogi Mlecznej mogła wyciągnąć Strumień Magellana z Obłoków. Jednak to, jak dokładnie uformował się Strumień, pozostaje trudne do ustalenia, głównie dlatego, że jego domniemany składnik gwiazdowy pozostaje irytująco niedostrzegalny.

Chandra podjął się ambitnego projektu rozpoczętego w 2021 roku w ramach swojego doktoratu w CfA, mającego na celu rozwiązanie tego problemu. Skonsultował się z Conroyem w kwestii interesujących obszarów tematycznych do zbadania, a ten wskazał mu niezbadane granice Drogi Mlecznej. Nieliczne gwiazdy rozsiane na obrzeżach Galaktyki były badane w niewielkim stopniu, głównie ze względu na to, że nasz Układ Słoneczny znajduje się w samym rozgwieżdżonym dysku Drogi Mlecznej – podobnie jak koncertowicz w pobliżu sceny, próbujący zobaczyć kogoś na obrzeżach tłumu.

Jednak w ciągu ostatniej dekady, głębokie katalogi obserwacyjne opracowane przez nowe instrumenty, zwłaszcza sondę kosmiczną Gaia, zaczęły dostrzegać obiekty gwiazdowe, które mogą być tymi nieuchwytnymi gwiazdami granicznymi. Dzięki dostępowi do 6,5-metrowego Teleskopu Magellana w Obserwatorium Las Campanas w Chile za pośrednictwem CfA i MIT, Chandra podjął się projektu spektroskopii odległych gwiazd Drogi Mlecznej, który po ukończeniu będzie największą tego typu próbką do tej pory.

Spektroskopia polega na zbieraniu wystarczającej ilości światła z obiektu, aby wykryć pewne sygnatury odciśnięte w pasmach kolorów światła, które, podobnie jak odciski palców, jednoznacznie identyfikują poszczególne pierwiastki chemiczne. Te sygnatury ujawniają zatem skład chemiczny obiektu, co wskazuje na jego pochodzenie. Ponadto, sygnatury te zmieniają się w zależności od odległości od obiektu, umożliwiając astronomom określenie, dokąd zmierza obiekt, taki jak gwiazda, oraz odpowiednio, skąd pochodzi.

W przypadku badania Chandry, analiza spektroskopowa ujawniła zestaw 13 gwiazd o odległościach i prędkościach mieszczących się w zakresie oczekiwanym dla Strumienia Magellana. Co więcej, obfitość chemiczna tych gwiazd odpowiada Obłokom Magellana, na przykład poprzez wyraźny niedobór cięższych pierwiastków, które astronomowie nazywają metalami. Te 13 gwiazd po prostu wypadło z naszego zbioru danych – powiedział Rohan Naidu, współautor badania.

Uzyskując solidne pomiary odległości i zasięgu Strumienia Magellana za pomocą tych gwiazd, badacze potwierdzili historię jego powstania jako grawitacyjnego pochwycenia przez Drogę Mleczną. Naukowcy byli również w stanie obliczyć ogólny rozkład gazu w Strumieniu z większą pewnością w porównaniu do wcześniejszych szacunków. Rozkład ten wskazuje, że Strumień jest w rzeczywistości około dwukrotnie bardziej masywny niż powszechnie uważano.

Wynik ten z kolei zapowiada przyszłość pełną powstawania nowych gwiazd w Drodze Mlecznej, ponieważ zgodnie z wcześniejszymi obserwacjami Strumień aktywnie wpada do naszej Galaktyki. W ten sposób Strumień służy jako główny dostawca zimnego, neutralnego gazu potrzebnego do tworzenia nowych gwiazd w Drodze Mlecznej.

Dalsze badania Strumienia Magellana powinny również pomóc astronomom dowiedzieć się więcej o składzie naszej Galaktyki. Ponieważ uważa się, że Strumień śledzi przeszłe ścieżki Obłoków Magellana, modelowanie ewolucji stosunkowo masywnego Wielkiego Obłoku Magellana poprzez Strumień poprawi pomiary rozkładu masy Drogi Mlecznej. Znaczna część tej masy ma postać ciemnej materii – słabo poznanej substancji oddziałującej grawitacyjnie. Lepsze pomiary masy naszej Galaktyki w jej odległych zakątkach pomogą w określeniu zawartości zwykłej materii i ciemnej materii, ograniczając możliwe właściwości tej ostatniej.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej informacji:
Distant Stars Spotted for the First Time in the Vast Magellanic Stream

Vega

Źródło: CfA

Na ilustracji: Wizja artystyczna gwiezdnego Strumienia Magellana. Mały i Wielki Obłok Magellana pokazane są po prawej stronie. Na ilustracji widać także 13 czerwonych olbrzymów. Źródło: CfA / Melissa Weiss


Załączniki:
cfa-035-magellanic_streamP-lores.jpg
cfa-035-magellanic_streamP-lores.jpg [ 326.22 KiB | Przeglądany 2839 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 grudnia 2023, 18:40 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Wykryto pierwszy dysk akrecyjny wokół młodej gwiazdy w Obłoku Magellana

Obserwacje ukazały masywną młodą gwiazdę, która rośnie i akreuje materię z otoczenia, tworząc rotujący dysk.

Astronomowie, którzy korzystali z Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), właśnie odnieśli imponujący sukces astronomiczny: udało im się zobrazować dysk protoplanetarny wokół gwiazdy zlokalizowanej w innej galaktyce.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature. Odkrycie umożliwi teraz astronomom obserwację procesu formowania się planet wokół gwiazdy HH 1177. Ponadto pozwoli to astronomom porównać proces formowania się planet, wraz z rodzajami materii dostępnej do ich formowania, między gwiazdami w Drodze Mlecznej a tymi w galaktyce macierzystej HH 1177, Wielkim Obłoku Magellana (LMC).

Daleko od domu
LMC to galaktyka satelitarna Drogi Mlecznej, oddalona o około 163 000 lat świetlnych. Jest znacznie mniejsza od naszej własnej galaktyki i zawiera tylko około 10% jej gwiazd. To największa z naszych galaktyk satelitarnych i powoli jest przyciągana w kierunku naszej własnej Galaktyki.

Podobnie jak różne gwiazdy posiadają różne składy chemiczne w porównaniu do Słońca, różne galaktyki charakteryzują się odmiennym składem chemicznym w porównaniu z Drogą Mleczną, różniąc się proporcjami dostępnych „składników”. Według głównej autorki badania, Anny McLeod, astrofizyk z Durham University w Wielkiej Brytanii, LMC w szczególności cechuje się niższą zawartością metali i mniejszą ilością pyłu w porównaniu z naszą Galaktyką.

Niższa zawartość metali mogła być kluczowa w odkryciu dysku protoplanetarnego wokół HH 1177 – wyjaśniła. Mniejsza ilość metali prowadzi do wyższych temperatur gwiazd i gazu, a połączenie z mniejszą ilością pyłu sprawiło, że gwiazda była widoczna w świetle optycznym – skomentowała McLeod. Zazwyczaj tego typu gwiazdy są głęboko osadzone w swojej macierzystej materii, ukryte przed obserwacją. Jednakże, ponieważ ta gwiazda uformowała się w środowisku o odmiennym składzie chemicznym od tego w Drodze Mlecznej, nie jest przykryta warstwą materii i możemy ją obserwować za pomocą teleskopów optycznych, pracujących w zakresie widzialnym dla ludzkiego oka.

Wskazówki dotyczące dysku
Astronomowie nie tylko potwierdzili istnienie dysku, mieli już pewne wskazówki sugerujące jego obecność. W artykule opublikowanym w 2018 roku w Nature, przedstawili oni dowody na istnienie masywnego strumienia wyrzucanego z gwiazdy, który oddziałuje z otaczającą ją materią międzygwiazdową. Ten rodzaj strumienia jest zazwyczaj obserwowany tylko w bardzo młodych gwiazdach w trakcie formowania się planet.

Z obecności strumienia wnioskujemy o istnieniu dysku – powiedziała McLeod, zauważając, że takie strumienie często wskazują na akrecję na dysk. Po opublikowaniu pierwszego artykułu zespół złożył wniosek o poszukiwanie takiego dysku za pomocą ALMA. Wynika to z faktu, że chociaż gwiazda jest widoczna na długościach optycznych, to otaczający ją pyłowy dysk jest lepiej widoczny na dłuższych falach radiowych badanych przez ALMA.

Ogromne znalezisko
HH 1177 ma masę około 15 razy większą od Słońca i jest typem gwiazdy, która prowadzi krótkie, wybuchowe życie zakończone ognistą supernową. Sam dysk może mieć średnicę do 12 000 jednostek astronomicznych.

Znalezisko wokół HH 1177 stanowi ekscytującą okazję dla astronomów do zbadania dysku okołogwiazdowego, z którego mogą ostatecznie uformować się planety w układzie gwiazdowym daleko od domu. McLeod ma teraz nadzieję przyjrzeć się gwieździe za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, którego obraz w podczerwieni mógłby ujawnić jeszcze więcej oszałamiających szczegółów. Dodatkowo, jak powiedziała, wysokiej jakości dane w podczerwieni pozwoliłyby lepiej określić właściwości zarówno gwiazdy, jak i jej dysku.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Astronomy

Vega

Na ilustracji: Wizja artystyczna dysku i strumienia w młodym układzie gwiazd HH 1177. Źródło: ESO


Załączniki:
circumstellar-disc-WEB.png
circumstellar-disc-WEB.png [ 123.58 KiB | Przeglądany 2471 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 grudnia 2023, 17:27 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie znajdują „nachylone” planety nawet w idealnych układach planetarnych

Zrozumienie, że nawet planety w dziewiczych układach słonecznych mają pewne nachylenie orbit, stawia nasz Układ Słoneczny w szerszej perspektywie.

Naukowcy od dawna zastanawiali się, dlaczego wszystkie planety w naszym Układzie Słonecznym mają lekko nachylone orbity. Jednak nowe badanie przeprowadzone przez badaczy z Yale sugeruje, że zjawisko to może nie być wcale takie wyjątkowe. Nawet w „dziewiczych” układach słonecznych planety wykazują pewne nachylenie.

Astronomowie od dawna zakładali, że planety o nierównych, nachylonych orbitach – takich, które nie pokrywają się z osią obrotu swojego macierzystego słońca – są wynikiem jakiegoś kosmicznego zgiełku, takiego jak pobliskie gwiazdy i planety popychające swoich sąsiadów.

Jednak wyniki badań opublikowanych w The Astronomical Journal wskazują, że jest inaczej.

W ramach badania międzynarodowy zespół pod kierownictwem astronom z Yale, Maleny Rice, przeprowadził wszechstronną analizę dziewiczych, wieloplanetarnych układów słonecznych, w których orbity planet pozostały stosunkowo niezakłócone od czasu ich powstania.

Tego typu konfiguracja, w której orbita jednej planety jest precyzyjnie ułożona względem orbity innej planety w dokładnym całkowitym stosunku okresów orbitalnych, jest prawdopodobnie często spotykana w układach słonecznych na wczesnym etapie ich rozwoju – powiedziała Rice, adiunkt astronomii na Wydziale Sztuki i Nauk Yale i główna autorka badania.

To wspaniała konfiguracja – ale tylko niewielki procent układów ją zachowuje – powiedziała Rice.

Rice i jej współpracownicy odkryli, że nawet w tych układach słonecznych planety mogą mieć nachylenie orbit do 20 stopni.

Naukowcy rozpoczęli swoją pracę od pomiaru nachylonej orbity TOI-2202 b, planety będącej „ciepłym jowiszem” w dziewiczym układzie słonecznym. Ciepły jowisz to planeta znacznie większa od Ziemi, której okres obiegu jest znacznie krótszy niż ziemskie 365 dni.

Naukowcy porównali orbitę TOI-2202 b z danymi orbit z pełnego spisu podobnych planet znalezionych w Archiwum Egzoplanet NASA. W tym szerszym kontekście, typowe nachylenie orbit takich planet wynosiło aż 20 stopni, a układ TOI-2202 b był jednym z najsilniej nachylonych tego typu układów.

Rice zauważyła, że odkrycie to dostarcza cennych informacji na temat wczesnego rozwoju układu planetarnego. Ponadto, wskazała, że niewielkie nachylenie jest powszechne w kosmosie, co ma istotne znaczenie dla naszego Układu Słonecznego.

Nowe badanie również pomaga Rice w zrozumieniu układów słonecznych zawierających tzw. „gorące jowisze” – czyli układów, w których znajdują się gazowe olbrzymy podobne do Jowisza, lecz posiadające bardzo krótkie okresy orbitalne.

Staram się dowiedzieć, dlaczego układy z gorącymi jowiszami mają tak ekstremalnie nachylone orbity – powiedziała Rice. Kiedy doszło do tego nachylenia? Czy mogą po prostu powstawać w taki sposób? Aby to zrozumieć, muszę najpierw poznać, jakie typy układów nie charakteryzują się tak dramatycznym nachyleniem.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Yale

Vega

Na ilustracji: Na tym diagramie dwie krążące wokół planety wykazują niewielkie nachylenie w porównaniu do osi obrotu ich słońca macierzystego. Źródło: Malena Rice


Załączniki:
ynews-near-resonant_schematic-verlg_1.jpg
ynews-near-resonant_schematic-verlg_1.jpg [ 29.38 KiB | Przeglądany 2064 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 grudnia 2023, 20:50 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Sygnały radiowe odkrywają tajemnice masywnych galaktyk

Czarne dziury były centralnym punktem badań prowadzonych przez zespół naukowców z Uniwersytetu Monash.

Badacze zgłębili tajemnice fal radiowych emitowanych przez najbardziej masywne czarne dziury za pomocą najnowocześniejszego instrumentu Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP).

W poszukiwaniu odpowiedzi na pytanie, czy fale radiowe są emitowane przez najbardziej masywne czarne dziury, astronomowie zmierzyli fale radiowe z największych galaktyk w pobliskim Wszechświecie. Kompleksowe badanie wykorzystało Rapid ASKAP Continuum Survey (RACS). Profesor nadzwyczajny Michale Brown z Uniwersytetu w Monash powiedział, że ASKAP był w stanie badać rozległe obszary nieba i był bardziej czuły niż poprzednie porównywalne badania radiowe.

Przyznając, że formowanie się nowych gwiazd w galaktykach może również generować fale radiowe, naukowcy skupili się na galaktykach, w których formowanie się gwiazd jest minimalne lub nie występuje w ogóle. Spośród 587 zbadanych pobliskich galaktyk, wszystkie 40 największych galaktyk emitowało fale radiowe.

Chociaż możliwe jest, że w tych galaktykach ukryte są procesy gwiazdotwórcze na niskim poziomie, czarne dziury wydają się być najbardziej prawdopodobną przyczyną tego, co obserwujemy – powiedział profesor Brown.

Badanie ujawniło również różnice w emisji fal radiowych wśród największych galaktyk, przy czym niektóre z nich okazały się znacznie silniejsze od innych. Na przykład galaktyka ESO 137-G 6 wykazywała jasność radiową około 10 000 razy większą niż galaktyka NGC 6876.

Byliśmy w stanie naprawdę zagłębić się w te nowe dane, aby zacząć odkrywać różnice w tym, jak te galaktyki świecą na falach radiowych – powiedziała studentka Teagan Clarke.

To może nam powiedzieć o ich centralnych czarnych dziurach i o tym, jak zasilają te masywne galaktyki.

Dlaczego różne galaktyki emitują znacznie więcej fal radiowych niż inne, jest pewną zagadką – powiedział profesor Brown.

Widzimy jednak, że galaktyki, które są silnymi źródłami fal radiowych, wydają się wirować wolniej niż porównywalne galaktyki, które są słabymi radioźródłami. Dotarcie do sedna tej kwestii będzie wyzwaniem dla mnie i moich studentów.

Wyniki badań zostały zaakceptowane do publikacji w czasopiśmie Astronomical Society of Australia.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Monash University

Vega

Na ilustracji: Astronomowie Monash odkryli fale radiowe z najbardziej masywnych galaktyk za pomocą australijskiego satelity Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP). Źródło: CSIRO


Załączniki:
ASK-MG9438-Panorama.jpg
ASK-MG9438-Panorama.jpg [ 5.56 MiB | Przeglądany 1909 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 grudnia 2023, 15:59 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Astronomowie określają wiek trzech tajemniczych młodych gwiazd w sercu Drogi Mlecznej

Dzięki analizie danych naukowcom udało się uzyskać nową wiedzę na temat trzech gwiazd znajdujących się w samym sercu Drogi Mlecznej, które okazały się być niezwykle młode.

Badanie, którego wyniki zostały opublikowane w The Astrophysical Journal Letters, dotyczy grupy gwiazd zlokalizowanych w jądrowej gromadzie gwiazd, która stanowi serce naszej Galaktyki. Dotyczy ono trzech gwiazd, które są trudne do zaobserwowania, ponieważ znajdują się niezwykle daleko od naszego Układu Słonecznego i są ukryte za ogromnymi obłokami pyłu i gazu, które blokują światło. Dodatkowo, fakt, że obszar ten jest również pełen gwiazd, sprawia, że rozróżnienie poszczególnych gwiazd jest bardzo skomplikowane.

W poprzednim badaniu naukowcy wysunęli hipotezę, że te konkretne gwiazdy w centrum Drogi Mlecznej mogą być niezwykle młode.

Teraz możemy to potwierdzić. W naszym badaniu byliśmy w stanie datować trzy z tych gwiazd jako stosunkowo młode, przynajmniej z perspektywy astronomów, o wieku od 100 milionów do 1 miliarda lat. Można to porównać ze Słońcem, które ma 4,6 miliarda lat – powiedziała Rebecca Forsberg, astronom z Uniwersytetu w Lund.

Jądrowa gromada gwiazd była dotychczas postrzegana, całkiem słusznie, jako bardzo stara część Galaktyki. Jednak nowe odkrycie tak młodych gwiazd przez naukowców wskazuje, że w tym starożytnym obszarze Drogi Mlecznej zachodzą również aktywne procesy gwiazdotwórcze. Niemniej jednak datowanie gwiazd oddalonych o 25 000 lat świetlnych od Ziemi nie jest czymś, co można zrobić w pośpiechu.

Naukowcy wykorzystali dane wysokiej rozdzielczości z teleskopu Keck II na Hawajach, który jest jednym z największych na świecie teleskopów, posiadającym lustro o średnicy 10 metrów. W celu dalszej weryfikacji, zmierzyli ilość ciężkiego pierwiastka, żelaza, zawartego w gwiazdach. Ta analiza jest istotna dla śledzenia rozwoju Galaktyki, ponieważ teorie astronomów dotyczące powstawania gwiazd i rozwoju galaktyk wskazują, że młode gwiazdy zawierają więcej ciężkich pierwiastków, które powstają w miarę upływu czasu we Wszechświecie w coraz większym stopniu.

Aby określić poziom żelaza, naukowcy obserwowali widma gwiazd w świetle podczerwonym, które, w porównaniu ze światłem optycznym, jest częścią widma światła, które może łatwiej prześwitywać przez gęsto zapylone części Drogi Mlecznej. Okazało się, że poziomy żelaza znacznie się różniły, co zaskoczyło naukowców.

Bardzo duże zróżnicowanie poziomów żelaza może sugerować, że najbardziej wewnętrzne obszary Galaktyki są niezwykle niejednorodne, tj. niezmieszane. Jest to zaskakujące i nie tylko dostarcza informacji na temat struktury centrum Galaktyki, ale również może rzucić światło na wygląd wczesnego Wszechświata – zauważył Brian Thorsbro, astronom z Uniwersytetu w Lund.

Badanie to rzuciło znaczące światło na nasze zrozumienie wczesnego Wszechświata oraz funkcjonowanie samego centrum Drogi Mlecznej. Wyniki te mogą również stanowić inspirację do dalszych badań dotyczących serca Galaktyki, a także dla rozwoju modeli i symulacji formowania się galaktyk i gwiazd.

Uważam, że to bardzo ekscytujące, że teraz możemy badać samo centrum naszej Galaktyki z tak dużą szczegółowością. Tego typu pomiary były standardem w przypadku obserwacji dysku galaktycznego, w którym się znajdujemy, ale były nieosiągalnym celem dla badań odległych i egzotycznych części Galaktyki. Dzięki tym badaniom możemy dowiedzieć się wiele o tym, jak powstała i rozwijała się nasza rodzima Galaktyka – podsumowała Rebecca Forsberg.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet w Lund

Vega

Na ilustracji: Widok w wysokiej rozdzielczości najbardziej wewnętrznych części Drogi Mlecznej. Źródło: ESO


Załączniki:
Förslag bild PR Young stars.003 - behandlad_0.jpeg
Förslag bild PR Young stars.003 - behandlad_0.jpeg [ 142.74 KiB | Przeglądany 1873 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 grudnia 2023, 19:40 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Odkryto fizykę stojącą za niezwykłym zachowaniem super rozbłysków gwiazdowych

Na Słońcu regularnie występują rozbłyski, które mogą mieć wpływ na Ziemię. Jednak w porównaniu z „super rozbłyskami” zaobserwowanymi przez misje kosmiczne wydają się one mało istotne.

Na Słońcu regularnie występują rozbłyski, które mogą mieć wpływ na Ziemię. Najpotężniejsze z nich mogą zakłócać dostawę prądu i komunikację na całym świecie. Jednak w porównaniu z „super rozbłyskami” zaobserwowanymi przez misje Kepler i TESS, te ze Słońca wydają się mało istotne. „Super rozbłyski” są emitowane przez inne gwiazdy i mogą być nawet 100 do 10 000 razy jaśniejsze od naszego Słońca.

Uważa się, że fizyka rozbłysków słonecznych i „super rozbłysków” jest taka sama: wybuch energii magnetycznej. „Super rozbłyski” charakteryzują się silniejszymi polami magnetycznymi, co sprawia, że są jaśniejsze. Niektóre z nich wykazują jednak nietypowe zachowanie, polegające na nagłym, krótkotrwałym wzroście jasności, po którym następuje dłuższy, ale mniej intensywny rozbłysk. Grupa naukowców opracowała model wyjaśniający to zjawisko, który został opublikowany 6 grudnia 2023 roku w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Korzystając z wiedzy zdobytej na temat Słońca i stosując ją do innych, chłodniejszych gwiazd, udało nam się zidentyfikować mechanizmy generujące te rozbłyski, nawet jeśli nie mogliśmy ich bezpośrednio obserwować – powiedział Kai Yang, profesor nadzwyczajny z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego. Zmiany jasności tych gwiazd pomogły nam „dostrzec” te rozbłyski, które w rzeczywistości są zbyt małe, by móc je obserwować bezpośrednio.

Krzywe blasku
Uważano, że światło widzialne w tych rozbłyskach pochodzi tylko z dolnych warstw atmosfery gwiazdy. Cząstki naenergetyzowane przez rekoneksję magnetyczną spadają z gorącej, rozrzedzonej korony (zewnętrznej warstwy gwiazdy) i ogrzewają te warstwy. Ostatnie prace sugerowały, że emisja z pętli koronalnych – gorącej plazmy uwięzionej przez pole magnetyczne Słońca – może być również wykrywalna w przypadku gwiazd z super rozbłyskami, ale gęstość w tych pętlach musiałaby być niezwykle wysoka. Niestety, astronomowie nie mieli możliwości sprawdzenia tej hipotezy, ponieważ nie ma możliwości zaobserwowania takich pętli na gwiazdach innych niż nasze Słońce.

Inni astronomowie, wykorzystując dane z teleskopów Keplera i TESS, zauważyli gwiazdy z osobliwą krzywą blasku – podobną do piku. Okazuje się, że ta krzywa blasku przypomina zjawisko słoneczne, w którym drugi, bardziej stopniowy szczyt następuje po początkowym rozbłysku.

Te krzywe blasku przypominają nam zjawisko, które widzieliśmy na Słońcu, zwane rozbłyskami słonecznymi w później fazie – powiedział Xudong Sun, profesor nadzwyczajny z Instytutu Astronomii Uniwersytetu Hawajskiego.

Wytwarzanie podobnej jasności w późniejszej fazie
Naukowcy zadali sobie pytanie: Czy ten sam proces – duże pętle gwiazdowe zasilane energią – może powodować podobne zwiększenie jasności w późnej fazie w świetle widzialnym?

Yang rozwiązał to zagadnienie, modyfikując symulacje płynów, które są powszechnie stosowane do przeprowadzania symulacji pętli rozbłysków słonecznych, oraz zwiększając długość pętli i energię magnetyczną. Okazało się, że duża energia rozbłysku przyczynia się do znacznego nagromadzenia masy w pętli, co prowadzi do intensywnej i jasnej emisji światła widzialnego, zgodnie z przewidywaniami.

Badania potwierdziły, że takie „uderzenia” rozbłysków światła obserwujemy tylko wtedy, gdy super gorący gaz ochładza się w najwyższej części pętli. Następnie, dzięki grawitacji, ta świecąca materia opada, tworząc to, co nazywamy „deszczem koronalnym”, który często obserwujemy na Słońcu. Te obserwacje dają zespołowi pewność, że ich model musi być realistyczny.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Hawajski

Vega

Na ilustracji: Pętle koronalne obserwowane przez sondę NASA Transition Region And Coronal Explorer (TRACE). Źródło: NASA/TRACE


Załączniki:
20220306-Apparent-Coronal-Loops-TRACE.jpg
20220306-Apparent-Coronal-Loops-TRACE.jpg [ 72.01 KiB | Przeglądany 1858 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 grudnia 2023, 19:13 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Zapylona galaktyka przypominająca ducha pojawia się ponownie na zdjęciu z JWST

Korzystając z teleskopu Webba zaobserwowano słabą galaktykę krótko po Wielkim Wybuchu.

Najpierw zauważono ją jako jasną plamę za pomocą naziemnych teleskopów, a następnie całkowicie zniknęła na zdjęciach z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Teraz tajemniczy obiekt ponownie pojawił się jako słaba, ale wyraźna galaktyka https://pl.wikipedia.org/wiki/Galaktyka na fotografii z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

W ramach projektu COSMOS-Web astronomowie zidentyfikowali obiekt AzTECC71 jako galaktykę pyłową, w której zachodzą intensywne procesy gwiazdotwórcze. Innymi słowy, jest to galaktyka, która aktywnie tworzy wiele nowych gwiazd, jednak jest ona zakryta przez pył, co utrudnia jej obserwację. Jest ona widziana niecały milion lat po Wielkim Wybuchu. Wcześniej uważano, że takie galaktyki są niezwykle rzadkie we wczesnym Wszechświecie, ale odkrycie to, razem z kilkunastoma innymi kandydatami z pierwszej połowy danych COSMOS-Web, które jeszcze nie zostały opisane w literaturze naukowej, sugeruje, że mogą być trzy do dziesięciu razy częstsze niż sądzono.

Dr Jed McKinney z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin skomentował: To prawdziwa bestia. Mimo że wygląda jak niewielka plamka, faktycznie generuje setki nowych gwiazd co roku. To, że nawet coś tak wyjątkowego jest ledwo dostrzegalne w najbardziej czułych obrazach z naszego najnowszego teleskopu, wzbudza we mnie ogromne emocje. Sugeruje to potencjalnie istnienie całej populacji galaktyk, które dotychczas ukrywały się przed naszym wzrokiem.

Jeżeli wniosek ten zostanie potwierdzony, może to oznaczać, że wczesny Wszechświat był znacznie bardziej zapylony niż wcześniej sądzono.

Zespół opublikował swoje odkrycia w czasopiśmie The Astrophysical Journal.

Projekt COSMOS-Web, największa inicjatywa badawcza skierowana na JWST, której współkierowniczką jest Caitlin Casey, profesor nadzwyczajny na Uniwersytecie Teksańskim, ma na celu zmapowanie do 1 miliona galaktyk z obszaru nieba o powierzchni trzech Księżyców w pełni. Głównym celem projektu jest częściowe zbadanie najwcześniejszych struktur Wszechświata. Zespół ponad 50 naukowców otrzymał 250 godzin czasu obserwacyjnego w ciągu pierwszego roku pracy JWST i uzyskał pierwszy pakiet danych w grudniu 2022 roku, a kolejne będą napływać do stycznia 2024 roku.

Galaktyki gwiazdotwórcze skryte za pyłem są trudne do wykrycia w świetle optycznym, ponieważ większość światła emitowanego przez ich gwiazdy jest pochłaniana przez pył, a następnie wydzielana w postaci długich fal czerwonych. Przed uruchomieniem JWST, astronomowie czasami określali je mianem „ciemnych galaktyk Hubble'a”, nawiązując do poprzedniego najbardziej czułego teleskopu kosmicznego.

Do tej pory jedynym sposobem, w jaki mogliśmy zobaczyć galaktyki we wczesnym Wszechświecie, była optyczna perspektywa Hubble’a – powiedział McKinney. Oznacza to, że nasze zrozumienie historii ewolucji galaktyk jest nieobiektywne, ponieważ widzimy tylko nieprzesłonięte, mniej zapylone galaktyki.

Galaktyka AzTECC71 została po raz pierwszy zauważona jako nieostra plama emisji pyłu przez kamerę na Teleskopie Jamesa Clarka Maxwella na Hawajach, który obserwuje w zakresie długości fal pomiędzy daleką podczerwienią a mikrofalami. Następnie zespół COSMOS-Web dostrzegł obiekt w danych zebranych przez inną grupę korzystającą z teleskopu ALMA w Chile, który ma wyższą rozdzielczość przestrzenną i obserwuje w podczerwieni. To pozwoliło im zawęzić lokalizację źródła. Podczas analizy danych JWST w podczerwieni przy długości fali 4,44 mikrona, odkryli oni słabą galaktykę dokładnie w tym samym miejscu. Na krótszych długościach fal światła, poniżej 2,7 mikrona, galaktyka była niewidoczna.

Teraz zespół pracuje nad odkryciem większej liczby tych słabych galaktyk za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba.

Dzięki JWST możemy po raz pierwszy zbadać optyczne i podczerwone właściwości tej silnie zasłoniętej pyłem, ukrytej populacji galaktyk – powiedział McKinney – ponieważ jest on tak czuły, że nie tylko może spoglądać w najdalsze zakątki Wszechświata, ale może także przebić najgrubsze zasłony pyłu.

Zespół szacuje, że galaktyka jest obserwowana przy przesunięciu ku czerwieni około 6, co odpowiada około 900 milionom lat po Wielkim Wybuchu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Teksaski

Vega

Na ilustracji: Kolorowe zestawienie galaktyki AzTECC71 z wielu filtrów barwnych w instrumencie NIRCam na Kosmicznym Teleskopie Jamesa Webba. Źródło: J. McKinney/M. Franco/C. Casey/The University of Texas at Austin


Załączniki:
aztecc71_f277w_f444w_almaB6_rgb_1200x800-1200x800-c-default.png
aztecc71_f277w_f444w_almaB6_rgb_1200x800-1200x800-c-default.png [ 540.89 KiB | Przeglądany 1847 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 grudnia 2023, 15:04 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Wiatry galaktyczne sięgają daleko w przestrzeń międzygalaktyczną

Naukowcy wykazali, że wiatry galaktyczne sięgają daleko w przestrzeń międzygalaktyczną.

Po raz pierwszy astronomowie zaobserwowali w trzech wymiarach, że gaz z galaktyk spiralnych jest wydmuchiwany w górę i w dół z dużą prędkością, daleko poza galaktykę. To potwierdza teorię ewolucji galaktyk, zgodnie z którą galaktyki gwiazdotwórcze tworzą międzygalaktyczne przepływy gazu poprzez wyrzucanie go wzdłuż biegunów. Dzięki temu badaniu nie możemy już ignorować wiatrów dwubiegunowych – powiedział astronom Leiden Joop Schaye. Odkrycia astronomów zostały opublikowane w czasopiśmie Nature.

W procesie formowania się galaktyk istotną rolę odgrywają przepływy gazu. Galaktyki rosną dzięki napływowi gazu z ich otoczenia. Zgodnie z tą koncepcją, wzrost jest hamowany przez młode gwiazdy i supermasywne czarne dziury, które wyrzucają gaz daleko w przestrzeń kosmiczną za pomocą fal uderzeniowych. Choć nie jest dokładnie znane, co się wówczas dzieje, to bez silnych prądów gazowych galaktyki stałyby się zbyt masywne.

Naukowcy przekonująco udowodnili, że wiatry galaktyczne rozciągają się daleko poza granice galaktyk. Wykorzystując instrument MUSE zamontowany na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) w Chile, badacze przeanalizowali sygnał pochodzący z rozrzedzonego gazu magnezowego otaczającego prawie dwieście odległych galaktyk spiralnych. W przypadku połowy z tych galaktyk zaobserwowano krawędź dysku, podczas gdy w drugiej połowie zaobserwowano dysk w formie okręgu.

Gaz do dziesiątek tysięcy lat świetlnych od układu
W badanej grupie galaktyk astronomowie zaobserwowali, że gaz przepływa prostopadle w górę i w dół wzdłuż krawędzi. Pierwszy autor, Yucheng Guo (Université de Lyon, Francja), zauważył: Obserwujemy gaz poruszający się w przestrzeni międzygalaktycznej z prędkością sięgającą setek kilometrów na sekundę, oddalony nawet o dziesiątki tysięcy lat świetlnych od galaktyki.

Joop Schaye, który jest współautorem badania i od lat zajmuje się badaniami wiatrów galaktycznych i gazu w przestrzeni między galaktykami, powiedział: Dla mnie to prawdziwy kamień milowy, że wreszcie możemy zobaczyć obraz międzygalaktycznych przepływów gazu wokół zwykłych galaktyk. Do tej pory obserwacje były trudne do zinterpretowania, ale dzięki temu badaniu nie możemy już ignorować wiatrów dwubiegunowych.

Teraz, kiedy astronomowie dokonali mapowania średnich przepływów gazu i prędkości, są w stanie przetestować i dostosować swoje symulacje komputerowe dotyczące ewolucji galaktyk. To istotne, ponieważ pozwoli to lepiej zrozumieć, w jaki sposób galaktyki się rozwijają.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet Leiden

Vega

Na ilustracji: Galaktyki. Źródło: ESA


Załączniki:
d880x320.jpg
d880x320.jpg [ 272.06 KiB | Przeglądany 1838 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 grudnia 2023, 20:18 
Offline
Administrator
Awatar użytkownika

Rejestracja: 20 maja 2014, 18:29
Posty: 2014
Oddział PTMA: Kraków
Pierwsza szczegółowa rejestracja lodu w dyskach protoplanetarnych

Międzynarodowy zespół astronomów dokonał pierwszej dwuwymiarowej rejestracji lodu w dysku protoplanetarnym otaczającym młodą gwiazdę.

Zespół wykorzystał w tym celu Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba a wyniki swoich badań opublikował 6 grudnia 2023 roku w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics.

Lód odgrywa istotną rolę w formowaniu planet i komet. Dzięki niemu stałe cząstki pyłu zlepiają się w większe kawałki, z których powstają planety i komety. Dodatkowo, uderzenia komet niosących lód prawdopodobnie znacząco przyczyniły się do obecności wody na Ziemi, a co za tym idzie, do powstania mórz na naszej planecie. Lód ten zawiera również atomy węgla, tlenu i azotu, które są ważne w tworzeniu molekularnych elementów budulcowych życia. Niestety, lód w dyskach protoplanetarnych nigdy nie został dokładnie zmapowany z powodu trudności związanych z obserwacją za pomocą teleskopów naziemnych, które są utrudnione przez naszą atmosferę zawierającą wodę. Ponadto inne teleskopy kosmiczne nie były wystarczająco duże, aby wykrywać i rozpoznawać tak słabe cele. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba stanowi rozwiązanie dla tych problemów.

Hamburger
Naukowcy przeanalizowali światło pochodzące od młodej gwiazdy HH 48 NE, przechodzące przez jej dysk protoplanetarny w kierunku teleskopu kosmicznego. Gwiazda i dysk znajdują się około 600 lat świetlnych od Ziemi w kierunku konstelacji Kameleona na południowej półkuli. Dysk wygląda jak hamburger, z ciemnym środkowym pasem i dwiema jasnymi bułeczkami, ponieważ patrzymy na niego z boku. W drodze do teleskopu, światło gwiazdy zderza się z wieloma cząsteczkami dysku, co tworzy widma absorpcyjne z pikami specyficznymi dla każdej cząsteczki. Niestety, niewiele światła dociera do teleskopu, zwłaszcza z najgęstszej części dysku w ciemnym pasie. Jednakże, ze względu na wyjątkową czułość JWST, niski poziom światła nie stanowi problemu.

Naukowcy zaobserwowali wyraźne piki lodu wodnego (H2O), lodu dwutlenku węgla (CO2) i lodu tlenku węgla (CO) w widmach absorpcyjnych. Ponadto znaleźli dowody na obecność lodu amoniaku (NH3), cyjanianu (OCN)-, siarczku karbonylu (OCS) i ciężkiego dwutlenku węgla (13CO2). Stosunek zwykłego dwutlenku do ciężkiego dwutlenku węgla pozwolił naukowcom po raz pierwszy obliczyć, ile dwutlenku węgla znajduje się w dysku. Jednym z interesujących wyników było to, że wykryty przez naukowców lód CO może być zmieszany z mniej lotnym CO2 i lodem wodnym, co pozwala mu pozostać zamrożonym bliżej gwiazdy niż wcześniej sądzono.

Ice Age
Bezpośrednie mapowanie lodu w dysku protoplanetarnym stanowi ważny wkład w badania modelowe, które pomagają lepiej zrozumieć formowanie się Ziemi, innych planet w naszym Układzie Słonecznym i wokół innych gwiazd. Dzięki tym obserwacjom możemy teraz zacząć formułować bardziej stanowcze stwierdzenia na temat fizyki i chemii formowania się gwiazd i planet – powiedział główny autor badania Adrjan Sturm (Uniwersytet w Lejdzie, Holandia).

W 2016 roku opracowaliśmy jeden z pierwszych programów badawczych dla JWST, Ice Age. Naszym celem było zbadanie, w jaki sposób lodowe składniki życia ewoluują podczas podróży od ich początków w chłodnych obłokach międzygwiazdowych do regionów tworzenia komet w młodych układach planetarnych. Teraz zaczynamy obserwować pierwsze wyniki. To naprawdę ekscytujący moment – powiedziała współautorka Melissa McClure z Uniwersytetu w Lejdzie, kierująca programem badawczym. Opublikowała ona w styczniu 2023 roku pierwsze obserwacje lodu z programu ICE Age w obłokach molekularnych.

Zespół Ice Age wkrótce przeprowadzi badania bardziej szczegółowych widm tego samego dysku protoplanetarnego. Dodatkowo, będą oni teraz w stanie obserwować inne dyski protoplanetarne. Jeśli odkrycie dotyczące mieszania lodu CO zostanie potwierdzone, może to zmienić obecne zrozumienie składu planet, potencjalnie prowadząc do odkrycia większej liczby planet bogatych w węgiel, znajdujących się bliżej gwiazdy. Ostatecznie, naukowcy mają nadzieję zdobyć więcej informacji na temat procesów formowania się planet, planetoid i komet oraz wynikającego z nich składu.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:
Uniwersytet w Lejdzie

Vega

Na ilustracji: Złożony obraz wokół dysku protoplanetarnego HH 48 NE. Światło rozproszone na dysku jest czerwone. Gaz z wiatru nad dyskiem jest zielony. Strumień jest niebieski. Źródło: HST, JWST, Sturm i inni


Załączniki:
HH-48-NE-credit-HST-JWST-Sturm-et-al.jpg
HH-48-NE-credit-HST-JWST-Sturm-et-al.jpg [ 230.43 KiB | Przeglądany 1820 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 ... 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 5 gości


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

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