Obserwatorium kosmiczne odebrało „bat-sygnał” z odległości 10 tysięcy lat świetlnych
W piątek 31 października, gdy miłośnicy przebieranek, psikusów i słodyczy świętowali Halloween, mierzący 2,6 metra teleskop Obserwatorium Paranal uchwycił kosmicznego nietoperza. A konkretnie sfotografował obłok kosmicznego gazu, który przybrał kształt latającego ssaka. Mgławica ta jest gwiezdnym żłobkiem dla tysięcy nowych gwiazd.
Mgławica w kształcie nietoperza znajduje się pomiędzy gwiazdozbiorami nieba południowego Cyrkiel i Węgielnica, w odległości około 10 tysięcy lat świetlnych od nas. Jest naprawdę pokaźnych rozmiarów, bo dla obserwatora z Ziemi ma wielkość czterech tarczy Księżyca w pełni. Kosmiczny żłobek Ten olbrzymi obłok gazu i pyłu jest bardzo aktywny. Gaz regularnie zapada się, inicjując tym samym narodziny nowych gwiazd. O takich miejscach mówi się gwiezdne żłobki lub kosmiczne wylęgarnie. Znajdujące się wewnątrz mgławicy nowonarodzone gwiazdy uwalniają dużo energii, co wywołuje intensywne świecenie. Właśnie to można dostrzec na halloweenowym, zarejestrowanym przez teleskop zdjęciu. Intensywnie czerwone miejsca to właśnie młode gwiazdy. Natomiast ciemne włókna, przypominające szkielet nietoperza, to chłodniejsze i gęstsze skupiska gazu i pyłu blokujące światło odległych gwiazd. Na zdjęciu można wyróżnić dwa skatalogowane już obłoki. Prawe skrzydło nietoperza tworzy obłok RCW 94, natomiast jego ciało to obłok RCW 95. Obraz powstawał warstwami. Obserwacje 2,6-metrowego teleskopu prowadzone były na różnych długościach fali, a następnie połączone w jedną kompozycję. Czerwona poświata powstała dzięki obserwacjom w zakresie widzialnym. Na to nałożono obraz w podczerwieni, co pozwoliło lepiej pokazać najgęstsze rejony mgławicy. Europejskie Obserwatorium Południowe Symbol nietoperza to przede wszystkim zdjęcie mające pokazać możliwości teleskopów Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). To zrzeszająca 16 państw najważniejsza europejska instytucja astronomii naziemnej. Wśród członków ESO jest również Polska z zarządzanym przez Centrum Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika PAN Obserwatorium Cerro Murphy znajdującym się, jak pozostałe ośrodki ESO, na pustyni Atakama w Chile. ESO zarządza trzema lokalizacjami obserwacyjnymi w Chile. Są to obserwatoria: La Silla; Paranal; Chajnantor. W Paranal ESO posiada teleskop VLT (Very Large Telescope – Bardzo Duży Teleskop) oraz dwa teleskopy do przeglądów nieba. VISTA pracuje w podczerwieni, VLT Survey Telescope w zakresie widzialnym. W Paranal ESO zarządza także południowym obserwatorium CTA (Cherenkov Telescope Array South) – największym na świecie i najbardziej czułym obserwatorium promieniowania gamma. Wspólnie z międzynarodowymi partnerami ESO zarządza także radioteleskopami APEX i ALMA, które są instrumentami do obserwacji nieba w zakresach milimetrowym i submilimetrowym. Na Cerro Armazones, niedaleko Paranal trwa budowa największego obserwatorium optycznego na Ziemi, czyli Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu (Extremely Large Telescope, ELT). Ekstremalnie Wielki Teleskop ELT ma zostać oddany do użytku w 2029 roku. Zwierciadło teleskopu ma mieć niemal 40 metrów średnicy, czyli będzie czterokrotnie większe od największych działających obecnie teleskopów optycznych. Powierzchnia zbierająca światło to około 978 metrów kwadratowych, czyli ponad cztery razy więcej niż w przypadku teleskopu VLT (8,2 m). Możliwości techniczne ELT mają pozwolić odnaleźć i rozpoznać najstarsze obiekty i struktury Wszechświata. ELT jest projektem europejskim, co oznacza, że my również mamy w nim swój udział. Dwa inne duże teleskopy, budowane przez amerykańskie konsorcja naukowe, będą mniejsze (Thirty Meter Telescope – 30 m, Giant Magellan Telescope – 25,4 m). Są także na znacznie wcześniejszym etapie zaawansowania projektów niż ELT. Źródło: ESO 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”.
10 mln lat temu w Ziemię uderzyło promieniowanie z eksplozji supernowej? Naukowcy mają dowody
Na północ od równika, pięć kilometrów pod powierzchnią Pacyfiku, odnaleziono znaczne ilości radioaktywnego berylu. Taka forma berylu powstaje wyłącznie wtedy, gdy promienie kosmiczne zderzają się z atmosferą Ziemi. Badacze sądzą, że może to być ślad po eksplozji supernowej.
Spis treści: Supernowa i radioaktywny beryl Pochodzenie ziemskie lub kosmiczne Dwie supernowe Jesteśmy częścią kosmosu, co oznacza m.in., że zjawiska kosmiczne mają nieustanny wpływ na nas i naszą planetę. Nawet odległe w przestrzeni i czasie zdarzenia, wpływają na nasze kosmiczne podwórko. Jedna z hipotez głosi nawet, że Słońce, a wraz z nim nasz układ planetarny, wyłoniły się z obłoku molekularnego dzięki impulsowi pochodzącemu z supernowej – eksplodującej w ostatniej fazie życia masywnej gwiazdy. Supernowa i radioaktywny beryl Do takich eksplozji dochodzi regularnie. Obecnie naukowcy rozważają, czy właśnie przypadkiem nie znaleźli dowodu na to, że 10 milionów lat temu dotarł do nas potężny strumień promieni kosmicznych z supernowej. W lutym tego roku w prestiżowym magazynie „Nature” ukazał się artykuł opisujący odkrycie w pacyficznych skałach radioaktywnego berylu. Był to jeden z wyników badania skorupy ferromanganowej w rejonie środkowego i północnego Pacyfiku. Najcenniejsze próbki zostały pobrane przez statek badawczy RV Sonne na podwyższeniu Magellana mniej więcej na północ od równika. Analizy wykryły anomalię w postaci znacznego wzrostu koncentracji izotopu berylu – berylu-10 - w skorupach ferromanganowych na dnie Pacyfiku, w osadach datowanych na późny miocen (ok. 9–11,5 miliona lat temu), z maksimum przypadającym na około 10,1 miliona lat temu. Wzrost ten jest niemal dwukrotnie większy w porównaniu z oczekiwanymi wartościami. Już wówczas pojawiły się spekulacje na temat pochodzenia tego izotopu. Beryl-10 powstaje wysoko w atmosferze, gdy promienie kosmiczne rozbijają atomy tlenu i azotu. Po pewnym czasie przyłącza się do aerozoli i wraz z opadami atmosferycznymi spada na powierzchnię, gromadząc się w osadach oraz skorupach Fe-Mn na dnie oceanicznym. Innymi słowy wiemy, że jego pojawienie się musi się wiązać z promieniowaniem kosmicznym. Pochodzenie ziemskie lub kosmiczne Pierwotny artykuł wyliczał kilka możliwości powstania zgromadzonego na dnie izotopu berylu. Pierwszy odnosił się do znacznej reorganizacji cyrkulacji oceanicznej, zwłaszcza Antarktycznego Prądu Okołobiegunowego, do czego musiało dość 10–12 mln lat temu. To mogło „zamieść” beryl-10 do badanych rejonów Pacyfiku z biegunów, gdzie gromadzi się najwięcej tego izotopu. Ale to dwa „kosmiczne” rozwiązania są najczęściej analizowane. Jedno z nich zakłada, że omawiany izotop berylu pojawił się przez tzw. kompresję heliosfery przy przejściu Układu Słonecznego przez zimny obłok międzygwiazdowy. Drugi – że odnalezione złoża powstały dzięki zwiększonemu strumieniowi promieni kosmicznych uderzającemu w Ziemię np. wskutek bliskiej eksplozji supernowej. Właśnie na to stawia dr Dominik Koll z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf w Niemczech, główny autor badania. Wspiera go Efrem Maconi z Uniwersytetu Wiedeńskiego, który wraz ze współpracownikami wskazał dwa możliwe źródła supernowych, których promieniowanie mogło uderzyć w Ziemię w odpowiednim okresie. Wiedeńscy naukowcy odnaleźli wspomniane supernowe korzystając z danych teleskopu Gaia, który mapuje miliardy gwiazd Drogi Mlecznej i ich ruchy. Dwie supernowe Śledząc orbity około 2700 gromad gwiazd względem Słońca w ciągu ostatnich 20 milionów lat oraz szacując prawdopodobieństwo powstawania w nich supernowych, zespół ustalił, że istnieje 70-procentowe prawdopodobieństwo, iż około 10 milionów lat temu, w czasie, gdy doszło do wzrostu poziomu radioaktywnego berylu, w odległości do 300 lat świetlnych od Ziemi wybuchła gwiazda. Najbardziej prawdopodobnym źródłem eksplozji wydaje się młoda gromada ASCC 20, a dalszym kandydatem jest gromada OCSN 61. Dodatkową wskazówką, że winna może być supernowa, jest fakt, że 10 milionów lat temu Układ Słoneczny znajdował się w bardziej zatłoczonym rejonie Galaktyki, w tzw. Radcliffe Wave. Jest to falująca struktura gazu i gwiazd. – To dobry sygnał, sugerujący, że warto dalej badać tę hipotezę – mówi Koll. Podkreślił, że gdyby Maconi stwierdził, iż należy całkowicie wykluczyć supernowe, wówczas jego zespół usunąłby tę hipotezę z listy. – Jednak, skoro mamy kandydatów, to sprawa staje się naprawdę intrygująca – dodał uczony. Aby potwierdzić hipotezę supernowej konieczne będą dalsze modele ruchu gwiazd i analizy tego, co działo się w naszym szerokim kosmicznym sąsiedztwie opisywanym okresie. Jednak Dominik Koll ma przeczucie, że supernowa jest najlepszym rozwiązaniem. – To dobrze pasowałoby do innych danych geologicznych, które pokazują wzrost radioaktywnych izotopów z kosmicznego pyłu około 7,5 miliona lat temu. Pył podróżuje znacznie wolniej niż promienie kosmiczne, dlatego możliwe jest, że wzrost poziomu berylu nastąpił, gdy najpierw w Ziemię uderzyły promienie kosmiczne z supernowej, a pył dotarł kilka milionów lat później – podsumowuje niemiecki badacz. Źródło: New Scientist 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”.
Jak kończy życie gwiazda? Astronomowie obserwowali śmierć jednej z nich przez 130 lat
Od teleskopów wiktoriańskich po supernowoczesne współczesne obserwatoria – badacze prześledzili 130 lat radykalnych zmian w mgławicy planetarnej IC 418 zwanej Spirografem. IC 418 jest znajdującą się 2000 lat świetlnych od nas starą gwiazdą zrzucającą swoje zewnętrzne warstwy.
Po raz pierwszy astronomowie prześledzili przemiany umierającej gwiazdy na przestrzeni ponad wieku. Swoje analizy rozpoczęli od danych pochodzących z obserwacji prowadzonych już w 1893 roku, a zakończyli na tych zbieranych przez precyzyjne współczesne obserwatoria. Przedmiotem ich badań była znajdująca się w konstelacji Zająca mgławica planetarna IC 418, czyli Spirograf. Nazwa nawiązuje do figur rysowanych przy użyciu spirografu – przyrządu do wykreślania krzywych. Podobne kształty tworzą się z pozostałości odrzuconych przez umierającą gwiazdę. Gwiazda niegdyś podobna do Słońca IC 418 została odkryta 26 marca 1891 roku przez Williaminę Fleming zatrudnioną w Obserwatorium Harvarda. Centralna gwiazda tej mgławicy nosi oznaczenie HD 35914. Z dotychczasowych badań wynika, że kilka milionów lat temu IC 418 tworzyła gwiazda podobna do Słońca. Kilka tysięcy lat później stała się ona czerwonym olbrzymem. Wyczerpywanie się paliwa jądrowego doprowadziło do odrzucenia zewnętrznych warstw gwiazdy i powstania mgławicy planetarnej. Centralnym obiektem mgławicy jest gorące jądro, które w przyszłości stanie się białym karłem. Międzynarodowy zespół badaczy wykorzystał obserwacje rozpoczęte w 1893 roku, aby zrekonstruować ewolucję tej gwiazdy i zmiany, jakie zaszły w niej na przestrzeni 130 lat. Naukowcy odkryli m.in., że od 1893 roku zielone światło mgławicy stało się 2,5 razy silniejsze. Emisja ta wynika z obecności atomów tlenu i jest to ten sam powód, dla którego zorza polarna na Ziemi ma kolor zielony. Gwałtowny wzrost temperatury Wieloletnie obserwacje pozwoliły również ustalić, że temperatura centralnej gwiazdy szybko wzrasta. Na przestrzeni 130 lat, czyli od czasów wiktoriańskich, gwiazda ta stała się o 3000°C cieplejsza. To wzrost o około 1000°C co 40 lat. Kiedy Słońce było młodsze, również doświadczyło wzrostu temperatury, ale osiągnięcie wzrostu o 1000°C zajęło mu 10 milionów lat. Wzrost temperatury pozwolił również uzyskać nowe informacje na temat ewolucji gwiazdy. Badacze zmierzyli jej masę, która obecnie wynosi około 57 procent masy Słońca, a następnie stwierdzili, że przed rozpoczęciem procesu utraty warstw prawdopodobnie wynosiła ona od 1,25 do 1,55 masy Słońca. Jednak gwiazda nagrzewa się wolniej, niż sugerował model. Zespół uważa, że gwiazda wytworzyła węgiel, a jeśli tak jest, to gwiazdy wytwarzające węgiel mogą mieć mniejszą masę, niż wcześniej sądzono. – Często ignorujemy dane naukowe uzyskane dawno temu. W tym przypadku ujawniły one najszybszą ewolucję gwiazdy, jaką kiedykolwiek zaobserwowano bezpośrednio. Przeszłość pokazuje, że niebo nie jest tak niezmienne, jak mogłoby się wydawać – napisał w oświadczeniu główny badacz, profesor Albert Zijlstra z Uniwersytetu w Manchesterze. Unikatowe dane Naukowcy przyznają, że połączenie danych uzyskanych przez 130 lat obserwacji nie było łatwe. Wiktoriańskie pomiary były wykonywane mało precyzyjnie, a nawet te bardziej nowoczesne wykorzystywały różne teleskopy. Każdy pomiar musiał zostać zweryfikowany, skalibrowany i połączony, aby stał się użyteczny. Żmudna praca opłaciła się, dostarczając wniosków, które nie byłyby możliwe bez tak szerokiego zakresu obserwacji. – Uważamy, że badania te są ważne, ponieważ dostarczają unikatowych, bezpośrednich dowodów na ewolucję centralnych gwiazd mgławic planetarnych. Bez wątpienia skłonią nas one do ponownego przemyślenia niektórych istniejących modeli cyklu życia gwiazd – wyjaśnił współautor badania, profesor Quentin Parker z Uniwersytetu w Hongkongu. – Była to intensywna wspólna praca – zebranie, weryfikacja i dokładna analiza ponad stuletnich danych astronomicznych, a następnie połączenie ich z modelami ewolucji gwiazd. Jest to trudny proces, wykraczający daleko poza zwykłą obserwację i jesteśmy wdzięczni za możliwość wniesienia w ten sposób wkładu w naszą dziedzinę – podsumowują naukowcy. Źródło: iopscience.iop.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”.
Wiele wskazuje na to, że odkryliśmy pierwsze gwiazdy zasilane ciemną materią. Co o nich wiemy?
Odkąd w 2007 roku ogłoszono, że pierwsze, powstałe po Wielkim Wybuchu gwiazdy mogły być zasilane nie przez fuzję jądrową, ale przez anihilację cząstek ciemnej materii, naukowcy poszukują śladów tzw. ciemnych gwiazd. Nowe obserwacje przeprowadzone za pomocą teleskopu kosmicznego Jamesa Webba sugerują, że być może faktycznie znaleźliśmy kilka tych niezwykłych obiektów kosmicznych.
Spis treści: Ciemne gwiazdy zasilane ciemną materią Obserwacje Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba Hipoteza supermasywnych gwiazd pierwotnych Zagadka tlenu Astronomowie znaleźli najsilniejsze jak dotąd dowody na istnienie ciemnych gwiazd, czyli ogromnych, zasilanych częściowo tzw. ciemną materią obiektów powstałych we wczesnym Wszechświecie. Badacze liczą, że pomoże to wyjaśnić, dlaczego w trakcie obserwacji wczesnych etapów ewolucji Wszechświata dostrzegamy tajemnicze, ogromne czarne dziury. A choć nowe dane są intrygujące, nie wszyscy astronomowie są przekonani do tego odkrycia. Ciemne gwiazdy zasilane ciemną materią Zacznijmy od tego czym są tzw. ciemne gwiazdy zasilane ciemną materią. Sam termin po raz pojawił się w literaturze naukowej wraz z opublikowaniem przez Katherine Freese z Uniwersytetu Teksańskiego w Austin i jej współpracowników artykułu „Dark Matter and the First Stars: A New Phase of Stellar Evolution”. Wówczas, w 2007 roku, badacze zasugerowali, że ogromne chmury wodoru i helu we wczesnym Wszechświecie mogły zmieszać się z pewną formą ciemnej materii, tworząc masywne, stabilne gwiazdy. Bez ciemnej materii tak duże chmury gazu zapadłyby się, tworząc czarną dziurę. Jednak energia pochodząca z anihilacji ciemnej materii mogła temu zapobiec, umożliwiając ogrzanie się gazu i utworzenie obiektu podobnego do gwiazdy, mimo braku fuzji jądrowej, która ma miejsce w większości zwykłych gwiazd. Hipoteza ciemnych gwiazd bazuje m.in. na tym, że we wczesnym Wszechświecie panowała większa gęstość ciemnej materii, co umożliwiło jej gromadzenie się w centrach protogwiazd. Cząstki ciemnej materii w centrum gwiazdy, np. tzw. WIMPy – Weakly Interacting Massive Particles – anihilując, produkują energię. Ta energia „podgrzewa” materię gwiazdy, zapobiegając jej zapadaniu się i umożliwiając utrzymanie stabilnej struktury bez rozpoczęcia fuzji jądrowej. Ciemne gwiazdy byłyby znacznie większe (nawet setki razy większe od Słońca), ale stosunkowo chłodne – świecące w podczerwieni. Obserwacje Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba Do 2022 roku nie było zbyt wielu dowodów na istnienie tych egzotycznych obiektów. Jednak wówczas pojawiły się prowadzone w podczerwieni obserwacje Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Właśnie on pozwolił wykryć niezwykle dużą liczbę bardzo jasnych, odległych obiektów powstałych zaledwie kilka milionów lat po Wielkim Wybuchu, które astronomowie uznali za prawdopodobne galaktyki. Jednak prof. Freese i jej zespół wykazali, że trzy z tych galaktyk pasowały również do kilku właściwości symulacji ciemnych gwiazd, takich jak ich okrągły profil i podobna intensywność światła. Brakowało im tylko szczegółowych danych spektroskopowych, aby dokonać ostatecznego odkrycia. Po zebraniu kolejnych danych Freese i jej współpracownicy twierdzą, że nowe obserwacje spektroskopowe tych wczesnych galaktyk dobrze pokrywają się z teoretycznymi przewidywaniami dotyczącymi wyglądu ciemnych gwiazd. Zidentyfikowali również kolejne dwie kandydatki na ciemne gwiazdy. Jedna z nich zawiera również intrygującą wskazówkę dotyczącą określonego rodzaju helu – pozbawionego elektronu – który, jeśli zostanie potwierdzony, byłby unikatowym identyfikatorem ciemnych gwiazd. – Jeśli to wszystko się potwierdzi, to nie wiem, jak inaczej niż ciemną gwiazdą można wyjaśnić te obserwacje – twierdzi prof. Freese. Badaczka podkreśla jednak, że dowody na to są jak dotąd ograniczone. Hipoteza supermasywnych gwiazd pierwotnych Wciąż stosunkowo niewielka ilość danych sprawia, że wielu naukowców wątpi w hipotezę prof. Freese. Wśród nich jest m.in. Daniel Whalen z Uniwersytetu w Portsmouth w Wielkiej Brytanii. Badacz opowiada się za alternatywną interpretacją pozyskanych danych, argumentując, że tzw. supermasywne gwiazdy pierwotne, czyli alternatywne, teoretyczne wczesne gwiazdy pozbawione ciemnej materii, równie dobrze pasują do danych JWST. – Zespół prof. Freese ignoruje całą literaturę dotyczącą powstawania supermasywnych gwiazd pierwotnych, z których niektóre mogą dawać sygnatury bardzo podobne do tych, jakie odnalazł JWST – powiedział Whalen w rozmowie z „New Scientist”. Freese nie zgadza się jednak z tym twierdzeniem, mówiąc, że jedyną prawdopodobną drogą do powstania tak masywnych gwiazd jest anihilacja ciemnej materii. – Naprawdę nie ma innego sposobu, aby je stworzyć – podkreśla badaczka. Zagadka tlenu Potencjalnym problemem jest to, że oddzielne obserwacje obiektów badanych przez Freese i jej współpracowników, przeprowadzone z chilijskiego teleskopu Atacama Large Millimeter Array (ALMA), wskazują na obecność tlenu. Ponieważ pierwiastek ten nie występuje w ciemnych gwiazdach, sugeruje to, że ciemne gwiazdy są zmieszane z innymi gwiazdami lub posiadają innego rodzaju towarzyszy. Tak przynajmniej twierdzi Freese. Jednak Whalen uznaje detekcję tlenu za wyraźny znak, że obiekty te nie mogą być ciemnymi gwiazdami. Rozwiązanie zagadki ciemnych gwiazd lub – jeśli potwierdzi się hipoteza Whalena – supermasywnych gwiazd pierwotnych, może pomóc w rozwiązaniu kolejnej kosmicznej zagadki, jaką jest obfitość gigantycznych czarnych dziur odkrytych niedawno przez JWST. Obecnie uważa sie, że takie czarne dziury mogą istnieć tylko wtedy, gdy powstają z niezwykle dużych skupisk materii. Jednak we wczesnym Wszechświecie nie powinno być nic wystarczająco dużego, aby to umożliwić – z wyjątkiem ciemnych gwiazd. Źródło: New Scientist 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”.
Kosmiczna sensacja – nieznany nauce obiekt emituje dwa rodzaje sygnału, dokładnie co 44 minuty
To odkrycie jest naukową zagadką – astronomowie natknęli się na nigdy wcześniej nie obserwowany obiekt. Dziwna gwiazda wysyła sygnały radiowe i rentgenowskie jednocześnie, z niespotykaną regularnością.
Spis treści ASKAP J1832-0911 : tajemniczy sygnał z kosmosu ASKAP i Chandra – przypadkowa współpraca zrodziła wielkie odkrycie Nowy rozdział w astronomii Astronomowie z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych (ICRAR), współpracując z zespołami z całego świata, odkryli niezwykłe kosmiczne zjawisko. Tajemniczy obiekt co 44 minuty wysyła sygnał trwający 2 minuty. Naukowcy nie potrafią wyjaśnić, czym dokładnie jest ten obiekt. ASKAP J1832-0911 : tajemniczy sygnał z kosmosu Nieznany nauce obiekt, nazwany ASKAP J1832-0911, emituje impulsy zarówno fal radiowych jak i promieniowania rentgenowskiego, w długich odstępach czasu, wynoszących dokładnie 44 minuty. To pierwsze takie odkrycie – dotychczas nie znaliśmy żadnych ciał niebieskich zachowujących się w ten sposób. Szczegóły odkrycia opisano w artykule w prestiżowym czasopiśmie „Nature”. ASKAP J1832-0911 jest gwiazdą, ale ponieważ zachowuje się w unikatowy sposób, uznano że należy do odkrytej niedawno klasy obiektów, nazwanych LPT (ang. long-period transients). Te enigmatyczne źródła sygnałów zostały po raz pierwszy zauważone w 2022 roku i od tego czasu zidentyfikowano ich zaledwie dziesięć. Są wyjątkowe ze względu na nieregularne i rzadkie emisje – ich impulsy występują co kilka minut lub godzin, co odróżnia je od innych znanych źródeł fal radiowych. Na przykład pulsarów, u których takie oscylacje zachodzą wiele razy na sekundę. ASKAP i Chandra – przypadkowa współpraca zrodziła wielkie odkrycie ASKAP to nazwa radioteleskopu znajdujący się na terenach Wajarri w Australii. Odegrał on kluczową rolę w detekcji tajemniczego sygnału. Nie mniej istotna była obserwacja tej samej części nieba przez Obserwatorium Rentgenowskie Chandra należące do NASA. Dr Ziteng Wang mówi, że to „jak znalezienie igły w stogu siana”, bo Chandra obejmuje znacznie mniejszy fragment nieba niż ASKAP, a zbieżność tych dwóch obserwacji w czasie była czystym przypadkiem. Nowy rozdział w astronomii Naukowcy przyznają, że póki co nie potrafią jednoznacznie wyjaśnić, czym jest zagadkowy obiekt ani dlaczego zachowuje się w tak nietypowy sposób. Spekulują że może być magnetarem – gwiazdą neutronową, czyli pozostałością po supernowej, z ekstremalnym polem magnetycznym. Albo układem podwójnym z silnie namagnesowanym białym karłem. Żadna z hipotez nie tłumaczy jednak wszystkich obserwowanych cech, co sugeruje możliwość istnienia zupełnie nowej fizyki lub nieznanych etapów ewolucji gwiazd. Współautorka odkrycia, prof. Nanda Rea z Instytutu Nauk Kosmicznych w Hiszpanii podkreśla, że odkrycie to otwiera nowe możliwości badawcze. Obserwacja emisji w dwóch zakresach promieniowania jest niezwykle cenna i może pomóc w identyfikacji kolejnych tego typu obiektów. ASKAP J1832-0911 znajduje się w naszej Galaktyce, około 15 tys. lat świetlnych od Ziemi. Źródło: Nature 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.
Problem trzech ciał. Nieuchwytna planeta krąży wstecz pomiędzy podwójnym układem gwiazd
Analiza tego nietypowego układu podwójnego zajęła aż dwie dekady. Mimo komplikacji badaczom udało się ustalić, w jaki sposób para gwiazd może utrzymywać stabilny taniec orbitalny z nieuchwytną planetą. Czy to rozwiązuje tzw. problem trzech ciał?
Spis treści: Prawdziwy taniec z gwiazdami Dane z chilijskich obserwatoriów Geneza tajemniczej planety W 2004 roku David Ramm z Uniwersytetu Canterbury w Nowej Zelandii podczas obserwacji ruchu pary gwiazd w układzie o nazwie Nu Octantis zauważył tajemniczy, powtarzający się sygnał. Obserwacja ta rozpoczęła długą debatę rozważającą, czy sygnał był dowodem na to, że układ ten zawierał planetę. W dodatku planetę dwukrotnie większą od Jowisza, co niektórzy fizycy uważali za niemożliwe ze względu na rozmiar i bliskość obu gwiazd. Teraz Ramm i Man Hoi Lee z Uniwersytetu w Hongkongu oraz ich koledzy przedstawili najbardziej przekonujące jak dotąd dowody na to, że Nu Octantis naprawdę jest tercetem, a nie duetem. Prawdziwy taniec z gwiazdami Co wiemy o Nu Octantis? Znajduje się w gwiazdozbiorze Oktanta, około 69 lat świetlnych od Ziemi. Jest to układ podwójny składający się z: ν Octantis A: olbrzymiej gwiazdy typu K1 III, o masie około 1,6 masy Słońca, ν Octantis B: białego karła o masie około 0,6 masy Słońca. Gwiazdy obiegają wspólny środek masy co 2,9 roku, w średniej odległości około 2,6 jednostki astronomicznej (AU). I najważniejsza rzecz: wspomniana, przez szereg lat jedynie domniemana obecność planety o nietypowej, wstecznej orbicie w bardzo ciasnym układzie gwiazdowym. Bo tajemnicza planeta Nu Octantis jest w retrogradacji, co znaczy, że planeta i jedna gwiazda krążą wokół drugiej gwiazdy, ale robią to w przeciwnych kierunkach. W dodatku planeta ma ciaśniejszą orbitę wokół drugiej gwiazdy. Man Hoi Lee twierdzi, że jest to nietypowe, ale sprawia, że konfiguracja systemu jest stabilna – nawet jeśli oznacza to, że planeta wielokrotnie porusza się w wąskiej przestrzeni między dwiema gwiazdami. Dane z chilijskich obserwatoriów Jego zespół był w stanie określić to z dużą pewnością dzięki ulepszonym urządzeniom pomiarowym, takim jak spektrograf HARPS w 3,6-metrowym teleskopie Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile. Pomógł również fakt, że sygnał planety utrzymywał się przez lata obserwacji. – Jesteśmy całkiem pewni, że opisywana planeta jest prawdziwa. Jeśli byłoby to coś w rodzaju aktywności gwiezdnej, nie powinno być tak spójne w ciągu wielu lat obserwacji – twierdzi naukowiec. Ale poruszająca się wstecz planeta nie jest jedyną egzotyczną cechą Nu Octantis. Dzięki danym z chilijskiego Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego udało się upewnić, że jedna z gwiazd układu jest białym karłem. Oznacza to, że osiągnęła kres swojego cyklu życia, stając się gęstsza i mniejsza. Dr Lee twierdzi, że komplikuje to historię problemu trzech ciał Nu Octantis, ponieważ matematyczne modele jej przeszłości pokazują, że obecna orbita planety była niemożliwa, gdy gwiazda ta była młodsza, większa i jaśniejsza. Geneza tajemniczej planety Tak więc planeta albo krążyła wokół obu gwiazd jednocześnie, ale w pewnej chwili radykalnie zmieniła trajektorię. Mogło do tego dojść, gdy jedna z dwóch gwiazd stała się białym karłem. Inną opcją jest, że tajemnicza planeta powstała z masy, którą gwiazda wyrzuciła, gdy przekształciła się w białego karła. – Przyszłe obserwacje i znacznie więcej modelowania matematycznego mogą być w stanie wskazać, który z tych scenariuszy jest bardziej prawdopodobny, ale oba są raczej nowatorskie – twierdzi kierownik zespołu naukowego. – Przez wieki obserwatorzy gwiazd byli przyzwyczajeni do schludnych i „grzecznych” kosmicznych układów, takich jak Układ Słoneczny, w którym wszystkie planety krążą wokół gwiazdy centralnej w tym samym kierunku i w umiarkowanych odstępach. Jednak Nu Octantis łamie wszystkie takie konwencje. Zachęca ona naukowców do rozważenia szerszego zakresu scenariuszy dotyczących formowania się i ewolucji gwiazd i planet – mówi Manfred Cuntz z University of Texas w Arlington. Źródło: New Scientist 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”.
Astronomowie dostrzegli w kosmosie idealnie kulistą bańkę. To pozostałość po supernowej
Znajduje się w Drodze Mlecznej i nosi imię Teleios, czyli „doskonałość”. Jest sferyczną bańką materiałów wyrzuconych przez potężną supernową. A choć kosmos pełen jest okręgów i sfer różnego rodzaju, to w przypadku tego konkretnego obiektu trudno odnaleźć jego genezę.
Spis treści: Sfera idealna Gdzie jest Teleios? Ewolucja sfery Symetria doskonała Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) to nowoczesny radioteleskop, będący częścią Obserwatorium Radiowego Murchison w zachodniej Australii. ASKAP jest jednym z najbardziej zaawansowanych radioteleskopów na świecie i pozwala przeszukiwać ogromne obszary nieba z wysoką czułością. Wszystko dzięki 36 parabolicznym antenom o średnicy 12 metrów każda. Dzięki nim bada formowanie się galaktyk i ich ewolucję, tworzy mapy neutralnego wodoru w komosie i wykrywa tzw. szybkie rozbłyski radiowe. Dane zebrane dzięki temu niezwykłemu radioteleskopowi pozwoliły australijskim badaczom odnaleźć coś, co sami określili mianem idealnej kulistej bańki. Sfera idealna – Wiemy mniej więcej, co to jest. To kula rozszerzającego się materiału wyrzuconego przez eksplodującą gwiazdę, pozostałość po supernowej. Jednak to, jak powstała, jest większą zagadką – twierdzą badacze z międzynarodowego zespołu kierowanego przez astrofizyka profesora Miroslava Filipovicia z Western Sydney University w Australii. To właśnie Filipowić nadał obiektowi nazwę Teleios, od starożytnego greckiego słowa oznaczającego „doskonałość”. Dodajmy, że Telois nie był pierwszą tajemniczą sferą odkrytą dzięki możliwościom ASKAP. W ramach badania Evolutionary Map of the Universe (EMU) radioteleskop pozwolił odkryć w komosie mnóstwo osobliwych kręgów różnego rodzaju. Niektóre z nich, w odległościach międzygalaktycznych, były trudne do rozgryzienia, jak słynne Odd Radio Circles (ORCS). Mowa o obserwacjach radiowych przypominających okrągłe pierścienie lub mgławice bez wyraźnego centrum, które nie mają odpowiedników w świetle widzialnym, podczerwonym czy rentgenowskim. Teleios znajduje się w Drodze Mlecznej, w związku z czym ma inną genezę niż znalezione w głębokim kosmosie ORCS-y. Ale – co ciekawe – mimo że jest bliżej, nie można dokładnie określić, jak daleko się znajduje. A to okazuje się znaczącą przeszkodą w zrozumieniu jego pochodzenia. Gdzie jest Teleios? Profesor Filipović i jego zespół przeprowadzili dokładną analizę obiektu, co pozwoliło ustalić m.in., że świeci on słabo tylko na falach radiowych. Długość fali jego blasku ujawniła, że najprawdopodobniej jest to pozostałość po supernowej typu Ia – jednym z najjaśniejszych typów supernowych we Wszechświecie. Tego typu supernowe powstają, gdy biały karzeł znajdujący się na bliskiej orbicie podwójnej z gwiazdą towarzyszącą pochłania tak dużo materii z tejże gwiazdy, że przekracza swój limit masy i wybucha. Do tej pory wszystko wydaje się jasne i proste. Dlaczego więc badacze twierdzą, że geneza sfery jest niejasna? Dlatego, że określenie odległości do obiektów w kosmosie jest zaskakująco trudne. Naukowcy byli w stanie oszacować odległość do Teleios, ale nie mogli zawęzić jej poza dwie opcje – około 7 175 lat świetlnych i około 25 114 lat świetlnych. Mowa o różnicy rzędu 169 700 000 000 000 000 km (czyli 1.697 × 10¹⁷ km) lub inaczej 1,13 miliarda jednostek astronomicznych (1AU to średnia odległość Ziemi od Słońca), ewentualnie 5 500 parseków. Jakby na to nie patrzeć – naprawdę dużo. Ewolucja sfery Jak można sobie wyobrazić, obie te odległości oznaczałyby różne rzeczy dla ewolucyjnej historii Teleios. Ponieważ rzeczy wyglądają na mniejsze, im są dalej, te dwie odległości dałyby znacznie różne rozmiary bańki. W bliższej odległości pozostałość po supernowej miałaby średnicę 46 lat świetlnych. W większej odległości jej średnica wynosiłaby 157 lat świetlnych. Bliższa odległość sugeruje młodszą pozostałość po supernowej, która miała mniej czasu na wzrost, mniej niż 1000 lat. Przy większej odległości musiałaby ona mieć ponad 10 000 lat. Problem z tymi scenariuszami polega na tym, że modele ewolucyjne supernowych typu Ia przewidują, że powinny one również emitować promieniowanie rentgenowskie. Brak promieniowania rentgenowskiego w tym wypadku jest wyjątkowo zaskakujący. Inną możliwością jest to, że Teleios jest pozostałością po supernowej typu Iax, czyli rodzaju supernowej typu Ia, która nie niszczy całkowicie białego karła, ale pozostawia po sobie pozostałość w postaci gwiazdy „zombie”. Pasuje to do właściwości emisyjnych Teleios, ale musiałaby ona znajdować się znacznie bliżej, w odległości około 3262 lat świetlnych. Taki scenariusz oznaczałby, że Teleios jest nieco mniejszy i ma średnicę około 11 lat świetlnych. Istnieje nawet gwiazda w tej odległości, która mogłaby być kandydatem na tzw. gwiazdę zombie, ale żaden z innych niezależnych pomiarów odległości do Teleios nie wykazał, że może ona znajdować się tak blisko. Symetria doskonała W dodatku kwestie te sprawiają, że na plan dalszy schodzi niemal idealna symetria pozostałości po eksplozji. Pozostałości po supernowych prawie zawsze są w jakiś sposób asymetryczne. Sama eksplozja może być asymetryczna. Rozszerzający się materiał może wepchnąć się w gaz międzygwiezdny lub pył, który już znajdował się w pobliżu. Ostatecznie powłoka rozszerzy się na tyle, że zacznie się dzielić na fragmenty. Jeśli jednak supernowa jest symetryczna i ma miejsce w wystarczająco pustym obszarze przestrzeni, może rozszerzać się symetrycznie. Po prostu nie osiągnęła jeszcze punktu fragmentacji. To naprawdę rzadkie zjawisko. – Dokonaliśmy wyczerpującej analizy możliwego stanu ewolucji supernowej w oparciu o jej jasność powierzchniową, pozorny rozmiar i możliwe odległości. Wszystkie możliwe scenariusze mają swoje wyzwania, zwłaszcza biorąc pod uwagę brak emisji rentgenowskiej, która powinna być wykrywalna, biorąc pod uwagę nasze modelowanie ewolucyjne. Chociaż uważamy scenariusz typu Ia za najbardziej prawdopodobny, zauważamy, że nie ma bezpośrednich dowodów na ostateczne potwierdzenie któregokolwiek ze scenariuszy. Potrzebne są nowe, czułe obserwacje tego obiektu w wysokiej rozdzielczości – napisali australijscy badacze w artykule złożonym w redakcji czasopisma naukowego „Publications of the Astronomical Society of Australia” Źródło: ScienceAlert 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”.
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”.
Planeta została połknięta przez gwiazdę. Przełomowa obserwacja Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba po raz pierwszy umożliwił obserwację zjawiska, w którym planeta została pochłonięta nie przez rozszerzającą się starzejącą gwiazdę – jak miało to miejsce w dotychczas znanych przypadkach – lecz „wpadła” do niej w wyniku systematycznego kurczenia się swojej orbity. Choć naukowcy już wcześniej przewidywali takie scenariusze, to dopiero teraz udało się bezpośrednio zarejestrować tego rodzaju zdarzenie.
Spis treści: Jak wykryto zagładę planety Nowe spojrzenie na proces pochłaniania Kluczowy tlenek węgla Detale tego kosmicznego dramatu zostały uchwycone dzięki niezwykłej czułości i precyzji obserwacyjnej Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), który przeprowadził coś w rodzaju astrofizycznej „sekcji zwłok” planety. Zespół badaczy z NSF NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory), kierowany przez Ryana Laua, zdecydował się skierować instrumenty JWST w stronę odległej o około 12 tysięcy lat świetlnych gwiazdy, podejrzewanej o pochłonięcie planety. – Nie mieliśmy pewności, co dokładnie zobaczymy, gdy postanowiliśmy przyjrzeć się tej gwieździe – przyznał Lau. Wyniki obserwacji dostarczyły jednak przełomowych danych na temat losów układów planetarnych, szczególnie tych znajdujących się u kresu swojego istnienia. Misja JWST, zaprojektowana do badania pozostałości po dawnych zjawiskach we Wszechświecie, doskonale wpisała się w ten cel. Jak wykryto zagładę planety Pierwszym sygnałem nadchodzącego kosmicznego kataklizmu był silny rozbłysk światła, zarejestrowany w 2020 roku przez Zwicky Transient Facility (ZTF) w Obserwatorium Palomar w Kalifornii. Obiekt oznaczono jako ZTF SLRN-2020. Późniejsze analizy danych z teleskopu NEOWISE pokazały, że na rok przed tym błyskiem gwiazda zaczęła intensywnie świecić w zakresie podczerwieni, co świadczyło o obecności rozgrzanego pyłu. Początkowo naukowcy podejrzewali, że gwiazda wchodzi w fazę czerwonego olbrzyma – typową dla gwiazd podobnych do Słońca, które kończą swoje życie, rozszerzając się i pochłaniając pobliskie planety. Jednak dokładniejsze obserwacje prowadzone za pomocą instrumentu MIRI (Mid-Infrared Instrument) na pokładzie JWST ujawniły coś zupełnie innego. MIRI umożliwił precyzyjne pomiary emisji z samej gwiazdy i jej otoczenia – mimo, że znajduje się ono w bardzo zatłoczonym fragmencie Drogi Mlecznej. Dane wskazały, że gwiazda nie osiągnęła jasności charakterystycznej dla czerwonych olbrzymów. Brak wyraźnego „obrzęku” przeczył więc początkowym przypuszczeniom o ewolucji gwiazdy do tego etapu. Nowe spojrzenie na proces pochłaniania Zamiast tego zespół badaczy odkrył, że gigantyczna planeta – najprawdopodobniej o masie zbliżonej do Jowisza – krążyła bardzo blisko swojej gwiazdy, nawet bliżej niż Merkury wokół Słońca. W miarę upływu milionów lat jej orbita stopniowo się kurczyła, aż w końcu planeta zaczęła ocierać się o zewnętrzne warstwy atmosfery gwiazdy. – W tym momencie rozpoczął się nieodwracalny proces – powiedział Morgan MacLeod z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics oraz MIT. – Planeta zaczęła coraz szybciej opadać ku centrum gwiazdy, rozciągając się i tworząc wokół niej swoistą strukturę gazowo-pyłową. W końcowej fazie tego procesu z planety i zewnętrznych warstw gwiazdy zaczęły być wyrzucane duże ilości gazu. W ciągu kolejnego roku doszło do jego schłodzenia i kondensacji, co doprowadziło do powstania warstw zimnego pyłu. Astronomowie spodziewali się zaobserwować właśnie taki obłok otaczający gwiazdę – rozciągnięty i chłodny. Tymczasem dane z drugiego z instrumentów teleskopu Webba, NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph), przyniosły zaskakujący wynik: zamiast rozproszonego pyłu zarejestrowano gorący, zwarty dysk gazowy znajdujący się w bezpośrednim sąsiedztwie gwiazdy. Kluczowy tlenek węgla Dzięki wysokiej rozdzielczości spektroskopowej NIRSpec, naukowcy byli w stanie rozpoznać skład chemiczny gazu w tym dysku. Wykryto m.in. obecność tlenku węgla, co stanowi ważną wskazówkę na temat warunków panujących tuż po pochłonięciu planety. Obecność takiego dysku akrecyjnego sugeruje, że proces był znacznie bardziej dynamiczny i gwałtowny, niż wcześniej przypuszczano. To otwiera nowe pytania dotyczące mechaniki i konsekwencji tego typu zjawisk. Obserwacje zostały przeprowadzone w ramach programu Guaranteed Time Observation 1240, jednego z pierwszych projektów typu Target of Opportunity realizowanych przez JWST. Tego rodzaju programy są przeznaczone dla rzadkich i nagłych zjawisk, takich jak eksplozje supernowych – których lokalizacji i czasu wystąpienia nie da się dokładnie przewidzieć. NASA, wraz z partnerami międzynarodowymi, rozwija sieć obserwacyjną gotową do natychmiastowej reakcji na takie wydarzenia. W przyszłości badacze liczą na jeszcze więcej tego rodzaju odkryć dzięki nowym teleskopom, takim jak Obserwatorium Very Rubin czy Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman. Będą one stale monitorować niebo, rejestrując zmiany, które mogą ujawnić kolejne epizody kosmicznych katastrof. Wyniki najnowszych badań zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”. Źródło: NASA JPL 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”.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zarejestrował „kosmiczne tornado”. Jak powstało to niezwykłe zjawisko?
Czerwono-pomarańczowa struktura w kształcie tornada na tle rozgwieżdżonego nocnego nieba. To jeden z najnowszych obrazów pozyskanych dzięki naszemu kosmicznemu oku – Teleskopowi Jamesa Webba (JWST). Zjawisko powstało dzięki nałożeniu się na siebie generowanych przez młodą gwiazdę obłoków oraz obrazu odległej galaktyki spiralnej.
Spis treści: Kosmiczny żłobek Kosmiczny Teleskop Spitzera Dynamika młodych gwiazd „Kosmiczne tornado” – tymi słowami badacze analizujący dane z JWST nazwali zjawiskowy obraz, pokazujący wypływ tzw. Obiektu Herbiga-Haro widoczny na tle galaktyki spieralnej. Obiekty Herbiga-Haro to świecące obłoki gazu i pyłu, ukształtowane przez nowo narodzone gwiazdy lub protogwiazdy. Tworzą się, gdy strumienie naładowanych cząstek, wyrzucane z młodych gwiazd z ogromną prędkością, uderzają w otaczający materiał, tworząc wspaniałe, ciągle zmieniające się wzory na niebie. Ten konkretny obiekt ma oznaczenie 49/50 (HH 49/50). Kosmiczny żłobek Wyniesiony w grudniu 2021 roku i badający Wszechświat w podczerwieni Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, zaobserwował opisywany wypływ generowany przez formującą się gwiazdę w wysokiej rozdzielczości. Skomplikowane cechy wypływu, przedstawione w czerwono-pomarańczowym kolorze, dostarczają wskazówek na temat tego, jak powstają młode gwiazdy i jak ich aktywność dżetowa wpływa na otaczające je środowisko. Obiekt Herbig-Haro 49/50 znajduje się w grupie obłoków Chamaeleon I – jednym z najbliższych Ziemi gwiezdnych żłobków. Jego zarejestrowana aktywność daje nam wgląd w chaotyczne piękno formowania się gwiazd. Ten rozległy obłok gazu i pyłu roi się od nowo narodzonych gwiazd podobnych do Słońca, poruszających się w środowisku przypominającym to, w jakim powstał nasz własny Układ Słoneczny. Kosmiczny Teleskop Spitzera Chociaż najnowsze zdjęcia wykonane przez JWST są urzekającą piękne, nie jest to pierwsza obserwacja obiektu Herbig-Haro 49/50. Obiekt został po raz pierwszy zauważony w 2006 roku przez należący do NASA Kosmiczny Teleskop Spitzera. Niestety, to wyjątkowe obserwatorium astronomiczne, dzięki któremu poznaliśmy m.in. budzący ogromne zainteresowanie badaczy układ TRAPPIST, zakończyło już pracę. Jednak zebrane przez nie dane są wciąż analizowane. Teleskop Spitzera pozwolił m.in. ustalić, że wypływ z HH 49/50 pędzi ze zdumiewającą prędkością od 100 do 300 kilometrów na sekundę. Naukowcy podejrzewają, że ma to związek z protogwiazdą znaną jako Cederblad 110 IRS4 (CED 110 IRS4), która znajduje się około 1,5 roku świetlnego od obiektu. Według kosmicznych standardów, CED 110 IRS4 jest dość młoda. Liczy kilkaset tysięcy lat i wciąż rośnie, wciągając materiał z otaczającego ją dysku. W ramach tego procesu część gazu jest kierowana wzdłuż linii pola magnetycznego protogwiazdy i wystrzeliwana w postaci szybkich dżetów. Dżety te uderzają w otaczające obłoki gazu i pyłu, tworząc obiekty Herbiga-Haro, które są świecącymi falami uderzeniowymi oznaczającymi miejsce zderzenia wypływu z otoczeniem. Dynamika młodych gwiazd Używając zainstalowanych na JWST instrumentów NIRCam i Mid-Infrared Instrument (MIRI), astronomowie uchwycili świecące cząsteczki wodoru i tlenku węgla, które na zdjęciu przybrały kolory pomarańczowy i czerwony. Cząsteczki te są podgrzewane i zasilane przez potężne dżety z pobliskiej gwiazdy. Ale badacze dostrzegli na zdjęciu pewien szczegół, który zdaje się nie pasować do reszty. Mowa o wypukłości w pobliżu szczytu głównego wypływu. Naukowcy sądzą, że może to być drugi, niepowiązany wypływ, który nakłada się na obraz. Inną możliwością jest to, że główny wypływ rozpada się, tworząc ten dziwny kształt. Nieregularne wzory mogą być również spowodowane powolnym, chwiejnym ruchem strumienia protogwiazdy w czasie, zjawiskiem znanym jako precesja. Opisywany obiekt będzie widoczny na tle galaktyki spiralnej jeszcze przez tysiące lat. Lecz kiedyś zasłoni sobą cały obraz galaktyki. A choć nam wydaje się, że nie ma co rozważać czegoś, co nastąpi za tak długi czas, to w skali kosmosu tysiąc lat to ledwie mrugnięcie. Źródło: Space.com 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”.
Superziemia, na której może istnieć życie. Ta planeta znajduje się tylko 20 lat świetlnych od nas
Astronomowie odkryli planetę pozasłoneczną typu superziemia. Panują na niej warunki, w których mogłoby utrzymać się życie.
Spis treści: Gwiazda podobna do Słońca Czy na tej planecie może istnieć życie? Dwadzieścia lat gromadzenia danych i lata analiz Planeta HD 20794 d znajduje się w strefie zamieszkiwanej swojej gwiazdy. Oznacza to, że nie jest od niej ani za bardzo oddalona, ani nie leży zbyt blisko. Jeśli na tym globie znajduje się woda, mogłaby utrzymać się na powierzchni w stanie ciekłym. HD 20794 d została zaliczona do planet pozasłonecznych określanych jako superziemie. Tego rodzaju globy są skaliste oraz znacznie większe od naszej planety. Nowo odkryta superziemia ma dwa razy większy promień i ponad pięć razy większą masę od Ziemi. Jak na kosmiczne warunki leży bardzo blisko – tylko niecałe 20 lat świetlnych od nas. Ułatwi to w przyszłości obserwacje systemu planetarnego za pomocą najnowszych instrumentów astronomicznych. Gwiazda podobna do Słońca Centrum tamtego układu stanowi gwiazda głównego ciągu o typie widmowym G – czyli żółty karzeł podobny do naszego Słońca. Wokół tej gwiazdy krążą trzy planety. Superziemia jest trzecią z nich, najbardziej oddaloną od gwiazdy. Dwa pierwsze globy układu poruszają się po orbitach kołowych. Znajdują się zbyt blisko słońca, by mogło na nich istnieć życie. Dopiero za ich orbitami rozpoczyna się strefa zamieszkiwalna. Tak określa się obszar wokół gwiazdy, w którym woda mogłaby utrzymać się w stanie ciekłym. Trzecia planeta – czyli superziemia HD 20794 d – krąży po orbicie eliptycznej. Jest ona mocno rozciągnięta. Glob najpierw znajduje się poza strefą zamieszkiwaną, następnie ją przecina, zbliża się do wewnętrznej krawędzi, po czym znów powraca do strefy zamieszkiwanej, by ostatecznie ją opuścić. Pokazuje to wizualizacja poniżej. View oEmbed on the source website Czy na tej planecie może istnieć życie? Dla gwiazdy takiej jak Słońce – albo HD 20794 – strefa zamieszkiwalna rozciąga się pomiędzy 0,7 a 1,5 AU (jednostki astronomicznej, 1 AU to odległość Ziemi od Słońca). W Układzie Słonecznym w tych granicach mieści się orbita Ziemi oraz Marsa. Orbita superziemi nieco poza nie wykracza. Jej największa odległość od gwiazdy to 2 AU, najmniejsza zaś – 0,75 AU. W ciągu roku dystans od gwiazdy zmienia się więc bardzo znacząco. Rok na tej planecie trwa 647 dni, czyli około 40 dni krócej niż na Marsie. Naukowcy nie mają jeszcze pewności, czy na superziemi istnieje woda. Gdyby tak było, w ciągu roku zmieniałaby kilkakrotnie stan skupienia. W trakcie obrotów wokół gwiazdy długo byłaby lodem, jednak po wejściu globu do strefy zamieszkiwanej rozpuszczałaby się i mogłaby tworzyć np. oceany. Wówczas na planecie istniałyby dogodne warunki do rozmnażania się mikrobiologicznego życia. Dwadzieścia lat gromadzenia danych i lata analiz Odkrycie superziemi i jej charakterystyki zostały opisane w artykule opublikowanym w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”. Jego autorzy przeczesali dane zbierane przez instrumenty takie jak spektrografy ESPRESSO czy HARPS w ciągu dwóch dekad. – Przez lata analizowaliśmy dane, starannie eliminując źródła zanieczyszczeń – powiedział Michael Cretignier z Oksfordu, współautor badań. Cretignier był tym naukowcem, który odkrył superziemię. Na pewno będzie ona jeszcze w przyszłości wielokrotnie obserwowana. Układ znajduje się blisko nas i ma jasną gwiazdę. Dlatego będzie głównym celem dla instrumentów nowej generacji, takich jak spektrograf ANDES Ekstremalnie Wielkiego Teleskopu budowanego w Chile. Źródła: Astronomy & Astrophysics, phys.org 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
W Gwiazdozbiorze Smoka znaleziono czarną dziurę, która strzela promieniowaniem rentgenowskim
Przez kilka lat naukowcy monitorowali nietypową czarną dziurę znajdującą się w jądrze odległej galaktyki. Obserwacje prowadzone z pomocą różnych instrumentów i w ramach różnych misji wykazały, że z czarną dziurą związane są nagłe i silne emisje promieniowania rentgenowskiego. Źródłem wszystkich anomalii w tamtym rejonie kosmosu może być gwiazda typu biały karzeł.
Spis treści: Jak zmieniało się zachowanie czarnej dziury? Co się dzieje w okolicach czarnej dziury? Nietypowy kompan supermasywnej czarnej dziury W Gwiazdozbiorze Smoka znajduje się galaktyka odległa od Ziemi o 270 milionów lat świetlnych. Jej środek zajmuje supermasywna czarna dziura. Siedem lat temu z obiektem tym zaczęło dziać się coś nietypowego. – W 2018 roku ta czarna dziura zaczęła zmieniać swoje właściwości dosłownie na naszych oczach – opowiada astronomka Eileen Meyer z University of Maryland Baltimore County (UMBC). – Pojawiły się potężne rozbłyski optyczne, ultrafioletowe i rentgenowskie. Od tej pory wiele zespołów naukowych zaczęło obserwować ten rejon nieba. Jak zmieniało się zachowanie czarnej dziury? Po okresie aktywności korona czarnej dziury – czyli otaczająca ją chmura zjonizowanych cząstek, źródło różnego typu promieniowania – na pewien czas pociemniała. W 2022 roku z galaktyki zaczęło napływać promieniowanie rentgenowskie. Naukowcy zarejestrowali je m.in. w ramach misji Europejskiej Agencji Kosmicznej XMM-Newton. Astronomowie z UMBC przeprowadzili wówczas również obserwacje radiowe. Ujawniły one istnienie silnego rozbłysku radiowego. Kolejna sesja obserwacji pozwoliła zarejestrować dżety składające się plazmy, wydobywające się z biegunów czarnej dziury. Ich długość oszacowano na pół roku świetlnego. Co się dzieje w okolicach czarnej dziury? – Wystrzelenie dżetu z czarnej dziury nigdy wcześniej nie zostało zaobserwowane w czasie rzeczywistym – mówi Meyer. – Uważamy, że wypływ [materii – przyp. red.] rozpoczął się wcześniej, gdy promieniowanie rentgenowskie wzrosło przed rozbłyskiem radiowym. Jednak strumień był zasłonięty przez gorący gaz aż do początku zeszłego roku – dodaje astronomka. Naukowcy (m.in. Megan Masterson z MIT) skupili się na promieniowaniu rentgenowskim. Miało ono nietypowe cechy. Napływało falami, a jego jasność w czasie obserwacji prowadzonych między 2022 a 2024 rokiem zmieniała się dosłownie co kilka minut. Z czasem zaobserwowano też, że migotanie narasta. Początkowo rejestrowano je co osiemnaście minut. Natomiast po dwóch latach już co siedem. Nietypowy kompan supermasywnej czarnej dziury Ten ostatni element naprowadził naukowców na wyjaśnienie zagadki. Zaczęli przypuszczać, że wokół supermasywnej czarnej dziury krąży jakiś obiekt. Musiał on znajdować się bardzo blisko horyzontu zdarzeń – czyli granicy czarnej dziury, spoza której nic już się nie wydostaje. Jak policzono, w odległości rzędu kilku milionów kilometrów. Co to mogło być? Mała czarna dziura zostałaby błyskawicznie pochłonięta przez swojego większego kompana. Gdyby zaś w jego okolice zaplątała się zwykła gwiazda, zostałaby rozerwana przez potężne siły pływowe. Obliczenia wykazały natomiast, że wokół supermasywnej czarnej dziury mógłby orbitować biały karzeł o stosunkowo niewielkiej masie, ale sporej gęstości. Białe karły to pozostałości po gwiazdach, które wypaliły się i odrzuciły swoje zewnętrzne warstwy. Ten konkretny zaś mógłby nawet ustabilizować się na siedmiominutowej orbicie i stać się stałym towarzyszem czarnej dziury. Zdaniem Masterson to najbliższy czarnej dziurze obiekt, jaki kiedykolwiek udało się zaobserwować. Cała ta teoria ma szansę być w przyszłości sprawdzona eksperymentalnie. Krążąc wokół czarnej dziury, domniemanyy biały karzeł powoduje zawirowania czasoprzestrzeni. Czyli, innymi słowy, emituje fale grawitacyjne. Naukowcy są przekonani, że mógłby je wykryć detektor LISA, który ma wejść do użytku w przyszłym dziesięcioleciu. Źródło: EurekAlert, phys.org, Science Alert, 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
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”.
Plamy słoneczne większe od Słońca? Tak, na „najbardziej plamistej gwieździe na niebie”
Jesteśmy w trakcie tzw. maksimum słonecznego, które charakteryzuje się m.in. znaczną liczbą plam na powierzchni Słońca. Plamy te są aktywnymi regionami generowanymi przez ruch materii wewnątrz Słońca. Największe są nawet ośmiokrotnie większe od Ziemi. Ale co powiecie na plamy słoneczne większe od naszego Słońca? Właśnie takie generuje gwiazda oznaczona jako XX Trianguli.
Spis treści: Plamy generuje gwiezdny magnetyzm Gwiazda zmienna BY Draconis Chaotyczna jak XX Trianguli Plamy słoneczne powstają w wyniku aktywności magnetycznej Słońca. Są to obszary na powierzchni Słońca (fotosferze), gdzie lokalne pola magnetyczne są wyjątkowo silne i zakłócają ruch gorącej plazmy. Proces ten prowadzi do obniżenia temperatury w tych rejonach, przez co plamy wydają się ciemniejsze na tle otaczającej, jaśniejszej powierzchni. Plamy generuje gwiezdny magnetyzm Plamy słoneczne powstają, gdy linie pola magnetycznego naszej gwiazdy zostają mocno skręcone. Wówczas mogą przebić powierzchnię fotosfery. Dochodzi do tego, ponieważ Słońce jest ogromną kulą gorącej, przewodzącej plazmy, która obraca się w różnym tempie w zależności od szerokości heliograficznej (tzw. rotacja różnicowa). Nierównomierność ruchu powoduje splątanie linii pola magnetycznego, które stają się coraz bardziej „skręcone” i skoncentrowane w niektórych rejonach. Takie plamy są ściśle związane z rozbłyskami słonecznymi i innymi przejawami aktywności słonecznej, np. koronalnymi wyrzutami masy (CME). Śledzenie zachowania plam słonecznych na Słońcu jest ważne, bo ich zwiększona aktywność wiąże się ze zwiększoną emisją naładowanych cząstek ze Słońca, a to może mieć drastyczne konsekwencje dla naszej technologii na Ziemi. Ale plamy na naszym Słońcu, choć ogromne, często mające nawet 100 tysięcy kilometrów średnicy, to wciąż niewiele. Jeśli przyjrzymy się XX Trianguli, gwieździe zmiennej znajdującej się w gwiazdozbiorze Trójkąta (Triangulum) na półkuli północnej, zobaczymy plamy słoneczne większe niż całe nasze Słońce. Gwiazda zmienna BY Draconis Wszystko dlatego, że XX Trianguli należy do klasy gwiazd zmiennych typu BY Draconis. Czyli takich, których jasność zmienia się w wyniku aktywności magnetycznej oraz plam gwiazdowych na powierzchni. Gwiazdy te są chłodniejsze i mają dobrze rozwiniętą konwekcję. A ich zmienna jasność jest wynikiem nie tylko rotacji samej gwiazdy, ale też gigantycznych plam ja jej powierzchni. XX Trianguli może nie jest szczególnie znana szerszej publiczności. Dla astronomów badających magnetyzm gwiazd oraz procesy aktywności na ich powierzchni jest jednak bardzo interesująca. Ostatnio astronomowie z Leibniz Institut for Astrophysics Potsdam (AIP) i HUN-REN Research Center for Astronomy and Earth Sciences (HUN-REN RCAES) śledzili aktywność plam gwiezdnych właśnie na tej czerwonej olbrzymiej gwieździe. Nieregularne zachowanie jej plam sugeruje, że wnętrze gwiazdy może mieć znacznie bardziej chaotyczną dynamikę niż dynamika naszej własnej gwiazdy. Badacze przeanalizowali ponad 2000 widm o wysokiej rozdzielczości zebranych w ciągu 16 lat za pomocą zrobotyzowanego teleskopu AIP STELLA na Teneryfie. Ta skarbnica danych pozwoliła naukowcom zrekonstruować 99 obrazów szeregów czasowych, które pokazały ewolucję plam gwiazdowych na powierzchni XX Trianguli w latach 2006–2022. Chaotyczna jak XX Trianguli Główny wniosek z badań jest taki, że zmiany powierzchni plam gwiezdnych na XX Trianguli nie podążają za cyklami magnetycznymi podobnymi do słonecznych. Według autorów prawdopodobnie wynika to z nieokresowej natury dynamo gwiazdy – ruchu materiałów przewodzących w jej wnętrzu. W przeciwieństwie do Słońca dynamo XX Trianguli jest najprawdopodobniej chaotyczne. – Plamy słoneczne są najbardziej znanymi przejawami słonecznej aktywności magnetycznej, która wraz z wieloma innymi zjawiskami, takimi jak rozbłyski czy cykl słoneczny, może być powiązana z mechanizmem dynamo działającym wewnątrz Słońca – wyjaśnił w oświadczeniu współautor pracy Zsolt Kővári. Badacz dodał, że wahania jasności czerwonego olbrzyma XX Trianguli o dużej amplitudzie obserwowano już wcześniej. A zatem wiadomo było również, że są one spowodowane przez ciemne plamy, które pojawiają się i znikają, gdy gwiazda obraca się wokół własnej osi w ciągu 24 dni. Plamy te są nawet większe niż cała powierzchnia naszego Słońca. Dlatego też XX Trianguli została nazwana „najbardziej plamistą gwiazdą na niebie”. Badanie było również pierwszym, które pokazało, w jaki sposób wyjątkowo duże plamy gwiazdowe mogą powodować niewielkie przesunięcie miejsca, w którym gwiazda pojawia się na niebie. Podczas gdy fotocentrum (środek światła) jednorodnej (nieplamistej) gwiazdy pojawi się tam, gdzie znajduje się jej środek geometryczny, ogromne plamy gwiazdowe mogą odpychać fotocentrum w kierunku przeciwnym do jego plam. W przypadku XX Trianguli, która znajduje się 630 lat świetlnych od Ziemi, fotocentrum gwiezdnego dysku może przesunąć się nawet o 10% promienia gwiazdy względem jej geometrycznego środka, powodując przesunięcie o 24 mikro-arcsekundy w pozornej pozycji gwiazdy na niebie (średnica włosa w odległości 1000 kilometrów, czyli 621 mil). Choć wydaje się to niewiele, tak małe rozbieżności mogą skalować się na ogromne odległości międzygalaktyczne. Wydaje się, że powinniśmy być wyjątkowo wdzięczni za to, że orbitujemy wokół gwiazdy, której aktywność jest w większości przewidywalna. Źródło: Leibniz Institut for Astrophysics Potsdam (AIP), HUN-REN Research Center for Astronomy and Earth Sciences (HUN-REN RCAES) 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”.
Zarejestrowano tajemnicze sygnały radiowe. Mogą pochodzić spoza naszej Galaktyki
Kilka lat temu radioteleskop działający na pustyni w Zachodniej Australii zaobserwował coś bardzo dziwnego. Był to silny sygnał radiowy, który „migał” jak pulsar, ale miał wyjątkowo długie przerwy pomiędzy kolejnymi impulsami. Szukający rozwiązania tej zagadki astronomowie znaleźli inne, podobne sygnały.
Spis treści: Magnetar czy biała dziura? Daleko poza Drogą Mleczną Układ podwójny W 2022 roku międzynarodowy zespół astronomów analizujący archiwalne dane zebrane przez Murchison Widefield Array (MWA), radioteleskop znajdujący się w Australii, natrafił na obiekt emitujący okresowe impulsy radiowe. Sygnał był emitowany przez 30–60 sekund co 18,18 minuty. Obserwowano go aż do marca 2018 roku, kiedy nagle zniknął. Sygnał pochodził z odległości czterech tysięcy lat świetlnych. Obiekt ten został nazwany GLEAM-X J162759.5-523504.3. Przejawiał zaskakującą regularność i długość cyklu wysyłanych sygnałów. Najczęściej obserwowane impulsy radiowe, jak te generowane przez pulsary czy magnetary, mają okresy mierzone w milisekundach lub sekundach. Tymczasem tak długie i regularne cykle są rzadkością. Magnetar czy biała dziura? Jednym z rozwiązań miała być też tzw. biała dziura. Jest to hipotetyczny obiekt astrofizyczny, który jest teoretycznym „odwróceniem” czarnej dziury. O ile czarna dziura pochłania materię i światło, uniemożliwiając im ucieczkę z jej horyzontu zdarzeń, to biała dziura działa odwrotnie. Nie pozwala niczemu przedostać się do jej wnętrza i emituje materię oraz energię na zewnątrz. Gdy jedni astrofizycy próbowali rozwikłać zagadkę, inni trafili na podobny sygnał. Odnaleziono go w 2023 roku w danych obserwacyjnych MWA. Znaleziono coś emitującego pięciominutowe „porcje” fal radiowych co 22 minuty. Spojrzenie na dane archiwalne wykazało, że źródło sygnału było aktywne od co najmniej 1988 roku. Obiekt emitujący sygnały znajduje się w odległości 15 tysięcy lat świetlnych i został nazwany GPM J1839-10. Teraz znaleziono trzeci, oddalony o około 5000 lat świetlnych obiekt emitujący tak nietypowe sygnały. Ma on najdłuższy jak dotąd okres, emitując błyski o długości od 30 do 60 sekund co 2,9 godziny. I tym razem wiemy, co emituje tak tajemnicze sygnały. Jest to maleńki czerwony karzeł na orbicie podwójnej z jeszcze mniejszą gwiazdą, białym karłem. Daleko poza Drogą Mleczną – Nasze nowe odkrycie nazwane GLEAM-X J0704-37 znajduje się daleko poza płaszczyzną Drogi Mlecznej, więc w pobliżu jest tylko kilka gwiazd. Teraz jesteśmy pewni, że w szczególności jeden układ gwiezdny generuje fale radiowe – mówi astrofizyczka Natasha Hurley-Walker z węzła Curtin University w Międzynarodowym Centrum Badań Radioastronomicznych (ICRAR) w Australii. Czerwonych karłów w Drodze Mlecznej jest mnóstwo. Stanowią one najliczniejszą kategorię gwiazd w Galaktyce. Gdyby zwykły czerwony karzeł mógł po prostu generować emisję radiową o długim okresie, jaką obserwujemy w przypadku GLEAM-X J0704-37, to prawdopodobnie obserwowalibyśmy ich znacznie więcej. Sugeruje to, że jest coś niezwykłego w tym obiekcie. Coś, co trudno dostrzec. Zespół uważa, że tym czymś jest najprawdopodobniej biały karzeł, zapadnięte jądro pozostałe po martwym słońcu. Te ultragęste obiekty mają masę do 1,4 Słońca, upakowane w kulę gdzieś pomiędzy wielkością Ziemi i Księżyca. Układ podwójny Według obliczeń zespołu, układ podwójny może składać się z czerwonego karła o masie około 0,32 masy Słońca i białego karła o masie 0,8 masy Słońca. Jeśli obie gwiazdy znajdują się na wystarczająco bliskiej orbicie, biały karzeł może pobierać materiał z czerwonego karła. Proces ten może skutkować ciągłymi wiązkami emisji z biegunów białego karła. Nie widzimy tych wiązek, ale gdy uderzają one w czerwonego karła, mogą powodować jego tymczasowe rozjaśnienie, tak jak w przypadku układu podwójnego AR Scorpii. View oEmbed on the source website Następnym krokiem będzie przeprowadzenie dalszych obserwacji, zarówno w zakresie fal radiowych, jak i ultrafioletowych, w celu znalezienia bezpośrednich dowodów na istnienie białego karła. Jeśli zostanie to potwierdzone, oznaczałoby to, że GLEAM-X J0704-37 jest pulsarem typu biały karzeł – jednym z najrzadszych rodzajów gwiazd w Drodze Mlecznej. Źródło: IOPscience 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
Ta gwiazda neutronowa wiruje z obłędną prędkością. W ciągu jednej sekundy obraca się aż 716 razy!
Jeśli analizy astronomów zostaną potwierdzone przyszłymi obserwacjami, to gwiazda neutronowa 4U 1820-30 stanie się najszybciej wirującą gwiazdą wśród znanych rentgenowskich układów podwójnych. Wiruje tak szybko, że w ciągu zaledwie jednej sekundy obraca się aż 716 razy! Tym samym potwierdza obecną teoretyczną górną granicę prędkości wirowania gwiazd neutronowych, określaną na około 730 obrotów na sekundę.
Spis treści: Ekstremalnie szybkie wirowanie 100 tysięcy razy jaśniejsza od Słońca Gwiezdny kanibalizm Odległa o 27 tys. lat świetlnych martwa gwiazda wydaje się bawić na jednej z najbardziej epickich gwiezdnych dyskotek, jakie kiedykolwiek widzieliśmy. Gwiazda neutronowa 4U 1820-30 wiruje tak szybko wokół swojej osi centralnej, że wykonuje zapierające dech w piersiach 716 obrotów na sekundę. Jedynie słynny pulsar PSR J1748-2446ad obraca się z taką prędkością. Odkrycie to, jak twierdzi zespół kierowany przez astrofizyka Gaurava Jaisawala z Technical University of Denmark, potwierdza obecną teoretyczną górną granicę prędkości wirowania gwiazd neutronowych. Uznaje się, że to około 730 obrotów na sekundę. Ekstremalnie szybkie wirowanie Spróbujmy porównać tę prędkość do czegoś znanego nam bliżej. Pralki domowe wykonują od około 800 do 1600 obrotów na minutę (obr./min). Prędkość 800 obr./min odpowiada około 13 obrotom na sekundę, a 1600 obr./min to około 27 obrotów na sekundę​. Najbardziej zbliżoną do opisywanej gwiazdy neutronowej prędkość uzyskują wysokowydajne wirniki w turbinach gazowych. Np. turbiny w silnikach lotniczych montowanych w myśliwcach mogą osiągać prędkości rzędu kilkuset obrotów na sekundę. W najbardziej zaawansowanych silnikach turbiny mogą obracać się nawet w zakresie 700–800 obr./s w ekstremalnych warunkach. Jak badaczom udało się odnaleźć gwiazdę o tak zawrotnej prędkości wirowania? – Badaliśmy eksplozje termojądrowe z tego układu binarnego. Następnie znaleźliśmy niezwykłe oscylacje – mówi Jaisawal. Eksplozje te zostały zarejestrowane dzięki należącemu do NASA Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), teleskopowi rentgenowskiemu podróżującemu wraz z Międzynarodową Stacją Kosmiczną. 100 tysięcy razy jaśniejsza od Słońca – Podczas tych wybuchów gwiazda neutronowa staje się do 100 tys. razy jaśniejsza od Słońca i uwalnia ogromną ilość energii – dodaje astrofizyk. Ta konkretna gwiazda neutronowa, czyli 4U 1820-30, należy do układu binarnego typu rentgenowskiego. Znajduje się w gromadzie kulistej NGC 6624, która jest częścią znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej konstelacji Strzelca. Jest to system wyjątkowy. Tworzy go gwiazda neutronowa oraz biały karzeł, które orbitują wokół siebie w ekstremalnie krótkim czasie, wynoszącym zaledwie 685 sekund, czyli około 11 minut. Dodajmy, że gwiazdy neutronowe są jednym z końcowych etapów ewolucji masywnej gwiazdy. Powstają, gdy w gwieździe o masie od 8 do 30 razy większej od masy Słońca zabraknie atomów, które mogłaby „stopić” w swoim jądrze. Wówczas gwiazda wyrzuca swoją zewnętrzną materię w eksplozji supernowej. Natomiast jądro, które nie jest już wspierane przez ciśnienie zewnętrzne dostarczane przez fuzję, zapada się pod wpływem grawitacji. W ten sposób jądro staje się gwiazdą neutronową. Czyli obiektem o masie od około 1,1 do 2,3 razy większej od masy Słońca, upakowanym w niewielką kulę o średnicy zaledwie 20 kilometrów. Gwiazdami neutronowymi są też magnetary z niezwykle silną sferą magnetyczną, a także pulsary. Pulsary rotują niezwykle szybko, wysyłając wiązki fal radiowych ze swoich biegunów. Dzięki temu wydają się „pulsować” w przestrzeni niczym kosmiczna latarnia morska. Gwiezdny kanibalizm Wiemy, że 4U 1820-30 istnieje co najmniej od lat 80. XX wieku. Bliskość obu gwiazd w tym układzie oznacza, że gwiazda neutronowa jest wystarczająco blisko, by kanibalizować swojego towarzysza. Pozbawia go materiału, który następnie gromadzi się na powierzchni gwiazdy neutronowej. Pobierana w ten sposób masa staje się coraz gęstsza i gorętsza, aż w końcu gwiazda wyrzuca ją w eksplozji termojądrowej. Właśnie te eksplozje zarejestrowała grupa prowadzona przez Gaurava Jaisawala. – Mamy do czynienia z bardzo ekstremalnymi zdarzeniami. Badając je uzyskujemy nowy wgląd w cykle życia układów podwójnych gwiazd i powstawanie pierwiastków we Wszechświecie – podkreśla badacz. W latach 2017–2022 zespół zarejestrował 15 takich wybuchów termojądrowych. Analizując pozyskane dane, naukowcy odkryli coś ciekawego. Jeden z wybuchów miał dziwną sygnaturę, oscylację o częstotliwości 716 herców. Wyglądało to tak, jakby gwiazda obracała się podczas wybuchu – co, jak ustalili naukowcy, prawdopodobnie miało miejsce. Może to oznaczać, że gwiazda neutronowa 4U 1820-30 jest pulsarem rentgenowskim o okresie 716 obrotów na minutę, zasilanym przez eksplozje termojądrowe. Ponieważ PSR J1748-2446ad jest pulsarem radiowym, oznaczałoby to, że 4U 1820-30 jest najszybszym znanym pulsarem napędzanym energią jądrową. Aby zweryfikować to odkrycie, konieczne będą dalsze obserwacje. Jeśli jednak wyniki zostaną potwierdzone, dadzą nam one nowe narzędzie do badania gwiazd neutronowych i ekstremów, jakie mogą one osiągnąć, zanim ulegną samozniszczeniu. 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”.
Odkryto pierwszy układ potrójny, którego częścią jest czarna dziura. Znajduje się tysiące lat świetlnych od Ziemi
Znajdująca się Drodze Mlecznej V404 Cygni to tak zwana „rentgenowska podwójna”, czyli czarna dziura i jej gwiazda-ofiara. Układ był już znany i zbadany, jednak naukowcy udowodnili, że ten układ podwójny faktycznie znajduje się w sercu potrójnego układu gwiazd. Tym samym poznaliśmy pierwszy układ potrójny z czarną dziurą.
Spis treści: Ewolucja czarnych dziur Wysokoenergetyczny kopniak Pomoc z europejskiego obserwatorium Gaia Układ V404 Cygni składa się czarnej dziury łapczywie żerującej na towarzyszącej jej gwieździe i jest okrążana przez bardziej odległą, można powiedzieć – zachowującą ostrożność gwiazdę. Jest to o tyle ciekawe, że powstanie czarnej dziury powinno wywołać tak wielkie zakłócenie, że wyrzuciłby ono luźno związaną odległą gwiazdę z tego potrójnego układu gwiazd. Powszechnie uważa się, że czarne dziury powstają podczas gwałtownej śmierci masywnych gwiazd, w eksplozjach supernowych. Jednak najnowsze odkrycie naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) wskazuje, że możliwy jest też znacznie łagodniejszy proces narodzin tego typu obiektów. Nazwano go „bezpośrednim zapadaniem się”. Ewolucja czarnych dziur – Ten system jest bardzo ekscytujący i pozwala na lepsze zbadanie ewolucji czarnych dziur. Odkrycie rodzi również szereg pytań. Przede wszystkim interesuje nas, czy istnieje więcej tego typu potrójnych układów. Fakt, że trzecie z ciał, czyli orbitująca wokół czarnej dziury i jej żywiciela gwiazda jest nadal związana z układem, jest zaskakujący, ponieważ sugeruje, że otrzymała ona coś, co można nazwać niskoenergetycznym kopniakiem urodzeniowym – powiedział portalowi Space.com Kevin Burdge z Massachusetts Institute of Technology (MIT) w USA. Prowadzony przez Burdge'a zespół odkrył, że podczas gdy „gwiazda-ofiara” tej czarnej dziury okrąża ją w ciągu zaledwie 6,5 dnia ziemskiego, nowo odkryta trzecia gwiazda w układzie okrąża chciwego kosmicznego tytana tak daleko, że wykonuje orbitę tylko raz na 70 000 lat ziemskich. – To odkrycie było szczęśliwym przypadkiem! Po prostu patrzyłem na zdjęcie V404 Cygni i zauważyłem, że jest w układzie potrójnym – powiedział Burdge. – Następnie odkryliśmy, że czarna dziura w V404 Cygni prawdopodobnie urodziła się bez macierzystej gwiazdy. Badania zespołu opublikowano w środę w czasopiśmie Nature. Wysokoenergetyczny kopniak Jak się okazuje czarne dziury wciąż skrywają wiele tajemnic. Ogłoszona ponad wiek temu ogólna teoria względności Einsteina skierowała naukowców na ścieżkę, która doprowadziła do odkrycia czarnych dziur i gwiazd neutronowych. View oEmbed on the source website Jasne i gwałtowne kosmiczne eksplozje szybko powiązano z procesem narodzin tych ultragęstych gwiezdnych ciał. Eksplozje supernowych, mające być zaczątkiem formownia się czarnych dziur, są często jaśniejsze niż połączone światło każdej gwiazdy w otaczającej je galaktyce. Oznacza to również, że w momencie wybuchu dostarczają one wszystkim orbitującym gwiazdom energetycznego kopa. – Kopnięcia prenatalne to pęd netto, który czarna dziura otrzymuje po swoich narodzinach. Na przykład, jeśli mamy do czynienia z supernową i materia zostaje wyrzucona asymetrycznie, aby zachować pęd, czarna dziura zostaje odrzucona w przeciwnym kierunku niż materia – wyjaśnia Burdge. Bliska gwiazda, która jest ściśle związana grawitacyjnie z nową czarną dziurą, może przetrwać energię otrzymaną z eksplozji supernowej i pozostać w układzie. Siła grawitacji szybko spada jednak na dużych odległościach, co oznacza, że każda odległa gwiazda, która nie jest ściśle trzymana przez czarną dziurę, powinna zostać wyrzucona i błąkać się po kosmosie jako gwiazda swobodna. Dlaczego więc nie stało się tak w przypadku opisywanego układu potrójnego? Pomoc z europejskiego obserwatorium Gaia Przed udzieleniem odpowiedzi na to pytanie, zespół musiał najpierw potwierdzić, że ta odległa gwiazda na pewno krąży wokół wewnętrznego układu podwójnego V404 Cygni. Dokonali tego za pomocą 10-letnich obserwacji z teleskopu kosmicznego Gaia, statku kosmicznego, który precyzyjnie monitoruje ruch miliardów gwiazd w Drodze Mlecznej. Zespół odkrył, że czarna dziura i gwiazda rzeczywiście poruszają się w tandemie, a zewnętrzna gwiazda znajduje się 3500 razy dalej od centralnej czarnej dziury niż Ziemia od naszego Słońca. – Widzimy dwie gwiazdy, które podążają za sobą, ponieważ są połączone słabym ciągiem grawitacyjnym. Więc to musi być układ potrójny – komentuje szef zespołu z MIT. Aby ustalić, dlaczego zewnętrzna gwiazda tego układu nie została wyrzucona w przestrzeń kosmiczną, Burdge i jego zespół przeprowadzili szereg symulacji. Sprawdzali w ten sposób jak taki potrójny układ mógł ewoluować do obecnego stanu i nadal zachować swoją zewnętrzną gwiazdę. Każda symulacja rozpoczęła się od trzech gwiazd, z których jedna przekształciła się w czarną dziurę. Do symulacji wprowadzono eksplozję supernowej, którą Burdge przeprowadził dziesiątki tysięcy razy, zmieniając ilość uwolnionej energii i kierunek, w którym energia została uwolniona. Niewiele z tych symulacji doprowadziło do powstania potrójnego układu czarnych dziur. W większości jedynymi symulacjami, które powielały obserwacje zespołu dotyczące tego układu, były te, które eliminowały eksplozję supernowej i widziały czarną dziurę utworzoną przez bezpośrednie zapadnięcie się. Zespół ustalił też, że zewnętrzna gwiazda ma około 4 miliardów lat i doszedł do wniosku, że cały system jest w tym samym wieku. Źródło: Space.com, Nature. 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”.
Betelgeza wcale nie musi znajdować się na krawędzi wybuchu. Z tą gwiazdą dzieje się coś zupełnie innego
Nowe badanie aktywności Betelgezy – jednej z najjaśniejszych gwiazd na niebie i najlepszej kandydatki na supernową – sugerują, że okresowe pulsowanie obiektu jest prawdopodobnie spowodowane przez niewidoczną gwiazdę towarzyszącą. Ewentualnie przez obiekt podobny do gwiazdy. Naukowcy określili tego towarzysza mianem „Betelkumpla” lub, bardziej formalnie, Alpha Orionis B.
Spis treści: Tajemnicze zmiany jasności Betelgezy Bliżej nieznany Betelkumpel Pulsowanie Betelgezy Znajdująca się w konstelacji Oriona Betelgeza (Betelgeuse) to jedna z najjaśniejszych gwiazd na niebie. Znana jest też jako Alpha Orionis. Gwiazda jest odległa od nas o około 640 lat świetlnych. Jest tzw. czerwonym nadolbrzymem, co oznacza, że jest znacznie większa i jaśniejsza od Słońca, ale jednocześnie dość chłodna. Jej średnica jest około 1 000 razy większa od średnicy Słońca, a jej masa wynosi od 10 do 20 mas Słońca. Przy czym średnica Słońca wynosi około 1,39 miliona kilometrów, a jego masa około 1,989 x 1030 kilogramów (czyli około 330 000 razy więcej niż masa Ziemi). Betelgeza jest w bardzo zaawansowanym stadium życia. Ocenia się, że w niedalekiej przyszłości (astronomicznie rzecz biorąc) stanie się supernową. Rokowania są różne, od najbliższych kilkudziesięciu lat aż po 100 tysięcy lat. To wydarzenie będzie widoczne nawet w ciągu dnia na Ziemi. Tajemnicze zmiany jasności Betelgezy Już w 2019 roku zauważono, że Betelgeza znacząco przygasła, co wywołało spekulacje na temat jej potencjalnej eksplozji. Sugerowano nawet, że gwiazda może być otoczona przez tzw. sferę Dysona. Jest to hipotetyczna megastruktura zbudowana przez bardzo zaawansowaną cywilizację. Tego typu sferyczna struktura, składającą się z ogromnej liczby satelitów lub paneli słonecznych, absorbowałaby energię gwiazdy i przetwarzały ją na użyteczną energię do zasilania tej cywilizacji. Jednak, jak się okazało, zaobserwowane przygasanie było tylko chwilową zmianą spowodowaną pyłem wyrzuconym przez gwiazdę. Teraz jednak naukowcy uważają, że za nieregularnymi zmianami jasności Betelgezy może stać gwiazda towarzysząca. Bliżej nieznany Betelkumpel Nowe badanie przeprowadzone przez ekspertów z Centrum Astrofizyki Obliczeniowej (CCA) Flatiron Institute wykorzystało modele komputerowe do symulacji aktywności Betelgezy. Z analiz wynika, że okresowe pulsowanie obiektu jest prawdopodobnie spowodowane przez niewidoczną, orbitującą gwiazdę towarzyszącą – lub przynajmniej obiekt podobny do gwiazdy. Naukowcy nazwali proponowany obiekt „Betelbuddy” (Betelkumpel) lub bardziej formalnie Alpha Orionis B. Dodajmy, że CCA to cześć instytutu badawczego utworzonego przez Fundację Simonsa, która wspiera badania naukowe z dziedziny matematyki i nauk ścisłych. CCA specjalizuje się w wykorzystaniu zaawansowanych technik obliczeniowych i symulacji komputerowych do badania zjawisk astrofizycznych. Np. takich jak formowanie się gwiazd, ewolucja galaktyk, czarne dziury, ciemna materia czy struktura Wszechświata. Centrum Astrofizyki Obliczeniowej jest kluczowym graczem w nowoczesnej astrofizyce, ponieważ umożliwia analizowanie ogromnych ilości danych pochodzących z teleskopów i misji kosmicznych. Przeprowadza też symulacje, których tradycyjne metody teoretyczne nie mogłyby zrealizować. – Wykluczyliśmy wszystkie wewnętrzne źródła zmienności, jakie mogliśmy wymyślić, aby wyjaśnić, jak dochodzi do pulsacyjnych zmian jasności Betelgezy. Jedyną hipotezą, która wydawała się pasować, jest to, że Betelgeza ma towarzysza – napisał w oświadczeniu Jared Goldberg, główny autor badania i pracownik naukowy Centrum Astrofizyki Obliczeniowej Flatiron Institute. Pulsowanie Betelgezy Zgodnie z nowymi modelami, gwiazda towarzysząca mogłaby działać jak pług śnieżny, spychając blokujący światło pył z orbity, po której krąży wokół Betelgezy. Właśnie to miałoby wywoływać tajemnicze jaśnienie i ciemnienie tego czerwonego nadolbrzyma. Model zakładający istnienie gwiazdy towarzyszącej pomaga wyjaśnić różne wzorce pulsującego światła Betelgezy. Gwiazda ma dwa oddzielne okresy rozjaśniania i ściemniania: jeden, który pulsuje w skali czasowej nieco dłuższej niż rok, drugi, który pulsuje w skali czasowej około sześciu lat. Jeden z tych wzorców jest nieodłącznie związany z Betelgezą. Powoduje go rytmiczne rozszerzanie się i kurczenie gwiazdy. Ten wzorzec wskazuje, kiedy stanie się ona supernową. – Jeśli podstawowym trybem gwiazdy są długofalowe zmiany jasności, to Betelgeza może być gotowa do wybuchu wcześniej niż oczekiwano. Jeśli jednak jej podstawowym trybem są krótkofalowe zmiany jasności, jak sugeruje kilka badań, to te długotrwałe zmiany są zjawiskiem zwanym długim okresem wtórnym – czytamy w oświadczeniu. Długi okres wtórny może być wywołany przez coś zewnętrznego w stosunku do gwiazdy, w tym właśnie przez towarzysza. W tym przypadku naukowcy twierdzą, że Betelkumpel może być inną gwiazdą o masie nawet dwukrotnie większej niż masa Słońca. Konieczne są jednak dalsze badania, aby nie tylko potwierdzić istnienie Betelkumpla, ale także aby lepiej zrozumieć prawdziwą naturę możliwej gwiazdy towarzyszącej. „Betelgeza była celem niezliczonych badań od zarania współczesnej astrofizyki. A jednak wciąż jest miejsce na dokonanie znaczących nowych odkryć. W tym przypadku – gwiazdy podobnej do Słońca ukrywającej się na widoku, w ogromnym blasku czerwonego supergiganta. To właśnie najbardziej mnie ekscytuje” – napisał w oświadczeniu László Molnár, współautor badania z Obserwatorium Konkoly w HUN-REN Research Center for Astronomy and Earth Sciences na Węgrzech. Źródło: EurekAlert! 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”.
Ta zagadka astronomiczna czekała na rozwiązanie 30 lat. Odkryto sekret najsłynniejszego brązowego karła
W 1995 roku astronomowie wyśledzili pierwszego brązowego karła, gwiazdopodobny obiekt astronomiczny. Jednak jego światło było słabsze niż przewidywała teoria. Dlaczego? Dzisiaj naukowcy przedstawili zaskakujące rozwiązanie tej zagadki. Gliese 229B to nie jeden, ale aż dwa brązowe karły, krążące wokół siebie po ciasnej orbicie.
Tajemniczy brązowy karzeł Brązowy karzeł? Nie, to bliźniaki! Co wiemy o układzie podwójnym brązowych karłów Co odróżnia gwiazdę od planety? Nie tyle to, że pierwsza świeci, a druga nie, ile masa każdego z tych obiektów. Jeśli ciało niebieskie ma masę większą niż co najmniej 85 mas Jowisza, mamy do czynienia z gwiazdą. Ciała niebieskie o maksymalnej masie 10 mas Jowisza to planety. Ten podział już na pierwszy rzut oka wydaje się niekompletny. A co z globami, które są kilkadziesiąt razy cięższe od Jowisza? To planety czy gwiazdy? Naukowcy już od lat 70. poprzedniego wieku podejrzewali, że istnieje cała klasa chłodnych obiektów gwiazdopodobnych, które nie są ani jednym, ani drugim. Nazwali je brązowymi karłami. Jednak długo była to tylko teoria. Została ona po raz pierwszy udowodniona dopiero w połowie lat 90. Pod koniec 1994 r. odkryto, a w 1995 r. potwierdzono istnienie pierwszego brązowego karła. Obserwacje prowadzone z góry Palomar w Kalifornii wykazały, że w atmosferze tego obiektu o masie około 60–70 mas Jowisza znajduje się metan. To cecha charakterystyczna gazowych olbrzymów takich jak Jowisz, jednak nie gwiazd. Tajemniczy brązowy karzeł Wykryty glob został nazwany Gliese 229B. Towarzyszył niedużej gwieździe – czerwonemu karłowi Gliese 229, którą okrążał raz na 250 lat. Cały układ znajduje się niecałe 19 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Zająca (konstelacji nieba południowego). Pierwszy wykryty brązowy karzeł – albo nieudana gwiazda (ang. failed star), jak czasami nazywa się te obiekty – szybko przykuł uwagę całej rzeszy astronomów. Do dzisiaj powstały o nim setki prac naukowych. Również dlatego, że od samego początku w obserwacyjnych danych o Gliese 229B kryła się sprzeczność. Obiekt był zbyt ciemny jak na swoją masę. Zważywszy na to, że niewiele brakowało mu do najlżejszych gwiazd, powinien świecić znacznie jaśniej niż obserwowano. Brązowy karzeł? Nie, to bliźniaki! O rozwiązaniu tej zagadki mówiło się już od kilku lat, jednak dopiero teraz zostało ono przedstawione w renomowanych czasopismach. Naukowcy zrobili to w dwóch artykułach opublikowanych dzisiaj w „Nature” oraz „The Astrophysical Journal Letters”. Wnioski z nich są zbieżne i mocno zaskakujące. Otóż okazało się, że Gliese 229B to nie jeden, lecz aż dwa brązowe karły! – Gliese 229B był uważany za sztandarowego brązowego karła. Teraz wiemy, że cały czas myliliśmy się co do natury tego obiektu – przyznał Jerry W. Xuan, główny autor pracy z „Nature”. – Aby uniknąć zauważenia przez astronomów aż przez 30 lat, te dwa brązowe karły musiały być bardzo blisko siebie – dodał. Co wiemy o układzie podwójnym brązowych karłów Rewolucyjne obserwacje przeprowadzono z pomocą Bardzo Dużego Teleskopu (ang. Very Large Telescope) należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego. Naukowcy użyli dwóch instrumentów – interferometru GRAVITY oraz spektrografu CRIRES+. Pozwoliły one m.in. dokładnie zbadać ruch cząsteczek atmosfery w układzie Gliese 229B. Na tej podstawie wywnioskowano, że na Gliese 229B składają się dwa obiekty krążące wokół siebie. W sumie obserwacje trwały pięć miesięcy. Pozwoliły ustalić, że na Gliese 229B składają się dwa brązowe karły, Gliese 229Ba i Gliese 229Bb. Waga każdego to ok. 34–38 mas Jowisza. Oba biała niebieskie krążą niezwykle blisko siebie – dystans między nimi jest tylko 16 razy większy niż średnia odległość między Ziemią a Księżycem. Brązowe karły okrążają się nawzajem w ciągu 12 dni. – Te dwa krążące wokół siebie światy mają w rzeczywistości mniejszy promień niż Jowisz. Gdybyśmy mieli coś takiego w Układzie Słonecznym, wyglądałyby dość dziwnie na naszym nocnym niebie – mówi Rebecca Oppenheimer, astrofizyczka z American Museum of Natural History. Oppenheimer jest współautorką najnowszej pracy o Gliese 229B. Trzydzieści lat temu zaś, jeszcze jako studentka, należała do zespołu, który odkrył ten podwójny układ. Jak to często bywa w nauce, znalezienie odpowiedzi na jedno pytanie prowadzi do postawienia kolejnych. Naukowcy zastanawiają się teraz, jak mógł powstać taki układ jak Gliese 229B. Źródła: EurekAlert, Nature. 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”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Zagadka Gwiazdy Barnarda wyjaśniona. Wokół niej krąży planeta. Czy jest podobna do Ziemi?
Gwiazda Barnarda to najbliższa Słońcu pojedyncza gwiazda Drogi Mlecznej. Od kilkudziesięciu lat naukowcy spierają się o to, czy wokół niej orbitują jakieś planety. Nowe obserwacje prowadzone z użyciem Bardzo Dużego Teleskopu w Chile przyniosły rozwiązanie zagadki.
Zagadka Gwiazdy Barnarda Jedna nieduża planeta Co wiadomo o nowo odkrytej planecie? Nasz Układ Słoneczny składa się z jednej gwiazdy oraz okrążających ją ośmiu planet. Czy taka budowa systemu planetarnego to w kosmosie wyjątek, czy reguła? – W galaktyce systemy takie jak nasz znajdują się w mniejszości – odpowiada NASA. – Ponad połowa wszystkich gwiazd na niebie ma jednego albo więcej towarzyszy. Nieraz trudno dostrzec je nawet przez profesjonalny teleskop. Bywa, że gwiazdy układu podwójnego krążą na tyle blisko siebie, że ich światło się zlewa. To przypadek gwiazdy wielokrotnej Alfa Centauri. Tak naprawdę składa się ona aż z trzech elementów. Dwa z nich to jasne gwiazdy ciągu głównego – Alfa Centauri A i B – tworzące ciasny układ podwójny. Są tak blisko siebie, że nawet na profesjonalnych fotografiach kosmosu wyglądają jak jedno słońce. Bardzo daleko od nich znajduje się z kolei trzeci element – Proxima Centauri, czerwony karzeł. Upraszczając, często mówi się, że Alfa Centauri to gwiazda najbliższa Słońcu. Od naszej gwiazdy dzieli ją 4,37 roku świetlnego. Nieco dalej – w odległości niecałych sześciu lat świetlnych – znajduje się natomiast Gwiazda Barnarda. Jest to najbliższa Słońcu pojedyncza gwiazda, jaką znamy. Zagadka Gwiazdy Barnarda Gwiazda Barnarda znajduje się w gwiazdozbiorze Wężownika. To czerwony karzeł o niedużej masie, który od dawna jest częstym przedmiotem obserwacji astronomicznych. Mimo że obiekt ten był śledzony wielokrotnie, długo nie udawało się rozstrzygnąć jednej kwestii. Czy Gwiazda Barnarda ma swój układ planetarny? Czy krążą wokół niej jakieś globy? Po raz pierwszy odpowiedź twierdzącą podano jeszcze w latach 60. poprzedniego wieku. Wówczas amerykański astronom Peter van de Kamp postawił hipotezę, że wokół tej gwiazdy krąży co najmniej jeden gazowy olbrzym. Hipoteza nie wytrzymała próby czasu. W 2018 roku z kolei pojawiły się przesłanki wskazujące, że wokół Gwiazdy Barnarda krąży planeta typu ziemskiego. Ta teoria również się nie utrzymała. Jedna nieduża planeta Astronomowie nie spoczęli jednak na laurach i dalej próbowali wypatrzyć jakiś glob w odległości 6 lat świetlnych od Słońca. Dzisiaj ogłosili wyniki najnowszych obserwacji przeprowadzonych z użyciem Bardzo Dużego Teleskopu należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego. Jeden z jego instrumentów – ESPRESSO, mierzący grawitacyjny wpływ potencjalnej planety wywierany na macierzystą gwiazdę – zebrał dane pozwalające wnioskować, że wokół Gwiazdy Barnarda jednak krąży planeta. To nie koniec. Autorzy pracy opublikowanej w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics” podejrzewają, że Gwiazda Barnarda ma cały rozbudowany system planetarny. Poza odkrytą planetą znaleziono również trzy kandydatki, mające krążyć wokół gwiazdy po różnych orbitach. Co wiadomo o nowo odkrytej planecie? Glob w pobliżu Gwiazdy Barnarda został nazwany tak jak ona, z dodatkiem drugiej litery alfabetu. Formalnie jest to więc Barnard b. Krąży po bardzo ciasnej orbicie. Znajduje się dwadzieścia razy bliżej swojej gwiazdy niż odległość Merkurego od Słońca. Rok na Barnardzie b trwa nieco ponad trzy ziemskie dni. Jego masa to zaledwie połowa masy Wenus. Niestety nie ma żadnych szans, by na tej planecie istniało życie. Jej gwiazda jest co prawda znacznie chłodniejsza od Słońca, jednak Barnard b znajduje się tak blisko, że mocno się nagrzewa. Temperatura na jego powierzchni to średnio 125 stopni C. Nie jest możliwe, by utrzymała się tam woda w stanie ciekłym, uważana za niezbędne środowisko do rozwoju jakichkolwiek mikroorganizmów. – Barnard b jest jedną z najlżejszych znanych planet pozasłonecznych i zaledwie jedną z kilku, które są lżejsze nawet od Ziemi. Leży zbyt blisko gwiazdy macierzystej, poza strefą zamieszkiwalną – mówi Jonay González Hernández z hiszpańskiego Instituto de Astrofísica de Canarias, główny autor badań. Nie jest jednak wykluczone, że w strefie zamieszkiwalnej Gwiazdy Barnarda znajdują się inne planety tego układu. Naukowcy planują dalej obserwować cały system, by potwierdzić istnienie w nim kolejnych globów. Źródła: EurekAlert, Astronomy & Astrophysics, NASA. 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”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Przez Układ Słoneczny przelatują małe czarne dziury. Co by się stało, gdyby któraś uderzyła w Ziemię?
Te czarne dziury są 10 mld razy lżejsze od Słońca i mają niewiele większy rozmiar niż atom wodoru. A jeśli istnieje ich tak wiele, jak sądzą astrofizycy, to muszą co pewien czas przelatywać przez Układ Słoneczny. Jak wykryć takie mikroskopijne zjawiska i czy mogą mieć realny wpływ na nas?
Spis treści: Skąd się biorą czarne dziury? Czym są pierwotne czarne dziury? Tajemnicza ciemna materia Czarne dziury w Układzie Słonecznym Jak wykryć przelot czarnej dziury Mikroskopijna czarna dziura może przechodzić przez nasz Układ Słoneczny raz na dekadę – twierdzą naukowcy z Massachusetts Institute of Technology oraz z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Właśnie opublikowali na łamach czasopisma naukowego „Physical Review D” artykuł „Układ Słoneczny jako detektor czarnych dziur”. Dodają, że taki obiekt może w czasie przelotu generować niewielkie zakłócenia grawitacyjne, które naukowcy są w stanie wykryć. Skąd się biorą czarne dziury? Tylko skąd miałyby się wziąć takie czarne dziury? Zacznijmy od początku. Czarne dziury zawdzięczają swoją nazwę ogromnemu oddziaływaniu grawitacyjnemu. Jest ono tak silne, że nawet światło nie jest w stanie z niego uciec. Jeśli czarna dziura nie zdradzi swojego istnienia – na przykład poprzez rozerwanie gwiazdy – może pozostać niewykryta na tle czerni kosmosu. Jedynym znanym w tej chwili sposobem powstawania czarnych dziur jest zapadanie grawitacyjne bardzo masywnych gwiazd. Skończył się w nich proces wypalania paliwa jądrowego dostarczającego ciśnienia zdolnego przeciwdziałać sile grawitacji. Teoretycznie każdy obiekt posiadający dużą masę można zmienić w czarną dziurę. Wystarczy ścisnąć tę masę do skrajnie małej objętości. Jednak nikomu się to jeszcze nie udało, przynajmniej w formie, o jakiej myślimy. Bo w 2021 roku izraelscy uczeni stworzyli z 8000 atomów rubidu dźwiękową czarną dziurę o średnicy 0,1 mm. Ale w tym wypadku dziura nie wypuszczała ze swego wnętrza żadnego pochłoniętego dźwięku, a nie światła czy materii. Czym są pierwotne czarne dziury? Na przestrzeni dziesięcioleci astronomowie wykryli wiele czarnych dziur. Od takich o masie gwiazdowej, zwykle około 5 do 10 razy większej od masy Słońca, po supermasywne czarne dziury o masach od milionów do miliardów mas Słońca. Ale w omawianym badaniu skupiono się na analizie tzw. pierwotnych czarnych dziur. Według wcześniejszych badań mogą mieć one masę typowej planetoidy. Czyli od około 100 miliardów do 100 milionów miliardów ton. – Czarne dziury, które bierzemy pod uwagę w naszej pracy, są co najmniej 10 miliardów razy lżejsze od Słońca. Mają niewiele większy rozmiar niż atom wodoru – mówi współautorka badania, dr Sarah Geller z MIT. Część naukowców uważa, że krótko po Wielkim Wybuchu, zanim Wszechświat znacznie się rozszerzył, przypadkowe fluktuacje gęstości materii w nowo narodzonym kosmosie doprowadziły do utworzenia się pierwszych czarnych dziur. Niektórzy sądzą, że przynajmniej część tych pierwotnych czarnych dziur mogła przetrwać do dziś. Jedna z koncepcji głosi, że to właśnie one odpowiadają za tzw. ciemną materię. Tajemnicza ciemna materia Ciemna materia to hipotetyczna forma materii, która nie emituje ani nie odbija promieniowania elektromagnetycznego. Szacuje się, że stanowi ona około 27% masy Wszechświata, a jej obecność można zauważyć jedynie poprzez oddziaływania grawitacyjne. Z kolei zwykła materia, którą możemy zobaczyć lub dotknąć, to zaledwie 5% całkowitej masy i energii Wszechświata. W Drodze Mlecznej na każdy kilogram materii w gwiazdach przypada aż 15 kilogramów ciemnej materii. Czy składa się ona właśnie z czarnych dziur? Polscy naukowcy z projektu OGLE zakwestionowali tę hipotezę. To nie znaczy jednak, że zakwestionowali istnienie samych pierwotnych czarnych dziur. Czarne dziury w Układzie Słonecznym W nowym badaniu specjalistów z MIT oraz Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz sprawdzono, jak często pierwotne czarne dziury mogą przelatywać przez Układ Słoneczny. A także czy wywołują efekty, które naukowcy są w stanie zarejestrować na widocznych obiektach. – Zastanawialiśmy się nawet, co mogłoby się stać, gdyby czarna dziura przebiła skorupę ziemską, przeszła przez naszą atmosferę lub pozostawiła krater na Księżycu. A nawet, co by się stało, gdyby jedna z tych maleńkich czarnych dziur uderzyła w człowieka – wyjaśnia dr Geller. Jednak każdy z tych pomysłów napotkał ten sam problem. Człowiek, Księżyc, a nawet Ziemia są bardzo małymi celami w ogromnej przestrzeni kosmicznej. Szanse na to, że czarna dziura kiedykolwiek uderzy w nie bezpośrednio są niewielkie. Jak wykryć przelot czarnej dziury Dlatego badacze skupili się na bardzo precyzyjnie mierzonych orbitach ciał Układu Słonecznego. Szczególnie, że odległości od Ziemi do planet są znane z niezwykłą precyzją. Np. w przypadku Marsa – z dokładnością do 10 cm. Przyciąganie grawitacyjne takiej pierwotnej czarnej dziury podróżującej z prędkością 200 km/s mogłoby powodować wahania orbit obiektów w Układzie Słonecznym. Wahania wystarczająco duże, by można było je zmierzyć. Naukowcy skupili się na pierwotnych czarnych dziurach przelatujących w pobliżu wewnętrznych planet Układu Słonecznego – Merkurego, Wenus, Ziemi i Marsa. Stwierdzili oni, że jeśli pierwotne czarne dziury istnieją, to może być ich na tyle dużo, iż przynajmniej jedna z nich przelatuje w pobliżu planet wewnętrznych raz na dekadę. Kilka takich przelotów mogło już mieć miejsce, odkąd mamy technologie zdolne do wykrywania zakłóceń temu towarzyszących. Źródło: Physical Review D. 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”.
Czarna dziura potrafi „zagłodzić” galaktykę na śmierć. Astronomowie właśnie zaobserwowali coś takiego
Astronomowie odkryli, że supermasywne czarne dziury mogą pozbawiać swoje galaktyki macierzyste paliwa niezbędnego do formowania nowych gwiazd. Wykorzystali w tym celu Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
Spis treści: Martwa galaktyka Galaktyka Pablo Uciekający gaz Czarne dziury mogą kojarzyć się z „gwiazdami śmierci”. Ich pole grawitacyjne jest tak potężne, że jeśli coś znajdzie się za tzw. horyzontem zdarzeń czarnej dziury, to nie ma szans na ucieczkę. Nawet, jeśli porusza się z prędkością światła. Z drugiej strony, czarne dziury są elementem konstrukcyjnym galaktyk. W ich centrach znajdują się tzw. supermasywne czarne dziury. Siła grawitacji takiego obiektu „cementuje” cały gwiezdny dysk. Najnowsze badania pokazują jednak, że supermasywna czarna dziura potrafi też „zagłodzić” galaktykę na śmierć. Robi to, pozbawiając ją paliwa niezbędnego do formowania nowych gwiazd. Pracę na ten temat opublikowało czasopismo naukowe „Nature Astronomy” Martwa galaktyka Międzynarodowy zespół współprowadzony przez Uniwersytet Cambridge wykorzystał teleskop Webba do obserwacji galaktyki mniej więcej wielkości Drogi Mlecznej. Obserwowano ją we wczesnym Wszechświecie, około dwa miliardy lat po Wielkim Wybuchu. Jak większość dużych galaktyk, miała ona w swoim centrum supermasywną czarną dziurę. Jednak ta galaktyka była praktycznie „martwa”. Prawie w ogóle nie powstawały w niej nowe gwiazdy. – Na podstawie wcześniejszych obserwacji wiedzieliśmy, że ta galaktyka jest wygaszona. Powstaje w niej bardzo mało gwiazd jak na tak duży obiekt. Sądzimy, że ma to związek właśnie z czarną dziurą – mówi dr Francesco D’Eugenio z Instytutu Kosmologii Kavliego w Cambridge, współautor badań. – Jednak przed uruchomieniem teleskopu Webba nie byliśmy w stanie zbadać tej galaktyki wystarczająco szczegółowo. Nie wiedzieliśmy, czy ten stan wygaszenia jest tymczasowy, czy trwały. Galaktyka Pablo Galaktyka oficjalnie nazywana została GS-10578. Nieformalnie badacze mówią na nią „Galaktyka Pablo” na cześć kolegi, który poświęcił dużo czasu na jej obserwacje. Jest ogromna, jak na tak wczesny okres istnienia Wszechświata. Jej całkowita masa jest około 200 miliardów razy większa od masy naszego Słońca. Większość jej gwiazd powstała między 12,5 a 11,5 miliarda lat temu. – We wczesnym Wszechświecie większość galaktyk tworzyła mnóstwo gwiazd. Dlatego tak masywna, martwa galaktyka z tego okresu jest intrygująca. Proces, który zatrzymał formowanie się w niej gwiazd prawdopodobnie zachodził stosunkowo szybko – wyjaśnia współautor badań, profesor Roberto Maiolino z Instytutu Kosmologii Kavliego. Uciekający gaz Naukowcy odkryli, że galaktyka Pablo wyrzuca duże ilości gazu z prędkością około 1000 kilometrów na sekundę. To wystarczająco duża prędkość, by materia wyrwała się z zasięgu przyciągania grawitacyjnego galaktyki. Ten proces jest napędzany przez supermasywną czarną dziurę. Masa gazu wyrzucanego z galaktyki jest większa niż ta, której potrzebowałaby do tworzenia nowych gwiazd. W ten sposób czarna dziura odcina źródło „pożywienia”, którego galaktyka potrzebuje. – Znaleźliśmy winowajcę – podsumowuje dr D’Eugenio Podobnie jak inne galaktyki, także i z tej kosmiczny „wiatr” wyrzuca gaz w przestrzeń. Jednak te obłoki gazu z reguły mają małą masę i gęstość. Teleskop Webba wykrył obecność nowego składnika, którego nie można było zobaczyć za pomocą wcześniejszych urządzeń. Ten gaz jest zimniejszy, co oznacza, że ​​jest gęstszy i – co najważniejsze – nie emituje żadnego światła. Źródło: Nature Astronomy.
Odkryto starożytną gwiazdę. Pędzi przez kosmos z prędkością 600 km/s
Dzięki projektowi nauki obywatelskiej astronomowie odkryli nową ultraszybką starożytną gwiazdę w Drodze Mlecznej. Należy do bardzo rzadkiego rodzaju podkarłów typu L. Naukowcy mają trzy hipotezy, skąd się wzięła.
W tym artykule: Co wypatrzyli miłośnicy astronomii Starożytna gwiazda, która może opuścić Galaktykę Skąd się wzięła superszybka gwiazda? Skład chemiczny nowo odkrytej gwiazdy W kosmosie wszystko się porusza. Od pojedynczych planet, przez układy planetarne, po galaktyki. Ziemia obiega Słońce z prędkością 30 km/s. Wykonanie pełnego koła zajmuje jej rok. Słońce wraz z ośmioma planetami porusza się wokół centrum naszej Galaktyki z prędkością ok. 220 km/s. Okrążenie środka Drogi Mlecznej trwa ok. 230 mln lat. Przy tym wszystkim zaś Droga Mleczna również się porusza i za 4 mld lat zderzy się z naszą sąsiadką, galaktyką Andromedy. Prędkości obiektów w kosmosie mogą więc przyprawić o zawrót głowy. Na dodatek zaś zdarzają się wyjątki, śmigające przez kosmos jeszcze szybciej niż wszystko inne. Ostatnio wykryto właśnie taką gwiazdę. Należy do bardzo rzadkiego rodzaju – podkarłów typu L. Pruje przez Wszechświat z prędkością aż 600 km/s. Czyli trzy razy szybciej niż Słońce! Co wypatrzyli miłośnicy astronomii Gwiazdę tę – oznaczoną skrótem J1249+36 – pomogli znaleźć miłośnicy astronomii. Wyłapano ją dzięki programowi Backyard Worlds: Planet 9. To projekt nauki obywatelskiej, w ramach którego chętni wspomagają naukowców w poszukiwaniu hipotetycznej Dziewiątej Planety Układu Słonecznego. Na razie takich chętnych znalazło się ok. 80 tys. Ich zadaniem jest przedarcie się przez gigantyczny zbiór danych, zebranych w ciągu 14 lat misji NASA WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer). „Projekt wykorzystuje niezwykłe zdolności ludzi, którzy są ewolucyjnie zaprogramowani do szukania wzorców i dostrzegania anomalii w sposób nieporównywalny z technologią komputerową” – napisano na stronie Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Ochotnicy tagują poruszające się obiekty, a gdy wiele osób oznaczy ten sam obiekt, sprawą interesują się zawodowi astronomowie. Starożytna gwiazda, która może opuścić Galaktykę W ten właśnie sposób wytropiono ultraszybką J1249+36. Gdy zmierzono jej prędkość, okazało się, że gwiazda ta mogłaby nawet przezwyciężyć siłę przyciągania Drogi Mlecznej i uciec z Galaktyki. Dalsze obserwacje, przeprowadzone w W.M. Keck Observatory na Hawajach, wyjaśniły, że to podkarzeł typu L. Podkarły typu L to rzadko spotykane gwiazdy o bardzo małej masie i temperaturze. Są ubogie we wszystkie inne pierwiastki niż wodór i hel. Należą do najstarszych gwiazd w Drodze Mlecznej. Takiej planety jeszcze nie widzieliśmy. Astronomowie odkryli wodny świat z gotującym się oceanem Nowe obserwacje doprowadziły od odkrycia jednego z najdziwniejszych globów, jakie znamy. To najprawdopodobniej wodny świat z gotującym się oceanem. Odkrycie wywołało wśród naukowców spór. Skąd się wzięła superszybka gwiazda? Naukowcy zaproponowali trzy możliwe odpowiedzi na powyższe pytanie. Pierwszy scenariusz zakłada, że nietypowy podkarzeł był kiedyś częścią układu podwójnego. Towarzyszył w nim białemu karłowi, czyli „wypalonej” gwieździe na końcowym etapie ewolucji. W takich układach zdarza się, że biały karzeł podkrada materię towarzysza i czasami wybucha jako nowa. Jeśli zaś spadnie na niego dużo materii, może wybuchnąć jako supernowa. On sam zostanie całkowicie zniszczony, natomiast jego bliski towarzysz wystrzeli w kosmos z zawrotną prędkością. Drugi scenariusz zakłada, że gwiazda J1249+36 w pewnym momencie przelatywała przez gromadę kulistą, czyli gęste skupisko gwiazd. W czasie swojej podróży natrafiła na układ podwójny, którego jednym ze składników była czarna dziura. Takie układy mogą zadziałać jak katapulty. I wyrzucić obiekty, które się do nich zbliżyły, nawet poza całą gromadę kulistą. Taki właśnie los mógł spotkać starożytną gwiazdę. Trzeci scenariusz opiera się na hipotezie o pozagalaktycznym pochodzeniu J1249+36. Według niego ta gwiazda w ogóle nie pochodzi z Drogi Mlecznej, tylko z którejś z licznych galaktyk satelickich. Stamtąd mogły przybyć do nas również inne ultraszybkie gwiazdy. J1249+36 nie jest bowiem rekordzistką. Najszybsze gwiazdy poruszają się z prędkościami ponad 1000 km/s, jednak na razie nie znamy ich wiele. Skład chemiczny nowo odkrytej gwiazdy Który z tych trzech scenariuszy jest prawdziwy? Odpowiedź może przynieść dokładniejsze określenie składu chemicznego J1249+36. Jeśli będziemy wiedzieć, z jakich składa się pierwiastków, być może da się potwierdzić, czy w jej pobliżu wybuchła supernowa. Albo poszukać gromad kulistych z gwiazdami o zbliżonym składzie. Odkrycie gwiazdy J1249+36 zaprezentowano na konferencji 244th Meeting of the American Astronomical Society. Praca o niej została przyjęta do publikacji w czasopiśmie „The Astrophysical Journal Letters”. Źródło: ScienceAlert, UC San Diego, Space.com Szukasz więcej fascynujących informacji na temat świata roślin i zwierząt, odkryć archeologicznych i nieskończonego Wszechświata? Zaprenumeruj magazyn „National Geographic Polska". Najnowszą ofertę znajdziesz na tej stronie.
Kontrowersyjna hipoteza. Ciemna materia może ożywiać martwe gwiazdy
Wewnątrz gwiazd neutronowych może dochodzić do zaskakujących przemian ciemnej materii. Naukowcy sugerują, że jej cząstki mogą anihilować, uwalniając energię termiczną. W ten sposób gwiazda neutronowa byłaby ogrzewana od wewnątrz.
W tym artykule: Czy ciemna materia może przypominać zwykłą? Anihilacja wewnątrz gwiazd neutronowych Kontrowersyjna hipoteza Prawda czy fałsz? Nicole Bell, profesor fizyki teoretycznej z University of Melbourne, zaproponowała kontrowersyjną teorię. Dotyczy ona gwiazd neutronowych – martwych gwiazd składających się z najgęstszej materii, jaka istnieje we Wszechświecie. Zdaniem Bell gwiazdy neutronowe mogą działać jako swoiste pułapki na ciemną materię. Poruszające się z dużymi prędkościami cząstki ciemnej materii zderzałyby się ze sobą wewnątrz gwiazdy neutronowej i anihilowały. W tym procesie uwalniałaby się energia cieplna. Martwa gwiazda byłaby więc podgrzewana od środka. Zupełnie tak, jakby wracało jej „życie”. Czy ciemna materia może przypominać zwykłą? O ciemnej materii naukowcy z całkowitą pewnością mogą powiedzieć tylko kilka rzeczy. Po pierwsze, istnieje (o ile tylko dobrze rozumiemy działanie grawitacji w dużych skalach). Po drugie, stanowi aż 85 proc. całej materii obecnej we Wszechświecie. Po trzecie, nie oddziałuje ze światłem, więc nie da się jej wykryć, rejestrując promieniowanie elektromagnetyczne. Ciemna materia manifestuje się tylko poprzez siłę grawitacji. Wszystko ponad to, co wyżej, to już hipotezy. Jedna z nich zakłada, że cząstki ciemnej materii (na razie nieuchwytne) mogłyby oddziaływać same ze sobą. Oddziaływania te mogłyby mieć różny charakter. W przypadku zwykłej materii każda cząstka ma antycząstkę (np. dla elektronu jest nią pozyton). Jeśli cząstka spotka się z antycząstką, dochodzi do ich anihilacji. W procesie uwalniana jest duża ilość energii. Anihilacja wewnątrz gwiazd neutronowych Nicole Bell uznała, że anihilacji może ulegać również ciemna materia. Środowisko, w którym zachodziłby taki proces, powinno mieć ekstremalne charakterystyki. Ten warunek idealnie spełniają gwiazdy neutronowe. Ultragęste jądra pozostałe po supernowych składają się przede wszystkim z neutronów. Są one niezwykle gęsto ściśnięte. Tym samym te martwe gwiazdy mogłyby stanowić pułapki na ciemną materię. Albo – w innym ujęciu – działałyby jako swoiste detektory ciemnej materii, umożliwiające jej badanie. Do tego jednak powinien być spełniony pewien podstawowy warunek. – Wychwytywanie i anihilacja ciemnej materii w gwiazdach neutronowych stanowiłyby źródło ciepła, zapobiegające ochłodzeniu gwiazdy – wyjaśnia portalowi space.com Nicole Bell. Czyli martwe gwiazdy musiałyby być podgrzewane, kiedy wewnątrz nich dochodzi do anihilacji „ciemnych” cząstek. Miałyby wówczas wskazującą na to sygnaturę cieplną. Najbliższa Ziemi gwiazda neutronowa z silnym polem magnetycznym zaczęła się dziwnie zachowywać Naukowcy zarejestrowali nietypowe sygnały radiowe docierające z uśpionej gwiazdy. To magnetar, który przez ponad dekadę był nieaktywny. Jednak w ostatnich latach ta gwiazda neutronowa znów z... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/najblizsza-ziemi-gwiazda-neutronowa-z-silnym-polem-magnetycznym-zaczela-sie-dziwnie-zachowywac-2418665.jpg" width="938" height="663" alt="Najbliższa Ziemi gwiazda neutronowa z silnym polem magnetycznym zaczęła się dziwnie zachowywać" title="Najbliższa Ziemi gwiazda neutronowa z silnym polem magnetycznym zaczęła się dziwnie zachowywać" /> Kontrowersyjna hipoteza Ten fragment propozycji Bell jest bodajże najbardziej kontrowersyjny. Jak zauważył jeden z komentatorów na space.com, naukowczyni przyjęła, że anihilacja cząstek ciemnej materii poskutkuje pojawieniem się „zwykłych” fotonów. Czyli promieniowania elektromagnetycznego wykrywanego przez instrumenty badawcze. Dlaczego jednak nie miałyby być to raczej „ciemne” fotony, które nie będą oddziaływać ze zwykłą materią? W takim przypadku nie dochodziłoby wcale do jej podgrzewania. – Mógłbym równie łatwo spekulować, że anihilacja ciemnej materii jest źródłem ciemnej energii – zauważa anonimowy komentator. Prawda czy fałsz? Co ciekawe, teoria Bell ma szanse zostać zweryfikowana. Do tego należałoby zmierzyć temperaturę gwiazd neutronowych. Gdyby okazały się cieplejsze, niż przewiduje teoria, byłby to punkt dla hipotezy australijskiej fizyczki. Taka obserwacja byłaby co prawda trudna – gwiazdy neutronowe są bardzo małe i bardzo chłodne – jednak nie niemożliwa. – Temperatury tych gwiazd skutkowałoby emisją w bliskiej podczerwieni, którą być może uda się zaobserwować za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba – zauważa Nicole Bell. Jest jeszcze plan B: białe karły. Również wewnątrz nich mogłaby zachodzić anihilacja cząstek ciemnej materii. W tym jednak przypadku testowanie teorii mogłoby okazać się prostsze. Białe karły są bowiem znacznie lepiej poznane niż gwiazdy neutronowe. Kryją dla naukowców mniej niespodzianek. Praca zespołu Nicole Bell nie była jeszcze recenzowana. Na razie została opublikowana na serwisie preprintów naukowych arXiv.org. Źródła: Space.com, arXiv.org. Nasz ekspert 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”. Pasjami czyta i pisze, miłośniczka literatury popularnonaukowej i komputerowych gier RPG. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com