To najlepsze zdjęcie Drogi Mlecznej, jakie kiedykolwiek powstało. Widać na nim miliony gwiazd
Największe i najbardziej szczegółowe zdjęcie centrum naszej Galaktyki, Drogi Mlecznej, wykonane kiedykolwiek w świetle widzialnym, zaprezentowała misja European Space Agency Euclid. Zdjęcie zawiera ponad 60 milionów gwiazd i otwiera naukowcom możliwość potwierdzania istnienia egzoplanet odkrytych w tym regionie oraz określania ich masy poprzez analizę niewielkich zmian jasności gwiazd w czasie.
Przez jeden dzień kosmiczny detektyw ciemnego Wszechświata, Euclid, skierował swoje spojrzenie ku światłu: niezwykle jasnemu wewnętrznemu obszarowi Drogi Mlecznej, znanemu jako zgrubienie centralne Galaktyki. Ta specjalna obserwacja została zlecona przez astronomów, którzy chcieli wykorzystać to, w czym Euclid jest najlepszy – rejestrowanie ogromnych obszarów nieba z wyjątkową szczegółowością. Choć teleskop został zaprojektowany do obserwacji miliardów odległych galaktyk, jego kamera światła widzialnego jest na tyle czuła, że potrafi rozróżnić pojedyncze gwiazdy w niezwykle zatłoczonym centrum naszej Galaktyki, nie ulegając oślepieniu przez ich blask. Ta rzadka zdolność jest kluczowa dla celu naukowców: badania planet krążących wokół innych gwiazd za pomocą techniki zwanej mikrosoczewkowaniem grawitacyjnym. Zanim jednak do niej przejdziemy, przyjrzyjmy się bliżej samemu zdjęciu. Jak powstało wyjątkowe zdjęcie? 23 marca 2025 roku Euclid wykonał tę ogromną fotografię w ciągu zaledwie około 26 godzin. Jest to mozaika dziewięciu osobnych obserwacji wykonanych kamerą światła widzialnego, z których każda obejmowała fragment nieba większy od tarczy pełnego Księżyca. Dla porównania, ostrość i czułość Euclida w świetle widzialnym są porównywalne z szerokokątną kamerą teleskopu Hubble Space Telescope. Jednak pojedyncze pole widzenia Euclida, rejestrowane w ciągu kilku godzin, obejmuje obszar aż 270 razy większy niż pole widzenia Hubble’a. Aby uzyskać taką samą mozaikę, obserwatorium W. M. Keck Observatory potrzebowałoby około 2000 godzin obserwacji. Euclid działa szybciej i potrafi uchwycić szczegóły słabszych gwiazd, które mogłyby zostać przeoczone podczas obserwacji z powierzchni Ziemi. Ta pojedyncza mozaika obejmuje również cały obszar, który przyszły teleskop kosmiczny Nancy Grace Roman Space Telescope będzie monitorował w poszukiwaniu planet. Na zdjęciu Euclid zarejestrował ponad 60 milionów gwiazd, a także mgławice i gromady gwiazd. Ten zatłoczony region naszej Galaktyki jest idealnym miejscem do poszukiwania egzoplanet metodą mikrosoczewkowania. Odkrywanie egzoplanet dzięki mikrosoczewkowaniu grawitacyjnemu Mikrosoczewkowanie jest szczególną formą soczewkowania grawitacyjnego. Podczas gdy Euclid wykorzystuje soczewkowanie głównie do badania masywnych odległych obiektów, takich jak gromady galaktyk, nowe zdjęcie centrum Drogi Mlecznej pozwala naukowcom badać soczewki w najmniejszej skali – tworzone przez gwiazdy i egzoplanety w naszej własnej Galaktyce. Mikrosoczewkowanie opiera się na przypadkowym ustawieniu dwóch gwiazd względem obserwatora. Gdy jedna gwiazda przechodzi przed drugą, bliższa działa jak kosmiczne szkło powiększające, zakrzywiając i wzmacniając światło gwiazdy znajdującej się dalej. Jeśli wokół bliższej gwiazdy krąży planeta, jej grawitacja również zakrzywia światło, powodując niewielkie dodatkowe zaburzenia. To właśnie ta subtelna zmiana jasności zdradza obecność planety. – Aby zaobserwować mikrosoczewkowanie, trzeba obserwować obszary nieba bardzo bogate w gwiazdy, takie jak okolice centrum naszej Galaktyki – wyjaśnia Jean-Philippe Beaulieu z Instytutu Astrofizyki w Paryżu oraz Uniwersytetu Tasmańskiego. Był on inicjatorem przeglądu zgrubienia centralnego Drogi Mlecznej przez Euclida i współkierował grupą roboczą ds. egzoplanet w Konsorcjum Euclida. – W ciągu ostatnich dwudziestu lat tą metodą odkryto niemal 300 egzoplanet, wszystkie za pomocą teleskopów naziemnych i wszystkie w kierunku centrum naszej Galaktyki. Zdjęcie Euclida obejmuje 51 znanych układów planetarnych i pomoże badać wiele kolejnych, które zostaną odkryte – dodaje. Pomiar mas planet za pomocą Euclida Aby uchwycić zjawisko mikrosoczewkowania, teleskop musi obserwować gwiazdę przez ponad dwadzieścia dni. Jest to konieczne, by dostrzec zmiany w zakrzywionym świetle, gdy planeta krąży wokół swojej gwiazdy macierzystej. Podczas jednodniowej obserwacji Euclida nie można więc odkryć nowych takich zdarzeń. Wyjątkowość tego zdjęcia polega jednak na tym, że pozwala ono określać masy planet już znanych oraz tych, które zostaną odkryte w przyszłości. – W ciągu 24 godzin Euclid uchwycił już gwiazdy biorące udział we wszystkich przyszłych zjawiskach mikrosoczewkowania, które wykryje teleskop Roman, zanim jednak gwiazdy i planety ustawią się względem siebie – mówi Natalia Rektsini z Instytutu Astrofizyki w Paryżu, która kierowała udostępnieniem danych z przeglądu zgrubienia centralnego społeczności naukowej. – Oznacza to, że każdy, kto wykryje takie zdarzenie w tym samym regionie, na przykład przy użyciu teleskopu Roman, będzie mógł wykorzystać dane Euclida jako punkt odniesienia z przeszłości i sprawdzić, jak wyglądały gwiazdy przed ich nałożeniem się na siebie – wyjaśnia Rektsini. Dodała, że te dane można wykorzystać do potwierdzenia istnienia planety oraz określenia jej masy. Lodowe planety i nie tylko Większość metod poszukiwania planet łatwiej wykrywa duże, gorące planety krążące wokół masywnych gwiazd. W przypadku mikrosoczewkowania sytuacja wygląda inaczej. – Ta technika nie jest stronnicza – odkrywamy wszystko, co tam istnieje. Jest wyjątkowo skuteczna w odkrywaniu zimnych egzoplanet. Spodziewamy się, że każda gwiazda w Drodze Mlecznej posiada przynajmniej jedną taką planetę– mówi Rektsini. Gwiazdy macierzyste dwóch znanych zimnych egzoplanet pojawiają się w danych Euclida i obie są szczególnie interesujące dla zespołu. – Kierowałem zespołem, który 20 lat temu odkrył planetę OGLE-2005-BLG-390Lb. To lodowy świat, trochę przypominający Hoth z Star Wars. Po tylu latach cieszę się, że Euclid może wreszcie umożliwić dokładny pomiar jej masy – mówi Jean-Philippe. Valeria Pettorino, naukowa kierowniczka projektu Euclid w ESA, uważa, że uzyskany rezultat pokazuje, co może osiągnąć stosunkowo niewielki, wyspecjalizowany zespół działający w ramach dużej międzynarodowej misji. Źródło: ESA Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Astrofizycy określili granicę Drogi Mlecznej. Pomogły w tym dane z europejskiego obserwatorium kosmicznego Gaia
Precyzyjnie określenie miejsca, w którym kończy się nasza Galaktyka, jest wyjątkowo skomplikowane. Dzieje się tak, ponieważ jej dysk nie kończy się nagle, lecz stopniowo zanika w przestrzeni kosmicznej. Ale nauka jest od tego, by rozwiązywać nierozwiązywalne. Międzynarodowy zespół badaczy po raz pierwszy w historii dokładnie określił granicę dysku galaktycznego, w którym powstają gwiazdy, analizując ich wiek.
Gaia, przeznaczona do wykonania precyzyjnych pomiarów astrometrycznych sonda kosmiczna Europejskiej Agencji Kosmicznej zakończyła aktywne zbieranie danych w marcu 2025 roku. Jednak to, co zebrała przez 12 lat pracy, jeszcze przez wiele lat będzie źródłem informacji dla astronomów i astrofizyków. Dane Gai właśnie pomogły określić miejsce, w którym kończy się dysk Drogi Mlecznej. Rozkład wieku gwiazd Aby określić to miejsce, uczeni połączyli pomiary wieku jasnych gwiazd olbrzymów z zaawansowanymi symulacjami ewolucji galaktyk. Ujawniło to wyraźny wzór w kształcie litery „U” w rozkładzie wieku gwiazd, który wyznacza zewnętrzną granicę aktywnego formowania gwiazd w naszej Galaktyce. – Zasięg dysku formowania gwiazd Drogi Mlecznej od dawna pozostawał otwartym pytaniem w archeologii galaktycznej. Poprzez mapowanie zmian wieku gwiazd wzdłuż dysku mamy teraz jasną, ilościową odpowiedź – skomentował główny autor pracy dr Karl Fiteni, związany z włoskim Uniwersytetem Insubrii. Czyli gdzie kończy się nasza Glaktyka? Wyniki grupy pokazują, że większość procesów formowania się gwiazd w Drodze Mlecznej zachodzi w odległości do około 40 000 lat świetlnych od centrum Galaktyki. Migracja gwiazd Galaktyki, w tym nasza, nie tworzą gwiazd równomiernie na całej swojej powierzchni. Można powiedzieć, że tworzą je od środka na zewnątrz. Samo formowanie się gwiazd rozpoczyna się w centralnych, gęstych regionach. Następnie gwiazdy wędrują na zewnętrzne obszary. Odpowiada za to proces określany „migracją radialną” – gwiazdy stopniowo przemieszczają się na zewnątrz ze swoich miejsc narodzin, oddziałując z falami spiralnymi w galaktyce. Podobnie jak surferzy na falach oceanu, gwiazdy mogą zyskiwać pęd od ramion spiralnych i z czasem dryfować na większe odległości. Droga Mleczna podąża tym schematem do pewnego momentu. Badanie pokazuje, że wiek gwiazd maleje wraz z odległością od centrum, zgodnie z oczekiwaniami. Jednak w odległości około 35 000–40 000 lat świetlnych od centrum Galaktyki trend ten się odwraca. Poza tym obszarem gwiazdy znów stają się starsze wraz ze wzrostem odległości, tworząc charakterystyczny profil wieku w kształcie litery U. Właśnie dzięki porównaniu tego wzoru z symulacjami galaktyk, naukowcom udało się ustalić punkt, w którym gwiazdy są najmłodsze. Odpowiada on gwałtownemu spadkowi efektywności formowania gwiazd. Potwierdza to, że jest to prawdziwa granica dysku formowania gwiazd Drogi Mlecznej. 100 tysięcy gwiazd olbrzymów – Dostępne obecnie dane pozwalają coraz dokładniej określać wiek gwiazd. To potężne narzędzie do rozszyfrowywania historii Drogi Mlecznej, które zapoczątkowuje nową erę odkryć dotyczących naszej Galaktyki – skomentował prof. Joseph Caruana, współautor i opiekun projektu z University of Malta. Aby odkryć tę granicę, zespół przeanalizował ponad 100 000 gwiazd olbrzymów. Wykorzystał również dane spektroskopowe z przeglądów nieba LAMOST i APOGEE oraz precyzyjne pomiary z satelity Gaia, który mapował gwiazdy w całej Drodze Mlecznej z bezprecedensową dokładnością. – Zadaniem misji kosmicznej Gaia było stworzenie jak najdokładniejszej mapy naszej Galaktyki – i to się właśnie dzieje. Już w grudniu 2026 roku opublikowany zostanie kolejny, jeszcze większy zbiór danych, który z dużym prawdopodobieństwem przyniesie nowe odkrycia i kolejną rewolucję w kartografii Drogi Mlecznej – komentuje prof. Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. – Pracuję przy tej misji od 2008 roku, jako jeden z nielicznych naukowców w Polsce, i mogę powiedzieć, że każdy taki krok przybliża nas do lepszego zrozumienia naszej własnej Galaktyki. Odkrywanie jej granic nie zmienia może bezpośrednio naszej codzienności, ale ma ogromne znaczenie dla astronomii, ponieważ pozwala nam coraz lepiej rozumieć ewolucję galaktyk jako całości – dodaje astronom. Źródło: Science Daily Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Studenci astronomii odkryli jedną z najstarszych gwiazd we Wszechświecie. Powstała kilka miliardów lat po Wielkim Wybuchu
Nic nie wskazywało na to, że 21 marca 2025 roku zapisze się w historii astronomii. A tym bardziej, że historię tę napisze grupa dziesięciorga studentów profesora Alexander Ji z Uniwersytetu w Chicago uczących się analizować dane astronomiczne. Jednak to właśnie oni odkryli jedną z najstarszych gwiazd we Wszechświecie. Gwiazdę, która powstała w satelitarnej galaktyce, a następnie przemieściła się do Drogi Mlecznej.
„Field Course in Astrophysics”, taką nazwę nosi kurs astronomii prowadzony przez prof. Alexa Ji – zastępcę kierownika naukowego projektu SDSS-V. Zajęcia prowadzone są przy wsparciu doktorantów Hillary Andales i Pierre’a Thibodeaux. Kurs jest integralną częścią nauczania studentów studiów licencjackich z astronomii na Uniwersytecie Chicagowskim. Jednak ubiegłoroczni kursanci dokonali czegoś absolutnie niebywałego – odnaleźli gwiazdę należącą do tzw. drugiej populacji gwiazd. Czyli takich, które powstały m.in. z gazu uwolnionego przez supernowe pierwszych gwiazd, jakie powstały po Wielkim Wybuchu. – Ci studenci odkryli coś więcej niż tylko najczystszą gwiazdę. Odkryli swoje niezbywalne prawo do uprawiania fizyki – skomentowała odkrycie Juna Kollmeier, dyrektor SDSS-V. Narodziny gwiazdy SDSS to działający od ćwierć wieku międzynarodowy program współpracy ponad 75 instytucji naukowych z całego świata, którego celem jest udostępnianie danych obserwacyjnych szerokiej społeczności naukowej. W najnowszej fazie projekt wykorzystuje zautomatyzowane zbierania widm milionów obiektów na niebie, co pomaga lepiej zrozumieć, jak gwiazdy, czarne dziury i galaktyki powstają i ewoluują. Na danych z SDSS-V pracuje również prof. Ji oraz jego studenci. W czasie wiosennej przerwy wyjechali oni do obserwatorium Carnegie Science w Chile, gdzie korzystali z instrumentu MIKE (Magellan Inamori Kyocera Echelle) na teleskopach Magellana. Pierwsza noc obserwacyjna odbyła się 21 marca 2025 roku. I już tej nocy druga obserwowana gwiazda – SDSSJ0715-7334 – okazała się tą najważniejszą. SDSSJ0715-7334 składa się niemal wyłącznie z wodoru i helu. Taki skład wskazuje, że jest jedną z najstarszych gwiazd, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Po powstaniu Wszechświata w Wielkim Wybuchu przestrzeń była wypełniona gorącą, gęstą mgłą plazmy składającej się z małych jąder atomowych i swobodnych elektronów. Około 300 000 lat po Wielkim Wybuchu Wszechświat ochłodził się na tyle, że protony i elektrony mogły połączyć się, tworząc neutralny wodór oraz niewielkie ilości helu. To właśnie z gęstych skupisk tego pierwotnego wodoru i helu narodziły się pierwsze gwiazdy, znane jako populacja III. Pierwsze supernowe Pierwiastki cięższe od helu nie były szeroko rozpowszechnione we Wszechświecie aż do momentu, gdy te gwiazdy umarły. Gwiazda SDSSJ0715-7334 zawiera jedynie 0,005% ilości metali obecnych w naszym Słońcu, co czyni ją najmniej „metaliczną” gwiazdą kiedykolwiek zaobserwowaną — ponad dwukrotnie uboższą w metale niż poprzedni rekordzista. Właśnie to wskazuje na jej wiek. Bo jeśli gwiazda prawie nie zawiera pierwiastków cięższych niż wodór i hel, oznacza, że powstała z materii jeszcze przed większością takich eksplozji supernowych. Czyli należy do jednych z pierwszych pokoleń gwiazd we Wszechświecie. Analiza orbity gwiazdy wykazała, że powstała on w Wielkim Obłoku Magellana, a następnie miliardy lat temu przemieściła się do Drogi Mlecznej. Profesor Ji określa ją „starożytnym imigrantem”. Świadek początków – Ten starożytny imigrant daje nam bezprecedensowy wgląd w warunki panujące we wczesnym Wszechświecie. Projekty oparte na dużych zbiorach danych, takie jak SDSS, umożliwiają studentom bezpośrednie uczestnictwo w takich odkryciach – powiedział wykładowca. Kiedyś SDSSJ0715-7334 była gwiazdą o małej masie, podobną do Słońca. Jednak ten wiekowy obiekt zakończył już etap ciągu głównego i stał się czerwonym olbrzymem zbliżającym się do końca życia. Jednak przetrwał wystarczająco długo, by dostarczyć nam wiedzy o odległych epokach. Źródło: Nature Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Galaktyka Cygaro wyrzuca w przestrzeń gaz z rekordową prędkością. Nowe dane uzyskano dzięki sondzie XRISM
Astronomowie po raz pierwszy dokładnie zmierzyli prędkość gazu wypływającego z gwiazdotwórczej Galaktyki Cygaro (M82). Wypływ rozciąga się na przestrzeni 40 tysięcy lat świetlnych, a prędkość uciekającego gazu przekracza 3,2 miliona kilometrów na godzinę. Gaz ma też rekordową temperaturę około 25 milionów stopni Celsjusza.
Mamy to szczęście, że powstaliśmy i żyjemy w całkiem przyjemnej, spokojnej galaktyce, która stopniowo, w zrównoważonym tempie, przekształca gaz w gwiazdy. Ale w ogromnym kosmosie istnieją też miejsca zdecydowanie bardziej dynamiczne, prawdziwe „fabryki gwiazd”. Galaktyczna fabryka gwiazd Jedna z takich „fabryk” znajduje się około 12 milionów lat świetlnych stąd, w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. Mowa o Galaktyce Cygaro (Messier 82, M82, NGC 3034) – najjaśniejszej galaktyce na niebie w zakresie podczerwieni. M82 tworzy gwiazdy mniej więcej dziesięć razy szybciej niż Droga Mleczna, a skutki tego procesu widoczne są na niebie jako ogromny pióropusz gazu rozciągający się na 40 000 lat świetlnych od jej centrum. Astronomowie badają ten wypływ gazu od dziesięcioleci, mimo to nie byli w stanie ustalić jednej z najbardziej kluczowych kwestii, a mianowicie tego, z jaką prędkością porusza się najgorętszy gaz wewnątrz wypływu. Teraz, dzięki sondzie XRISM – wspólnej misji NASA i Japońskiej Agencji Eksploracji Kosmicznej JAXA – wreszcie udało im się uzyskać odpowiedź. Kosmiczna drogówka Instrument Resolve na pokładzie XRISM skupił się na emisji promieniowania rentgenowskiego z atomów żelaza w centrum M82. Analiza pozwoliła ocenić, że gaz pędzi na zewnątrz z prędkością ponad 3,2 miliona kilometrów na godzinę. Temperatura tego materiału wynosi około 25 milionów stopni Celsjusza! Jest na tyle wysoka, że wywiera ogromne ciśnienie na otaczający gaz i wypycha go na zewnątrz niczym zawór bezpieczeństwa uwalniający nagromadzoną parę. Zagadkę rozwiązano, wykorzystując efekt Dopplera, czyli zjawisko, które sprawia, że dźwięk syreny przejeżdżającej karetki zmienia wysokość. Zjawisko to również rozciąga linię widmową żelaza, gdy jego źródło porusza się szybko w różnych kierunkach. Mierząc stopień poszerzenia tej linii, badacze mogli bezpośrednio obliczyć prędkość. Efekt Dopplera wykorzystuje się również w policyjnych radarach mierzących prędkość na drogach. Można więc powiedzieć, że w tym wypadku naukowcy postawili się w roli galaktycznej drogówki. Superwiatr galaktyczny Co napędza ten proces? Eksplozje masywnych gwiazd, które wyrzucają ogromne ilości energii, oraz wiatry gwiazdowe generowane stale przez młode gwiazdy. Razem tworzy to tzw. superwiatr galaktyczny – działający jak zawór bezpieczeństwa w szybkowarze. Jednak w tym miejscu zagadka ponownie staje się wyjątkowo intrygująca. Dane zebrane przez sondę XRISM pokazały, że z Galaktyki Cygaro wycieka rocznie gaz o masie siedmiu mas Słońca. Część tej masy, konkretnie cztery masy Słońca, można wyjaśnić, bazując na supernowych i wietrze gwiezdnym. Ale trzy masy Słońca pozostają niewyjaśnione. Dokąd trafiają, czy całkowicie opuszczają galaktykę, czy może krążą i wracają – tego jeszcze nie wiadomo. Dlaczego temat uciekającego gazu z odległej galaktyki jest istotny? Pozwala zrozumieć, jak tego typu procesy kontrolują rozwój galaktyk. Wspiera procesy rozprzestrzeniania się ciężkich pierwiastków we Wszechświecie, a tym samym wpływa na przyszłe gwiazdy. Decyduje o tym, jak galaktyki ewoluują przez miliardy lat. Dzięki sondzie XRISM naukowcy mają wreszcie szansę zweryfikować modele ewolucji galaktyk pochodzące jeszcze z lat 80. ubiegłego wieku. Źródło: NASA Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Droga Mleczna i galaktyki Grupy Lokalnej tworzą kosmiczne prześcieradło. Nowe analizy na miarę Nagrody Nobla
W matematyce i w fizyce sfera jest kształtem idealnym. W latach 50. ubiegłego wieku założono, że również struktury we Wszechświecie tworzą sfery. Rozkład galaktyk w naszej Grupie Lokalnej też miał tworzyć kulę. Jednak obserwacje nie zgadzały się z teorią. Teraz, dzięki cyfrowemu bliźniakowi Grupy Lokalnej wiemy, że galaktyki w naszym kosmicznym sąsiedztwie tworzą raczej rozległe i cienkie kosmiczne prześcieradło. Badania te obalają koncepcję akceptowaną przez 70 lat.
Dlaczego bliskie nam galaktyki oddalają się od Drogi Mlecznej, zamiast być przyciągane jej potężną grawitacją? To pytanie nie daje spokoju astronomom od wielu lat. Prawo Hubble’a Wszystko zaczęło się od Edwina Hubble’a, który wykorzystując teleskop Hookera w Mount Wilson Observatory dostrzegł, że im dalej znajduje się jakaś galaktyka, tym szybciej się oddala. Zależność ta znana jest jako prawo Hubble’a i jest jednym z najważniejszych dowodów na rozszerzanie się Wszechświata oraz tego, że rozpoczął się od Wielkiego Wybuchu. Już w czasach Hubble’a astronomowie wiedzieli jednak, że ten schemat nie jest powszechny. Jednym z ważnych wyjątków jest nasza sąsiednia galaktyka Andromedy, która zbliża się do Drogi Mlecznej z prędkością około 100 kilometrów na sekundę. Ale to generowało kolejną zagwozdkę. Dlaczego większość dużych galaktyk w pobliżu naszej, z wyjątkiem Andromedy, wydaje się oddalać od nas zamiast być przyciągana do środka przez grawitację? Jest to zaskakujące, ponieważ galaktyki te znajdują się w pobliżu Grupy Lokalnej (czyli Drogi Mlecznej, Galaktyki Andromedy i dziesiątek mniejszych galaktyk), której łączna masa powinna wywierać zauważalny wpływ grawitacyjny. Kosmiczne prześcieradło Tematowi przyjrzał się zespół badawczy z Instytutu Kapteyna w Groningen, kierowany przez dr. Ewouda Wempe. Korzystając z zaawansowanych symulacji komputerowych badacze odkryli, że materia otaczająca Grupę Lokalną jest ułożona w szeroką i płaską strukturę rozciągającej się na dziesiątki milionów lat świetlnych. Struktura ta obejmuje nie tylko zwykłą materię, ale także niewidzialną ciemną materię otaczającą galaktyki. Nad i pod tą spłaszczoną warstwą znajdują się kosmiczne pustki. Jest to o tyle ciekawe, że – jak wspomnieliśmy wcześniej – od lat 50. ubiegłego wieku powszechnie uznawano, iż nasza Grupa Lokalna jest sferą. Nowe badania burzą ten światopogląd i zmuszają do przemyślenia tego, co w kosmosie wydaje się mam pewne. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/jak-umrze-nasza-galaktyka-wyparuje-pozostanie-po-niej-rozlegle-cmentarzysko-martwych-gwiazd-fot-getty-images-96cbae5.jpg" width="2121" height="1414" alt="Jak umrze nasza Galaktyka? Wyparuje. Pozostanie po niej rozległe cmentarzysko martwych gwiazd (fot. Getty Images)" title="Jak umrze nasza Galaktyka? Wyparuje. Pozostanie po niej rozległe cmentarzysko martwych gwiazd (fot. Getty Images)" /> Jedyną możliwością realnego przebadania zjawiska była praca na modelach z wykorzystaniem symulacji tworzonych przez superkomputer. Naukowcy rozpoczęli od warunków panujących we wczesnym Wszechświecie. Wykorzystali pomiary mikrofalowego promieniowania tła, aby oszacować, jak materia była rozłożona krótko po Wielkim Wybuchu. Następnie komputer przeprowadził proces ewolucji tego wczesnego Wszechświata w czasie, aż powstał układ odpowiadający dzisiejszej Grupie Lokalnej. Wirtualny bliźniak Powstałe symulacje odtwarzają masy, położenia i ruchy Drogi Mlecznej oraz Andromedy, a także pozycje i prędkości 31 galaktyk znajdujących się tuż poza Grupą Lokalną. Ponieważ model tak bardzo przypomina nasze otoczenie kosmiczne, badacze opisują go jako „wirtualnego bliźniaka” naszego środowiska kosmicznego. – Badamy wszystkie możliwe lokalne konfiguracje wczesnego Wszechświata, które ostatecznie mogły doprowadzić do powstania Grupy Lokalnej. To wspaniałe, że mamy teraz symulację zgodną zarówno z obecnym modelem kosmologicznym, jak i z dynamiką naszego lokalnego otoczenia – skomentował główny autor badania Ewoud Wempe. Gdy model uwzględnia płaski rozkład materii, otaczające galaktyki oddalają się od nas z prędkościami podobnymi do tych, które rzeczywiście obserwujemy. Mimo grawitacyjnego przyciągania Grupy Lokalnej galaktyki znajdujące się w tej płaszczyźnie są pod wpływem dodatkowej masy rozłożonej w tej samej płaszczyźnie. Ta odległa masa równoważy grawitację Grupy Lokalnej. Tymczasem obszary poza płaszczyzną zawierają bardzo niewiele galaktyk, co wyjaśnia, dlaczego nie obserwujemy obiektów spadających na kosmiczne prześcieradło z tych kierunków. – Padliśmy ofiarą naszych własnych założeń, że wszechświat jest izotropowy, taki sam w każdym kierunku – komentuje badania dr Paulina Karczmarek z Rolf Chini Cerro Murphy Observatory w Chile, zarządzanego przez Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN. Zdaniem astronomki mamy do czynienia ze strukturą, której nikt się nie spodziewał, a nowe odkrycie mogą diametralnie zmienić nasze postrzeganie kosmosu. Rozwiązanie było przed naszymi oczami – Zaawansowane symulacje przeprowadzone przez zespół z Instytutu Kapteyna w Groningen pokazują, że nasza Grupa Lokalna galaktyk: dwie duże galaktyki spiralne, czyli Droga Mleczna oraz Andromeda, a także 31 innych galaktyk dryfuje na rozległej i stosunkowo płaskiej strukturze. Takim kosmicznym naleśniku o średnicy 10 megaparseków i grubości 1.6 megaparseka – mówi Paulina Karczmarek. Badaczka podkreśla, że rozwiązanie tej zagadki było cały czas przed naszymi oczami. Wszystkie galaktyki karłowate znajdują się w jednej płaszczyźnie z naszą Drogą Mleczną i Andromedą (mają niskie szerokości supergalaktyczne). Jak do tej pory nie odkryliśmy żadnych galaktyk, które znajdowałyby się ponad lub poniżej naszego kosmicznego prześcieradła. – Jeśli tam są, mają ogromne prędkości i spadają na „prześcieradło” z tych kosmicznych pustek, co pokazuje symulacja. Aby umocnić teorię prześcieradła dobrze byłoby zaobserwować nową galaktykę karłowatą w pustce nad lub pod prześcieradłem. Pustka oznacza dużo mniejszą gęstość tej przestrzeni więc i dużo mniejsze szanse na znalezienie jakiejś masy w postaci galaktyki, ale nie zerowe, więc mamy nadzieję, że to się kiedyś uda – podsumowuje Paulina Karczmarek. Źródło: Nature Astronomy Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Jesteśmy świadkami śmierci jednej z największych gwiazd? Astronomowie zauważyli nietypowe sygnały
Gwiazda WOH G64, która jest 1500 razy większa od naszego Słońca, w ostatnich latach zaczęła się gwałtownie zmieniać. Autorzy najnowszego badania twierdzą, że to ciało niebieskie ewoluowało w fazę żółtego hiperolbrzyma, co przybliża je do „śmierci”.
Ewolucję gwiazdy można porównać do ludzkiego życia. Tak samo jak noworodek, który przychodzi na świat, gwiazda rodzi się w obłoku gazu i zaczyna „oddychać” dzięki fuzji jądrowej. Następnie przez większość życia to ciało niebieskie pozostaje stabilne, równoważąc ciśnienie promieniowania siłą grawitacji. Zaczyna umierać, gdy paliwo wodorowe się wyczerpuje, podobnie jak człowieka opuszczają siły witalne. Różnica jest taka, że u ludzi długość życia zależy od biologii i środowiska, a u gwiazd niemal wszystko determinuje masa – im jest większa, tym szybciej ciało niebieskie umiera. Czym jest śmierć gwiazdy? Jednak w wymiarze ziemskim śmierć jest najczęściej postrzegana jako zjawisko nagłe, w przypadku gwiazd jest to proces trwający miliardy lat, często znacznie przekraczający istnienie naszej planety. Ponadto koniec takiego ciała niebieskiego to początek życia innych obiektów we Wszechświecie. W pewnym uproszeniu można powiedzieć, że kresem masywnej gwiazdy jest eksplozja supernowej. To jedno z najpotężniejszych zjawisk w całym kosmosie. Podczas wybuchu powstają ciężkie pierwiastki, m.in. żelazo, złoto, czy uran, które później tworzą planety i nowe życie. To właśnie z materii po dawnych supernowych powstała Ziemia. Najnowsze badanie opublikowane właśnie na łamach czasopisma naukowego „Nature Astronomy” wykazało, że możemy być świadkami umierania jednej z największych znanych nam gwiazd. Chodzi o WOH G64. To czerwony hiperolbrzym znajdujący się w Wielkim Obłoku Magellana w odległości około 168 tys. lat świetlnych od Układu Słonecznego. Jego promień jest o ok. 1540 razy większy niż promień Słońca, czyli ma nieco ponad miliard kilometrów. Gdyby umieścić tego kolosa w centrum naszego układu gwiezdnego, sięgałby po orbitę Jowisza. „Czerwone nadolbrzymy to chłodne, masywne gwiazdy, które znajdują się w końcowej, krótkotrwałej i niestabilnej fazie ewolucji, tuż przed eksplozją jako supernowe. Jednak ich los wciąż pozostaje niejasny” – napisali we wstępie swojej pracy badacze z Grecji, Chile, ale także z Polski. Współautorami są bowiem Andrzej Udalski i Igor Soszyński z Uniwersytetu Warszawskiego. Czy WOH G64 zmienia się w żółtego hiperolbrzyma? Naukowcy wskazują, że od lat 80. XX wieku WOH G64 jest uważana za najbardziej ekstremalnego czerwonego nadolbrzyma w Wielkim Obłoku Magellana. To przede wszystkim ze względu na swoje duże zaciemnienie, wyjątkowy rozmiar, jasność i tempo utraty masy. W ostatnich latach stało się jednak coś zaskakującego. Doszło do nagłej, ale też płynnej zmiany widocznej natury gwiazdy. „Fotometria szeregów czasowych i późniejsza spektroskopia ujawniają ekstremalną zmianę w optycznych cechach widmowych. Uważamy, że zmiany zachodzące w WOH G64 przypominają przejście z czerwonego nadolbrzyma w rzadki etap żółtego hiperolbrzyma” – twierdzą naukowcy. Tę transformację można wyjaśnić na dwa sposoby. Albo częściowym wyrzuceniem pseudoatmosfery podczas fazy wspólnej otoczki (krytycznego, krótkiego etapu ewolucji), albo powrotem do stanu spoczynku po niezwykłej erupcji trwającej ponad 30 lat. W układzie podwójnym dochodzi do nietypowych zmian Żółty hiperolbrzym to jedna z najrzadszych i najbardziej niestabilnych faz w życiu bardzo masywnej gwiazdy. Wówczas ciało niebieskie jest ekstremalnie jasne, bardzo gorące, ale też gwałtownie traci masę. To właściwie etap przejściowy tuż przed przejściem w supernową. Po raz pierwszy ta transformacja została uchwycona w 2013 i 2014 roku, ale wówczas nie było jasne, co te nietypowe sygnały mogą oznaczać. Najnowsza analiza wykazała, że zmiany te obejmowały wzrost temperatury, zmniejszenie rozmiaru do około 800 promieni Słońca oraz zmiany w składzie chemicznym atmosfery. Badacze zidentyfikowali także gorącą gwiazdę towarzyszącą w układzie podwójnym. Równolegle odbywały się jednak badania innego zespołu naukowców. Jacco van Loon z Uniwersytetu Keele w Wielkiej Brytanii i Keiichi Ohnaka z Universidad Andrés Bello w Chile prowadzili obserwacje za pomocą Południowoafrykańskiego Dużego Teleskopu (SALT). Doszli do wniosku, że kolosalna gwiazda z Wielkiego Obłoku Magellana mogła nigdy nie przestać być czerwonym nadolbrzymem. Dwie różne interpretacje Swoje wnioski opisali w ubiegłym miesiącu na łamach „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. Naukowcy stwierdzili, że atmosferze WOH G64 odkryli tlenek tytanu. Związek ten tworzy się i pozostaje w widocznej atmosferze gwiazdy tylko wtedy, gdy powierzchnia jest stosunkowo chłodna, typowa dla czerwonych nadolbrzymów. To oznacza, że żółty hiperolbrzym jest zbyt gorący, aby mógł wciąż występować tam tlenek tytanu. – Uważa się, że WOH G64 przekształcił się w żółtego hiperolbrzyma, co może sygnalizować ewolucję przed supernową. Jednak nasze nowe badanie uzyskane za pomocą SALT pokazują obecność gorącego towarzysza w układzie podwójnym, ale także wyraźne pasma absorpcji molekularnej tlenku tytanu – mówi van Loon i twierdzi, że WOH G64 jest wciąż czerwonym nadolbrzymem. To wszystko oznacza jednak, że z gwiazdą coś się dzieje, ale na razie nie wiadomo dokładnie, jak to zinterpretować. Interakcje między dwiema gwiazdami w układzie podwójnym mogły nieco namieszać w otaczającym je środowisku, powodując zmiany, które mogą przypominać ewolucję ciała niebieskiego, ale niekoniecznie nią być. Pewne jest jedno. Potrzebna jest dalsza obserwacja WOH G64, bo może w przyszłości dostarczy nam kluczowych informacji o śmierci gwiazd. Źródło: Nature Astronomy Nasz autor Jakub Rybski Dziennikarz i reporter, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, motocykli i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24, obecnie pracuje w RMF FM. W National-Geographic.pl pisze regularnie o historii, nauce i przyrodzie. Publikował m.in. w „Viva! Man” i National Geographic Traveler”.
Astronomowie odsłaniają „rusztowanie” Wszechświata. Czym są mosty materii łączące gromady galaktyk?
FAST – 500-metrowy, największy na świecie radioteleskop z pojedynczą czaszą – umożliwił chińskim astronomom odnalezienie kosmicznej nici składającej się z szesnastu galaktyk różnego typu oraz pięciu pozbawionych gwiazd skupisk gazu. Struktura rozciąga się na niemal 3 miliony lat świetlnych i jest tylko jednym z włókien olbrzymiego rusztowania Wszechświata.
W jednej z książek napisałam, że jesteśmy mniej niż pyłkiem na bucie Wszechświata, gdyby oczywiście Wszechświat nosił buty. Faktem jest, że ogrom kosmicznych struktur jest często trudny do pojęcia. Co, w mojej opinii, najlepiej pokazuje kosmiczna sieć – gargantuiczna trójwymiarowa struktura stworzona z nici galaktyk. Kosmiczna sieć Gdy patrzymy na rozmieszczenie galaktyk w bardzo dużej skali, okazuje się, że nie są one rozrzucone przypadkowo. Zamiast tego tworzą ogromną, trójwymiarową strukturę przypominającą sieć lub rusztowanie. Składa się ona z: cienkich, długich nici zbudowanych z galaktyk i gazu zwanych filamentami, węzłów, czyli miejsc przecinania się filamentów; to właśnie tam znajdują się wielkie gromady galaktyk, pustki – obszarów pozbawionych galaktyk. Większość galaktyk znajduje się wzdłuż filamentów. A astronomowie z Chińskiej Akademii Nauk właśnie wyciągnęli jedno takie włókno z ogromnego, trójwymiarowego gobelinu Wszechświata. Galaktyczna autostrada Opublikowane w serwisie preprintów arXiv badanie dotyczy ułożonych w niemal równej linii galaktyk będących częścią Supergromady Wielkiej Niedźwiedzicy. Linia ta rozciąga się na niemal trzy miliony lat świetlnych. Dla lepszego zrozumienia tej wielkości warto dodać, że nasza, wcale nie mała galaktyka Drogi Mlecznej ma od 100 do 120 lat świetnych średnicy, a odległość między Ziemią a Słońcem to nieco ponad 8 minut świetlnych. Odkrycie chińskich naukowców odsłania delikatny, cienki filament – kosmiczną autostradą kierującą przepływem gazu, który zasila nowe pokolenia gwiazd i galaktyk. Ścieżkę zdominowaną przez ciemną materię, w której galaktyki rodzą się i ewoluują w zsynchronizowanym kosmicznym tańcu. – Co istotne, ten konkretny filament jest niezwykle cienki — jego grubość jest porównywalna ze średnicą pojedynczej galaktyki. Zaobserwowaliśmy zgodność orientacji spinów galaktyk z osią filamentu oraz gradient prędkości wzdłuż jego struktury. Wyniki te silnie wskazują na obecność zimnego przepływu akrecyjnego wzdłuż filamentu, który może przyczyniać się do powstawania i wzrostu galaktyk – napisali badacze we wstępie do artykułu. Najnowszą obserwację umożliwił chiński teleskop FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope). Jego niezwykła czułość pozwoliła astronomom zajrzeć w wyjątkowo słabo widoczne lub rozproszone regiony. Korzystając z obserwacji neutralnego wodoru atomowego wykonanych przez FAST, zespół zidentyfikował grupę 16 galaktyk o niemal liniowym rozmieszczeniu, rozciągającym się z północnego wschodu na południowy zachód. Galaktyczna kolebka Nowo zidentyfikowany filament stanowi przykład kosmicznej „kolebki”, w której grawitacja ciemnej materii tworzy warunki do łączenia się galaktyk i rozpoczęcia ich drogi przez Wszechświat. Sugeruje to, że nawet te słabe struktury odgrywają kluczową rolę w rozwoju kosmicznym. Dopiero zaczynamy pojmować ich pełny zasięg i długoterminową rolę w ewolucji galaktyk. Tego typu liniowe układy nie są przypadkowe. Wskazują na istnienie niewidzialnej kosmicznej sieci i pokazują, jak wciąż tajemnicza ciemna materia kieruje formowaniem się galaktyk. Jej grawitacyjne oddziaływanie w obrębie filamentów przypomina kosmiczny lejek, przyciągając gaz i pył oraz dostarczając surowca do powstawania nowych gwiazd i galaktyk. Bo, podobnie jak organizmy żywe, galaktyki nie są statyczne. Rodzą się, rosną, zmieniają swój wygląd, a czasem nawet łączą się z innymi galaktykami w ciągu miliardów lat. Źródło: ArXiv Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Zobaczyć niewidoczne. Tajemnice ciemnej energii, która napędza rozszerzanie Wszechświata
Aż 758 nocy nieustannych obserwacji jednej ósmej nieba potrzeba było do zebrania danych o 669 milionach (!) galaktyk oddalonych od nas o miliardy lat. Na ich podstawie naukowcom skupionym w konsorcjum Dark Energy Survey (DES) udało się złożyć pierwszy szczegółowy obraz rozszerzania się Wszechświata oraz stojącej za tym nieuchwytnej ciemnej energii.
– Nasze marzenie się spełniło. Wyniki uzyskane przez Dark Energy Survey rzucają nowe światło na nasze rozumienie Wszechświata i jego ekspansji – napisali w oświadczeniu naukowcy konsorcjum. Badacze właśnie opublikowali pierwszą w historii analizę łączącą cztery niezależne metody badania ciemnej energii, co stanowi kluczowy krok w kierunku odkrycia prawdziwej natury tej tajemniczej siły dominującej we Wszechświecie. Bo to, czym jest ciemna energia, jest jednym z podstawowych pytań współczesnej astronomii i astrofizyki. Zwykła materia to niespełna 5 proc. Wszechświata Zacznijmy od tego, że według współczesnych badań zwykła materia, czyli gwiazdy, planety i gaz międzygalaktyczny, to zaledwie 4,9% składników Wszechświata. Aż 95 procent jego zawartości stanowią składniki niewidoczne: 68,3% to ciemna energia, a 26,8% – ciemna materia. Ciemna energia pozostaje hipotetyczną forma energii. Ma wypełniać całą przestrzeń kosmiczną, a jej działanie ma mieć charakter odpychający. To właśnie ciemna energia ma odpowiadać za przyspieszające rozszerzanie się Wszechświata, odkryte pod koniec XX wieku i potwierdzane w kolejnych badaniach, m.in. publikowanych od 2011 roku. Pierwsze wskazówki istnienia ciemnej energii pojawiły się w 1998 roku, gdy dwa niezależne zespoły astronomów zaobserwowały odległe supernowe. Odkryto wówczas, że im dalej się one znajdują, tym szybciej oddalają się od Ziemi. Potwierdziło to nie tylko, że Wszechświat się rozszerza – jak sugerował Edwin Hubble sto lat temu – ale również, ku zaskoczeniu naukowców, że ekspansja ta przyspiesza. Sam termin „ciemna energia” wprowadził fizyk Michael Turner. Energia odpychająca W przeciwieństwie do ciemnej materii ciemna energia nie skupia się w galaktykach ani gromadach galaktyk i nie wpływa bezpośrednio na ruch widzialnej materii. Jej odpychające oddziaływanie pozwala wyjaśnić, dlaczego galaktyki oddalają się od siebie coraz szybciej oraz dlaczego wiek Wszechświata (ok. 13,8 mld lat) jest zgodny z obserwowanym wiekiem najstarszych obiektów kosmicznych. W trakcie niemal 30 lat badań naukowcy odkryli również, że ciemna energia nie zawsze dominowała w kosmosie – jej wpływ „uaktywnił się” i zaczął przeważać nad przyciągającą siłą grawitacji w dużych skalach między 3 a 7 miliardów lat temu. Te ustalenia tylko wzmocniły potrzebę zrozumienia, czym naprawdę jest ciemna energia. Kamera do badań ciemnej energii Naukowcy zrzeszeni w Dark Energy Survey poddali analizie dane z sześciu lat obserwacji prowadzonych przy użyciu Dark Energy Camera (DECam). Instrument zamontowany jest na 4-metrowym teleskopie Víctora M. Blanco należącym do amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki (NSF). Kamera zarejestrowała informacje o 669 milionach galaktyk oddalonych od Ziemi o miliardy lat świetlnych. Korzystając z danych dostarczonych przez DECam oraz różnorodnych metod analizy, zespół DES był w stanie dokonać czegoś niebywałego – odtworzył rozkład materii na przestrzeni ostatnich 6 miliardów lat historii kosmicznej. Kolejnym krokiem było porównanie tych wyników z dwoma dominującymi modelami Wszechświata: standardowym modelem kosmologicznym znanym jako model Lambda Cold Dark Matter (ΛCDM), w którym ciemna energia jest stała w czasie, modelem rozszerzonym (wCDM), w którym dopuszcza się ewolucję ciemnej energii w czasie. Wyniki zebrane przez zespół zgadzały się zarówno z modelem ΛCDM, jak również pasowały do modelu wCDM. Przegląd czasu i przestrzeni Jednak jeden parametr wyraźnie odbiegał od przewidywań obu modeli: sposób, w jaki materia w obecnym Wszechświecie powinna się grupować na podstawie pomiarów wczesnego Wszechświata. Nowe wyniki pokazały, że różnica między obserwacjami a teorią jest jeszcze większa, niż przewidywano. I tutaj na scenę wchodzi otwarte niedawno potężne obserwatorium imienia Very C. Rubin, które ma dokonać ogromnego, rozłożonego na 10 lat przeglądu nieba. Jego celem jest zebranie danych o 20 miliardach galaktyk. Przegląd nosi nazwę Legacy Survey of Space and Time (LSST). Gdy obserwatorium zbierze dane, naukowcy z konsorcjum DES chcą połączyć je z tymi uzyskanymi przez Dark Energy Camera. Pozwoli to uzyskać jeszcze wyraźniejszy obraz historii wszechświata oraz natury ciemnej energii. – DES było przełomowe, a Obserwatorium Very C. Rubin zaprowadzi nas jeszcze dalej. Bezprecedensowy przegląd południowego nieba umożliwi nowe testy grawitacji i rzuci światło na naturę ciemnej energii – podsumował Chris Davis, dyrektor programu Narodowej Fundacji Nauki. Źródło: arxiv.org Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Czy w pobliżu czarnej dziury w centrum naszej Galaktyki może rozwijać się zaawansowana cywilizacja?
W granicach znanej fizyki możliwe jest, że zaawansowana cywilizacja osiedli się w pobliżu supermasywnej czarnej dziury, by wykorzystać spowolnienie czasu. Potrzebuje do tego energii całej gwiazdy. Przy tym spowolnieniu dla obserwatorów zewnętrznych cywilizacja byłaby niedostrzegalna, a wysyłane przez nią sygnały mogłyby przypominać szybkie rozbłyski radiowe.
Spis treści: Poszukiwanie pozaziemskiej inteligencji Imperia galaktyczne i paradoks Fermiego Życie na sferze Dysona Przyspieszenie i spowolnienie czasu Szybkie rozbłyski radiowe „Gdzie oni są?”. Takie pytanie postawił w 1950 roku genialny Enrico Fermi, fizyk, noblista i członek Projektu Manhattan. Odnosił się tym samym do obcych cywilizacji, które, patrząc na wielkość Wszechświata, powinny pojawiać się regularnie. Mimo to nie znaleźliśmy wciąż ich śladów. Poszukiwanie pozaziemskiej inteligencji Poszukiwanie pozaziemskich cywilizacji jest tematem wielu rozważań, również czysto matematycznych. W latach 60. ubiegłego wieku astronom i astrofizyk, założyciel programu poszukiwania inteligencji pozaziemskiej SETI Frank Drake zaproponował równanie, którego celem jest dokładniejsze zrozumienie mechanizmów wpływająch na szanse powstania takich cywilizacji. Według jego szacunków w najbardziej pesymistycznej wersji Wszechświat powinno zamieszkiwać pięć miliardów rozwiniętych cywilizacji. Ale zarówno Fermi, jak i Drake – obaj żyjący w erze atomu – podkreślali, że rozwinięta cywilizacja nie będzie trwała w nieskończoność, ponieważ może się unicestwić przy użyciu zaawansowanej broni. „Krótki” czas istnienia cywilizacji przy odległościach w kosmosie uniemożliwiłoby realne skomunikowanie się z przedstawicielami innych cywilizacji. Czy w takim razie może istnieć cywilizacja zdolna pokonać ograniczenia prędkości światła i ludzkiego życia, nie łamiąc praw znanej fizyki? Zdaniem fizyków Chris Reissa i Justin C. Feng byłoby to możliwe, gdyby cywilizacja osiedliła się w pobliżu czarnej dziury, gdzie z powodu grawitacyjnej dylatacji czasu sekunda lokalna może odpowiadać tysiącom sekund dla obserwatora daleko w galaktyce. Najlepszym miejscem do tego są stabilne orbity wokół supermasywnej czarnej dziury, np. Sgr A* w centrum Drogi Mlecznej. Imperia galaktyczne i paradoks Fermiego W opublikowanym kilka dni temu w serwisie preprintów Arxiv.com artykule „Cywilizacje spowolnione w czasie, imperia galaktyczne i paradoks Fermiego” (Redshifted civilizations, galactic empires, and the Fermi paradox) badacze rozważają kilka scenariuszy, w których cywilizacja może migrować do tzw. ramki czasowo rozciągniętej (time-dilated frame) w ramach klasycznej teorii względności i bez naruszania tolerowalnego poziomu przyspieszenia dla biologicznej materii. Cywilizacja, która mogłaby to osiągnąć, musiałaby należeć do tzw. drugiego typu na skali Kardaszewa. W 1964 roku rosyjski astrofizyk Nikołaj Kardaszew zaproponował klasyfikację cywilizacji opartą na ilości energii, jaką może ona pozyskać. Typ pierwszy wykorzystuje całą energię dostępną na swojej planecie, typ drugi – całą energię swojej gwiazdy, a typ trzeci – całą energię galaktyki. Jeśli zastanawiacie się, do jakiego typu należymy my, Ziemianie, to nie dotarliśmy jeszcze w swoim rozwoju do typu pierwszego. Wspominany typ drugi pozwala na budowę sfery Dysona, czyli hipotetycznej megastruktury zdolnej wykorzystywać całą energię gwiazdy. Życie na sferze Dysona Również Chris Reissa i Justin C. Feng w swoich rozważaniach przyjmują, że cywilizacja potrafiąca wykorzystać spowolnienie czasu funkcjonowałaby na statkach kosmicznych. Zadaliśmy Justinowi C. Fengowi pytanie o to, co widziałby osobnik cywilizacji krążącej wokół czarnej dziury patrząc na resztę Galaktyki. I jak bardzo inaczej płynąłby dla niego czas niż dla nas na Ziemi? <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/czy-gdzies-w-kosmosie-znajduja-sie-sfery-dysona-naukowcy-twierdza-ze-znalezli-siedmiu-kandydatow-6769b91.jpg" width="1000" height="563" alt="Czy gdzieś w kosmosie znajdują się sfery Dysona? Naukowcy twierdzą, że znaleźli siedmiu kandydatów" title="Czy gdzieś w kosmosie znajdują się sfery Dysona? Naukowcy twierdzą, że znaleźli siedmiu kandydatów" /> – Wewnątrz statku czas byłby postrzegany jako płynący normalnie. Jedynym zauważalnym efektem mogłyby być łagodne siły pływowe – w jednym kierunku rozciągające, a w kierunku prostopadłym ściskające. To, że mieszkaniec odczuwa jedynie łagodne siły pływowe, jest zamierzone. Wybieramy takie orbity, które maksymalizują dylatację czasu, jednocześnie utrzymując siły pływowe w granicach tolerancji biologicznej – powiedział uczony. Dalej wyjaśnia, że orbity w pobliżu sfery fotonowej czarnej dziury mogą osiągać dowolnie duże współczynniki dylatacji czasu, ale kosztem rosnących do ekstremum sił pływowych. – Dla czarnej dziury w centrum naszej galaktyki Sgr A* stwierdziliśmy, że maksymalny współczynnik dylatacji czasu wynosi około 100, zanim siły pływowe staną się niekomfortowe dla człowieka. Większe wartości wymagałyby czarnych dziur o znacznie większej masie. Przyspieszenie i spowolnienie czasu Czyli patrząc przez „okno”, mieszkaniec zobaczyłby bardzo dziwny obraz Ziemi podczas obiegu statku wokół czarnej dziury. – Załóżmy, że Ziemia znajduje się w płaszczyźnie tej orbity. Przez większość orbity zegary na Ziemi wydawałyby się biec szybciej, a w części orbity, gdy statek porusza się niemal dokładnie w kierunku przeciwnym do Ziemi, zegary wydawałyby się zwalniać. Efektem netto byłoby ogólne przyspieszenie zegarów ziemskich – wynikające z tego samego mechanizmu, który rozwiązuje tzw. paradoks bliźniąt w szczególnej teorii względności – twierdzi naukowiec. Takie „przesunięte ku czerwieni” cywilizacje mogłyby istnieć w pobliżu horyzontu zdarzeń czarnej dziury. Wówczas uległyby spowolnieniu czasu, a jeden rok tam byłby jak 100 lat na Ziemi. Natomiast obserwując Wszechświat widzieliby go w przyspieszeniu. W związku z tym z ich punktu widzenia podróże międzygwiezdne stałyby się krótsze. Zakładając, że czas cywilizacji płynie 100 razy wolniej, to przelot przez galaktykę trwałby dla nich zaledwie 1000 lat ich czasu własnego. Szybkie rozbłyski radiowe – Jeśli takie cywilizacje istnieją, po czym moglibyśmy je dziś rozpoznać? Jaki byłby najbardziej wiarygodny ślad w danych radiowych lub optycznych i czym różniłby się od naturalnych zjawisk, które teleskopy obserwują rutynowo? – zapytaliśmy Justina C. Fenga. – Cywilizacje znajdujące się na odpowiednio bliskich orbitach wokół czarnej dziury, jak Sgr A*, prawdopodobnie wytwarzałyby sygnały towarzyszące oczyszczaniu orbitalnych pasów z plazmy lub gazu. Spodziewalibyśmy się, że takie sygnały charakteryzowałyby się malejącą częstotliwością w czasie, powtarzającą się po każdym obiegu – twierdzi naukowiec. Takim sygnałem mogłyby być rejestrowane już tzw. szybkie rozbłyski radiowe. Jednak dr Feng zastrzega, że konieczne byłyby znacznie dokładniejsze badania, by wysunąć taką hipotezę. – Ponieważ orbity bliskie sferze fotonowej są niestabilne, naturalna akumulacja materii w takim rejonie jest bardzo mało prawdopodobna. Dlatego trwały, powtarzalny sygnał pochodzący z takiej orbity mógłby wskazywać na sztuczne źródło. Jednak jasność takich emisji, według naszych obliczeń, wynosiłaby około 10¹⁹ watów, czyli wiele rzędów wielkości mniej niż blask brązowego karła. To oznacza, że takie sygnały byłyby ekstremalnie trudne do wykrycia – mówi naukowiec. Dodaje, że istnieje też jeszcze inna możliwość. – Jeśli wokół supermasywnej czarnej dziury zgromadziłoby się wiele cywilizacji, orbitalne „pasy ruchu” stałyby się ograniczonym zasobem. W takiej sytuacji wzrosłoby prawdopodobieństwo konfliktu. Taki konflikt mógłby być bardzo jasnym wydarzeniem astronomicznym – choć o dość makabrycznych konsekwencjach. Źródło: ArXiv Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Czy zarejestrowane przez teleskop Webba tzw. Małe Czerwone Kropki są najwcześniejszymi czarnymi dziurami?
Kosmiczne oko ludzkości, czyli badający wszechświat w podczerwieni Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, zajrzał w przeszłość, do tzw. epoki rejonizacji. Zaobserwował tam „Małe Czerwone Kropki”, powstałe około 600 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Czy obiekty te mogą być pierwotnymi czarnymi dziurami, zalążkami współczesnych galaktyk?
Spis treści: Małe czerwone kropki Czy LRD to pierwotne czarne dziury? Masa galaktyki i czarnej dziury Czym mogą być Little Red Dots (Małe Czerwone Kropki, LRD), których ślady odkryło potężne oko wyniesionego 25 grudnia 2021 roku Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba? Jak dowiedzieć się, w jaki sposób wiązały się z rozwojem Wszechświata aż do momentu, w którym jesteśmy? Astronomowie z Uniwersytetu w Cambridge opublikowali właśnie artykuł, w którym przedstawiają analizy jednej z takim Małych Czerwonych Kropek. Konkretnie QSO1. Małe czerwone kropki Zacznijmy od tego, że LRD są niewielkimi punkcikami o skrajnie przesuniętym ku czerwieni widmie. Pochodzą z tzw. epoki rejonizacji, czyli trwającego miliard lat procesu, w którym światło z pierwszych gwiazd i galaktyk rozwiewało gazy wypełniające wczesny Wszechświat, tym samym umożliwiając światłu swobodny przepływ. Ten wczesny okres jest wyjątkowo tajemniczy. A chociaż naukowcy mają kilka hipotez wyjaśniających, w jaki sposób pierwsze gwiazdy, galaktyki i czarne dziury wyłoniły się z pierwotnej ciemności, sprawdzenie tego poprzez obserwacje nie jest proste. Przede wszystkim dlatego, że światło pochodzące z tych najwcześniejszych obiektów zostało rozciągnięte w kierunku czerwonego krańca widma elektromagnetycznego, czyli przesunięte ku czerwieni, dzięki nieustannie trwającej ekspansji Wszechświata. Na szczęście JWST został zaprojektowany do obserwacji światła w tych długościach fal, co czyni go najlepszym narzędziem, jakim dysponujemy, próbując zrozumieć, jak wszystko się zaczęło. Czy LRD to pierwotne czarne dziury? W opisywanym artykule opublikowanym na łamach serwisu preprintów Arxiv, Ignas Juodžbalis z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii oraz jego grupa badawcza rozważa, czy LRD mogą być tzw. pierwotnymi czarnymi dziurami, zalążkami galaktyk. Co ciekawe, w przypadku obserwacji LRD QSO1 siła JWST została wzmocniona przez sam Wszechświat. Wszystko dlatego, że pomiędzy LRD a nami znajduje się masywna gromada galaktyk, która zakrzywia czasoprzestrzeń, tym samym wzmacniając światło pochodzące z omawianej LRD. Dzięki temu astronomowie mogli zbadać szczegóły tej odległej kropki, w tym obliczyć krzywą rotacji LRD – która w przypadku galaktyk ujawnia ich masy, a także masy czarnych dziur w ich centrach. Wyniki badaczy pokazują, że krzywa rotacji QSO1 jest dokładnie zgodna z galaktyką rotującą wokół masy około 50 milionów mas Słońca. A ta interpretacja pasuje również do szacunków masy czarnej dziury uzyskanych za pomocą innej metody. Wygląda na to, że galaktyka wokół opisywanej czarnej dziury jest wyjątkowo mała. Można wręcz stwierdzić, że masywna czarna dziura jest naga, pozbawiona galaktycznej otoczki. Tym samym może być wskazówką mówiącą, jak galaktyki formowały się we wczesnym Wszechświecie, sugerując, że czarne dziury pojawiły się najpierw, a galaktyki zgromadziły się wokół nich. – Jedyne scenariusze zdolne wyjaśnić taki układ, to te odwołujące się do „ciężkich zarodków”, takich jak czarne dziury powstałe w wyniku bezpośredniego kolapsu (DCBH, powstałe w wyniku bezpośredniego kolapsu masywnych, dziewiczych obłoków) lub pierwotne czarne dziury (PBH, powstałe w pierwszej sekundzie po Wielkim Wybuchu) – napisali badacze w swoim artykule. Masa galaktyki i czarnej dziury – Pierwotne czarne dziury stanowią racjonalne wyjaśnienie problemu powstawania galaktyk takich, jakimi je teraz widzimy. Ta hipoteza dobrze spełniały swoją rolę. Z drugiej strony, moi koledzy i koleżanki z Cambridge odkryli coś, co niejako stanowi rysę na tej hipotezie. Do teraz sądziliśmy, że te pierwotne czarne dziury nie mogły być zbyt masywne, ponieważ rosnąc do dziś osiągnęłyby gargantuiczną masę – komentuje prof. Łukasz Wyrzykowski, astronom związany z Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego i Narodowym Centrum Badań Jądrowych, a wcześniej pracujący przez wiele lat na Uniwersytecie w Cambridge. Polski naukowiec podkreśla, że dane przedstawione przez grupę Ignasa Juodžbalisa stanowią fascynujące odkrycie. – Przede wszystkim pokazują nam, jak niesamowite możliwości ma JWST. Pozwala nam zajrzeć w bardzo wczesny Wszechświat i zbadać bardzo słabe obiekty, dotychczas niewidoczne. Opisywany obiekt jest bardzo ciekawy ze względu na swoją masę względem masy galaktyki. We współczesnych galaktykach masa centralnej supermasywnej czarnej dziury to zwykle około 1% masy galaktyki. A w przypadku LRD QSO1 supermasywna czarna dziura jest niemal całą masą galaktyki. Podobnie jak w masa Układu Słonecznego to w 99,8 procentach masa samego Słońca – podsumowuje naukowiec. Dane wymagają dalszej analizy. Źródło: ArXiv Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Teleskop Webba zarejestrował narodziny supermasywnej czarnej dziury. To tajemniczy obiekt
Supermasywne czarne dziury, czyli takie o masie ponad stu tysięcy mas Słońca i więcej, wciąż pozostają zagadką dla astronomów. Nieznane jest przede wszystkim ich pochodzenie. Część badaczy składa się ku hipotezie, iż powstały z masywnych i gęstych obłoków molekularnych, które zapadły się w czarną dziurę bez fazy gwiazdy. Prof. Pieter van Dokkum z Uniwersytetu Yale uważa, że właśnie trafił na taki obiekt.
Spis treści: Narodziny supermasywnej czarnej dziury Swobodne czarne dziury Teorie lekkich i ciężkich ziaren Badania Nieskończoności Niedawno astronomowie pracujący nad obrazami z badania COSMOS-Web prowadzonego przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkryli coś zaskakującego – galaktykę z podwójnym jądrem, powstałą prawdopodobnie w wyniku zderzenia się dwóch galaktyk. W związku z tym, że na obrazach przypomina symbol nieskończoności (∞), nadali jej przydomek Infinity (Galaktyka Nieskończoności). A chociaż sama możliwość zbadania kolizji galaktyk i powstałego w jej wyniku nowego obiektu jest fascynująca, to uwagę astronomów przykuło coś innego – dostrzeżona między łączącymi się galaktykami supermasywna czarna dziura. Znajduje się ona w rozległym polu gazu, a naukowcy uważają, że może to być uznawana za do tej pory hipotetyczną czarną dziurę powstała w wyniku bezpośredniego zapadnięcia się obłoku gazowego. Narodziny supermasywnej czarnej dziury – Uważamy, że jesteśmy świadkami narodzin supermasywnej czarnej dziury (SMBH) – czegoś, czego nigdy wcześniej nie widziano – napisał prof. Pieter van Dokkum z Uniwersytetu Yale. Jest on głównym autorem artykułu przedstawiającego to odkrycie, opublikowanego w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”. Morfologia Infinity sugeruje, iż powstała ona w wyniku zderzenia lub nałożenia na siebie dwóch galaktyk o równoległych dyskach, co utworzyło pierścienie zderzeniowe wokół obu galaktyk. Dane z teleskopów Kecka, Chandra i Very Large Array wskazują, że galaktyka Infinity, poza SMBH w centrach stapiających się galaktyk, zawiera aktywnie akreującą supermasywną czarną dziurę znajdującą się pomiędzy nimi. – Co ciekawe, ta trzecia SMBH nie jest powiązana z żadnym z dwóch centrów. Znajduje się pomiędzy nimi zarówno pod względem położenia, jak i prędkości radialnej – stwierdzono w artykule. Dalej badacze sugerują, że SMBH narodziła się w chmurze gęstego gazu pochodzącego z pierścieni gazowych otaczających jądra zbliżających się galaktyk. Van Dokkum i jego współpracownicy wyjaśnili, że dalsze obserwacje za pomocą JWST mogą potwierdzić to odkrycie i wykazać, że „bezpośrednie” powstanie SMBH w wyniku gwałtownego zapadnięcia się grawitacyjnego jest możliwe w ekstremalnych warunkach. Swobodne czarne dziury – Największym zaskoczeniem było to, że ta konkretna czarna dziura nie znajdowała się w żadnym z dwóch centrów, ale pośrodku. Zadaliśmy sobie pytanie: jak to zrozumieć? – napisał w komunikacie prasowym van Dokkum. Dodał, że odkrycie czarnej dziury, która nie znajduje się w sercu masywnej galaktyki, jest samo w sobie niezwykłe, ale jeszcze bardziej niezwykła jest historia tego, jak mogła się tam znaleźć. – Prawdopodobnie nie tylko się tam znalazła, ale powstała właśnie tam. I to całkiem, jak na kosmiczne warunki, niedawno. Innymi słowy, uważamy, że jesteśmy świadkami narodzin supermasywnej czarnej dziury – czegoś, czego nigdy wcześniej nie widziano – przekonuje badacz. – To ekscytujące odkrycie, które – mam nadzieję – pociągnie za sobą kolejne – mówi prof. Łukasz Wyrzykowski, astronom związany m.in. z Obserwatorium Uniwersytetu Warszawskiego. Profesor Wyrzykowski nie brał udziału w badaniach prowadzonych przez van Dokkuma. Wyjaśnia jednak, że istnieje też inna możliwość powstania opisywanej supermasywnej czarnej dziury. Może ona należeć do grona „błąkających się” SMBH, które zostały wyrzucone ze swojej galaktyki macierzystej. – Wiemy, że w centrach galaktyk, które przeżyły złączenie z inną galaktyką, znajduje się nie jedna, lecz dwie SMBH. Zdarza się, że w wyniku grawitacyjnego tańca obiektów w centrach galaktyk, jedna z nich może zostać wystrzelona w przestrzeń międzygalaktyczną. Może więc po prostu przemieszczać się przez kosmos, choć z naszego punktu widzenia wydaje się związana ze wspomnianymi wcześniej pierścieniami łączących się galaktyk Infinity – tłumaczy naukowiec. Dodaje jednak, że jeśli SMBH w galaktyce Infinity powstała bezpośrednio z zapadania się obłoku molekularnego, byłby to przełom w badaniach nad genezą tego typu obiektów w młodym Wszechświecie. Teorie lekkich i ciężkich ziaren Istnieją dwie teorie wyjaśniające powstawanie czarnych dziur. Są to teorie „lekkich i ciężkich ziarenek”. Scenariusz lekkich ziaren zaczyna się od czarnych dziur o masie gwiazdowej, które powstają, gdy masywne gwiazdy eksplodują jako supernowe, a ich jądro zapada się. Tego typu czarne dziury mogą mieć masę do 1000 mas Słońca, a może nawet więcej. Jeśli wystarczająca ich liczba skoncentruje się w jednym obszarze, kolejne fuzje z czasem mogą utworzyć SMBH. – Problem polega na tym, że proces łączenia się zajmuje dużo czasu, a przecież Webb odkrył niezwykle masywne czarne dziury w niezwykle wczesnym okresie istnienia Wszechświata. Być może nawet zbyt wczesnym, aby proces ten mógł je wyjaśnić – powiedział van Dokkum. I właśnie tutaj pojawia się scenariusz ciężkich ziaren SMBH o masie do miliona mas Słońca, które powstają w wyniku bezpośredniego zapadnięcia się chmury gazowej. Dzieje się to szybko, bez połączeń mniejszych czarnych dziur ani etapu gwiazdowego. – Problem z tworzeniem czarnej dziury z chmury gazowej polega jednak na tym, że chmury gazowe podczas zapadania się tworzą raczej gwiazdy niż czarne dziury, więc trzeba znaleźć sposób, aby temu zapobiec. Nie jest jasne czy ten proces bezpośredniego zapadania się mógłby zadziałać w praktyce – wyjaśnia van Dokkum. Badania Nieskończoności Van Dokkum twierdzi, że wraz ze swoimi współpracownikami stworzył symulację opartą na obserwacjach naukowych, która wyjaśnia pochodzenie Infinity. Dwie galaktyki dyskowe zderzyły się miliardy lat temu i utworzyły struktury pierścieniowe wokół galaktyk. Zderzenie spowodowało kompresję gazu galaktyk na tyle, że powstała gęsta chmura, która zapadła się bezpośrednio w czarną dziurę. – Istnieje sporo poszlakowych dowodów na taki scenariusz – wyjaśnił van Dokkum. – Obserwujemy duży obszar zjonizowanego gazu, a konkretnie wodoru pozbawionego elektronów, który znajduje się dokładnie pośrodku między dwoma centrami, otaczając supermasywną czarną dziurę. Wiemy również, że czarna dziura aktywnie się powiększa. Dowody na to widzimy w promieniowaniu rentgenowskim z obserwatorium rentgenowskiego Chandra należącego do NASA oraz w falach radiowych z Very Large Array. Niemniej jednak pozostaje pytanie, czy powstała właśnie tam? – Czekamy na kolejne takie przypadki. Bo jeśli teoria powstawania SMBH w wyniku zapadnięcia się chmury gazu jest prawdziwa, to odnajdziemy więcej SMBH o takiej genezie. Dopiero mając szersze dane będziemy mogli śmiało powiedzieć, że właśnie w taki sposób mogły tworzyć się zalążki supermasywnych czarnych dziur – podsumowuje prof. Wyrzykowski. Źródło: The Astrophysical Journal Letters Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Rubin ma oko na Planetę 9? Teleskop, który może zmienić podręczniki
Teleskop Rubin to przełom w badaniach kosmosu. Jego potężna moc obserwacyjna może odmienić to, co wiemy o Układzie Słonecznym, galaktykach i ciemnej materii. Sprawdź, co już udało się zaobserwować i jakie odkrycia mogą nas jeszcze zaskoczyć.
Spis treści: Eksplozja danych i wyzwania dla astronomii Czy Dziewiąta Planeta naprawdę istnieje? Rubin może dać odpowiedź Goście spoza Układu Słonecznego pod lupą Rubina Odkrywanie przeszłości Drogi Mlecznej i jej galaktycznych sąsiadów Tropem niewidzialnego. Jak Rubin pomoże zbadać ciemną materię i ciemną energię Teleskop Rubin może odkryć coś, czego nikt się nie spodziewa Na szczycie góry w chilijskiej pustyni Atakama ruszyło działanie jednego z najpotężniejszych narzędzi obserwacyjnych w historii astronomii — Obserwatorium Very C. Rubin. Wyposażone w 3200-megapikselową kamerę wielkości SUV-a i zdolne do wykonywania setek zdjęć każdej nocy przez kolejne dziesięciolecie, nowe obserwatorium zrewolucjonizuje nasze spojrzenie na Wszechświat. Dzięki szerokokątnemu systemowi obserwacji, który co pięć sekund kieruje obiektyw na nowy fragment nieba, teleskop Rubin będzie tworzyć niezwykłe poklatkowe obrazy całej południowej części nieba. Jego lustra, zbierające ogromne ilości światła, umożliwią dostrzeżenie niezwykle słabych i odległych obiektów kosmicznych, a naukowcy mają nadzieję, że pomoże to m.in. w odkryciu legendarnej Planety 9. Nazwany na cześć astronomki Very Rubin, która dostarczyła dowodów na istnienie ciemnej materii, teleskop budzi zachwyt środowiska naukowego i otwiera zupełnie nowy rozdział w badaniach nad tajemnicami Wszechświata. Może przynieść odpowiedzi na wiele pytań, m.in. to, jak powstał Wszechświat. Eksplozja danych i nowe wyzwania dla astronomii Rubin ma rozpocząć pełne działanie jeszcze w tym roku, po zakończeniu ostatnich testów technicznych. Gdzie więc skierować teleskop wart pół miliarda dolarów? Naukowcy przewidują, że obserwatorium odkryje miliony asteroid i komet, kilka milionów supernowych, 17 miliardów gwiazd w Drodze Mlecznej, 20 miliardów galaktyk i inne zjawiska astrofizyczne, które być może nigdy wcześniej nie zostały zaobserwowane. Nasz kosmiczny kielich się przelewa. Inne obserwatoria, zarówno naziemne, jak i kosmiczne, dostarczyły nam niezliczonych cudów Wszechświata, ale żaden teleskop wcześniej nie patrzył w nocne niebo w taki sposób. Można się zastanawiać, czy 10 milionów eksplodujących gwiazd to nie za dużo — i rzeczywiście, astronomowie, z którymi rozmawiałam o teleskopie Rubin, przyznają, że są trochę przytłoczeni. – Sto lat temu szło się do teleskopu, zbierało dane, może na płycie fotograficznej, a potem zabierało je do domu i chowało do szuflady – mówi Pauline Barmby, astronomka z Western University w Kanadzie. – Będzie tak dużo danych, że naprawdę musimy wymyślić zupełnie nowe sposoby ich analizy – dodaje. Naukowcy są gotowi na przeszukiwanie obserwacji, które mogą pomóc rozwiązać największe zagadki astronomii — od funkcjonowania układów planetarnych po wielkoskalowe siły kształtujące przyszłość Wszechświata. Czy Dziewiąta Planeta naprawdę istnieje? Rubin może dać odpowiedź Przez ostatnią dekadę astronomowie zastanawiali się nad zagadką, która może całkowicie przedefiniować podręczniki do nauk ścisłych: czy istnieje jeszcze jedna planeta w naszym Układzie Słonecznym — obiekt wielkości Neptuna dryfujący w ciemności? Naukowcy nazywają ten hipotetyczny świat Dziewiątą Planetą i Rubin może raz na zawsze rozstrzygnąć kwestię jej istnienia. Pluton – jak być może słyszałeś – nie jest już uznawany za dziewiątą planetę Układu Słonecznego — został przeklasyfikowany jako planeta karłowata w 2006 roku, ze względu na różne definicje astronomiczne). Teoria Planety Dziewiątej pojawiła się na podstawie obserwacji lodowych ciał niebieskich, które orbitują poza Neptunem, w regionie zwanym Pasem Kuipera. Kilka z tych obiektów porusza się po zaskakujących orbitach; coś poza grawitacją Słońca zdaje się wpływać na ich ruch. Jednym z wyjaśnień może być obecność ogromnej, niewidocznej planety, której siła grawitacyjna kształtuje ich trasy orbitalne. Istnieją też inne teorie — od ekstrawaganckich (może tam jest malutka czarna dziura albo dowód na nową teorię grawitacji), po bardziej przyziemne (być może orbity nie są tak dziwne, a nasz obraz Pasa Kuipera jest po prostu niekompletny). – Obecne teleskopy nie są w stanie dostrzec słabego blasku tak odległej, hipotetycznej planety. Teleskop Rubin może jednak wykryć Planetę Dziewiątą już w pierwszym lub drugim roku działania — mówi prof. Megan Schwamb, astronomka z Queen’s University w Belfaście (Irlandia Północna). Naukowcy wyznaczyli już obszar poszukiwań na niebie. – Jeśli planeta tam jest, zobaczymy ją tak, jak widzimy Plutona – mówi prof. Schwamb – jako jasny punkcik w mroku Pasa Kuipera, odbijający światło swojej gwiazdy. – Jeśli nie będzie wielkiego momentu „X-oznacza-miejsce” dla Planety Dziewięć, to nie znaczy, że jej tam nie ma – mówi dr Samantha Lawler, astronomka z Campion College w Kanadzie. – Może być po prostu dalej, albo mniejsza, albo mniej refleksyjna. Astronomowie będą musieli nadal obserwować zachowanie obiektów transneptunowych, a Rubin ma odkryć aż 37 tys. takich obiektów — dziesięciokrotnie więcej niż obecnie znamy. W morzu tych nowych ciał niebieskich, przekonujące dowody na istnienie Planety Dziewiątej mogą wypłynąć na powierzchnię — lub zniknąć na dobre. Goście spoza Układu Słonecznego pod lupą Rubina W 2017 roku teleskop naziemny na Hawajach zaobserwował niezwykły obiekt przelatujący przez Układ Słoneczny, niezwiązany grawitacyjnie ze Słońcem. Obiekt ten, nazwany później 'Oumuamua, pozostawił astronomów z wieloma pytaniami o wcześniej nieznaną populację kosmicznych wędrowców — i z domysłami o pozaziemskim pochodzeniu, które krążą do dziś. Kolejny zaskakujący obiekt — Borysow — pojawił się w 2019 roku, pogłębiając zagadkę. Rubin da znacznie więcej okazji do badania takich międzygwiezdnych obiektów, które mogą dryfować przez galaktyczne pustkowia przez setki milionów lat, zanim spotkają ciepło jakiejś gwiazdy. Obiekty te pojawiają się bez ostrzeżenia i poruszają się szybko, więc są trudne do uchwycenia — chyba że stale tworzysz poklatkowe ujęcia nocnego nieba. Uważa się, że takie obiekty zostały wyrzucone z macierzystych układów podczas formowania się planet — okresu niezwykle burzliwego. Cząstki z naszego własnego Układu Słonecznego, wyrzucone miliardy lat temu, prawdopodobnie również gdzieś dryfują po galaktyce. Niektórzy naukowcy szacują, że Rubin może odkryć od 5 do 50 takich obiektów w ciągu dekady. Prof. Chris Lintott, astrofizyk z Oksfordu, jest bardziej optymistyczny — stawia na 100. To szeroki zakres, co podkreśla, jak nowa i ekscytująca jest ta dziedzina badań. Każde wykrycie takiego obiektu uruchomi gorączkowy pościg: teleskopy na całym świecie i w kosmosie będą śledzić cel, badając jego ruch, skład i — czemu nie? — czy wykazuje oznaki sztucznej technologii. Każdy międzygwiezdny wędrowiec wykryty przez Rubin da wgląd w to, jak mogło przebiegać formowanie planet w Drodze Mlecznej. Czy olbrzymie planety jak Jowisz, Saturn i Uran są powszechne wokół innych gwiazd? Zdobyczne dane z Rubina mogą to potwierdzić lub zaprzeczyć. – Jeśli znajdziemy ich bardzo niewiele, być może będziemy musieli przemyśleć, jakie systemy planetarne istnieją w galaktyce – mówi prof. Lintott. Nawet z pomocą potężnego teleskopu, astronomowie prawdopodobnie nie będą w stanie określić dokładnego pochodzenia tych obiektów — – Ponieważ zostały przemieszane po całej galaktyce – mówi Michele Bannister, astronomka planetarna z Uniwersytetu Canterbury w Nowej Zelandii. Ale można zbadać ich skład chemiczny, by dowiedzieć się czegoś o ich gwiazdach macierzystych — nawet o ich wieku. Możliwe będzie także określenie, czy dwa lub więcej obiektów pochodzi z tego samego gromady gwiazd. Rubin pozwoli też testować teorie o istnieniu „korytarzy” złożonych z takich obiektów, wijących się przez galaktykę jak wstęgi. – Nawet niewielka próbka takich ciał mówi nam bardzo wiele o procesach zachodzących w całej naszej cudownej, rozległej galaktyce – mówi Michele Bannister. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/07/GettyImages-2221687130-f9cc58c.jpg" width="2050" height="1538" alt="Cerro Pachón, Chile – 8 czerwca 2025 r. Rozgwieżdżone niebo nad Obserwatorium Rubina, które pod koniec roku rozpocznie 10-letni przegląd LSST, tworząc wyjątkowy zapis Wszechświata." title="Cerro Pachón, Chile – 8 czerwca 2025 r. Rozgwieżdżone niebo nad Obserwatorium Rubina, które pod koniec roku rozpocznie 10-letni przegląd LSST, tworząc wyjątkowy zapis Wszechświata." /> Odkrywanie przeszłości Drogi Mlecznej i jej galaktycznych sąsiadów Galaktyki formują się w sposób chaotyczny — mówi prof. Pauline Barmby, astronomka z kanadyjskiego Western University. – Gaz wpada, gaz wylatuje, gwiazdy się rodzą, gwiazdy umierają — i wszystko to dzieje się w bardzo długich skalach czasowych, których nie możemy bezpośrednio zaobserwować. Czasami, w trakcie tego procesu, gwiazdy z jednej galaktyki zostają przechwycone przez siły grawitacyjne innej. Takie zjawiska nazywamy strumieniami gwiezdnymi (ang. stellar streams), a nowe obserwatorium ma ujawnić ich znacznie więcej w naszej Drodze Mlecznej, gdzie będą „krążyć niczym pszczoły wokół błyszczącej róży galaktyki.” Obserwacje z Rubina pozwolą astronomom śledzić ruchy poszczególnych gwiazd przez długi czas, co może ujawnić, czy pochodzą one z wnętrza Drogi Mlecznej, czy też zostały do niej „przyciągnięte” z pobliskich galaktyk. Rubin ma również odkryć więcej małych galaktyk satelitarnych, które orbitują wokół Drogi Mlecznej i które niechętnie „oddawały” swoje gwiazdy. Każda z tych galaktyk ma własną, fascynującą osobowość kosmiczną; jedna z najmniejszych zawiera zaledwie kilkaset gwiazd — w porównaniu do 10 miliardów w Drodze Mlecznej — mówi Yao-Yuan Mao, astrofizyk z Uniwersytetu Utah. Przewiduje on, że Rubin odkryje wszystkie małe galaktyki, które można zaobserwować — nie licząc tych ukrytych za jasnym dyskiem Drogi Mlecznej, które z naszej perspektywy pozostaną na zawsze niewidoczne. – Uzyskamy superkompletny obraz naszego systemu Drogi Mlecznej – mówi Mao. Porównując nasz system galaktyczny z innymi, astronomowie będą mogli zmierzyć się z jednym z najbardziej pasjonujących pytań w tej dziedzinie: czy sposób, w jaki działa kosmos tutaj — w naszym rejonie — jest taki sam wszędzie indziej? – Czy wiedza, którą uzyskaliśmy, badając Drogę Mleczną, ma zastosowanie w całym Wszechświecie? – pyta Mao. – Czy też jest coś wyjątkowego lub unikalnego w samej Drodze Mlecznej? Tropem niewidzialnego: jak Rubin pomoże zbadać ciemną materię i ciemną energię W trakcie fotografowania milionów obiektów kosmicznych, Rubin będzie również poszukiwał oznak dwóch całkowicie niewidzialnych rzeczy: ciemnej materii i ciemnej energii. Wszystkie gwiazdy, galaktyki, gazy — cała materia, którą możemy zaobserwować — stanowi zaledwie 5 procent „całego składu Wszechświata” — mówi Alex Drlica-Wagner, astrofizyk z Uniwersytetu Chicagowskiego. Reszta to ciemna materia — rodzaj materii, która nie emituje ani nie pochłania światła, stanowiąca 25 procent Wszechświata — oraz ciemna energia — enigmatyczna substancja, która stanowi aż 70 procent. Choć naukowcy nigdy nie zaobserwowali ich bezpośrednio, to zachowanie kosmosu sugeruje, że muszą istnieć. Rubin nie ujawni wszystkich ich sekretów, ale ogromna ilość danych stanie się prawdziwym placem zabaw dla badaczy chcących testować teorie dotyczące tych zjawisk. Astronomowie po raz pierwszy podejrzewali istnienie ciemnej materii już w latach 30. XX wieku, gdy zauważyli, że niektóre galaktyki pozostają skupione razem, mimo że poruszają się na tyle szybko, że powinny się rozpaść — co sugerowało istnienie niewidocznej siły spajającej „galaktyczną sieć.” W latach 70. astronomka, której imieniem nazwano obserwatorium Rubin, odkryła podobny efekt na obrzeżach galaktyk, gdzie gwiazdy poruszały się zbyt szybko, by pozostać na swoich orbitach — a mimo to były „przytrzymywane” przez niewidzialną siłę. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/07/GettyImages-2221686961-30fcd11.jpg" width="2050" height="1256" alt="Cerro Pachón, Chile – 8 czerwca 2025 r. Kolejne ujęcie Gromady w Pannie ukazuje kosmiczną różnorodność widoczną przez obiektyw największej cyfrowej kamery świata, zainstalowanej w Obserwatorium Rubina." title="Cerro Pachón, Chile – 8 czerwca 2025 r. Kolejne ujęcie Gromady w Pannie ukazuje kosmiczną różnorodność widoczną przez obiektyw największej cyfrowej kamery świata, zainstalowanej w Obserwatorium Rubina." /> Ślady niewidzialnej materii można nawet dostrzec poprzez światło gwiazd. Ciemna materia potrafi zakrzywiać światło przechodzące w jej pobliżu, sprawiając, że jego źródło — np. odległa galaktyka — wygląda na zniekształcone. Rubin będzie zbierał takie zakrzywione obrazy, co pozwoli astronomom – Mapować, gdzie znajduje się ciemna materia, patrząc na to, jak zakrzywia światło w drodze do nas – mówi Drlica-Wagner. Takie mapy mogą pomóc wyjaśnić naturę cząstek ciemnej materii — m.in. to, czy są „zimne”, czy „gorące” — a te drobne różnice mogą całkowicie zmienić nasze rozumienie, jak Wszechświat formuje galaktyki. Ciemna energia jest jeszcze bardziej tajemnicza. Pojęcie to pojawiło się w latach 90., gdy astrofizycy obliczyli, że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej — a nie zwalnia, jak przewidywały prawa fizyki. Uznało się, że za ten efekt odpowiada ciemna energia — choć naukowcy wciąż nie wiedzą, czym dokładnie ona jest — jedynie, że zachowuje się inaczej niż jakakolwiek znana forma materii – mówi Drlica-Wagner. W przeciwieństwie do ciemnej materii, która prawdopodobnie składa się z cząstek, ciemna energia „rozciąga” samą strukturę przestrzeni. Rubin, dzięki katalogowi milionów eksplodujących gwiazd (supernowych), będzie szczególnie przydatny: naukowcy mogą wykorzystać określone typy supernowych do śledzenia ekspansji Wszechświata — a tym samym do badania roli ciemnej energii. Teleskop Rubin może odkryć coś, czego nikt się nie spodziewa Ostatecznie, najbardziej ekscytujące odkrycia Rubina mogą być tymi, których astronomowie jeszcze się nie spodziewają. Takie jest właśnie sedno posiadania naprawdę dobrego, nowego teleskopu — dreszcz emocji związany z tym, czego jeszcze nie wiemy, że nie wiemy. – Jeśli ktoś mówi: Nigdy nie widziałem metrowego królika, można zapytać: Dobrze, ale jak uważnie szukałeś? – mówi Michael Wood-Vasey, astronom z Uniwersytetu Pittsburgha, który przez lata pomagał przygotować obserwatorium Rubin do działania. Być może nowe obserwatorium — z jego nieustannym, intensywnym spojrzeniem w kosmos — ujawni jakieś kosmiczne króliki. Źródło: National Geographic Polska
Zostań domowym astronomem i pomóż NASA badać galaktyki
Oto gratka dla astronomów-amatorów. Można nie tylko wziąć udział w badaniach naukowych, ale i zyskać dostęp do najnowszych obrazów przesłanych przez najbardziej zaawansowane astronomiczne urządzenie na świecie: Teleskop Jamesa Webba.
Spis treści: Czym jest nauka obywatelska? Galaktyczne ZOO czyli jak zostać domowym astronomem Nowy projekt NASA umożliwia każdemu wzięcie udziału w badaniach naukowych galaktyk. W ramach Galaxy Zoo każdy ochotnik z komputerem i internetem może uzyskać dostęp do tysięcy obrazów przesłanych przez Teleskop Jamesa Webba. A potem przyczynić się do rozwoju nauki, analizując kształt galaktyk sfotografowanych przez JWST. Czym jest nauka obywatelska? Nauka obywatelska (ang. citizen science) to forma współpracy między naukowcami a obywatelami, którzy nie są zawodowymi badaczami. Uczestnicy takich projektów mogą zbierać dane, dokonywać obserwacji, analizować zebrane informacje, a czasem nawet brać udział w formułowaniu pytań badawczych czy interpretacji wyników. Takie działania odbywają się najczęściej w ramach zorganizowanych inicjatyw naukowych prowadzonych przez instytucje badawcze czy uczelnie. Nauka obywatelska znajduje szerokie zastosowanie w takich dziedzinach jak ekologia, biologia, klimatologia, astronomia, archeologia czy ochrona środowiska, gdzie skala zbieranych danych przekracza możliwości pojedynczych zespołów badawczych. Przykłady nauki obywatelskiej to m.in.: iNaturalist – aplikacja i społeczność, w której użytkownicy dokumentują napotkane gatunki roślin, zwierząt i grzybów eBird – globalny projekt prowadzony przez Cornell Lab of Ornithology, w którym obserwatorzy ptaków z całego świata rejestrują swoje obserwacje Zooniverse – platforma internetowa zrzeszająca wiele projektów nauki obywatelskiej z różnych dziedzin, np. klasyfikowanie galaktyk w Galaxy Zoo Galaktyczne ZOO czyli jak zostać domowym astronomem I to właśnie do projektu Galaxy Zoo wchodzącego w skład Zooniverse NASA szuka pomocy u obywateli. Amerykańska agencja kosmiczna zaprasza do udziału w klasyfikowaniu galaktyk uchwyconych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Galaxy Zoo to jeden z największych i najdłużej działających projektów nauki obywatelskiej. W nowej odsłonie projektu ochotnicy mają możliwość pracy z najnowszymi, niezwykle szczegółowymi obrazami galaktyk uzyskanymi dzięki potężnym możliwościom obserwacyjnym JWST. Zadaniem uczestników jest wizualna klasyfikacja kształtów galaktyk – np. spiralnych, eliptycznych, nieregularnych – co pomaga zrozumieć, jak ewoluowały przez miliardy lat. Choć do analizy obrazów używa się algorytmów AI, ludzki wzrok i intuicja nadal są niezastąpione. Udział w projekcie nie wymaga wiedzy specjalistycznej – wystarczy komputer i dostęp do internetu. Źródło: Galaxy Zoo Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Mały Obłok Magellana jest rozszarpywany. Niszczy go grawitacja innej galaktyki
Mały Obłok Magellana może być na prostej ścieżce ku unicestwieniu. Jest rozciągany i destabilizowany przez ogromne siły grawitacyjne swojego większego sąsiada – Dużego Obłoku Magellana. Te dwie galaktyki karłowate, znane wspólnie jako Obłoki Magellana, są nie tylko fascynującym elementem nocnego nieba południowej półkuli, ale również kluczem do lepszego zrozumienia procesów zachodzących we Wszechświecie.
Spis treści: Galaktyki karłowate 7000 masywnych gwiazd Laboratorium Wszechświata Nazwane zostały na cześć Ferdynanda Magellana, portugalskiego podróżnika, który jako pierwszy udokumentował ich obecność w XVI wieku. Obłoki Magellana to nieregularne galaktyki satelitarne krążące wokół Drogi Mlecznej. Galaktyki karłowate Duży Obłok Magellana (LMC) znajduje się w odległości około 160 tysięcy lat świetlnych od Ziemi i zawiera miliardy gwiazd. Mimo swojego statusu galaktyki karłowatej, wyróżnia się stosunkowo dużą masą i intensywną aktywnością gwiazdotwórczą. To właśnie tam znajduje się spektakularna mgławica Tarantula, będąca jednym z najaktywniejszych obszarów narodzin gwiazd w naszym kosmicznym sąsiedztwie. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/wielki-oblok-magellana-i-maly-oblok-magellana-astronomiczna-linijka-wszechswiata-fot-universal-history-archive-universal-images-group-via-getty-images-dcdf822.jpeg" width="1024" height="660" alt="Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. „Astronomiczna linijka” Wszechświata (fot. Universal History Archive/Universal Images Group via Getty Images)" title="Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. „Astronomiczna linijka” Wszechświata (fot. Universal History Archive/Universal Images Group via Getty Images)" /> Z kolei Mały Obłok Magellana (SMC), oddalony o około 200 tysięcy lat świetlnych, jest mniej masywny, bardziej rozciągnięty i silnie zdeformowany przez złożone interakcje grawitacyjne – zarówno z naszą galaktyką Drogi Mlecznej, jak i z samym LMC. Wspólnie galaktyki te tworzą dynamiczny układ, który od milionów lat wpływa na siebie nawzajem. Generuje on m.in. Strumień Magellana – olbrzymi pas gazu rozciągający się między nimi, ciągnący się aż w stronę naszej Galaktyki. 7000 masywnych gwiazd Przełomowe badania prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Nagoya w Japonii rzuciły nowe światło na tę kosmiczną interakcję. Kierowany przez Satoyę Nakano i Kengo Tachiharę zespół przeanalizował ruchy około 7000 masywnych gwiazd znajdujących się w obrębie SMC. Każda ma masę przynajmniej ośmiokrotnie większą niż nasze Słońce. Zidentyfikowano tam wyraźnie przeciwstawne kierunki ruchu – niektóre gwiazdy dryfują w stronę LMC, inne zaś się od niego oddalają. To sugeruje, że cała galaktyka jest rozciągana niczym kosmiczne ciasto przez niewidzialne ręce grawitacji. Początkowo naukowcy podchodzili do wyników z rezerwą, kwestionując własne metody. Jednak kolejne analizy potwierdziły, że mają do czynienia z rzeczywistym i niezwykle interesującym zjawiskiem. Jeszcze bardziej zaskakujące było odkrycie braku rotacji wśród masywnych gwiazd w SMC. Zwykle młode gwiazdy krążą zgodnie z ruchem obłoków gazu, z których powstały. Tymczasem w Małym Obłoku Magellana zaobserwowano kompletny brak tego typu spójności. Gwiazdy wydają się poruszać chaotycznie, a gaz – który stanowi istotny budulec galaktyki – nie wykazuje rotacji. Może to oznaczać, że dotychczasowe modele masy i dynamiki SMC, jak również jego interakcji z LMC i Drogą Mleczną, wymagają gruntownego przemyślenia. Laboratorium Wszechświata Te badania mają znaczenie wykraczające daleko poza analizę jednego galaktycznego układu. SMC, dzięki swoim właściwościom przypominającym wczesne galaktyki, stanowi swoiste laboratorium do badania procesów zachodzących w młodym Wszechświecie. Obserwacja jego wewnętrznej dynamiki pozwala lepiej zrozumieć, jak w odległej przeszłości kształtowały się struktury kosmiczne, jakie procesy prowadziły do powstawania pierwszych gwiazd i galaktyk, a także w jaki sposób galaktyki oddziałują ze sobą w ramach złożonych układów grawitacyjnych. Wyniki badań zespołu z Nagoi, opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Supplement Series”, mogą doprowadzić do rewizji obecnych teorii dotyczących ewolucji galaktyk satelitarnych i przyczyniają się do głębszego zrozumienia dynamicznych relacji między Droga Mleczną a jej bliskimi sąsiadami. Możliwe, że Mały Obłok Magellana – choć dziś jeszcze obecny na niebie – jest właśnie w trakcie powolnego i nieuchronnego rozpadu. Źródło: Universe Today Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Ruszyła misja NASA SPHEREx. Teleskop ma zmapować 450 milionów galaktyk!
Teleskop kosmiczny SPHEREx już działa. Instrument, który opracowywano przez ostatnią dekadę, ma za zadanie zmapowanie nieba w 102 zakresach podczerwieni. To więcej niż jakakolwiek inna misja przed nią – twierdzi NASA.
Spis treści: SPHEREx jak Euclid i JWST Największe pytania kosmologii Fundamenty fizyki Najnowsze obserwatorium kosmiczne NASA SPHEREx ma zapewnić astronomom wyjątkowo szeroki i bogaty obraz kosmosu. Można śmiało powiedzieć, że takiego przeglądu nieba jeszcze nie było. Akronim misji – SPHEREx – odnosi się do Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer. Teleskop zmapuje całe niebo w 102 zakresach podczerwieni, zbierając dane o początkach Wszechświata, zaraniu galaktyk i kluczowych składnikach życia w naszym kosmicznym otoczeniu. – Wierzymy, że ta misja odpowie na fundamentalne pytanie: jak się tu znaleźliśmy? – powiedział Shawn Domagal-Goldman, pełniący obowiązki dyrektora działu astrofizyki w siedzibie NASA. SPHEREx jak Euclid i JWST Badanie Wszechświata w podczerwieni daje wyjątkowo szerokie możliwości. W ten sposób działają m.in. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) i łowca ciemnej materii – teleskop Euclid. Podczerwień pozwala przebić się przez pył i gaz, aby zobaczyć niektóre z najstarszych gwiazd i galaktyk Wszechświata, które w przeciwnym razie byłyby zasłonięte. Wszystko dlatego, że światło podczerwone ma dłuższe fale niż ludzkie oko zdolne jest wykryć. Korzystając z techniki zwanej spektroskopią, naukowcy mogą rozdzielić światło podczerwone z gwiazd i galaktyk na różne zakresy długości, podobnie jak światło słoneczne uderzające w pryzmat rozdziela się na tęczę widzialnych odcieni. Widmo obiektu może ujawnić wiele przydatnych cech, w tym jego skład, gęstość, temperaturę i ruch. – Obserwatorium SPHEREx wykorzysta swoje spektrometry do badania nieba w trzech wymiarach i pomiaru tych cech w setkach milionów galaktyk – mówi Jamie Bock, główny badacz misji SPHEREx i profesor fizyki w Kalifornijskim Instytucie Technologii (Caltech). Zdaniem naukowca może to przynieść odpowiedzi na podstawowe pytania kosmologii: formowanie się galaktyk, zbadanie pochodzenia wody i związków organicznych w naszej galaktyce Drogi Mlecznej. Największe pytania kosmologii Śledzenie pochodzenia wody może nie tylko pomóc naukowcom w ustaleniu, w jaki sposób życie wyewoluowało na Ziemi. Może również dostarczyć wskazówek na temat tego, gdzie w innych miejscach naszej galaktyki mogą znajdować się kluczowe składniki życia. Podczas mapowania nieba misja SPHEREx zajmie się również jedną z największych tajemnic astronomii: tym, co wydarzyło się w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu, który stworzył Wszechświat około 13,8 miliarda lat temu. Jedna z teorii, zaproponowana pod koniec lat 70. i na początku lat 80. XX wieku, sugeruje, że w pierwszych ułamkach sekundy po Wielkim Wybuchu doszło do szybkiej ekspansji. Teoria ta, znana jako kosmiczna inflacja, została wykorzystana do wyjaśnienia płaskiej geometrii Wszechświata i braku jego zakrzywienia. A także jako możliwy powód powstania niektórych z największych struktur We wszechświecie – na przykład galaktyk i gromad galaktyk. Jednak astronomowie od dawna zmagają się z ustaleniem, co doprowadziło do kosmicznej inflacji i dlaczego w ogóle do niej doszło. Misja SPHEREx mogłaby przetestować tę teorię na nowe sposoby. Określenie dokładnego rozmieszczenia setek milionów galaktyk pomogłoby naukowcom lepiej zrozumieć fizykę kosmicznej inflacji i sposób, w jaki mogło dojść do tak gwałtownej ekspansji. Fundamenty fizyki Shawn Domagal-Goldman powiedział, że badanie galaktyk, kosmicznej inflacji i początków Wszechświata przez misję SPHEREx może przyczynić się do lepszego zrozumienia przez ludzkość fundamentalnej fizyki. – Jesteśmy w wyjątkowym miejscu długiej historii ludzkiej obecności na tej planecie. Żyjemy w czasach, w których tworzymy instrumenty pozwalające odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące Wszechświata – podkreślił naukowiec. 1 kwietnia NASA ogłosiła, że SPHEREx działa. – Na podstawie obrazów, które widzimy, możemy teraz powiedzieć, że zespół instrumentów trafił w sedno – powiedział prof. Bock. Pierwsze zdjęcia pokazują, że sześć detektorów teleskopu funkcjonuje bez zarzutu. Źródło: Space.com Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Astronomowie odkryli galaktykę Wielkie Koło. Nie ma pewności, jak powstała
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odnalazł wyjątkowo dużą galaktykę z okresu wczesnego Wszechświata. Ten kosmiczny gigant, którego światło pokonało ponad 12 miliardów lat, aby do nas dotrzeć, został nazwany Wielkim Kołem. Nowe odkrycie podważa naszą wiedzę na temat formowania się galaktyk.
W tym artykule: Narodziny galaktyk Galaktyki superspiralne Niespodziewane odkrycie Ta gigantyczna galaktyka dyskowa istniała w ciągu pierwszych dwóch miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Oznacza to, że Wielkie Koło uformowało się, gdy Wszechświat miał zaledwie 15% swojego obecnego wieku. Informacja ta każe zweryfikować naszą dotychczasową wiedzę na temat formowania się galaktyk. Dr Themiya Nanayakkara, główny astronom Australijskiego Centrum Danych Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba oraz jeden z odkrywców Wielkiego Koła twierdzi, iż badanie galaktyk dyskowych pomaga nam odkryć, w jaki sposób galaktyki tworzą się, rosną i ewoluują przez miliardy lat. – Wyobraźmy sobie galaktykę podobną do naszej Drogi Mlecznej: płaską, obracającą się strukturę złożoną z gwiazd, gazu i pyłu, często otoczoną rozległym halo niewidocznej ciemnej materii – napisał w artykule opublikowanym na łamach „The Conversation”. Narodziny galaktyk Galaktyki dyskowe mają zazwyczaj wyraźne ramiona spiralne rozciągające się na zewnątrz od gęstego obszaru centralnego. Nasza Droga Mleczna jest galaktyką dyskową, charakteryzującą się pięknymi ramionami spiralnymi, które owijają się wokół jej centrum. Do tej pory naukowcy sądzili, że dyski galaktyk tworzą się stopniowo przez długi czas. W dodatku dokonują tego na dwa sposoby: albo poprzez gaz płynnie napływający do galaktyk z otaczającej przestrzeni, albo poprzez łączenie się z mniejszymi galaktykami. – Zazwyczaj szybkie łączenie się galaktyk zaburzałoby delikatne spiralne struktury, zmieniając je w bardziej chaotyczne kształty. Jednak Wielkie Koło zdołało szybko urosnąć do zaskakująco dużych rozmiarów, nie tracąc przy tym swojej charakterystycznej spiralnej formy. Podważa to długo utrzymywane koncepcje dotyczące wzrostu gigantycznych galaktyk – twierdzi dr Themiya Nanayakkara. Galaktyki superspiralne Obserwacje wykonane dzięki możliwościom JWST pokazują, że galaktyka Wielkie Koło jest porównywalna pod względem rozmiaru i prędkości obrotowej do największych galaktyk „superspiralnych” w dzisiejszym Wszechświecie. Jest też trzykrotnie większa od porównywalnych galaktyk z tamtej epoki i jest jedną z najmasywniejszych galaktyk zaobserwowanych we wczesnym kosmosie. Prędkość rotacji Wielkiego Koła plasuje galaktykę w górnej części tak zwanej relacji Tully'ego-Fishera, czyli dobrze znanego związku między masą gwiazdową galaktyki a prędkością jej rotacji. Galaktyka Wielkie Koło znajduje się w niezwykle zatłoczonym obszarze przestrzeni kosmicznej. Galaktyki są w nim upakowane blisko siebie, dziesięć razy gęściej niż w typowych obszarach Wszechświata. To gęste środowisko prawdopodobnie zapewniło galaktyce idealne warunki do szybkiego wzrostu. Prawdopodobnie doświadczyła ona fuzji, które były na tyle łagodne, że pozwoliły galaktyce zachować kształt spiralnego dysku. Niespodziewane odkrycie – Ponadto gaz wpływający do galaktyki musiał być dobrze dopasowany do jej rotacji, umożliwiając szybki wzrost dysku bez zakłóceń. Idealne połączenie – podkreśla badacz i dodaje, że odkrycie galaktyki podobnej do Wielkiego Koła było niezwykle mało prawdopodobne. – Mieliśmy mniej niż dwa procent szans na jej znalezienie w naszym badaniu, zgodnie z obecnymi modelami formowania się galaktyk. Nasze odkrycie było więc szczęśliwym trafem wynikającym prawdopodobnie z tego, że zaobserwowaliśmy ją w wyjątkowo gęstym regionie, zupełnie odmiennym od typowych kosmicznych środowisk – dodaje dr Themiya Nanayakkara. Wraz z kolejnymi obserwacjami i odkryciami masywnych, wczesnych galaktyk takich jak Wielkie Koło, astronomowie będą w stanie odkryć więcej tajemnic dotyczących tego, w jaki sposób Wszechświat zbudował struktury, które widzimy dzisiaj. Źródło: The Conversation Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Zaskakujące odkrycie: tajemnicza ciemna energia słabnie. Wszechświat przestanie się rozszerzać?
Naukowcy od dawna zakładali, że niewyjaśniona siła, która sprawia, że kosmos się rozszerza, to stała. Jednak najnowsze dane potwierdzają zaskakującą hipotezę postawioną w zeszłym roku. Ciemna energia może słabnąć. To zmienia nasze wyobrażenia o przyszłości kosmosu.
W tym artykule: Niespodzianka, jakiej dostarczył kosmos Nowe dane potwierdzają rewolucyjną hipotezę Ciemna energia nie jest stałą? Z czego składa się Wszechświat? Tylko niewielka jego część – zaledwie 5% – to zwykła materia. Taka, jaką widzimy dookoła siebie na co dzień i z jakiej jesteśmy zbudowani my, planety i gwiazdy. Jedna czwarta kosmosu to ciemna materia: odpowiednik tej zwykłej, tylko niewidoczny. Wszystko pozostałe – czyli ok. 70% Wszechświata – to ciemna energia. Obserwacje najdalszych galaktyk doprowadziły naukowców do opracowania teorii zakładającej, że tempo rozszerzania się Wszechświata rośnie. Galaktyki cały czas się od siebie oddalają, a czym są bardziej oddalone od Ziemi, tym dzieje się to szybciej. To oznacza, że w kosmosie musi istnieć jakaś „rozpychająca” siła, która przeważa przyciąganie grawitacyjne. Ta siła to właśnie ciemna energia, kluczowy wskaźnik modelu kosmologicznego lamba-CDM. Co o niej wiadomo? Ciemna energia to wrodzona właściwość pustej przestrzeni. Przestrzeń jest niejako w nią „zaopatrzona” – ciemna energia działa w każdym punkcie próżni, zawsze tak samo. Innymi słowy, jest stałą kosmologiczną: czynnikiem, który się nie zmienia niezależnie od tego, gdzie i kiedy zostanie zmierzony. Niespodzianka, jakiej dostarczył kosmos Odkrycie, że kosmos rozszerza się coraz szybciej, jest jednym z przełomowych dokonań naukowych w ostatnich kilku dekadach. Stoi za nim astrofizyk Adam Riess, który w 2011 r. otrzymał za to Nagrodę Nobla z fizyki. Jego ustalenia pozwalały przewidywać przyszłość całego kosmosu, który miałby się rozszerzać w nieskończoność. Teoria ta była uznawana za mocną aż do kwietnia 2024 roku. Wówczas pojawiła się na niej pierwsza rysa. Naukowcy z konsorcjum DESI, pracujący nad mapą kosmosu 3D, zauważyli coś zaskakującego. Z danych wynikało, że ciemna energia może zmieniać się w czasie. A konkretnie – słabnąć. Gdyby tak było, Wszechświat mógłby rozszerzać się nie coraz szybciej, ale w stałym tempie. Możliwe byłyby również inne, radykalniejsze scenariusze. Jeden zakładał, że w którymś momencie oddziaływania grawitacyjne przeważyłyby wpływ ciemnej energii i kosmos zacząłby się kurczyć. Aż do „wielkiego zmiażdżenia” (ang. big crunch). Nowe dane potwierdzają rewolucyjną hipotezę Wczoraj na konferencji Amerykańskiego Stowarzyszenia Fizycznego w Anaheim w Kalifornii naukowcy przedstawili kolejne ustalenia dotyczącej ciemnej energii. Potwierdzają one wnioski z zeszłego roku. Ponownie okazało się, że ciemna energia może nie być stałą, tylko słabnąć w czasie. W 2024 roku astrofizycy opierali się na danych zbieranych w ciągu jednego roku. Tym razem do analizy wykorzystali dane z trzech lat. Zgromadził je Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) – instrument stanowiący część Nicholas U. Mayall 4-meter Telescope w Kitt Peak National Observatory w Arizonie. DESI pozwala mierzyć odległość galaktyk od Ziemi i w ten sposób tworzyć mapę 3D całego kosmosu. Tym razem naukowcy zgromadzili dane o 30 mln galaktyk – to pięć razy więcej niż w zeszłym roku. Opisują one 11 mld lat historii Wszechświata. Wykorzystano też mapy kosmicznego promieniowania tła i supernowych. Wszystko łącznie doprowadziło do przedstawionych wyżej rewolucyjnych wniosków. Oszacowano, że obecnie gęstość ciemnej energii – czyli jej ilość przypadająca na metr sześcienny przestrzeni kosmicznej – jest o 10 proc. mniejsza niż 4,5 mld lat temu. Ciemna energia nie jest stałą? Niby nie jest to wiele. Jednak skoro ciemna energia nie jest stałą, scenariusz wielkiego zmiażdżenia staje się bardziej realny. W kwietniu część środowiska naukowego była dość sceptyczna. Podkreślano, że wczesne wyniki należy traktować ostrożnie. Riess także studził emocje. – To będzie wielka sprawa. Jeśli się utrzyma – powiedział wówczas „New Scientistowi”. Dzisiaj noblista – niezwiązany z konsorcjum DESI – przyznaje, że w zeszłym roku nie był pewien, czy rezultaty się potwierdzą, gdy pojawią się nowe dane. Teraz sytuacja się zmieniła. – Bardzo mnie ekscytuje, że wygląda na to, iż [zespół] nie znalazł żadnego problemu w analizie po dodaniu większej ilości danych. Wręcz przeciwnie, wynik jest bardziej znaczący – mówi astrofizyk. – Taki wynik dotyczący ciemnej energii jest czymś, czego nie spodziewaliśmy się doczekać za naszego życia – komentuje z kolei Mustapha Ishak-Boushaki, członek zespołu DESI z Uniwersytetu Teksańskiego w Dallas. Jego zdaniem potrzeba jeszcze dwóch lat zbierania danych przez DESI, by istniało niemal pewne prawdopodobieństwo, że dane obrazują zupełnie nowe zjawisko, nie są zaś fluktuacją statystyczną. Źródło: nature.com, phys.org, New Scientist Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka naukowa i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”.
ESA opublikowała dane z głębokich obserwacji kosmicznego łowcy ciemnej materii – teleskopu Euclid
Liczne gromady galaktyk, pierwsze badanie klasyfikacyjne ponad 380 tys. galaktyk i ich aktywnych jąder to wciąż wierzchołek góry lodowej danych, jakie dzisiaj opublikowała Europejska Agencja Kosmiczna. Dane zostały zebrane przez obserwatorium kosmiczne Euclid i przeanalizowane przez badaczy projektu. Pokazują, że najnowszy europejski teleskop kosmiczny jest prawdziwą maszyną do wielkoskalowego badania Wszechświata.
Spis treści: Mechaniczny odkrywca Głębokie pole Euklidesa Wielkoskalowa organizacja galaktyk Kosmiczna sztuczna inteligencja Wszechświat w zasięgu Euclida Zaprezentowane dzisiaj wyniki z obserwacji kosmicznego teleskopu Euclid to zaledwie pierwsza partia danych pozyskanych przez obserwatorium. Uwagę przykuwają setki tysięcy galaktyk o różnych kształtach i rozmiarach, ukazujących ich wielkoskalową organizację w kosmicznej sieci. Publikacja obejmuje również liczne gromady galaktyk oraz pierwsze badanie klasyfikacyjne ponad 380 tys. galaktyk zebrane dzięki połączonym wysiłkom sztucznej inteligencji i nauki obywatelskiej. Wszystko to pokazuje, że obserwatorium ciemnego Wszechświata, czyli Euclid ma szansę poszerzyć naszą kosmiczną wiedzę do niewyobrażalnego poziomu. Mechaniczny odkrywca – Euclid po raz kolejny pokazuje, że jest znakomitym mechanicznym odkrywcą. Teleskop bada galaktyki na ogromną skalę, umożliwiając nam zbadanie naszej kosmicznej historii i niewidzialnych sił kształtujących Wszechświat – mówi dyrektor naukowa ESA, prof. Carole Mundell. Badaczka dodaje, że wraz z publikacją pierwszych danych z obserwacji Euclida, agencja odblokowuje skarbnicę informacji dla naukowców, aby mogli zagłębić się w niektóre z najbardziej intrygujących pytań we współczesnej nauce. – W ten sposób ESA realizuje swoje zobowiązanie mające umożliwić przyszłym pokoleniom niebywały postęp naukowy – wyjaśnia dyrektor naukowa ESA. Do tej pory Euclid zbadał trzy obszary na niebie będące celem najgłębszych obserwacji wyznaczonych dla tej misji. Nowoczesnemu teleskopowi wystarczył tydzień, by zaobserwować aż 26 milionów galaktyk. Najdalsze z nich znajdują się w odległości do 10,5 miliarda lat świetlnych. Pola te zawierają również niewielką populację jasnych kwazarów, które można dostrzec znacznie dalej. Euclid przeczesze te trzy regiony dziesiątki razy, rejestrując znacznie więcej odległych galaktyk, dzięki czemu pod koniec nominalnej misji pola te staną się naprawdę „głębokie”. Głębokie pole Euklidesa Jednak pierwsze spojrzenie na 63 stopnie kwadratowe nieba, obszar odpowiadający ponad 300-krotności Księżyca w pełni, już teraz daje imponujący podgląd skali wielkiego kosmicznego atlasu Euclida, jaki powstanie po zakończeniu misji. Atlas ten obejmie jedną trzecią całego nieba – 14 tys. stopni kwadratowych – w tak wysokiej jakości szczegółach. – Już jedna obserwacja obszarów głębokiego pola przyniosła nam bogactwo danych, które można wykorzystać do różnych astronomicznych celów: od badania kształtów galaktyk, po silne soczewki grawitacyjne, gromady i formowanie się gwiazd – mówi Valeria Pettorino, naukowczyni projektu Euclid w ESA. Dodaje, że każde z tych głębokich pól będzie obserwowane w czasie sześcioletniej misji teleskopu od 30 do 52 razy. Każda kolejna obserwacja poprawi rozdzielczość zdjęć i doda do obrazu kolejne obiekty. – Czekają na nas niewyobrażalne odkrycia – zapowiada Pettorino. Wielkoskalowa organizacja galaktyk Euclid bardzo precyzyjnie mierzy ogromną różnorodność kształtów i rozmieszczenie miliardów galaktyk za pomocą instrumentu o wysokiej rozdzielczości obrazowania (VIS). Jego instrument bliskiej podczerwieni (NISP) jest niezbędny do określania rozmiarów i mas galaktyk. Opublikowane właśnie obrazy prezentują już tę zdolność dla setek tysięcy galaktyk, pokazując jednocześnie wielkoskalową organizację tych galaktyk w kosmicznej sieci. Włókna zwykłej materii i ciemnej materii przeplatają się w kosmosie, a z nich formują się i ewoluują galaktyki. Jest to niezbędny element dla zrozumienia tajemniczej natury ciemnej materii i ciemnej energii, które razem wydają się stanowić 95% Wszechświata. Podczas swojej sześcioletniej misji Euclid powinien zarejestrować obrazy ponad 1,5 miliarda galaktyk. Każdego dnia wysyła na Ziemię około 100 GB danych. Tak imponujący zbiór stanowi wyzwanie dla ludzi. Dlatego zdecydowano się zaprząc do analizy danych algorytmy sztucznej inteligencji. Właśnie AI w połączeniu z tysiącami wolontariuszy i ekspertów w dziedzinie nauki obywatelskiej, odgrywa kluczową rolę w analizowaniu danych z teleskopu. Kosmiczna sztuczna inteligencja – Musimy nauczyć się radzić sobie z wielkoskalowymi badaniami w astronomii. Sztuczna inteligencja jest fundamentalną i niezbędną częścią tego procesu. Bez niej nie wykorzystamy w pełni ogromnego zbioru danych pozyskanych przez Euclida – mówi Mike Walmsley, naukowiec konsorcjum z Uniwersytetu w Toronto w Kanadzie. Badacz przez ostatnią dekadę był mocno zaangażowany w astronomiczne algorytmy głębokiego uczenia się. Przełomem jasno demonstrującym zasadność takich wysiłków jest pierwszy szczegółowy katalog ponad 380 tys. galaktyk. Zostały sklasyfikowane według cech takich jak ramiona spiralne, centralne poprzeczki i ogony pływowe wskazujące na łączenie się galaktyk. Katalog został stworzony przez algorytm sztucznej inteligencji „Zoobot”. Podczas intensywnej miesięcznej kampanii na Galaxy Zoo w zeszłym roku, 9976 ochotników pracowało wspólnie, aby nauczyć Zoobota rozpoznawania cech galaktyk poprzez klasyfikację obrazów Euklidesa. Wszechświat w zasięgu Euclida Dodajmy, że opublikowany dziś pierwszy katalog stanowi zaledwie 0,4% całkowitej liczby galaktyk o podobnej rozdzielczości, które mają zostać zobrazowane w całym okresie pracy Euclidesa. Ostateczny katalog przedstawi szczegółową morfologię co najmniej o rząd wielkości większej liczby galaktyk niż kiedykolwiek wcześniej zmierzono. Pomoże to naukowcom poznać takie zagadnienia, jak formowanie się ramion spiralnych i wzrost supermasywnych czarnych dziur. – Euclid to prawdziwa kopalnia danych. Jego obserwacje odmienią wiele kwestii w naszym postrzeganiu procesów kosmicznych, od ewolucji galaktyk po szersze cele kosmologiczne misji – podsumowuje Mike Walmsley. Źródła: ESA, MPIA. Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
„Martwa” gromada galaktyk ponownie tworzy gwiazdy. Nikt nie wie dlaczego
Patrząc w nocne niebo, widzimy pojedyncze plamki, które łączą się w galaktyki, a te w ogromne gromady. Jedną z najbardziej masywnych jest Gromada Feniks, zawierająca co najmniej 42 galaktyki, choć może ich być nawet tysiąc. Ze względu na swój rozmiar i wiek powinna już zakończyć proces formowania gwiazd. A jednak wciąż je tworzy.
W tym artykule: Jasne jądro gromady galaktyk Rola supermasywnych czarnych dziur Problem chłodzenia gazu Gromada Feniks znajduje się w odległości ok. 5,8 miliarda lat świetlnych od nas. Ze względu zarówno na swój wiek, jak i rozmiar, jej procesy gwiazdotwórcze powinny być już zakończone. Wiele gromad galaktyk posiada obszar gorącego gazu w ośrodku wewnątrzgromadnym (ICM). W typowej galaktyce gaz ten ochładza się i zasila proces formowania się gwiazd. Wszystko dlatego, że formowanie się gwiazd wymaga zimnego, gęstego gazu. Gorący gaz opiera się zapadaniu w gwiezdne rdzenie, które stają się protogwiazdami, a następnie gwiazdami ciągu głównego. Stare galaktyki i gromady albo zużyły swój zimny gaz, albo zostały go pozbawione. Właśnie dlatego określa się je galaktykami „wygaszonymi”. Centralna galaktyka Gromady Feniksa powinna, według modeli, zakończyć już okres formowania gwiazd. Ma ona jednak intensywnie jasne jądro, typowe dla energicznego formowania się gwiazd. Jak to się stało, że Gromada Feniksa nadal ma źródło zimnego gazu, który napędza narodziny gwiazd. Czy gaz ten wygenerował się on sam? A może napłynął z młodszych galaktyk? Jasne jądro gromady galaktyk Aby spróbować zrozumieć ten fenomen, naukowcy wykorzystali możliwości Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i zajrzeli do samego serca gromady. Dzięki niemu odkryli m.in., że centralna galaktyka gromady była niespodziewanie jasna z powodu ekstremalnego formowania się gwiazd. Naukowcy stwierdzili, że każdego roku może tam powstawać nawet tysiąc nowych gwiazd, co jest zdumiewającą liczbą w porównaniu z Drogą Mleczną, w której według niektórych badań powstaje mniej niż 10 gwiazd rocznie. – Przed Feniksem, najbardziej gwiazdotwórcza gromada galaktyk we Wszechświecie „rodziła” około 100 gwiazd rocznie, a nawet to było wartością odstającą. Typowa liczba to jedna gwiazda. Feniks naprawdę odstaje od reszty populacji – powiedział Michael McDonald, profesor fizyki w Massachusetts Institute of Technology, jeden z autorów omawianego badania. Profesor McDonald przewodził grupie, która w 2010 roku odkryła Gromadę Galaktyk Feniks. Dzięki wcześniejszym obserwacjom astronomowie znaleźli w Gromadzie Feniksa zarówno bardzo gorący, jak i bardzo zimny gaz. Zaobserwowali też obszary bardzo gorącego gazu o temperaturze ok. 555 811 K oraz regiony bardzo zimnego gazu o temperaturze zaledwie 10 kelwinów, czyli 10 stopni powyżej zera absolutnego. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/02/nasa-c4b6711.jpg" width="1920" height="1080" alt="Rdzeń gromady Phoenix jest pokazany w całym spektrum elektromagnetycznym. Jasne fiolety przedstawiają promienie rentgenowskie wytwarzane przez gorący gaz, a przerywane fioletowe kontury pokazują obszary, w których ten gorący gaz został odepchnięty przez strumienie radiowe z supermasywnej czarnej dziury. Same strumienie radiowe są pokazane w kolorach czerwonych. Błękity i żółcie przedstawiają światło widzialne emitowane przez chłodny gaz i gwiazdy. Zielone kontury pokazują „ciepły” gaz, który jest w trakcie chłodzenia, niedawno zmierzony w badaniu MIT za pomocą JWST" title="Rdzeń gromady Phoenix jest pokazany w całym spektrum elektromagnetycznym. Jasne fiolety przedstawiają promienie rentgenowskie wytwarzane przez gorący gaz, a przerywane fioletowe kontury pokazują obszary, w których ten gorący gaz został odepchnięty przez strumienie radiowe z supermasywnej czarnej dziury. Same strumienie radiowe są pokazane w kolorach czerwonych. Błękity i żółcie przedstawiają światło widzialne emitowane przez chłodny gaz i gwiazdy. Zielone kontury pokazują „ciepły” gaz, który jest w trakcie chłodzenia, niedawno zmierzony w badaniu MIT za pomocą JWST" /> Rola supermasywnych czarnych dziur Gorący gaz nie jest niczym niezwykłym, ponieważ supermasywne czarne dziury (SMBH) mogą emitować niezwykle energetyczne dżety zdolne podgrzewać gaz. Gdy galaktyka jest młoda, część tego gazu ochładza się i tworzy gwiazdy. Centralna galaktyka Gromady Feniksa również zawiera pewną ilość chłodnego gazu. Poprzednie obserwacje wykazały, że nie było tam ciepłego gazu, co jest dziwne. Czy istnieje odpowiedź na problem przepływu chłodu w Gromadzie Feniksa? Naukowcy doszli do wniosku, że jeśli centralna galaktyka Phoenix w jakiś sposób generuje wykryty zimny gaz, to musi istnieć ciepły gaz, który jest pośredni między gorącym gazem a zimnym gazem. W tym miejscu do akcji wkracza JWST. Aby to sprawdzić użyto spektrometru średniej rozdzielczości MIRI i zebrano 12 godzin danych w podczerwieni. Naukowcy szukali określonej długości fali światła emitowanego przez neon przy ok. 300 000 K. Wskazuje to na obecność pośredniego ciepłego gazu, który byłby dowodem na ochłodzenie. – Ten gaz o temperaturze 300 000 stopni jest jak neon, który świeci w określonej długości fali światła, dzięki czemu mogliśmy zobaczyć jego skupiska i włókna w całym naszym polu widzenia. Widać je było wszędzie – napisał w komunikacie prasowym główny autor Michael Reefe. Problem chłodzenia gazu Dodał, że po raz pierwszy udało się uzyskać pełny obraz fazy od gorącej do ciepłej i zimnej w procesie formowania się gwiazd. Fakt, że astronomowie nie byli w stanie dostrzec charakterystycznego ciepłego gazu w Gromadzie Feniksa nie oznacza, że go tam nie było. Wciąż jednak należy zadać pytanie, skąd wziął się ten zimny gaz? Czy pochodzi on spoza tych galaktyk? – Nie jest oczywiste, że gorący gaz kiedykolwiek się ochłodzi, ponieważ może istnieć sprzężenie zwrotne z czarną dziurą lub supernową, które będą go ogrzewać. Istnieje więc kilka realnych opcji, z których najprostsza jest taka, że ten zimny gaz został wyrzucony do centrum z innych pobliskich galaktyk. Inną jest to, że gaz ten w jakiś sposób chłodzi się bezpośrednio od gorącego gazu w jądrze – wyjaśnia McDonald. Naukowcy twierdzą, że to ekstremalne chłodzenie generuje 20 000 mas słonecznych zimnego gazu rocznie. Pokazuje to, że galaktyka jest w stanie dostarczyć własny zimny gaz do formowania gwiazd i że nie pochodzi on z innego miejsca. Pytanie brzmi: w jaki sposób? Wyniki sugerują, że centralna czarna dziura w jakiś sposób wywołuje chłodzenie gazu, zamiast go podgrzewać. Ale aby sprawdzić tę koncepcję, potrzeba jeszcze wielu obserwacji. Źródło: sciencealert.com
Pędzi na nas supermasywna czarna dziura. W przyszłości zderzy się z jądrem Drogi Mlecznej
Ma masę około 600 tys. razy większą od masy Słońca i jest ukryta głęboko w karłowatej galaktyce Wielkiego Obłoku Magellana. Ponieważ Wielki Obłok Magellana krąży wokół Drogi Mlecznej po stale zamykającej się pętli, w pewnej chwili dojdzie do zderzenia obu galaktyk. A co za tym idzie – uderzy w nas supermasywna czarna dziura.
Spis treści: Jak wykryć coś, czego nie widać? Problem trzech ciał Obiekt o masie 600 tys. mas Słońca Supermasywne czarne dziury (ang. SMBH) znajdują się w centrach większości galaktyk, w tym naszej Drogi Mlecznej. Ich masy wahają się od milionów do nawet miliardów mas Słońca. Hipoteza o istnieniu takich obiektów pojawiła się w latach 60. XX wieku, gdy astronomowie zaczęli badać kwazary – niezwykle jasne źródła energii w odległym Wszechświecie. Bezpośrednie dowody na SMBH w centrum Drogi Mlecznej, znanej jako Sagittarius A*, dostarczyły prowadzone w latach 90. XX wieku obserwacje ruchów gwiazd. Jak wykryć coś, czego nie widać? Tego typu obiekty nie są łatwe do wykrycia. O ile nie pochłaniają aktywnie materii, który to proces generuje światło, ponieważ materiał jest przegrzewany przez tarcie i grawitację, nie emitują one żadnego wykrywalnego promieniowania. Oznacza to, że naukowcy poszukujący czarnych dziur muszą posługiwać się różnorodnymi metodami pośrednimi. A podstawową z nich jest pomiar nietypowych orbit. To właśnie dzięki dokładnemu badaniu orbit w centrum Drogi Mlecznej astronomowie potwierdzili istnienie i masę Sagittariusa A*, supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej. Masa Sagittariusa A* wynosi około 4,3 milionów mas Słońca. Jednak astrofizyk Jiwon Jesse Hana z Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i jego koledzy wybrali inną metodę. Zamiast na nietypowych orbitach, ich badania skupiły się na innym rodzaju ruchu gwiazd: gwiazdach nadszybkich. To rzadkie obiekty, które poruszają się znacznie szybciej niż średnia prędkość innych gwiazd w ich galaktyce. Tak szybko, że mogą nawet uciec w przestrzeń międzygalaktyczną. Problem trzech ciał Właśnie sposób, w jaki gwiazdy te są przyspieszane, doprowadził naukowców do wniosku, że mogą one wskazywać na istnienie w ich pobliżu ukrytych czarnych dziur. To przyspieszenie znane jest jako mechanizm Hillsa, czyli oddziaływanie trzech ciał pomiędzy czarną dziurą i dwiema gwiazdami. Ostatecznie grawitacyjny taniec doprowadzi do tego, że jeden z członków tego tripletu zostanie wyrzucony w przestrzeń kosmiczną z nadszybkością. Teleskop kosmiczny Gaia, którego misja obserwacyjna została niedawno zakończona, spędził kilka lat w przestrzeni kosmicznej, mapując obiekty Drogi Mlecznej. W tym ich pozycje w przestrzeni trójwymiarowej, a także ruchy i prędkości ciał Drogi Mlecznej. Właśnie dane z programu Gaia posłużyły grupie prowadzonej przez dr Hana do przeprowadzenia nowej analizy 21 gwiazd o nadszybkościach. Wszystkie znajdują się w zewnętrznym halo galaktyki i są zgodne z mechanizmem Hillsa. Również wszystkie należą do podtypu B – ogromnych i gorących gwiazd o stosunkowo krótkim czasie życia. A to oznacza, że ich hiperszybkie podróże w przestrzeni kosmicznej również musiały być stosunkowo krótkie. Analiza przeprowadzona przez naukowców z Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics obejmowała prześledzenie prędkości i ruchu gwiazd do ich punktu początkowego, starannie wykluczając inne możliwe scenariusze przyspieszenia. W ten sposób udało się określić ruch 16 gwiazd. Siedem z nich powstało w pobliżu Sgr A*, w centrum Drogi Mlecznej. Obiekt o masie 600 tys. mas Słońca Pozostałe dziewięć analizowanych gwiazd wydaje się pochodzić z Wielkiego Obłoku Magellana. I wiele wskazuje na to, że zostały one wyrzucone w zewnętrzne rejony za pomocą mechanizmu Hillsa. Według analiz mógł tego dokonać obiekt o masie około 600 tys. mas Słońca, czyli ukryta czarna dziura. Przypomnijmy, że Wielki Obłok Magellana krąży obecnie wokół Drogi Mlecznej w odległości około 160 tys. lat świetlnych. Galaktyka ta nieustannie i powoli opada na Drogę Mleczną. Jednak ten taniec będzie trwał – według szacunków – jeszcze dwa miliardy lat. Gdy obie galaktyki się połączą, supermasywna dziura w Wielkim Obłoku Magellana dotrze do centrum Drogi Mlecznej. Tam połączy się z Sgr A*, tworząc jeszcze większą czarną dziurę. Tego typu kosmiczne wydarzenia, jak zderzenia supermasywnych czarnych dziur są rzadkie, ponieważ wymagają połączenia się dwóch galaktyk. Proces ten może trwać setki milionów lat, ale dzięki falom grawitacyjnym wykrywanym przez obserwatoria takie jak LIGO i Virgo, naukowcy mogą śledzić łączenie się mniejszych czarnych dziur, co daje wgląd w ewolucję SMBH. W przyszłości kosmiczne obserwatorium fal grawitacyjnych LISA (Laser Interferometer Space Antenna) pomoże wykrywać fale grawitacyjne z jeszcze większych układów, co pozwoli lepiej zrozumieć dynamikę tych kolosalnych zjawisk. Źródło: ScienceAlert Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Gaia zamyka kosmiczne oczy. Kończy się aktywna faza przełomowej misji astronomicznej ESA
Przez 11 lat nieprzerwanej pracy na orbicie zebrała ponad trzy biliony obserwacji dla około dwóch miliardów gwiazd i innych obiektów. Obserwacje te zrewolucjonizowały nasze zrozumienie Drogi Mlecznej i kosmicznego otoczenia. W misji Europejskiej Agencji Kosmicznej Gaia aktywny udział biorą polscy uczeni z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Astronomie przekonują, że choć satelita kończy obserwacje, to prace badawcze na zebranym materiale potrwają jeszcze wiele kolejnych lat.
Spis treści: Więcej niż Hubble i Webb razem wzięte Najdokładniejsza mapa Drogi Mlecznej Łowca czarnych dziur Infrastruktura kosmiczno-naziemna Wyniesionemu w grudniu 2013 roku obserwatorium kosmicznemu Gaia kończy się paliwo. Oznacza to, że teleskop nie może już aktywnie śledzić nieba. Ta wyjątkowa misja, która poskutkowała aż trzema bilionami (3 000 000 000 000 lub 3×1012) obserwacji Drogi Mlecznej i przestrzeni poza naszą Galaktyką, pozwoliła wykonać pierwszą tak dokładną mapę naszego galaktycznego podwórka. A także przybliżyć nas do rozwiązania największych zagadek współczesnej kosmologii. Więcej niż Hubble i Webb razem wzięte Znajdujący się w tzw. punkcie libracyjnym L2, ponad 1,5 miliona kilometrów od Ziemi satelita w najbliższych tygodniach przejdzie testy technologiczne. Po ich zakończeniu Gaia zostanie skierowana na tzw. „orbitę emerytalną”. A chociaż oznacza to bezpowrotne zakończenie misji, to zdaniem prof. Carole Mundell, dyrektorki ESA ds. naukowych, mamy co świętować. – Sukces misji przekroczył nasze najśmielsze oczekiwania. Satelita działał niemal dwukrotnie dłużej niż pierwotnie planowano. Dostarczył więcej odkryć naukowych niż teleskopy kosmiczne Hubble’a i Webba razem wzięte! – napisała w oświadczeniu prof. Mundell. Najdokładniejsza mapa Drogi Mlecznej Chyba najgłośniejszym sukcesem odniesionym dzięki obserwacjom Gai, jest stworzenie największej i najdokładniejszej mapy Drogi Mlecznej. Ukazuje naszą Galaktykę w sposób, w jaki nie zrobiła tego żadna wcześniejsza misja. Opublikowana w połowie 2022 roku mapa była dziełem grupy ponad 400 naukowców z 24 krajów świata. Stworzony przez nich zbiór zawiera informacje o prawie dwóch miliardach obiektów, głównie o gwiazdach, ale także o innych obiektach Układu Słonecznego i tych pozagalaktycznych. Informacje te pozwolą astronomom zrekonstruować przeszłą i przyszłą ewolucję Galaktyki na przestrzeni miliardów lat. Wykonane przez Gaię pomiary odległości gwiazd, ich ruchów oraz innych właściwości pozwalają odkrywać brakujące ogniwa w złożonej historii naszej Galaktyki. – Gaia dramatycznie zmieniła nasze postrzeganie Drogi Mlecznej. Zrewidowała podstawowe pojęcia, takie jak rotacja centralnego pasa naszej Galaktyki, wygięcie dysku, szczegółowa struktura ramion spiralnych czy rozmieszczenie pyłu międzygwiezdnego w pobliżu Słońca – napisali w oświadczeniu naukowcy misji. Łowca czarnych dziur W trakcie skanowania gwiazd naszej galaktyki Gaia odkryła także inne obiekty. Od najmniejszych planetoid w Układzie Słonecznym po ogromne galaktyki i kwazary. Te ostatnie to jasne, aktywne centra odległych galaktyk, zasilane przez supermasywne czarne dziury. Misja Gaia odkryła także nowy rodzaj czarnych dziur. W tym jedną o masie niemal 33 razy większej niż masa Słońca, znajdującą się w gwiazdozbiorze Orła, mniej niż 2000 lat świetlnych od Ziemi. Po raz pierwszy tak masywna czarna dziura pochodzenia gwiazdowego została zaobserwowana w Drodze Mlecznej. W odkryciu tym oraz w samej misji Gaia czynny udział brali też polscy naukowcy z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. – Zakończenie części obserwacyjnej misji oznacza też koniec mojego podstawowego projektu – Gaia Science Alerts, który zapoczątkowany został jeszcze podczas mojej pracy na Uniwersytecie w Cambridge. Praktycznie od pierwszego dnia pracy, misja Gaia dostarczała informacji o zmieniających się obiektach na niebie. Dzisiaj, 15 stycznia 2025 roku, wypada ostatni dzień takich alertów po 11 latach pracy – mówi profesor Łukasz Wyrzykowski z Obserwatorium UW. Infrastruktura kosmiczno-naziemna Wśród wspomnianych alertów znalazły się m.in. kandydatki na soczewkujące czarne dziury (Gaia18ajz) i inne ciemne obiekty (np. Gaia16aye). – Do śledzenia alertów z Ziemi została zbudowana globalna sieć małych teleskopów, BHTOM.space. Od początku misji Gaia dostarczała tysiące pomiarów obserwacyjnych, włączając w obserwacje teleskopy profesjonalne jak i amatorskie – dodaje prof. Łukasz Wyrzykowski. Dr Milena Ratajczak dołączyła do zespołu Gaia w 2022 roku. Zajmuje się analizą danych fotometrycznych, w szczególności układów podwójnych gdzie gwiazda występuje w parze z czarną dziurą. Zespół Gaia do tej pory opublikował już trzy obserwacje takich układów z czarnymi dziurami. W tym najbliższą Ziemi czarną dziurę Gaia BH1 w odległości 1500 lat świetlnych. – Gaia kończy skanować niebo, ale dane zebrane przez misję analizowane będą jeszcze przez wiele lat. Spodziewamy się, że te obserwacje doprowadzą do kolejnych przełomowych odkryć, w tym do odkrycia kolejnych zaskakujących układów z czarnymi dziurami – mówi dr Ratajczak. Polscy naukowcy współtworzyli także projekt badań społecznościowych Gaia Vari, dzięki któremu miłośnicy astronomii mogli samodzielnie pracować na danych dostępnych wcześniej jedynie dla profesjonalnych astronomów. Uczestnicy projektu wsparli naukowców przy klasyfikacji gwiazd zmiennych z Drogi Mlecznej i dokonali odkryć wielu zaskakujących obiektów. – Gaia ma wciąż wiele do zaoferowania! Ostateczne dane misji są nadal szczegółowo kalibrowane i analizowane. Do tej pory zdążyliśmy dopiero przeanalizować dane z lat 2014–2018. W przyszłym roku planujemy publikację katalogu z danymi 2014–2020, a dopiero kilka lat później wszystkie 11 lat danych. A jest tam cała masa skarbów! Ja w szczególności szukam tam soczewkujących czarnych dziur – pojedynczych zaburzeń czasoprzestrzeni, które zakrzywiając przestrzeń sprawiają, że gwiazdy tła jaśnieją i tańczą na niebie. Wykrycie takiego bardzo subtelnego tańca możliwe jest jedynie za pomocą misji Gaia, dzięki jej super precyzji – podsumowuje prof. Wyrzykowski. Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Niezwykła fotografia kosmosu. Na nowym zdjęciu Galaktyka Sombrero już nie przypomina kapelusza
Powstało nowe zdjęcie Galaktyki Sombrero, odległej galaktyki spiralnej. Zawdzięcza ona swoją nazwę podobieństwu do słynnego meksykańskiego nakrycia głowy. Podobieństwo to może jednak być pomyłką – na nowej fotografii galaktyka wygląda już nieco inaczej.
Spis treści: Pierwsze zdjęcie Galaktyki Sombrero Galaktyka w kształcie kapelusza? Niekoniecznie Dużo gromad kulistych w Galaktyce Sombrero Podobno w środowisku naukowym żartuje się, że astronomowie nie są najlepsi w nadawaniu nazw obiektom, których obserwacje prowadzą. Faktycznie, ciągi liter i cyfr, jakimi zazwyczaj oznaczane są nowo odkryte gwiazdy czy planety, najczęściej brzmią mało chwytliwie. Trochę lepiej rzecz się ma w przypadku mgławic czy galaktyk. Mgławica Koński Łeb czy Galaktyka Cygaro to plastyczne określenia, które odnoszą się do kształtów dobrze znanych nam z Ziemi. Ładnie nazywa się również galaktyka, której formalna nazwa brzmi NGC 4594. Mniej zaś formalna, za to znacznie łatwiejsza do zapamiętania – Galaktyka Sombrero. Właśnie zostało pokazane jej najnowsze zdjęcie zrobione z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Fotografia ta okazała się sporą niespodzianką. Otóż widoczna na niej galaktyka wcale nie przypomina już meksykańskiego kapelusza. Tylko raczej spłaszczoną strzelniczą tarczę. Pierwsze zdjęcie Galaktyki Sombrero Galaktyka Sombrero znajduje się w gwiazdozbiorze Panny. Od Ziemi dzieli ją gigantyczna odległość 30 milionów lat świetlnych. Została odkryta pod koniec XVIII wieku. Później była wielokrotnie obserwowana, jednak na jej wyraźne zdjęcie trzeba było czekać aż do 2003 roku. Ikoniczna fotografia została zrobiona wówczas przez Teleskop Hubble'a. Wyraźnie widać na niej krawędź pyłowego dysku, który otacza jądro galaktyki. Krawędź ta jest tak wyraźna, że przypominam brzeg kapelusza. Teleskop Hubble'a pracuje w świetle widzialnym, co nałożyło pewne ograniczenia na fotografię. Pyłowy dysk przesłania potencjalne gwiazdy, jakie mogłyby się w nim formować. Z kolei aktywna czarna dziura w centrum galaktyki jest tak jasna, że nie widać żadnych szczegółów wokół niej. Galaktyka w kształcie kapelusza? Niekoniecznie Pokazana właśnie nowa fotografia powstała z wykorzystaniem instrumentu MIRI Teleskopu Webba. MIRI rejestruje promieniowanie średniej podczerwieni. Uzyskany obraz różni się znacząco od fotografii Galaktyki Sombrero zrobionej przez Hubble'a. Jak teraz widać, na obrzeżach galaktyki znajdują się zwarte skupiska gazu molekularnego. Jednak nie jest to gwiezdny żłobek. Powstaje tam znacznie mniej gwiazd niż się spodziewano. W pierścieniach Galaktyki Sombrero co roku rodzą się gwiazdy o łącznej masie odpowiadającej jednej masie Słońca (to niecałe dwa kwintyliony kg). Dla porównania – w Drodze Mlecznej każdego roku powstają gwiazdy o łącznej masie dwóch mas słonecznych. Zupełnie inaczej wygląda również jądro Galaktyki Sombrero. Naukowcy spodziewali się że zobaczą tam jasne halo gwiazd otaczających czarną dziurę. Zamiast tego na obrazie z Teleskopu Webba widać płaski dysk. Dużo gromad kulistych w Galaktyce Sombrero Ogólnie Galaktyka Sombrero okazała się o wiele bardziej niezwykła niż dotychczas przypuszczano. Naukowcy zamierzają teraz skupić się na obserwacji jej gromad kulistych – czyli zgrupowań starych gwiazd połączonych grawitacyjnie. W Galaktyce Sombrero jest ich aż 2000, znacznie więcej niż w galaktykach tego typu. W przyszłości może to pomóc wyjaśnić niektóre z jej nietypowych cech. Źródła: Webb Telescope, ScienceAlert Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Teleskop Jamesa Webba dostrzegł pierwszy „zygzak Einsteina”. Czym jest to zjawisko?
Dzięki możliwościom Teleskopu Kosmicznego Jamesa Webba (JWST) astronomowie odkryli pierwszy „zygzak Einsteina”. Jest to obraz kwazara, który został powielony sześciokrotnie w jednym zdjęciu. Zjawisko to powstało dzięki efektowi grawitacyjnego soczewkowania, po raz pierwszy opisanemu przez Alberta Einsteina w 1915 roku.
Spis treści: Skąd bierze się „zygzak Einsteina”? Szansa na zmierzenie parametrów kosmologicznych Co jest wyjątkowego w J1721+8842? Kryzys kosmologiczny Czy jest napięcie Hubble’a? „Zygzak Einsteina” to rzadkie zjawisko w astronomii, które właśnie zostało po raz pierwszy zaobserwowane przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Jest to jeden z przypadków soczewkowania grawitacyjnego, czyli efektu zakrzywienia światła przez masywne obiekty, takie jak galaktyki. Działają one jak gigantyczne soczewki, zginając i powielając obrazy odległych obiektów, takich jak kwazary. Skąd bierze się „zygzak Einsteina”? „Zygzak Einsteina” to takie ułożenie, w którym obraz jednego obiektu jest powielany w sposób tworzący charakterystyczny kształt przypominający zygzak. Powstaje to w wyniku bardzo precyzyjnego wyrównania dwóch galaktyk, które działają jak soczewki, oraz kwazara, którego światło jest zginane przez te galaktyki. Właśnie to zaobserwował JWST w odległym systemie gwiezdnym. System, w którym pojawiło się zjawisko zygzaka oznaczony został jako J1721+8842. Składa się z niezwykle jasnego jądra galaktycznego (kwazara). Jego światło zostało zagięte przez dwie odległe, podobnej wielkości galaktyki. To rzadkie zjawisko nie tylko stanowi przykład zakrzywienia czasoprzestrzeni, ale ma także wyjątkowe właściwości, których nie posiadają standardowe soczewki grawitacyjne. Szansa na zmierzenie parametrów kosmologicznych – To nie tylko fascynujące zjawisko, ale także ogromna szansa na dokładne zmierzenie parametrów kosmologicznych. Ten układ soczewek pozwala na wyjątkowe ograniczenie zarówno stałej Hubble’a, jak i parametrów ciemnej energii – powiedział jeden z autorów odkrycia, kosmolog z Uniwersytetu Stanforda Martin Millon. Ale w jaki sposób? Zacznijmy od tego, że teoria względności Einsteina mówi, iż masywne obiekty zakrzywiają czasoprzestrzeń, przez co światło z obiektów znajdujących się za nimi zmienia swój tor. Właśnie na tym polega soczewkowanie grawitacyjne. W tym konkretnym przypadku światło z odległego kwazara, przechodzi przez silne pole grawitacyjne masywnej galaktyki (lub ich układu), co powoduje zakrzywienie toru światła. W wyniku tego obiekt może być widoczny w kilku miejscach jednocześnie w jednym obrazie. Istnieją różne formy soczewek grawitacyjnych, w tym tzw. pierścienie Einsteina i krzyże Einsteina. Co jest wyjątkowego w J1721+8842? Kwazar J1721+8842 został po raz pierwszy zidentyfikowany w 2017 roku za pomocą teleskopu Pan-STARRS. Początkowo wydawało się, że został powielony czterokrotnie. Jednak dzięki czułości JWST odkryto, że światło kwazara jest soczewkowane aż sześciokrotnie. Najbliższa galaktyka w układzie znajduje się w odległości 2,3 miliarda lat świetlnych, podczas gdy dalsza galaktyka – 10 miliardów lat świetlnych. Sam kwazar znajduje się około 11 miliardów lat świetlnych od Ziemi. – To bardzo rzadkie zjawisko – występuje raz na 50 tys. przypadków soczewkowanych kwazarów. A takich znamy zaledwie 300!– mówi Frédéric Dux, główny autor badania z EPFL Laboratory of Astrophysics. Kryzys kosmologiczny Odkrycie może pomóc w dokładniejszym pomiarze stałej Hubble’a. Jest to kluczowe w obliczu tzw. „napięcia Hubble’a” – różnic w wartościach tej stałej uzyskiwanych na różne sposoby. Zdaniem Millona odkrycie J1721+8842 może pomóc naukowcom odpowiedzieć na dwie kluczowe zagadki. Po pierwsze, ciemnej energii – tajemniczej siły odpowiadająca za przyspieszającą ekspansję Wszechświata, która stanowi około 70% całkowitej energii i materii kosmosu. A po drugie, wspomnianej stałej Hubble’a – wartości określającej tempo rozszerzania się Wszechświata, której pomiary różnią się w zależności od metodologii. – Do tego typu analiz można wykorzystać większość soczewkowanych, znanych nam kwazarów. Ale w tym wypadku fakt, że J1721+8842 ma dwie różne soczewki, sprawia, że model soczewkowania jest znacznie lepiej ograniczony, a niepewność wartości stałej Hubble’a będzie mniejsza – powiedział Frédéric Dux. – Jest to bardzo interesujące w czasach, gdy kosmologia znajduje się w potencjalnym kryzysie z powodu tego, co nazywamy napięciem Hubble’a. Czy jest napięcie Hubble’a? Napięcie Hubble’a wynika z faktu, że pomiar stałej Hubble’a w bardzo wczesnym Wszechświecie i ekstrapolacja ewolucji tej wartości do przodu przez 13,8 miliarda lat kosmicznej historii (przy użyciu najlepszego modelu kosmologicznego) powinna prowadzić do tej samej wartości, którą astronomowie mierzą podczas obserwacji lokalnego wszechświata. Czyli mierzą stałą Hubble’a w jego obecnym wieku. Istnieje jednak silna rozbieżność między tymi dwoma wynikami. – W obu przypadkach mogą występować błędy pomiarowe, więc zanim ogłosimy definitywny kryzys, musimy nadal szukać potencjalnych błędów i udoskonalać nasze pomiary – twierdzi Dux. Choć JWST był kluczowym instrumentem w odkryciu J1721+8842, do poszukiwania podobnych układów lepiej nadają się przeglądy całego nieba, takie jak Euclid, Pan-STARRS czy przyszły teleskop Very Rubin Observatory LSST. Obserwatorium Very Rubin, ma zostać otwarte już w przyszłym roku. Według jego twórców, zrewolucjonizuje ono astronomię dzięki swoim unikatowym możliwościom obserwacyjnym, oferując najdokładniejsze mapowanie Wszechświata. Źródło: Space.com Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Sensacja naukowa. Po raz pierwszy udało się zrobić zdjęcie gwiazdy znajdującej się w innej galaktyce
Gwiazdę WOH G64 dzieli od Ziemi aż 160 tys. lat świetlnych. Naukowcy uzyskali jej obraz dzięki teleskopom wchodzącym w skład obserwatorium pracującego na pustyni w Chile. Na zdjęciu widać rozciągający się wokół gwiazdy jasny owal pyłów i gazów. Badacze określili go jako „kokon w kształcie jaja”.
Spis treści: Gwiazda na granicy wybuchu Jak zaobserwowano gwiazdę w Wielkim Obłoku Magellana Nowe informacje o czerwonym hiperolbrzymie Sfotografowane słońce jest bardzo dobrze znane astronomom. Gwiazda oznaczona skrótem WOH G64 leży w Wielkim Obłoku Magellana. Wielki Obłok Magellana to sąsiadka Drogi Mlecznej – jedna z jej galaktyk satelitarnych. Obie te galaktyki dzieli 50 kiloparseków, czyli właśnie ok. 160 tys. lat świetlnych. Jak na skalę kosmiczną, to bardzo niewiele. Widzialny Wszechświat ma średnicę 92 mld lat świetlnych. A jednak osiągnięcie astronomów ogłoszone w czasopiśmie naukowym „Astronomy&Astrophysics” jest niezwykłe. Po raz pierwszy w historii udało im się uzyskać obraz gwiazdy położonej nie w Drodze Mlecznej, ale w innej galaktyce! Dotychczas, próbując wyobrazić sobie takie słońca, skazani byliśmy na artystyczne wizualizacje. Teraz mam konkretną fotografię. Dzięki niej naukowcy mogli bliżej przyjrzeć się WOH G64. I odkryć niespodzianki, jakich nikt się nie spodziewał. Jedną z nich jest składający się z pyłów kokon o zaskakującym kształcie, który otula tamto słońce. Gwiazda na granicy wybuchu Na początek trzeba zaznaczyć, że WOH G64 to gwiazda wyjątkowa. Należy do kategorii czerwonych hiperolbrzymów, największych i najjaśniejszych gwiazd. Równocześnie jednak są to gwiazdy bardzo rzadkie. Naukowcy interesują się nimi, ponieważ żyją krótko, na koniec zaś są źródłem supernowych. Taki los czeka również WOH G64 – obiekt ten ma zamienić się w supernową lada chwila, czyli w ciągu najbliższych tysięcy lat. Podobnie jak inne czerwone hiperolbrzymy, WOH G64 ma rozmiary, które trudno sobie wyobrazić. Naukowcy szacują, że jest 2 tys. razy większa od Słońca. Co oznacza, że gdyby umieścić go w centrum Układu Słonecznego, sięgałby aż Jowisza. Gwiazda po raz pierwszy została zaobserwowana już w latach 70. XX wieku przez Bengta Westerlunda, N. Olandera i B. Hedina. Określający ją akronim (a także nazwa całego katalogu olbrzymów i nadolbrzymów wypatrzonych w Wielkim Obłoku Magellana) pochodzi od pierwszych liter nazwisk odkrywców. Jak zaobserwowano gwiazdę w Wielkim Obłoku Magellana W XXI wieku zainteresowanie odległym hiperolbrzymem nie zmalało. Już w pierwszej dekadzie tego stulecia gwiazdę obserwował zespół Keiichiiego Ohnaki z Universidad Andrés Bello w Chile. Astronomowie korzystali z Bardzo Dużego Teleskopu – obserwatorium położonego na pustyni Atakama. A dokładniej z zestawu tamtejszych teleskopów, używanych do obserwacji interferometrycznych, który określa się jako Interferometr Bardzo Dużego Teleskopu (ang. Very Large Telescope Interferometr, VLTI). Naukowcy dowiedzieli się wówczas sporo o gwieździe, którą, z uwagi na jej rozmiary, zaczęto nazywać „gwiazdą Behemotem”. Jednak o uzyskaniu jej obrazu ciągle nie mogło być mowy. Stało się to możliwe dopiero wówczas, gdy obserwatorium zostało zmodernizowane, a VLTI otrzymał jeden z instrumentów drugiej generacji – GRAVITY. GRAVITY pozwala na uzyskiwanie superdokładnych obrazów w bardzo wysokiej rozdzielczości. To dzięki niemu udało się sfotografować WOH G64. Nowe informacje o czerwonym hiperolbrzymie Nowe obserwacje WOH G64 przyniosły spore niespodzianki. Okazało się, że w ciągu ostatniej dekady gwiazda mocna przygasła. To dość radykalna zmiana, która może oznaczać, że gwiazda znajduje się już blisko swojego wybuchowego końca. Naukowcy podejrzewają, że przygaśnięcie to efekt odrzucenia części materii – pyłów i gazów – które utworzyły teraz wokół gwiazdy pyłowy kokon. Ma on niespodziewany, rozciągnięty kształt przypominający jajko. To również zaskoczenie dla badaczy, który na podstawie komputerowych symulacji podejrzewali, że będzie on wyglądał nieco inaczej. Skąd się wziął ten kokon – i drugi, również widoczny na zdjęciu, nieco słabszy i bardziej oddalony od gwiazdy pierścień? Jedno z wyjaśnień zakłada, że w pobliżu WOH G64 znajduje się jeszcze inny, niewidoczny obiekt o bardzo dużej masie, który odkształca materię wyrzucaną przez gwiazdę. Ta hipoteza wymaga jednak potwierdzenia. Na razie naukowcy cieszą się sukcesem. – Po raz pierwszy udało nam się uzyskać powiększony obraz umierającej gwiazdy w galaktyce poza naszą Drogą Mleczną – powiedział Keiichi Ohnaka. – Odkryliśmy jajowaty kokon ściśle otaczający gwiazdę i jesteśmy podekscytowani, ponieważ może to być związane z drastycznym wyrzuceniem materiału z gwiazdy tuż przed wybuchem supernowej – dodał astrofizyk. Źródła: phys.org, Astronomy&Astrophysics Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Czerwone potwory wczesnego Wszechświata. Teleskop Webba zidentyfikował trzy galaktyki wielkości Drogi Mlecznej
Jak formowały się galaktyki w czasach, gdy czas i przestrzeń dopiero się narodziły? Właśnie ten problem ma pomóc rozwiązać najnowocześniejsze galaktyczne oko ludzkości – Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Oko teleskopu zarejestrowało niedawno trzy ogromne, „niemożliwe” galaktyki, które powstały tuż po Wielkim Wybuchu.
Spis treści: Widziane w podczerwieni Galaktyki niemożliwe Kosmiczny świt Procesy wczesnego Wszechświata We wczesnym Wszechświecie, na długo zanim zdążył rozszerzyć się do znanych nam dzisiaj rozmiarów, astronomowie znaleźli coś, co nazywają „czerwonymi potworami”. Mowa o trzech dużych galaktykach, z których każda jest niemal tak duża jak Droga Mleczna. Tylko jak odnaleźć coś, co pojawiło się 13 miliardów lat temu, zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu i już od bardzo dawna nie istnieje? Wystarczy odnaleźć i zarejestrować jego promieniowanie podczerwone. Widziane w podczerwieni Promieniowanie podczerwone pozwala na badanie galaktyk, które istniały w początkowych etapach Wszechświata. W wyniku jego rozszerzania się światło z odległych galaktyk jest przesunięte ku czerwieni (efekt Dopplera). Ich promieniowanie przesuwa się z zakresu światła widzialnego w stronę podczerwieni. Dzięki temu teleskopy badające kosmos właśnie w podczerwieni mogą wykrywać i badać galaktyki, które powstały zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu. Tak robi Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST). Najnowsze odkrycie JWST, opisane na łamach prestiżowego czasopisma „Nature”, jest wyzwaniem. I to wyzwaniem z kilku powodów. Przede wszystkim dlatego, że jest sprzeczne z naszym rozumieniem formowania się galaktyk w okresie, gdy czas i przestrzeń dopiero zaistniały na kosmicznej skali. Galaktyki niemożliwe – Kwestia tzw. „niemożliwie” masywnych galaktyk istniejących krótko po Wielkim Wybuchu nurtuje astronomów od czasu pierwszych zdjęć z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba – mówi astronom Ivo Labbé z Uniwersytetu Technicznego Swinburne. – Nowe dane JWST udowadniają, że „potwornie masywne” galaktyki mogły pojawić się we wczesnym Wszechświecie. Astronom przekonuje, że dzięki dokładnym obserwacjom i analizom mamy całkiem niezłe pojęcie o tym, jak rozwija się wiele procesów kosmicznych. Ale jeden kluczowy okres wciąż nam umyka. Mowa o tzw. kosmicznym świcie, czyli pierwszym miliardzie lat po Wielkim Wybuchu. Zgodnie ze znanymi modelami galaktyki potrzebują czasu, aby się utworzyć i rozwinąć. Nie jesteśmy do końca pewni szczegółów. Najpopularniejszy model obejmuje jednak plamy ciemnej materii. Te powstają prawdopodobnie poprzez grawitacyjne nagromadzenie materii barionowej. Materia barionowa to ta, która stanowi większość materii, jaką znamy z codziennego życia. Stanowią ją nasze ciała, planety, gwiazdy, galaktyki itd. To około 5% całkowitej masy Wszechświata. Jest to materia, którą możemy bezpośrednio zaobserwować i zbadać. Same bariony to cząstki składające się z trzech kwarków. Najczęściej spotykanymi barionami w materii barionowej są protony i neutrony, które łączą się, tworząc jądra atomowe. W miarę gromadzenia się coraz większej ilości materii barionowej zaczyna się ona łączyć w gwiazdy, wirujące wokół gigantycznej czarnej dziury w centrum galaktyki. Kosmiczny świt Chociaż galaktyki pojawiają się dość szybko po Wielkim Wybuchu, tempo ich wzrostu było uważane za zbyt wolne, aby masywne galaktyki mogły powstać podczas kosmicznego świtu. Dlatego gdy JWST zwrócił swoje oko w kierunku wczesnego Wszechświata i zaczął dostrzegać tam oznaki galaktyk większych niż oczekiwano, kosmolodzy byli zakłopotani. Jedno z potencjalnych wyjaśnień zaproponowanych na początku tego roku jest proste: te zbyt duże galaktyki nie są wcale tak ogromne, na jakie wyglądają. Światło emitowane przez materiał wokół ich centralnych czarnych dziur jest po prostu bardzo jasne. Z tego powodu wydają się większe, niż są w rzeczywistości. Niedawne odkrycie ujawniło, że czarne dziury mogą przez krótkie okresy rozświetlać swoje galaktyki do bardzo wysokiej jasności. Czasami może to być prawdą. Jednak nowe badania Mengyuana Xiao z Uniwersytetu Genewskiego w Szwajcarii pokazują, że – przynajmniej w niektórych przypadkach – gdy obiekt wygląda na masywną galaktykę, faktycznie taką jest. Procesy wczesnego Wszechświata Każdy z opisywanych „czerwonych potworów” był prawie wielkości Drogi Mlecznej. Żaden z nich nie zaprzecza obecnemu modelowi kosmologicznemu ani wiodącej teorii ciemnej materii. Obserwacje sugerują jednak, że galaktyki te przekształcają materię barionową w gwiazdy w tempie dwa do trzech razy szybszym niż najbardziej wydajne galaktyki gwiazdotwórcze w późniejszych epokach Wszechświata. Galaktyki te stanowią jednak wyzwanie dla naszego rozumienia tempa formowania się gwiazd. Jeśli galaktyka jest bardzo aktywna, powinna zawierać wysoki współczynnik sprzężenia zwrotnego. Czyli sił, które odpychają materiał gwiazdotwórczy, ograniczając tempo formowania się nowych gwiazd. Nic więc dziwnego, że wydaje się, iż jest tu coś, czego nie wiemy. – Obecne modele nie wyjaśniają, dlaczego formowanie się gwiazd jest tak bardzo wydajne na bardzo wczesnym etapie istnienia Wszechświata – mówi Labbé. – Zwykle zakłada się, że eksplodujące gwiazdy i supermasywne czarne dziury kończą formowanie się gwiazd. Bez wątpienia przyszłe obserwacje Webba dostarczą nam wskazówek na temat tego, czego nam brakuje – dodaje badacz. Źródło: ScienceAlert. Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.