Ludzkość planuje umieścić na orbicie 560 000 satelitów. To sprawi, że teleskopy staną się bezużyteczne
Dużą część wiedzy na temat tego, co dzieje się w kosmosie, mamy dzięki pracy teleskopów. Nie tylko tych ogromnych, które badają najdalsze zakamarki Wszechświata, ale także tych mniejszych, a nawet… domowych. NASA ostrzega, że plan wypuszczenia na orbitę pół miliona nowych satelitów sprawi, że niemal wszystkie obrazy wykonane przez teleskopy kosmiczne staną się zanieczyszczone.
Światło emitowane przez satelity coraz częściej umieszczane na ziemskiej orbicie zakłóca pracę teleskopów. W najbliższym czasie może pojawić się ich nawet pół miliona, a naukowcy biją na alarm: to zagraża przyszłości ciemnego, nocnego nieba, które dobrze znamy. Czy czekają nas zmiany? Ile satelitów krąży wokół Ziemi? Według badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature”, liczba satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiego od 2019 roku gwałtownie wzrosła – z 2000 do 15 000. Wiele z nich stanowi część internetowej konstelacji Starlink należącej do miliardera Elona Muska. Ale to dopiero początek. Jeśli wszystkie plany złożone obecnie zostaną zaakceptowane, a satelity z nimi związane umieszczone w kosmosie, to do końca lat 30. XXI wieku na orbicie Ziemi znajdzie się nawet 560 000 satelitów. To wzrost o ponad 3500%. Jak często satelity zakłócają obraz? Badania zespołu dr Przemysława Mroza z Obserwatorium Astronomicznego UW wykazały, że w 2019 roku smugi satelitów pojawiały się na 0,5% zdjęć wykonanych o zmierzchu i świcie przez Zwicky Transient Facility. Już w 2021 roku było to 20% zdjęć, a prognozy na 2027 rok sugerują, że niemal każde zdjęcie wykonane w tych warunkach będzie zawierało smugi satelitów. Czemu satelity zagrażają teleskopom? Na potrzeby badania naukowcy zasymulowali wpływ pół miliona satelitów na teleskopy kosmiczne. Udowodnili, że satelity odbijające światło mogą wpływać na aż 96% zdjęć wykonanych przez trzy wielkie teleskopy: SPHEREx należący do NASA, ARRAKIHS należący do Europejskiej Agencji Kosmiczne i Xuntian, należący do Chin. Zanieczyszczenia obrazu to nie tylko problem estetyczny, ale także poważna przeszkoda w prowadzeniu badań naukowych. Alejandro Borlaff – główny autor badania – ostrzega, że satelity mogą wyglądać identycznie jak potencjalnie niebezpieczne planetoidy, co znacznie utrudni ich wykrycie i ocenę zagrożenia dla Ziemi. Nawet teleskop Hubble’a, mimo węższego pola widzenia, może mieć zanieczyszczone około jednej trzeciej obrazów. Gigantyczne satelity mogą być jaśniejsze niż planety Niepokój budzi również rozmiar i jasność przyszłych satelitów. Już teraz te o powierzchni 100 m² mogą być widoczne z Ziemi jak najjaśniejsze gwiazdy. Planowane są jednak konstrukcje o powierzchni aż 3000 m², które mogą świecić… jak planety. To ogromne utrudnienie dla astronomów próbujących analizować światło z odległych obiektów we Wszechświecie. Czy powinniśmy ograniczyć ilość satelitów? Eksperci rozważają różne rozwiązania problemu. Jednym z nich jest umieszczanie satelitów na niższych orbitach niż teleskopy kosmiczne, ale może to prowadzić do uszkodzenia warstwy ozonowej. Najprostszym sposobem byłoby ograniczenie liczby wystrzeliwanych satelitów, jednak ze względu na rosnącą konkurencję między firmami oferującymi internet satelitarny oraz rozwój sztucznej inteligencji, jest to mało prawdopodobne. Obecnie prawie 3/4 satelitów należy do sieci Starlink Elona Muska, jednak w przyszłości Starlink może stanowić tylko 10% wszystkich urządzeń na orbicie. NASA apeluje do firm, aby udostępniały informacje o lokalizacji, orientacji i kolorze swoich satelitów, co pomogłoby astronomom lepiej przygotować się do obserwacji. Na szczęście teleskopy umieszczone poza orbitą Ziemi, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znajdujący się w punkcie Lagrange’a L2 (oddalonym o 1,5 mln km od nasz planety), pozostają odporne na zakłócenia. Źródła: <a href="http://%C5%9Awiat%C5%82o%20emitowane%20przez%20satelity%20tempie%20umieszczane%20na%20ziemskiej%20orbicie%20zak%C5%82%C3%B3ca%20prac%C4%99%20teleskop%C3%B3w.%20W%20najbli%C5%BCszym%20czasie%20mo%C5%BCe%20pojawi%C4%87%20si%C4%99%20ich%20nawet%20p%C3%B3%C5%82%20miliona,%20a%20naukowcy%20bij%C4%85%20na%20alarm:%20to%20zagra%C5%BCa%20przysz%C5%82o%C5%9Bci%20ciemnego,%20nocnego%20nieba,%20kt%C3%B3re%20dobrze%20znamy.%20Czy%20czekaj%C4%85%20nas%20zmiany?%20Ile%20satelit%C3%B3w%20kr%C4%85%C5%BCy%20wok%C3%B3%C5%82%20Ziemi?%20Wed%C5%82ug%20badania%20opublikowanego%20w%20czasopi%C5%9Bmie%20%E2%80%9ENature%E2%80%9D,%20liczba%20satelit%C3%B3w%20na%20niskiej%20orbicie%20oko%C5%82oziemskiego%20od%202019%20roku%20gwa%C5%82townie%20wzros%C5%82a%20%E2%80%93%20z%202000%20do%2015%20000.%20Wiele%20z%20nich%20stanowi%20cz%C4%99%C5%9B%C4%87%20internetowej%20konstelacji%20Starlink%20nale%C5%BC%C4%85cej%20do%20miliardera%20Elona%20Muska.%20Ale%20to%20dopiero%20pocz%C4%85tek.%20Je%C5%9Bli%20wszystkie%20plany%20z%C5%82o%C5%BCone%20obecnie%20zostan%C4%85%20zaakaceptowane,%20a%20satelity%20z%20nimi%20zwi%C4%85zane%20umieszczone%20w%20kosmosie,%20to%20do%20ko%C5%84ca%20lat%2030.%20XXI%20wieku%20na%20orbicie%20Ziemi%20znajdzie%20si%C4%99%20nawet%20560%20000%20satelit%C3%B3w.%20To%20wzrost%20o%20ponad%203500%.%20Jak%20cz%C4%99sto%20satelity%20zak%C5%82%C3%B3caj%C4%85%20obraz?%20Badania%20zespo%C5%82u%20dr%20Przemys%C5%82awa%20Mroza%20z%20Obserwatorium%20Astronomicznego%20UW%20wykaza%C5%82y,%20%C5%BCe%20w%202019%20roku%20smugi%20satelit%C3%B3w%20pojawia%C5%82y%20si%C4%99%20na%200,5%%20zdj%C4%99%C4%87%20wykonanych%20o%20zmierzchu%20i%20%C5%9Bwicie%20przez%20Zwicky%20Transient%20Facility.%20Ju%C5%BC%20w%202021%20roku%20by%C5%82o%20to%2020%%20zdj%C4%99%C4%87,%20a%20prognozy%20na%202027%20rok%20sugeruj%C4%85,%20%C5%BCe%20niemal%20ka%C5%BCde%20zdj%C4%99cie%20wykonane%20w%20tych%20warunkach%20b%C4%99dzie%20zawiera%C5%82o%20smugi%20satelit%C3%B3w.%20Czemu%20satelity%20zagra%C5%BCaj%C4%85%20teleskopom?%20Na%20potrzeby%20badania%20naukowcy%20zasymulowali%20wp%C5%82yw%20p%C3%B3%C5%82%20miliona%20satelit%C3%B3w%20na%20teleskopy%20kosmiczne.%20Udowodnili,%20%C5%BCe%20satelity%20odbijaj%C4%85ce%20%C5%9Bwiat%C5%82o%20mog%C4%85%20wp%C5%82ywa%C4%87%20na%20a%C5%BC%2096%%20zdj%C4%99%C4%87%20wykonanych%20przez%20trzy%20wielkie%20teleskopy:%20SPHEREx%20nale%C5%BC%C4%85cy%20do%20NASA,%20ARRAKIHS%20nale%C5%BC%C4%85cy%20do%20Europejskiej%20Agencji%20Kosmiczne%20i%20Xuntian,%20nale%C5%BC%C4%85cy%20do%20Chin.%20Zanieczyszczenia%20obrazu%20to%20nie%20tylko%20problem%20estetyczny,%20ale%20tak%C5%BCe%20powa%C5%BCna%20przeszkoda%20w%20prowadzeniu%20bada%C5%84%20naukowych.%20Alejandro%20Borlaff%20%E2%80%93%20g%C5%82%C3%B3wny%20autor%20badania%20%E2%80%93%20ostrzega,%20%C5%BCe%20satelity%20mog%C4%85%20wygl%C4%85da%C4%87%20identycznie%20jak%20potencjalnie%20niebezpieczne%20asteroidy,%20co%20znacznie%20utrudni%20ich%20wykrycie%20i%20ocen%C4%99%20zagro%C5%BCenia%20dla%20Ziemi.%20Nawet%20Teleskop%20Hubble%E2%80%99a,%20mimo%20w%C4%99%C5%BCszego%20pola%20widzenia,%20mo%C5%BCe%20mie%C4%87%20zanieczyszczone%20oko%C5%82o%20jednej%20trzeciej%20obraz%C3%B3w.%20Gigantyczne%20satelity%20mog%C4%85%20by%C4%87%20ja%C5%9Bniejsze%20ni%C5%BC%20planety%20Niepok%C3%B3j%20budzi%20r%C3%B3wnie%C5%BC%20rozmiar%20i%20jasno%C5%9B%C4%87%20przysz%C5%82ych%20satelit%C3%B3w.%20Ju%C5%BC%20teraz%20te%20o%20powierzchni%20100%20m%C2%B2%20mog%C4%85%20by%C4%87%20widoczne%20z%20Ziemi%20jak%20najja%C5%9Bniejsze%20gwiazdy.%20Planowane%20s%C4%85%20jednak%20konstrukcje%20o%20powierzchni%20a%C5%BC%203000%20m%C2%B2,%20kt%C3%B3re%20mog%C4%85%20%C5%9Bwieci%C4%87%E2%80%A6%20jak%20planety.%20To%20ogromne%20utrudnienie%20dla%20astronom%C3%B3w%20pr%C3%B3buj%C4%85cych%20analizowa%C4%87%20%C5%9Bwiat%C5%82o%20z%20odleg%C5%82ych%20obiekt%C3%B3w%20we%20Wszech%C5%9Bwiecie.%20Czy%20powinni%C5%9Bmy%20ograniczy%C4%87%20ilo%C5%9B%C4%87%20satelit%C3%B3w?%20Eksperci%20rozwa%C5%BCaj%C4%85%20r%C3%B3%C5%BCne%20rozwi%C4%85zania%20problemu.%20Jednym%20z%20nich%20jest%20umieszczanie%20satelit%C3%B3w%20na%20ni%C5%BCszych%20orbitach%20ni%C5%BC%20teleskopy%20kosmiczne,%20ale%20mo%C5%BCe%20to%20prowadzi%C4%87%20do%20uszkodzenia%20warstwy%20ozonowej.%20Najprostszym%20sposobem%20by%C5%82oby%20ograniczenie%20liczby%20wystrzeliwanych%20satelit%C3%B3w,%20jednak%20ze%20wzgl%C4%99du%20na%20rosn%C4%85c%C4%85%20konkurencj%C4%99%20mi%C4%99dzy%20firmami%20oferuj%C4%85cymi%20internet%20satelitarny%20oraz%20rozw%C3%B3j%20sztucznej%20inteligencji,%20jest%20to%20ma%C5%82o%20prawdopodobne.%20Obecnie%20prawie%203/4%20satelit%C3%B3w%20nale%C5%BCy%20do%20sieci%20Starlink%20Elona%20Muska,%20jednak%20w%20przysz%C5%82o%C5%9Bci%20Starlink%20mo%C5%BCe%20stanowi%C4%87%20tylko%2010%%20wszystkich%20urz%C4%85dze%C5%84%20na%20orbicie.%20NASA%20apeluje%20do%20firm,%20aby%20udost%C4%99pnia%C5%82y%20informacje%20o%20lokalizacji,%20orientacji%20i%20kolorze%20swoich%20satelit%C3%B3w,%20co%20pomog%C5%82oby%20astronomom%20lepiej%20przygotowa%C4%87%20si%C4%99%20do%20obserwacji.%20Na%20szcz%C4%99%C5%9Bcie%20teleskopy%20umieszczone%20poza%20orbit%C4%85%20Ziemi,%20takie%20jak%20James%20Webb%20znajduj%C4%85cy%20si%C4%99%20w%20punkcie%20Lagrange%E2%80%99a%20L2%20(oddalonym%20o%201,5%20mln%20km%20od%20nasz%20planety),%20pozostaj%C4%85%20bezpieczne%20przed%20zak%C5%82%C3%B3ceniami.">Nature, Uniwersytet Warszawski Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Nie uwierzysz, jak szybko sunie ta kometa. 3I/ATLAS przemierza Drogę Mleczną jak pocisk!
Na tę kometę skierowane są teraz obiektywy i instrumenty najważniejszych teleskopów. Wysłużony Teleskop Hubble uchwycił 3I/ATLAS w niespotykanej dotąd szczegółowości. Obiekt przemierza nasz Układ Słoneczny z zawrotną prędkością i skrywa wiele tajemnic, które naukowcy próbują rozwikłać.
Spis treści Najostrzejszy obraz komety 3I/ATLAS Rozmiary i budowa komety 3I/ATLAS to najszybsza kometa świata Kometa 3I/ATLAS została odkryta 1 lipca 2025 roku przez system ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) przy Uniwersytecie Hawajskim, gdy była w odległości ok. 670 milionów km. od Słońca. Jej wizyta to kolejny dowód na istnienie nieodkrytej dotąd populacji takich obiektów w Drodze Mlecznej. Najostrzejszy obraz komety 3I/ATLAS Teleskop Hubble’a uchwycił najostrzejszy jak dotąd obraz tajemniczej komety 3I/ATLAS – międzygwiezdnego obiektu przemierzającego nasz Układ Słoneczny. Zdjęcie wykonano 21 lipca 2025 roku, gdy kometa znajdowała się 445 milionów kilometrów od Ziemi. Na fotografii widoczna jest charakterystyczna owalna otoczka wokół lodowego jądra komety. To zjawisko występuje, gdy komety zbliżają się do gwiazd – ciepło powoduje sublimację lodu, co prowadzi do emisji gazu i pyłu tworzących z czasem tzw. warkocz. 3I/ATLAS Jest trzecim w historii zaobserwowanym obiektem międzygwiezdnym, który odwiedza nasz Układ Słoneczny, po ʻOumuamua i 2I/Borisov. Rozmiary i budowa komety Teleskop Hubble'a umożliwił astronomom dokładniejsze oszacowanie wielkości jądra komety – jego średnica może wynosić maksymalnie 5,6 km, ale równie dobrze może być znacznie mniejsza, ok. 320 metrów. Mimo wysokiej rozdzielczości obrazu, samo jądro nie jest widoczne bezpośrednio – jest zbyt małe i otoczone grubą warstwą lodowego pyłu i gazu. Tempo utraty pyłu sugeruje, że 3I/ATLAS zachowuje się podobnie do znanych komet pochodzących z Układu Słonecznego, mimo że pochodzi z zewnątrz. 3I/ATLAS to najszybsza kometa świata Prędkość 3I/ATLAS jest niezwykle duża – 209 000 km/h. To najszybciej poruszająca się kometa kiedykolwiek zarejestrowana. I dowód na to, że kometa leci przez przestrzeń międzygwiezdną od miliardów lat. Ta zawrotna prędkość to wynik licznych oddziaływań grawitacyjnych z ciałami niebieskimi w Drodze Mlecznej. Astronomowie nie są w stanie określić, w jakim układzie gwiezdnym się narodziła. Jak mówi David Jewitt z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles, "to jakby próbować prześledzić tor pocisku, który widzieliśmy tylko przez ułamek sekundy". Poza Hubble’em, kometę obserwują też inne teleskopy – m.in. James Webb Space Telescope, TESS, Swift i W.M. Keck Observatory. Dane te pomogą ustalić m.in. skład chemiczny komety i jej pochodzenie. Kometa pozostanie widoczna dla teleskopów naziemnych do września 2025 roku, po czym zniknie za Słońcem. Oczekuje się, że ponownie pojawi się na niebie w grudniu. Źródło: arXiv 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.
Niezwykła fotografia kosmosu. Na nowym zdjęciu Galaktyka Sombrero już nie przypomina kapelusza
Powstało nowe zdjęcie Galaktyki Sombrero, odległej galaktyki spiralnej. Zawdzięcza ona swoją nazwę podobieństwu do słynnego meksykańskiego nakrycia głowy. Podobieństwo to może jednak być pomyłką – na nowej fotografii galaktyka wygląda już nieco inaczej.
Spis treści: Pierwsze zdjęcie Galaktyki Sombrero Galaktyka w kształcie kapelusza? Niekoniecznie Dużo gromad kulistych w Galaktyce Sombrero Podobno w środowisku naukowym żartuje się, że astronomowie nie są najlepsi w nadawaniu nazw obiektom, których obserwacje prowadzą. Faktycznie, ciągi liter i cyfr, jakimi zazwyczaj oznaczane są nowo odkryte gwiazdy czy planety, najczęściej brzmią mało chwytliwie. Trochę lepiej rzecz się ma w przypadku mgławic czy galaktyk. Mgławica Koński Łeb czy Galaktyka Cygaro to plastyczne określenia, które odnoszą się do kształtów dobrze znanych nam z Ziemi. Ładnie nazywa się również galaktyka, której formalna nazwa brzmi NGC 4594. Mniej zaś formalna, za to znacznie łatwiejsza do zapamiętania – Galaktyka Sombrero. Właśnie zostało pokazane jej najnowsze zdjęcie zrobione z pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Fotografia ta okazała się sporą niespodzianką. Otóż widoczna na niej galaktyka wcale nie przypomina już meksykańskiego kapelusza. Tylko raczej spłaszczoną strzelniczą tarczę. Pierwsze zdjęcie Galaktyki Sombrero Galaktyka Sombrero znajduje się w gwiazdozbiorze Panny. Od Ziemi dzieli ją gigantyczna odległość 30 milionów lat świetlnych. Została odkryta pod koniec XVIII wieku. Później była wielokrotnie obserwowana, jednak na jej wyraźne zdjęcie trzeba było czekać aż do 2003 roku. Ikoniczna fotografia została zrobiona wówczas przez Teleskop Hubble'a. Wyraźnie widać na niej krawędź pyłowego dysku, który otacza jądro galaktyki. Krawędź ta jest tak wyraźna, że przypominam brzeg kapelusza. Teleskop Hubble'a pracuje w świetle widzialnym, co nałożyło pewne ograniczenia na fotografię. Pyłowy dysk przesłania potencjalne gwiazdy, jakie mogłyby się w nim formować. Z kolei aktywna czarna dziura w centrum galaktyki jest tak jasna, że nie widać żadnych szczegółów wokół niej. Galaktyka w kształcie kapelusza? Niekoniecznie Pokazana właśnie nowa fotografia powstała z wykorzystaniem instrumentu MIRI Teleskopu Webba. MIRI rejestruje promieniowanie średniej podczerwieni. Uzyskany obraz różni się znacząco od fotografii Galaktyki Sombrero zrobionej przez Hubble'a. Jak teraz widać, na obrzeżach galaktyki znajdują się zwarte skupiska gazu molekularnego. Jednak nie jest to gwiezdny żłobek. Powstaje tam znacznie mniej gwiazd niż się spodziewano. W pierścieniach Galaktyki Sombrero co roku rodzą się gwiazdy o łącznej masie odpowiadającej jednej masie Słońca (to niecałe dwa kwintyliony kg). Dla porównania – w Drodze Mlecznej każdego roku powstają gwiazdy o łącznej masie dwóch mas słonecznych. Zupełnie inaczej wygląda również jądro Galaktyki Sombrero. Naukowcy spodziewali się że zobaczą tam jasne halo gwiazd otaczających czarną dziurę. Zamiast tego na obrazie z Teleskopu Webba widać płaski dysk. Dużo gromad kulistych w Galaktyce Sombrero Ogólnie Galaktyka Sombrero okazała się o wiele bardziej niezwykła niż dotychczas przypuszczano. Naukowcy zamierzają teraz skupić się na obserwacji jej gromad kulistych – czyli zgrupowań starych gwiazd połączonych grawitacyjnie. W Galaktyce Sombrero jest ich aż 2000, znacznie więcej niż w galaktykach tego typu. W przyszłości może to pomóc wyjaśnić niektóre z jej nietypowych cech. Źródła: Webb Telescope, ScienceAlert Nasza autorka Magdalena Salik Dziennikarka i pisarka, przez wiele lat sekretarz redakcji i zastępczyni redaktora naczelnego magazynu „Focus". Wcześniej redaktorka działu naukowego „Dziennika. Polska, Europa, Świat”. Autorka powieści z gatunku fantastyki naukowej, ostatnio wydała „Płomień” i „Wściek”. Więcej: magdalenasalik.wordpress.com
Największa burza w kosmosie zmienia swój kształt. Naukowcy nie wiedzą dlaczego
Prowadzone przez 90 dni obserwacje Wielkiej Czerwonej Plamy doprowadziły do zaskakującego odkrycia. Ta burza na Jowiszu regularnie zmienia swój rozmiar i kształt jak ściskana piłeczka albo trzęsąca się galaretka. Na razie zaobserwowano jeden cykl oscylacji trwający trzy miesiące. Przyczyna tego zjawiska pozostaje nieznana.
Jak badano Wielką Czerwoną Plamę? Największa burza w kosmosie: co się z nią dzieje? Tajemnice Wielkiej Czerwonej Plamy Najstarsza burza w kosmosie Największa znana burza w kosmosie ma swoją własną nazwę. To Wielka Czerwona Plama, największy wir widoczny na powierzchni Jowisza. Burza znajduje się na południowej półkuli tego gazowego olbrzyma, ma charakterystyczne rdzawe zabarwienie i jest tak ogromna, że mogłaby pochłonąć całą Ziemię. Wielka Czerwona Plama to antycyklon. Obraca się w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Obecnie ma kilkanaście tysięcy kilometrów wzdłuż najdłuższej osi, jednak stopniowo się kurczy. W drugiej połowie XIX w. była co najmniej trzy razy większa. Poza tym Wielką Czerwoną Plamę – jedną z ikonicznych struktur Układu Słonecznego – uznaje się za trwałą i stabilną. A przynajmniej tak było aż do teraz. Naukowcy podzielili się właśnie najnowszymi obserwacjami Wielkiej Czerwonej Plamy przeprowadzonymi z użyciem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Okazuje się, że największa burza w kosmosie wcale nie jest taka niezmienna, za jaką uchodziła. Cyklicznie kurczy się i powiększa, a przyczyna oscylacji na razie nie jest jasna. Jak badano Wielką Czerwoną Plamę? Dziesięć lat temu astronomowie rozpoczęli program OPAL – Outer Planet Atmospheres Legacy. Jego celem są badania zewnętrznych planet Układu Słonecznego z użyciem Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Projekt prowadzi Amy Simon z ośrodka Goddard Space Flight Center wchodzącego w skład NASA. Pod koniec zeszłego roku Simon wraz z zespołem zaczęła regularnie obserwować wyłącznie Wielką Czerwoną Plamę na Jowiszu. Teleskop Hubble’a fotografował ją przez trzy miesiące między grudniem 2023 a marcem 2024 roku. W tym czasie Jowisz dzieliło od Słońca między 630 mln km a 824 mln km. Obserwacje były bardzo szczegółowe. Naukowcy oceniali kształt Wielkiej Czerwonej Plamy, jej rozmiar, subtelne zmiany kolorów oraz rotację. Największa burza w kosmosie: co się z nią dzieje? Główny wniosek po trzech miesiącach śledzenia Wielkiej Czerwonej Plamy okazał się sporą niespodzianką. Otóż słynny antycyklon wcale nie jest tak stabilny jak wcześniej przypuszczano. Wręcz przeciwnie – trzęsie się jak miska galaretki. Już wcześniej było wiadomo, że jego położenie nieznacznie się zmienia. Teraz okazało się również, że burza cyklicznie maleje i się powiększa, jak ściskana piłka. Co więcej, w okresie 90 dni oscyluje nie tylko jej rozmiar i kształt. – Dzięki wysokiej rozdzielczości zdjęć zrobionych przez Hubble'a możemy powiedzieć, że Wielka Czerwona Plama zdecydowanie rozszerza się i kurczy, a jednocześnie porusza się raz szybciej, raz wolniej – wyjaśnia Amy Simon. – To było bardzo nieoczekiwane i obecnie nie mamy wyjaśnień hydrodynamicznych [tego zjawiska – przyp.red.] – dodaje astronomka. Tajemnice Wielkiej Czerwonej Plamy Nowe obserwacje wykazały również, że Wielka Czerwona Plama jest bardzo „żywą” strukturą. Zmienia się nawet z dnia na dzień. Naukowcy mają nadzieję zebrać w przyszłości więcej danych – m.in. zdjęć w wysokiej rozdzielczości – które pozwoliłyby wyjaśnić przyczynę zaobserwowanych oscylacji. W ramach OPAL naukowcy śledzą Wielką Czerwoną Plamę już od dekady. W tym czasie burza cały czas stopniowo się zmniejsza. Badacze przewidują, że z czasem przybierze bardziej stabilny, mniej wydłużony kształt. Nie ma jednak żadnych oznak, by miała się zakończyć. Astronomowie obserwują ten antycyklon regularnie od 1879 roku. Inne potwierdzone wzmianki o nim strukturze pochodzą z pierwszej połowy XIX wieku. To oznacza, że niezwykła burza trwa przynajmniej 190 lat (wcześniej przypuszczano, że może mieć nawet 350 lat). Najstarsza burza w kosmosie Jak to możliwe? Wielka Czerwona Plama jest tak długowieczna z dwóch powodów. Po pierwsze – w przeciwieństwie do huraganów na Ziemi – nie dociera nad żaden stały ląd, na którym mogłaby wyhamować. Po drugie jest zaklinowana między dwoma prądami strumieniowymi wiejącymi w przeciwnych kierunkach. Tym samym jest jak koło fabryczne poruszane przez dwa pasy transmisyjne, które gwarantują jej trwałość. Dlaczego naukowców tak bardzo interesuje Wielka Czerwona Plama? Chcą poznać mechanizmy rządzące największymi burzami w Układzie Słonecznym, by zyskać dodatkowy kontekst dla badań ziemskich huraganów. Jak ważne są te ostatnie, pokazują np. doniesienia z Florydy, w którą w środę wieczorem czasu lokalnego uderzył potężny huragan Milton. Źródła: Phys.org, The Planetary Science Journal 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
Teleskop Hubble’a przestał obserwować kosmos. Zepsuł się jeden z żyroskopów urządzenia
Od ponad tygodnia Teleskop Hubble’a znajduje się w stanie uśpienia. Jego praca została przerwana po tym, jak zepsuł się jeden z żyroskopów obserwatorium. Wczoraj NASA poinformowała, że w nowym trybie pracy teleskop będzie korzystał już tylko z jednego żyroskopu.
W tym artykule: Ile żyroskopów ma Teleskop Hubble’a Regularne awarie żyroskopów Dokładność Teleskopu Hubble’a Praca tylko z jednym żyroskopem Niezrównany jak Hubble 24 maja Teleskop Hubble’a przestał obserwować kosmos. Na szczęście nie oznacza to krytycznej usterki ponad trzydziestoletniego teleskopu. Urządzenie przeszło w stan uśpienia po tym, jak zepsuł się jeden z żyroskopów. Wczoraj NASA ogłosiła, że znalazła rozwiązanie problemu. Po serii testów i rozważeniu różnych opcji kontrolerzy misji zdecydowali, że od tej pory Hubble będzie korzystał tylko z jednego żyroskopu. Drugi sprawny żyroskop zostanie w rezerwie. Zdaniem przedstawicieli agencji kosmicznej ma to pozwolić Teleskopowi Hubble’a pracować przez całą obecną dekadę. A być może również przez następną. Ile żyroskopów ma Teleskop Hubble’a Teleskop Hubble’a znajduje się na orbicie okołoziemskiej, ponad 500 km nad naszymi głowami. Sprawne żyroskopy są kluczowe dla jego działania. Kontrolują tempo obracania się urządzenia i stanowią część systemu sterującego położeniem teleskopu w przestrzeni. Dzięki nim obserwatorium odwraca się w kierunku tego fragmentu nieba, który ma fotografować. Ostatni, piąty serwis teleskopu został przeprowadzony w 2009 r. Wówczas Hubble otrzymał sześć nowych żyroskopów. Do tego roku przetrwały tylko trzy. Działały wszystkie, co zapewniało urządzeniu efektywność. Jednak od pół roku jeden regularnie sprawiał kłopoty. Zwracał błędne odczyty. Powodowało to, że teleskop zawieszał pracę i przechodził w tryb bezpieczeństwa, czekając na nowe instrukcje z Ziemi. Mimo resetowania elektroniki problem regularnie powracał. Regularne awarie żyroskopów Dlatego właśnie NASA ostatecznie zdecydowała o wyłączeniu wadliwego komponentu. Teraz teleskop będzie korzystał tylko z jednego żyroskopu. Taki tryb pracy – choć nie idealny – został wymyślony już dawno temu. Od 1990 r., kiedy Teleskop Hubble’a trafił na orbitę, tylko z powodu korozji zepsuło się 8 z 22 żyroskopów. W październiku 1999 r. padły cztery z sześciu. Teleskop wrócił do pracy dopiero po misji serwisowej, które przybyła z Ziemi miesiąc później. Po tamtej wymianie żyroskopów opracowano plan działania urządzenia tylko z dwoma takimi urządzeniami. Ten tzw. two-gyro mode przydał się w 2004 r., kiedy kolejny lot serwisowy został skasowany po katastrofie promu Columbia. Wówczas przygotowano jeszcze bardziej ekstremalne rozwiązanie – one-gyro mode. Na szczęście serwis z 2009 r. odsunął jego wdrożenie – aż do dzisiaj. Dokładność Teleskopu Hubble’a Teleskop Hubble’a jest chyba najbardziej wszechstronnym urządzeniem badawczym, jakie powstało. Rejestruje szeroki zakres fal promieniowania elektromagnetycznego – od ultrafioletu, przez światło widzialne, do bliskiej podczerwieni. Orbituje wokół Ziemi z prędkością 27 tys. km/godz. Jego system kontroli położenia jest przy tym tak dokładny, że odpowiada utrzymaniu lasera świecącego na monetę odległą o 300 km nawet przez dobę. Żyroskopy są tylko jednymi z czujników tego systemu. Hubble ma również czujniki mierzące odległość i położenie urządzenia względem Słońca, magnetometry, które reagują na ziemskie pole magnetyczne i działają trochę jak kompas, trackery gwiazd, pozwalające orientować się względem najważniejszych gwiazd widocznych na niebie. Uzupełniające je żyroskopy określają, czy teleskop się obraca, jak szybko i w jakim kierunku. Praca tylko z jednym żyroskopem Co się stanie, kiedy Teleskop Hubble’a przejdzie w tryb pracy tylko z jednym żyroskopem? „Można spodziewać się pewnych ograniczeń” – podano w oficjalnym oświadczeniu NASA. „Obserwatorium będzie potrzebowało więcej czasu na namierzenie celu naukowego i nie będzie tak elastyczne w wyborze miejsca, w którym w danym momencie może prowadzić obserwacje”. Ponadto Teleskop Hubble’a nie będzie w stanie śledzić poruszających się obiektów, które znajdują się bliżej niż Mars. To jednak nie powinno martwić. Zazwyczaj obserwatorium obrazowało znacznie dalsze fragmenty kosmosu. Niezrównany jak Hubble Teleskop Hubble’a – który niedawno obchodził 34. rocznicę wyniesienia w kosmos – działa już dwa razy dłużej niż pierwotnie planowano. I choć od trzech lat znajduje się w cieniu swojego następcy, Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, ma na swoim koncie ponad milion obserwacji. Posłużyły one do napisania 21 tys. recenzowanych prac naukowych – cytowanych w 1,2 mln innych prac (ta liczba stale rośnie). Hubble posłużył m.in. do szacowania tempa rozszerzania się Wszechświata. Śledził ewolucję galaktyk, czarne dziury i „gwiezdne żłobki” w kosmicznych mgławicach. A przy tym wszystkim dostarczył nam tysiące niezwykłych zdjęć Wszechświata. To dzięki niemu mogliśmy zobaczyć, jakie piękno kryje w sobie kosmos. Źródła: Hubble Site, NASA, phys.org
Teleskopy Hubble’a i Webba zmierzyły tempo rozszerzania się Wszechświata. I mamy problem
Potwierdziło się, że Teleskop Hubble’a to znakomite urządzenie badawcze. Dzięki niemu udało się policzyć tzw. stałą Hubble’a – wielkość opisującą tempo rozszerzania się Wszechświata. Korzystając z Teleskopu Webba, właśnie uzyskano ten sam wynik. To jednak oznacza ból głowy dla astrofizyków.
W tym artykule: Jak policzyć tempo rozszerzania się Wszechświata? Różne tempa rozszerzania się Wszechświata Nie rozumiemy Wszechświata? Ile lat ma Wszechświat? Na to pytanie przybliżoną odpowiedź znamy dopiero od niedawna. Zanim w 1990 r. prom Discovery wyniósł na orbitę Teleskop Hubble’a, naukowcy mogli korzystać tylko z naziemnych teleskopów. Szacowali wtedy, że kosmos ma między 10 a 20 mld lat. Dzięki Teleskopowi Hubble’a wszystko się zmieniło. Wynik udało się uściślić, dochodząc do obecnego konsensusu: Wszechświat ma 13,8 mld lat. Astronomów czekała jednak niespodzianka. Okazało się, że kosmos nie tylko się rozszerza, ale rozszerza się coraz szybciej. Odkrycie to zostało nagrodzone Noblem z fizyki w 2011 r. Jednym z naukowców uhonorowanych wówczas nagrodą był amerykański astrofizyk Adam Riess. W najnowszym numerze czasopisma „The Astrophysical Journal Letters” ukazał się nowy artykuł zespołu prof. Riessa. Astronomowie użyli Teleskopu Webba, by potwierdzić starsze obserwacje Hubble’a i wyliczoną na ich podstawie stałą. Na pozór wszystko się zgadzało. Dzięki ultranowoczesnemu Webbowi uzyskano taki sam wynik, jak z użyciem Hubble’a. Tempo rozszerzania się Wszechświata wynosi ok. 73 km na sekundę na megaparsek. Niestety, to jeden z tych przypadków w nauce, kiedy potwierdzenie starszych obliczeń nowszymi rodzi poważny kłopot. Jak policzyć tempo rozszerzania się Wszechświata? Do policzenia, jak szybko powiększa się kosmos, służą dwa rodzaje metod. Obserwacje Hubble’a i Webba stosowane są w pierwszej z nich. To metoda wykorzystująca tzw. drabinę odległości. Astronomowie mierzą kilkoma sposobami odległość do różnych obiektów w kosmosie. Są to cefeidy, czyli gwiazdy zmienne pulsujące, albo supernowe. Najpierw oblicza się dystans do cefeid w Drodze Mlecznej, potem położonych dalej – np. w galaktyce Andromedy, później zaś jeszcze dalej, w najbardziej odległych galaktykach. Jednak istnieje jeszcze inny sposób wyznaczenia stałej Hubble’a. Polega on na ustaleniu, jaka powinna być jej wartość na podstawie obserwacji pochodzących z najwcześniejszego Wszechświata, czyli z promieniowania reliktowego tła. To jest promieniowanie, które pojawiło się w kosmosie ok. 380 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu. Wciąż jest obecne we Wszechświecie. Mierząc jego niejednorodności, dochodzi się do stałej Hubble’a. I tu kryje się problem. Wyznaczona drugą metodą stała Hubble’a wynosi ok. 67 km na sekundę na megaparsek. Czyli jest mniejsza niż stała policzona z drabiny odległości. Dlaczego ta rozbieżność ma znaczenie? Ponieważ tylko mając pewność co do stałej Hubble’a, możemy wiarygodnie wyliczyć wiek Wszechświata. Różne tempa rozszerzania się Wszechświata Opisana wyżej rozbieżność znana jest od dawna. I od dawna przyprawia naukowców o ból głowy. Dlaczego stała Hubble’a wyznaczona różnymi metodami jest inna? Najprostsza odpowiedź na to pytanie brzmi: to efekt ludzkiego błędu. Na razie nie udało się go jednak znaleźć. Druga możliwość: obserwacje wykonane za pomocą Hubble’a są niedokładne. To mogło się przełożyć na ostateczny wynik. Właśnie tę hipotezę zweryfikował teraz zespół Riessa. Już w zeszłym roku powtórzono część obserwacji Hubble’a, które posłużyły do wyliczenia stałej. Teraz badacze poszerzyli zakres obserwacji. Skierowali Teleskop Webba w stronę galaktyki NGC 5468 odległej o 130 mln lat świetlnych. Znajdujące się w niej cefeidy były najdalszymi obiektami, do których odległość zmierzono, używając Hubble’a. Rezultat? Hubble okazał się niezawodny. Po zmierzeniu odległości od cefeid w NGC 5468 za pomocą Teleskopu Webba stała Hubble’a mierzona pierwszą metodą nie zmieniła się. „Powracająca supernowa” może pomóc rozwiązać jedną z zagadek kosmosu: jak szybko rozszerza się Wszechświat? Ten kosmiczny wybuch naukowcy obserwowali aż pięć razy. Czasami kosmos płatał im figle i obraz supernowej był zwielokrotniony – tak jakby nie była to jedna eksplozja, ale kilka. Dzięki te... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/powracajaca-supernowa-moze-pomoc-rozwiazac-jedna-z-zagadek-kosmosu-jak-szybko-rozszerza-sie-wszechswiat-fot-nasa-esa-p-kelly-9b48cb1.jpg" width="938" height="528" alt="„Powracająca supernowa” może pomóc rozwiązać jedną z zagadek kosmosu: jak szybko rozszerza się Wszechświat? (fot. NASA / ESA / P Kelly)" title="„Powracająca supernowa” może pomóc rozwiązać jedną z zagadek kosmosu: jak szybko rozszerza się Wszechświat? (fot. NASA / ESA / P Kelly)" /> Nie rozumiemy Wszechświata? To oznacza jednak, że rozbieżność nadal istnieje. I że może mieć źródło znacznie poważniejsze niż błąd ludzki bądź błąd pomiarów. Jakie? Czego jeszcze nie wiemy o kosmosie? – Objęliśmy teraz cały zakres obserwacji Hubble'a i z bardzo dużą pewnością możemy wykluczyć błąd pomiaru jako przyczynę rozbieżności w wyliczeniu stałej Hubble’a – mówi Adam Riess. – Teraz pozostaje realna i ekscytująca ewentualność, że źle zrozumieliśmy Wszechświat – dodaje noblista. Jego zdaniem w następnym kroku naukowcy muszą się upewnić, czy przypadkiem nie umknęło nam nic z tego, co zdarzyło się w kosmosie między Wielkim Wybuchem a teraźniejszością. Źródła: ESA, Science Alert, The Astrophysical Journal Letters 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
Kosmiczna ćma na najbardziej kolorowym zdjęciu Wszechświata, jakie kiedykolwiek wykonano
Kosmiczne Teleskopy Jamesa Webba i Hubble’a połączyły siły, aby sfotografować gromadę galaktyk oddaloną od nas o 4,3 miliarda lat świetlnych. Na tym jednym z najbardziej kolorowych zdjęć Wszechświata, jakie kiedykolwiek wykonano, można dostrzec gigantyczną gwiazdę nazwaną Mothra (ćma).
W tym artykule: Co widać na zdjęciu z teleskopów? Gwiazdy Mothra i Godzilla Gromada Galaktyk Choinki NASA połączyła moc swoich dwóch najlepszych teleskopów kosmicznych, aby stworzyć jeden z najbardziej kolorowych i wszechstronnych widoków Wszechświata w historii. Aby go wykonać, potrzeba było danych z aż 122 godzin obserwacji Teleskopu Hubble’a i 22 godzin obserwacji Teleskopu Webba (JWST). Wykorzystując te dane naukowcom udało się złożyć zdjęcie gwiazd i galaktyk w masywnej gromadzie galaktyk MACS0416, mieszczącej się 4,3 miliarda lat świetlnych od Układu Słonecznego. Ten wyjątkowy obraz można było wykonać ponieważ JWST wykrywa światło podczerwone niewidoczne dla ludzi. Natomiast Hubble bada Wszechświat w zakresie światła widzialnego. Uzyskany w ten sposób obraz panchromatyczny tworzy kolory, które pomagają astronomom mierzyć ogromne odległości kosmiczne. Co widać na zdjęciu z teleskopów? Na obrazie można dostrzec m.in. poświaty galaktyk w kolorze niebieskim i czerwonym, otaczające żółtawą linię świateł. To właśnie one tworzą MACS0416. Najbardziej niebieskie galaktyki, których obraz został w większości pozyskany z danych zebranych przez Hubble’a, są najbliżej Ziemi. Jednocześnie są najbardziej ruchliwymi ogniskami formowania się gwiazd zarejestrowanymi na zdjęciu. Bardziej czerwone galaktyki są znacznie bardziej zapylone i znajdują się dalej. Ich światło zarejestrowały instrumenty JWST zdolne do detekcji promieniowania cieplnego, czyli podczerwieni. Obraz zawiera również koncentryczne linie, zakrzywiające się wokół MACS0416. W rzeczywistości są to obiekty znajdujące się daleko w tle, powiększone przez pole grawitacyjne MACS0416. To soczewkowanie grawitacyjne występuje, gdy masywny obiekt na pierwszym planie zniekształca przestrzeń wokół siebie i zakrzywia światło od obiektów znajdujących się za nim. Jest często określane jako „kosmiczne szkło powiększające”. Zarówno ujawnia ono, jak i powiększa obiekty. Gwiazdy Mothra i Godzilla Jednym z tych powiększonych obiektów na nowym zdjęciu jest ogromna gwiazda, nazywana Mothra (ćma). Według NASA jej obraz jest powiększony co najmniej 4000 razy. Obserwowana jasność Mothry wydaje się niezwykle wysoka jak na obiekt, którego światło podróżowało przez 10,4 miliarda lat, aby dotrzeć do nas. Ta gwiazda jest jedną z rzadko spotykanych gwiazd kaiju. Czyli odległych gwiazd o bardzo dużej jasności widocznej. W tej samej kategorii odkryto inną gwiazdę, która jest nawet jaśniejsza od Mothry. Jest to Godzilla, obecnie najjaśniejsza znana gwiazda na niebie. Pomimo różnic między nimi, obie te gwiazdy wykazują pewne interesujące podobieństwa, sugerujące obecność masywnych zagęszczeń ciemnej materii w przestrzeni między nimi a nami. Nazwy gwiazd nawiązują do filmu science fiction „Godzilla kontra Mothra”. Gromada Galaktyk Choinki – MACS0416 nazywamy Gromadą Galaktyk Choinki, zarówno ze względu na jej niezwykłe barwy, jak i liczbę „mrugających” gwiazd – powiedział Haojing Yan. To profesor astronomii na University of Missouri i główny autor nowego artykułu opisującego wyniki. Artykuł ten został przyjęty do publikacji w czasopiśmie naukowym „The Astrophysical Journal”. Obraz może być pierwszym z szeregu zdjęć wykorzystujących możliwości obu niezwykłych teleskopów kosmicznych. Od 2014 roku Hubble zajmuje się fotografowaniem najsłabszych i najmłodszych galaktyk, jakie kiedykolwiek wykryto. A teraz JWST dodaje cenne dane o wczesnym Wszechświecie. – Nasze rozumienie Wszechświata jest bardziej kompleksowe właśnie dzięki połączeniu obserwacji teleskopów Hubble’a i Webba – powiedział Rogier Windhorst. To profesor astronomii na Uniwersytecie Stanowym Arizony i główny badacz programu PEARLS (Prime Extragalactic Areas for Reionization and Lensing Science). – Opieramy się na dziedzictwie Hubble’a, przesuwając się na większe odległości i docierając do słabszych obiektów dzięki danym Webba – dodaje. Źródło: arXiv. Nasz ekspert 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”.
Jak uratować teleskop Hubble’a? Konsorcjum prywatnych firm rusza z odsieczą, a przy okazji chce posprzątać orbitę
Teleskop kosmiczny Hubble’a, najbardziej zasłużony instrument w historii badań kosmosu, powoli kończy swoją pracę. Działa na orbicie już od 33 lat, a od półtora roku ma następcę w postaci Teleskopu Jamesa Webba. Wydawałoby się, że Hubble może odejść na zasłużoną emeryturę. Ale grupa startupów z branży kosmicznej ma pomysł, jak przedłużyć działanie tego niezwykłego urządzenia.
W tym artykule: Wspólna misja startupów ma uratować Hubble’a Teleskop Hubble’a pozwolił na dokonanie wielu odkryć Można też uratować teleskopy Chandra i Spitzera Dwa kosmiczne startupy – Momentus i Astroscale – wysłały do NASA propozycję przesunięcia teleskopu Hubble’a na wyższą orbitę, co miałoby pomóc wydłużyć misję tego zasłużonego urządzenia. Pierwotnie taki pomysł wysunęła firma SpaceX. W ubiegłym roku przedstawiła studium wykonalności dla projektu wykorzystania statku Dragon Crew do obsługi i serwisowania kosmicznego teleskopu Hubble’a. Projekty wszystkich wymienionych firm opierają się na pomyśle podniesienia orbity urządzenia. Szczególnie, że ta nieco się obniżyła w ciągu ostatnich 33 lat jego pracy. Teleskop obecnie okrąża Ziemię na wysokości około 540 kilometrów, czyli około 60 km poniżej początkowej orbity. Wytraca wysokość w wyniku tarcia o szczątkową atmosferę ziemską. Jeśli pozostanie na aktualnej orbicie, to według wyliczeń w 2037 roku może spaść na Ziemię. Wspólna misja startupów ma uratować Hubble’a Pytanie, czy którakolwiek firm jest w stanie to zrobić, czy jedynie dzieli skórę na niedźwiedziu? Momentus, który chwali się zdolnością serwisowania obiektów na orbicie, zmiany ich orbit i holowania urządzeń w przestrzeni kosmicznej, ma na swoim koncie zaledwie kilka misji testowych. Całkiem oficjalnie mówi się też o tym, że firma jest w niezłych finansowych tarapatach, a jej akcje miały zostać wycofane z giełdy. Teleskop Hubble'a zrobił fascynujące zdjęcie galaktyk połączonych rozświetlonym „ogonem” NASA pokazała przepiękną fotografię galaktyk połączonych długim świecącym mostem. Zdjęcie zrobione przez Teleskop Hubble'a ukazuje układ galaktyk Arp 248 odległy od Ziemi o 200 mln lat ... Drugi ze startupów, czyli Astroscale, to japońska firma opracowująca metody sprzątania orbity z kosmicznych odpadków. Największym sukcesem firmy jest misja satelity ELSA (End-of-Life Services by Astroscale). Jego zadaniem jest testowanie metod dokowania do nieczynnych satelitów. Teraz firmy chcą połączyć siły. Wykorzystają metody dokowania opracowywane przez Astroscale oraz holowania urządzeń (Momentus) do podniesienia orbity wiekowego Hubble’a. Teleskop Hubble’a pozwolił na dokonanie wielu odkryć Przypomnijmy, że Kosmiczny Teleskop Hubble’a poleciał w kosmos w kwietniu 1990 roku na pokładzie promu kosmicznego Discovery. Urządzenie jest w stosunkowo dobrym stanie dzięki pięciu misjom serwisowym, wykonanym przy użyciu wahadłowców kosmicznych. Ostatnia taka naprawa, połączona z podniesieniem orbity teleskopu, miała miejsce w 2009 roku. Gdy dwa lata później NASA wycofała swoją flotę promów kosmicznych, nikt już nie serwisował urządzenia. Przełomowe badania, jakie umożliwił Hubble przyniosły Nagrodę Nobla oraz tysiące artykułów i prac naukowych. Teraz kosmiczny staruszek współpracuje z jeszcze potężniejszym Kosmicznym Teleskopem Jamesa Webba, aby odkryć szczegółowe informacje o naszym Układzie Słonecznym i dalekim Wszechświecie. Webb wystartował w 2021 roku. Obecnie działa w głębokim kosmosie, aby spojrzeć jeszcze dalej w czasie niż pionierskie badania „głębokiego pola” Hubble’a, pokazujące wczesną ewolucję galaktyk. Czy podniesienie orbity Hubble’a pozwoli uratować legendarny teleskop? Na jakiś czas z pewnością. Im większa wysokość, tym mniejsze tarcie o atmosferę. Z drugiej strony, urządzenie działające od 33 lat na orbicie jest już po prostu bardzo zniszczone. Jest narażone na nieustanne zmiany temperatury, oscylujące od minus 150 do 120 stopni Celsjusza, na uderzenia mikrometeoriodów i śmieci kosmicznych. NASA nie przewiduje serwisowania Hubble’a, nie rozpisała też żadnego przetargu na podniesienie orbity teleskopu. Można też uratować teleskopy Chandra i Spitzera Ale prywatne firmy myślą też o ratowaniu innych obserwatoriów kosmicznych. Firma Northrop Grumman poinformowała, że wie, jak ocalić obserwatorium rentgenowskie Chandra. Urządzenie wystartowało na orbitę okołoziemską w lipcu 1999 roku. Jego zadaniem jest badanie wysokoenergetycznych zdarzeń we Wszechświecie. Pomimo kilku usterek w ostatnich latach, teleskop pozostaje w dobrym stanie. Proponowana prywatna misja serwisowa może ten stan wydłużyć. Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zbadał możliwość istnienia życia w układzie TRAPPIST-1 Najbliższa gwieździe skalista egzoplaneta układu TRAPPIST-1 jest pozbawiona atmosfery – wynika z opublikowanych właśnie obserwacji prowadzonych dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba (... Jednak najbardziej brawurową misją mogłoby być przedłużenie działania obserwatorium Spitzera. Pionierskie obserwacje tego teleskopu w zakresie promieniowania podczerwonego pozwoliły spojrzeć na Wszechświat z głębokiego kosmosu. Ekstremalna odległość teleskopu od naszej planety – znajduje się on w odległości dwóch jednostek astronomicznych od Ziemi, czyli dwukrotnie dalej niż Słońce – była potrzebna, aby utrzymać odpowiednio niską temperaturę Spitzera. Dzięki temu mógł on odnajdywać sygnatury cieplne odległych obiektów i zajrzeć przez pył do gwiezdnych żłobków. Nad misją ponownego uruchomienia wyłączonego w 2020 roku Spitzera pracuje innowacyjne ramię amerykańskich Sił Kosmicznych – SpaceWERX. Ośrodek opracowuje technologię zdolną przywrócić teleskopowi pierwotne oprogramowanie. Siły Kosmiczne nie podają szczegółów. Wiadomo jedynie, że chcą, aby odpowiednie urządzenie wystartowało w 2026 roku. Źródło: Space.com. Nasz ekspert 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”.
To jedna z najbardziej masywnych czarnych dziur znanych nauce. Została odkryta dzięki dziwnemu zjawisku
Zespół astronomów odkrył jedną z największych czarnych dziur, jakie kiedykolwiek znaleziono. Wykorzystał w tym celu zjawisko zwane soczewkowaniem grawitacyjnym.
W tym artykule: Co to jest soczewkowanie grawitacyjne? Uczeni stworzyli model czarnej dziury za pomocą superkomputera Jak masywne mogą być czarne dziury? Czarna dziura to zadziwiający obiekt. Powstaje on, kiedy umiera masywna gwiazda. Jej metalowe jądro zapada się pod własnym ciężarem, tworząc bardzo gęsty twór. Obszar czasoprzestrzeni zajmowany przez czarną dziurę ma grawitację tak silną, że nic, łącznie ze światłem, nie jest w stanie się z niego wyrwać. Pojedyncze czarne dziury mogą się ze sobą łączyć, tworząc coraz bardziej masywne obiekty – supermasywne czarne dziury. Niedawno naukowcy odkryli, że ekstremalne zdarzenia, do jakich dochodziło na początku istnienia kosmosu, mogły doprowadzić do powstawania gigantycznych czarnych dziur. Być może formowały się one poprzez zderzenie aż trzech galaktyk. Teraz zespół kierowany przez uczonych z brytyjskiego Uniwersytetu w Durham zbadał jedną z najbardziej masywnych czarnych dziur. Udało się to dzięki wykorzystaniu zjawiska zwanego soczewkowaniem grawitacyjnym. Wyniki badań opublikowało czasopismo naukowe „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”. Co to jest soczewkowanie grawitacyjne? Z punktu widzenia fizyki grawitacja to kształt czasoprzestrzeni, czyli wszystkiego, co nas otacza. Czasoprzestrzeń to trzy wymiary przestrzenne i czas, który traktujemy jak czwarty wymiar. Każda masa prowadzi do zakrzywienia czasoprzestrzeni. Powoduje w niej „wgłębienie” – rozciągając i trójwymiarową przestrzeń, i czas. Naukowcy odkryli potężną czarną dziurę, która znajduje się „praktycznie na naszym podwórku” Zaledwie 1550 lat świetlnych od Słońca znajduje się nietypowy układ podwójny. Składa się z gwiazdy podobnej do Słońca i czarnej dziury, która nie wchodzi z nią w żadnej interakcje. Zda... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/naukowcy-odkryli-potezna-czarna-dziure-ktora-znajduje-sie-praktycznie-na-naszym-podworku-fot-vadim-sadovski-shutterstock-cca968b.jpg" width="938" height="586" alt="Naukowcy odkryli potężną czarną dziurę, która znajduje się „praktycznie na naszym podwórku” (fot. Vadim Sadovski, Shutterstock)" title="Naukowcy odkryli potężną czarną dziurę, która znajduje się „praktycznie na naszym podwórku” (fot. Vadim Sadovski, Shutterstock)" /> Do silnego zakrzywienia czasoprzestrzeni dochodzi w pobliżu masywnych obiektów, takich jak galaktyki czy czarne dziury. Czas płynie tam wolniej. Z kolei światło przechodzące w pobliżu takiego obiektu zmienia swój kierunek pod wpływem jej grawitacji. To zjawisko nazywamy soczewkowaniem grawitacyjnym. Uczeni stworzyli model czarnej dziury za pomocą superkomputera Astronomowie wykorzystali soczewkowanie, by przyjrzeć się ogromnej czarnej dziurze. Ma ona masę aż 30 miliardów większą od Słońca. Znajduje się ona w centrum galaktyki oddalonej od nas o 2 mld lat świetlnych. Między Ziemią a tą galaktyką znajduje się jeszcze jedna galaktyka. Jej silna grawitacja działa jak soczewka – zagina światło z bardziej odległego obiektu i powiększa je. Dzięki temu astronomowie mogą dokładniej obejrzeć galaktykę z ogromną czarną dziurą. Danych dostarczył im Kosmiczny Teleskop Hubble’a. W celu zbadania czarnej dziury uczeni wykorzystali także superkomputer. Stworzyli w nim symulacje, odtwarzające różne warianty procesu soczewkowania grawitacyjnego. Dzięki temu byli w stanie m.in. oszacować masę obiektu. Jak masywne mogą być czarne dziury? – Ta konkretna czarna dziura jest około 30 miliardów razy masywniejsza Słońca. Jest zatem jedną z największych, jakie kiedykolwiek wykryto. Znajduje się na górnej granicy masy, którą, jak sądzimy, teoretycznie mogą mieć czarne dziury. To niezwykle ekscytujące odkrycie – komentuje główny autor badań, dr James Nightingale z wydziału fizyki Uniwersytetu w Durham. Dla porównania supermasywna czarna dziura w środku Drogi Mlecznej, Sagittarius A, ma masę sięgającą czterech milionów mas Słońca. Największa znana czarna dziura znajduje się w centrum galaktyki Holm15A. Jest aż 40 mld razy cięższa niż Słońce. Do Ziemi dotarło tajemnicze, bardzo jasne światło. Pochodzi z czarnej dziury – twierdzą astronomowie Emituje więcej światła niż tysiąc miliardów Słońc. Jest wynikiem kosmicznej katastrofy, do jakiej doszło w odległości 8,5 miliarda lat świetlnych. Tak potężny rozbłysk miał zostać ... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/do-ziemi-dotarlo-tajemnicze-bardzo-jasne-swiatlo-pochodzi-z-czarnej-dziury-twierdza-astronomowie-fot-dheeraj-pasham-mit-matteo-lucchini-mit-and-margaret-trippe-1792d76.jpg" width="900" height="451" alt="Do Ziemi dotarło tajemnicze, bardzo jasne światło. Pochodzi z czarnej dziury – twierdzą astronomowie (fot. Dheeraj Pasham (MIT), Matteo Lucchini (MIT) and Margaret Trippe)" title="Do Ziemi dotarło tajemnicze, bardzo jasne światło. Pochodzi z czarnej dziury – twierdzą astronomowie (fot. Dheeraj Pasham (MIT), Matteo Lucchini (MIT) and Margaret Trippe)" /> – Większość największych czarnych dziur, które znamy, znajduje się w stanie aktywnym. Oznacza to, że materia przyciągana do czarnej dziury nagrzewa się i uwalnia energię w postaci światła, promieni rentgenowskich i innych rodzajów fal elektromagnetycznych. Soczewkowanie grawitacyjne umożliwia badanie nieaktywnych czarnych dziur, co nie byłoby możliwe do osiągnięcia innymi metodami – dodaje dr Nightingale. Jego zdaniem teraz są szanse na wykrycie nowych supermasywnych czarnych dziur i sprawdzenie, w jaki sposób osiągnęły one tak ogromne masy. Źródło: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Układ Słoneczny otacza słaba poświata. Do tej pory nikt nie wyjaśnił, czym to światło tak naprawdę jest
Nasz układ planetarny otacza tajemnicze, delikatne światło. Jego źródło jest zagadką. Choć jest słabe, obliczenia pokazują, że jest go nieco zbyt dużo, by dało się wyjaśnić emisją pochodzącą ze sfotografowanych przez Teleskop Hubble'a obiektów.
W tym artykule: Światło dziesięciu świetlików Skąd się bierze „światło duch”? Światło spoza Układu Słonecznego Kto wpadł na pomysł szukania tajemniczego światła Naukowcy nazwali je „światłem duchem”. To słaba poświata otaczająca Układ Słoneczny. O tym, że istnieje, badacze przekonali się, analizując aż ponad 200 tys. zdjęć zrobionych przez Teleskop Hubble’a. Ich szczegółowe badanie przeprowadzone zostało w ramach projektu SKYSURF, gromadzącego dane o jasności nieba. Pomiary widocznego na zdjęciach światła były niezwykle dokładne. Naukowcy odjęli światło emitowane przez gwiazdy, galaktyki, odbijane przez planety, a także światło zodiakalne. Światło zodiakalne to po prostu światło słoneczne odbite od drobin pyłu znajdującego się w przestrzeni kosmicznej. Widoczne jest w pasie układającym się wzdłuż ekliptyki, ze środkiem w miejscu Słońca. Światło dziesięciu świetlików Kiedy badacze zakończyli odejmowanie, okazało się, że wynik nie wynosił zero. Na fotografiach robionych przez Hubble’a nadal pozostało nieco światła. Było go bardzo mało – tyle ile emitowałoby dziesięć robaczków świętojańskich rozproszonych po nocnym niebie. Ale istniało. Teleskop Hubble’a wykonał niezwykłe surrealistyczne zdjęcia Wielkiej Mgławicy w Orionie. Wyglądają jak ze snu Kosmiczny Teleskop Hubble’a po raz kolejny sfotografował Wielką Mgławicę w Orionie. Tym razem astronomowie wykonali zdjęcia, które przypominają oniryczne obrazy z marzeń sennych. Jednak z... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/teleskop-hubble-a-wykonal-niezwykle-surrealistyczne-zdjecia-wielkiej-mglawicy-w-orionie-wygladaja-jak-ze-snu-fot-nasa-esa-m-robberto-stsci-1bf5ab7.jpeg" width="938" height="468" alt="Teleskop Hubble’a wykonał niezwykłe surrealistyczne zdjęcia Wielkiej Mgławicy w Orionie. Wyglądają jak ze snu (fot. NASA, ESA, M. Robberto/STScI)" title="Teleskop Hubble’a wykonał niezwykłe surrealistyczne zdjęcia Wielkiej Mgławicy w Orionie. Wyglądają jak ze snu (fot. NASA, ESA, M. Robberto/STScI)" /> „To tak jakby zgasić światło w pokoju z zaciągniętymi zasłonami i nadal widzieć dziwaczną poświatę emitowaną przez ściany, podłogi i sufit” – napisano na stronie NASA. Skąd się bierze „światło duch”? Poświata jest zagadkowa. Naukowcy nie mają wątpliwości co do jej istnienia. Jednak nie są w stanie jednoznacznie określić jej źródła. Jedna z hipotez, uważana dotychczas za najmocniejszą, proponowała, że światło to emitują drobiny pyły i lodu, których nie wykryliśmy jeszcze bezpośrednio. Miałyby pochodzić z komet, które nadlatują z różnych kierunków z rubieży Układu Słonecznego. I po prostu odbijać światło słoneczne. Dodatkowe „nadmiarowe” światło zostało też wykryte przez sondę New Horizons. W 2015 r. minęła ona Plutona, a w 2018 r. – małe obiekty należące do Pasa Kuipera. W zeszłym roku dokonała pomiarów w odległości 6,4–8 mld km od Słońca. Odkryła światło jeszcze słabsze od tego, jakie wypatrzono dzięki pracochłonnym analizom zdjęć z Hubble’a, i pochodzące z jeszcze dalszego źródła. Jego pochodzenie też pozostaje niewyjaśnione. Badacze sugerują, że może pochodzić z ogromnej populacji niewykrytych jeszcze odległych galaktyk. Albo – to bardziej śmiała teoria – że jego źródłem jest rozpad tajemniczej ciemnej materii. Światło spoza Układu Słonecznego – Jeśli nasze analizy są poprawne, istnieje nowy, pyłowy komponent między nami a miejscem, gdzie New Horizons dokonywała pomiarów. To oznacza, że pewien rodzaj dodatkowego światła napływa z wnętrza Układu Słonecznego – mówi Timothy Carleton, astronom z Uniwersytetu Stanowego Arizony. – Według naszych obliczeń światło to jest jaśniejsze, niż wskazywały dane z New Horizons. Dlatego sądzimy że to lokalny fenomen, którego źródło nie jest bardzo odległe od granic układu. To może być nowy składnik układu, który dotychczas był rozważany wyłącznie hipotetycznie. Jednak nigdy, aż do tej pory, go nie zmierzono – dodaje badacz. Kto wpadł na pomysł szukania tajemniczego światła Pomysłodawcą szukania „światła ducha” był Rogier Windhorst, astronom od dawna pracujący z Teleskopem Hubble’a. To on doszedł do wniosku, że warto przekopać się przez gigantyczne archiwa z fotografiami zrobionymi przez ten teleskop. Jak powstał Układ Słoneczny? Na początku był chaos, który może się powtórzyć i zniszczyć Ziemię Historia Układu Słonecznego to dość zagadkowa układanka. Jedno jest pewne: na początku był chaos. Przeczytaj, jak powstał Układ Słoneczny. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/jak-powstal-uklad-sloneczny-na-poczatku-byl-chaos-ktory-moze-sie-powtorzyc-i-zniszczyc-ziemie-fot-getty-images-41c4cab.jpg" width="938" height="600" alt="Jak powstał Układ Słoneczny? Na początku był chaos, który może się powtórzyć i zniszczyć Ziemię (fot. Getty Images)" title="Jak powstał Układ Słoneczny? Na początku był chaos, który może się powtórzyć i zniszczyć Ziemię (fot. Getty Images)" /> – Ponad 95 proc. fotonów na zdjęciach z archiwum Hubble’a pochodzi z odległości mniejszych niż 5 mld km od Ziemi. Jednak od samego początku pracy Hubble’a nie interesowały one astronomów. Korzystając z tego, że urządzenie to jest bardzo czułe, szukali oni przede wszystkim odległych, ledwo widocznych gwiazd i galaktyk – opowiada Windhorst. – Tymczasem te pomijane dane też zawierają istotne informacje. Opis analizy zdjęć z archiwum Hubble’a został zawarty w czterech pracach naukowych. Zostały opublikowane w czasopismach naukowych „The Astronomical Journal”, „The Astrophysical Journal Letters” oraz w serwisie preprintów arvix.org. Źródła: NASA, SKYSURF, The Astronomical Journal [1] i [2], The Astrophysical Journal Letters, arvix.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
Teleskop Webba zrobił nowe zdjęcia Filarów Stworzenia – jednego z najpiękniejszych obiektów we Wszechświecie
27 lat po tym, jak Filary Stworzenia po raz pierwszy sfotografował Teleskop Hubble’a, ta sama struktura pojawiła się na nowych oszałamiających zdjęciach z Teleskopu Webba. Dzięki nim naukowcy mogą zbadać unikatowy fragment Mgławicy Orzeł z większą niż kiedykolwiek dokładnością.
W tym artykule: Filary Stworzenia – najpiękniejsze zdjęcie kosmosu Czerwone kule na końcach palców Jak się rodzą gwiazdy? Teleskop Webba i jego zalety Jedno z ikonicznych zdjęć kosmosu powstało w 1995 r. Wówczas dwóch astronomów z Uniwersytetu Stanowego Arizony opublikowało fotografię, powstałą ze złożenia 32 ujęć wykonanych przez Teleskop Hubble’a. Przedstawiała fragment Mgławicy Orzeł – odległego od nas o 6,5 tys. lat świetlnych „gwiezdnego żłobka”, czyli obszaru, gdzie powstają młode gwiazdy. Zdjęcie, o który mowa, zostało nazwane Filarami Stworzenia. Przedstawia trzy potężne kolumny pyłu i gazu, rozświetlone na krawędziach, na tle granatowego kosmosu. Struktury te przypominają grube palce olbrzyma, układające się tak, jakby powoli otwierał dłoń. Ich wysokość jest spektakularna – „palec” znajdujący się najbardziej po lewej mierzy 4 lata świetlne. Filary Stworzenia – najpiękniejsze zdjęcie kosmosu Filary Stworzenia robią wielkie wrażenie i to nie tylko na naukowcach. Zdjęcie zyskało status ikonicznego. Ten fragment kosmosu fotografowano jeszcze wiele razy później, zarówno z użyciem Teleskopu Hubble’a, jak i innych. W 2007 r. w kierunku Mgławicy Orzeł został skierowany Teleskop Spitzera. Natomiast w 2012 r. – Kosmiczne Obserwatorium Herschela. Nie trzeba było długo czekać, by Filary Stworzenia zaczął obserwować również Teleskop Webba. Właśnie pokazano spektakularne efekty tych obserwacji – zdjęcia pokazujące Filary Stworzenia z niedostępną wcześniej dokładnością. Jak już się przyzwyczailiśmy, użycie tego supernowoczesnego teleskopu pozwoliło dostrzec na dobrze znanych ujęciach zupełnie nowe szczegóły. Czerwone kule na końcach palców Tak jest również tym razem. Na fotografiach Filarów Stworzenia zrobionych przez Teleskop Webba widoczne są np. intensywnie czerwone kule. Należy ich wypatrywać np. na czubkach drugiego i trzeciego filara. Co to jest? Młodziutkie gwiazdy. „Fotografie zrobione z pomocą kamery NIRCam wprost pulsują od ich aktywności” – napisano na stronie esawebb.org. „Szacuje się, że te młode gwiazdy mają jedynie setki tysięcy lat”. Tym samym Teleskopowi Webba udało się uchwycić praktycznie ich narodziny. Jak się rodzą gwiazdy? Naukowcy szacują, że w całej Mgławicy Orzeł znajduje się kilkaset gwiazd mających zaledwie 1–2 miliony lat. Gwiazdy powstają, gdy w obłokach pyłu i gazu – takich jak te, z jakich składają się Filary Stworzenia – tworzą się gęste skupiska materii. Gdy przekroczona zostanie pewna masa krytyczna, materia zaczyna zapadać się pod wpływem grawitacji. Podgrzewa się i przyciąga jeszcze więcej otaczającego materiału, dając początek protogwieździe. W końcu, w pewnym momencie, może z niej wystrzelić dżet. Czyli strumień gorącej materii, który zderzy się z resztkami pozostałymi w okolicy po powstaniu gwiazdy. Efekt będzie taki, jaki można zaobserwować na wodzie, po której płynie łódź. W przypadku koniuszków Filarów Stworzenia objawia się on jako faliste linie, wyglądające jak lawa. To właśnie erupcje pochodzące z nowo powstających gwiazd. Teleskop Webba i jego zalety Teleskop Webba – podobnie jak Teleskop Spitzera i Kosmiczne Obserwatorium Herschela – robi zdjęcia w podczerwieni. To szczególnie istotne, gdy chce się obserwować regiony takie jak Mgławica Orzeł. Światło widzialne – o krótszej długości fali niż podczerwień – rozprasza się na drobinach pyłu. Natomiast promieniowanie podczerwone przenika przez nie, co sprawia, że prowadząc obserwacje w podczerwieni, można zarejestrować więcej szczegółów. Teleskop Hubble’a wykonał niezwykłe surrealistyczne zdjęcia Wielkiej Mgławicy w Orionie. Wyglądają jak ze snu Kosmiczny Teleskop Hubble’a po raz kolejny sfotografował Wielką Mgławicę w Orionie. Tym razem astronomowie wykonali zdjęcia, które przypominają oniryczne obrazy z marzeń sennych. Jednak z... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/teleskop-hubble-a-wykonal-niezwykle-surrealistyczne-zdjecia-wielkiej-mglawicy-w-orionie-wygladaja-jak-ze-snu-fot-nasa-esa-m-robberto-stsci-1bf5ab7.jpeg" width="938" height="468" alt="Teleskop Hubble’a wykonał niezwykłe surrealistyczne zdjęcia Wielkiej Mgławicy w Orionie. Wyglądają jak ze snu (fot. NASA, ESA, M. Robberto/STScI)" title="Teleskop Hubble’a wykonał niezwykłe surrealistyczne zdjęcia Wielkiej Mgławicy w Orionie. Wyglądają jak ze snu (fot. NASA, ESA, M. Robberto/STScI)" /> To tym bardziej istotne, że regiony takie jak „gwiezdne żłobki” są wyjątkowo interesujące dla naukowców. Badając je mogą sprawdzić, czy obowiązujące teorie powstawania gwiazd zgadzają się z obserwacjami. Źródła: ESA, Science Alert. 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
Czy kosmiczny teleskop Webba znalazł najstarszą galaktykę we Wszechświecie?
Po tym jak NASA olśniła świat pierwszymi zdjęciami z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), astronomowie zaprezentowali kolejną rewelację. Uważają, że znaleźli najstarszą galaktykę, jaką kiedykolwiek sfotografowano. Taką odległą od nas o 13,5 mld lat świetlnych, czyli powstałą zaledwie 300 mln lat po Wielkim Wybuchu.
W tym artykule: Najstarsza znana galaktyka na zdjęciu z teleskopu Webba Amerykanie popierają działania NASA i inwestycję w teleskop Webba Teleskop Webba został uszkodzony w kosmosie Obserwowanie wczesnych galaktyk, czyli takich, które powstały po Wielkim Wybuchu 13,8 miliarda lat temu, jest jednym z kluczowych celów JWST. Analizując obraz głębokiego pola, które wykonał teleskop Webba, zespół kierowany przez astronoma Rohana Naidu z Harvard Center for Astrophysics wykrył światło takiej galaktyki. Mogła ona uformować się 13,5 miliarda lat temu, zaledwie 300 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Poprzednia najstarsza zidentyfikowana galaktyka, znaleziona przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a, nazywa się GN-z11. Uformowała się 400 milionów lat po narodzinach Wszechświata. Najstarsza znana galaktyka na zdjęciu z teleskopu Webba Wiek galaktyki mierzy się, ustalając tzw. przesunięcie ku czerwieni. Gdy Wszechświat rozszerza się, długość fali światła jest rozciągana do czerwonego widma. Im bardziej czerwony obraz, tym dalej znajduje się obserwowany obiekt. – Patrzymy na światło potencjalnie najodleglejszych gwiazd, jakie kiedykolwiek widziano – powiedział Rohan Naidu w wywiadzie dla France 24. – Oczywiście musimy jeszcze przedłożyć nasze ustalenia do recenzji naukowej, która, miejmy nadzieję, potwierdzi odkrycie. Zdaniem harvardzkiej grupy ta pierwotna galaktyka mierzy od 3000 do 4500 lat świetlnych średnicy i zawiera około miliarda gwiazd. Dla porównania, nasza Droga Mleczna mierzy około 100 tys. lat świetlnych i według szacunków zawiera 200–400 miliardów gwiazd. Ale zobaczenie czegoś oddalonego o 13,5 miliarda lat świetlnych oznacza, że widzimy to tak, jak wyglądało 13,5 miliarda lat temu. Z biegiem czasu mała, stara galaktyka połączyłaby się z innymi w pobliżu, tworząc pojedynczą, gigantyczną masę galaktyczną. Teleskop Webba przesłał na Ziemię pierwsze ostre zdjęcie. Jest fantastyczne! Po dopasowaniu poszczególnych części głównego lustra Teleskop Webba wykonał pierwsze ostre zdjęcie. Znajduje się na nim gwiazda odległa od Ziemi o 2 tys. lat świetlnych. – Sprawa jest dosyć oczywista. Na obrazach zarejestrowano fotony w pewnym zakresie częstotliwości, co sugeruje, że jest to galaktyka uformowana bardzo wcześnie. To wynik analiz danych z JWST przeprowadzonych przez dwie niezależne grupy. Jednak to jeszcze za mało, by pokusić się o jednoznaczną opinię. Wynik muszą potwierdzić dokładne analizy spektralne, co wymaga dodatkowych obserwacji – komentuje profesor Leszek Błaszkiewicz, astronom związany z Uniwersytetem Warmińsko-Mazurskim oraz opiekun techniczny jednej z trzech polskich stacji radioteleskopu LOFAR. Amerykanie popierają działania NASA i inwestycję w teleskop Webba Tymczasem Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba sprawia, że rosną notowania NASA. Badania ankietowe przeprowadzone przez YouGovAmerica pokazują, że agencja ma wśród Amerykanów duże poparcie i to mimo ogromnych kosztów, jakie generuje. Wśród tysiąca osób biorących udział w ankiecie, ponad 70 proc. pozytywnie myśli o NASA, 13 proc. postrzega agencję kosmiczną nieprzychylnie, a 16 proc. ma do agencji stosunek ambiwalentny. Po raz pierwszy w historii tego typu ankiet nie ma znaczącego podziału partyjnego: 79 proc. Demokratów i 72 proc. Republikanów aprobuje działania NASA. Nawet ogromny koszt teleskopu, a mowa o 10 miliardach dolarów, nie budzi niepokoju wśród podatników. 60% twierdzi, że Webb był dobrą lub bardzo dobrą inwestycją, 26% nie ma zdania. Tylko 13% twierdzi, że były to źle wydane pieniądze. Wysokie liczby poparcia mogły zostać nieco zawyżone przez czas przeprowadzania ankiety – między 14 a 18 lipca – lub po prostu wtedy, gdy Amerykanie zobaczyli pierwsze zdjęcia Webba. Teleskop Webba został uszkodzony w kosmosie I to są oczywiście świetne informacje. Pokazują, że badania naukowe są uznawane przez społeczeństwo za ważną część rozwoju oraz działalność, której koszty nie budzą sprzeciwu. Kłopot w tym, że sam JWST doznał nieodwracalnych uszkodzeń w wyniku uderzenia mikrometeoroidów, do czego doszło pod koniec maja tego roku. Między 23 a 25 maja segment C3 zwierciadła Jamesa Webba został uderzony przez mikrometeoroid. Spowodowało to niewielki, trudny do zmierzenia efekt. Chociaż uderzenie w teleskop jest niewielkie, wywołało to znaczącą, niemożliwą do skorygowania zmianę w działaniu instrumentu. Noc spadających gwiazd. Kiedy na niebie widać najwięcej meteorów? Jak obserwować spadające gwiazdy? Gdy orbita roju meteorów przecina się z orbitą Ziemi, na niebie może pojawić się wiele świetlistych śladów. Noc, w czasie której pojawia się ich wyjątkowo dużo to noc spadających gwiazd. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/noc-spadajacych-gwiazd-kiedy-na-niebie-widac-najwiecej-meteorow-jak-obserwowac-spadajace-gwiazdy-fot-vcg-via-getty-images-255705b.jpeg" width="938" height="626" alt="Noc spadających gwiazd. Kiedy na niebie widać najwięcej meteorów? Jak obserwować spadające gwiazdy? (Fot. VCG via Getty Images)" title="Noc spadających gwiazd. Kiedy na niebie widać najwięcej meteorów? Jak obserwować spadające gwiazdy? (Fot. VCG via Getty Images)" /> Inżynierowie pracujący przy teleskopie byli w stanie wyrównać segmenty zwierciadła JWST, aby dostosować się do uszkodzeń. Mimo to kolejne uderzenia mikrometeoroidów, do jakich bez wątpienia dojdzie, budzą poważne obawy naukowców. Nasz ekspert 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”.
Planety z atmosferą. Skąd się bierze atmosfera, czy planeta może ją stracić i uzyskać nową?
Naukowców interesują planety z atmosferą, ponieważ jest ona niezbędna istotom żywym. Okazuje się, że planeta może stracić atmosferę, a potem ją odzyskać. Egzoplaneta GJ 1132 b, oddalona o 40 lat świetlnych od Ziemi, może być pierwszym zaobserwowanym przykładem tego zjawiska.
W tym artykule: Planety z atmosferą mogą ją stracić Jak planety odzyskują atmosferę Dalsze badania nad atmosferami planet Planeta GJ 1132 b okrąża czerwonego karła znajdującego się około 40 lat świetlnych od Ziemi. Została odkryta w 2015 roku w Projekcie MEarth w Chile. Okrąża swoją gwiazdę w ciągu 1,6 ziemskiego dnia w odległości 2,3 mln km. Jest to planeta typu ziemskiego i ma masę równą 1,6 masy Ziemi i promień równy 1,16 promienia naszego globu. Ostatnio naukowcy postanowili ponownie przyjrzeć się danym na jej temat, jakie w 2017 roku zarejestrował teleskop Hubble’a. Analiza tych obserwacji pozwoliła dokonać wyjątkowego odkrycia. Naukowcy twierdzą bowiem, że dostrzegli „oznaki wtórnej atmosfery”, która narodziła się z samej egzoplanety długo po jej powstaniu. Jest to więc przykład planety z atmosferą, która powstała na niej dwa razy. Planety z atmosferą mogą ją stracić – To bardzo ekscytujące. Uważamy, że atmosfera, którą teraz obserwujemy, została zregenerowana, więc może być atmosferą drugorzędną – mówi współautorka nowego badania Raissa Estrela, naukowczyni zajmująca się egzoplanetami z Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA (JPL) w Kalifornii. – Początkowo myśleliśmy, że te silnie napromieniowane planety mogą być dość nudne, ponieważ wierzyliśmy, że utraciły swoją atmosferę. Ale przyjrzeliśmy się istniejącym obserwacjom tej planety, prowadzonym za pomocą Hubble'a, i stwierdziliśmy: „O nie, tam jest atmosfera” - wyjaśnia Estrela. Naukowcy wyjaśniają, że planetom trudno jest utrzymać atmosferę. Ziemska atmosfera mocno trzyma się naszej planety, głównie dzięki ziemskiemu polu magnetycznemu. Ale inne planety nie mają tak dobrych warunków. Przykładem może być Mars, który – jak wynika z innych badań – miał kiedyś gęstą atmosferę, ale większość z niej utracił po tym, jak zanikło jego pole magnetyczne, co miało miejsce koło 4 miliardy lat temu. Jak planety odzyskują atmosferę Podobny mechanizm może zachodzić w przypadku egzoplanet (planet spoza Układu Słonecznego). Naukowcy uważają, że rezultat takich zmian często jest dramatyczny i oznacza dla planety przekształcenie w martwy świat. Zobacz, jak zachód Słońca wygląda na innych planetach. NASA właśnie to pokazała Na planecie, gdzie dzień trwa 17 ziemskich godzin a atmosfera składa się głównie z wodoru i helu oraz zamrożonej wody, amoniaku i metanu, Słońce zachodzi w odcieniach niebieskiego i zieleni. W nowym badaniu naukowcy sugerują, że egzoplaneta GJ 1132 b straciła swoją podstawową atmosferę bogatą w wodór i hel, i stała się pustym światem. Ale obserwacje Hubble'a pokazują, że obecnie planeta jest pokryta mieszanką wodoru, cyjanowodoru, metanu i mgły bogatej w aerozol, który może przypominać ziemski smog. Aby lepiej zrozumieć, co dzieje się na tej odległej planecie, naukowcy przyglądają się związkom GJ 1132 b z gwiazdą, wokół której krąży. Okazuje się, że czerwony karzeł utrzymuje planetę cały czas skierowaną tą samą stroną do swojej tarczy. Ze względu na tor orbity naukowcy podejrzewają, że gwiazda przyciąga planetę na tyle mocno, aby intensywnie ogrzewać jej powierzchnię. Rezultatem takiej „współpracy” może być świat aktywny wulkanicznie – podsumowują. Dziwna nowa atmosfera egzoplanety mogła zatem powstać z gazów uwalnianych ze stopionej skały. Zgodnie z tymi obserwacjami naukowcy przedstawiają obraz „roztopionego świata” pokrytego cienką skorupą, która może pękać jak skorupka jajka. Takie pęknięcia pozwoliłyby na wyciek gazu, który mógłby stworzyć drugą atmosferę. Atmosfera Marsa. Jaki ma skład i dlaczego Mars niemal całkowicie ją utracił? Mars był niegdyś wodnym światem. Planetą, której skorupę przecinały koryta rzek, pokrywały morza. Widać to wciąż po ukształtowaniu terenu. Jak doszło do tego, że planeta niegdyś podo... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/atmosfera-marsa-jaki-ma-sklad-i-dlaczego-mars-niemal-calkowicie-ja-utracil-fot-getty-images-af70326.jpeg" width="938" height="528" alt="Atmosfera Marsa. Jaki ma skład i dlaczego Mars niemal całkowicie ją utracił? (fot. Getty Images)" title="Atmosfera Marsa. Jaki ma skład i dlaczego Mars niemal całkowicie ją utracił? (fot. Getty Images)" /> Dalsze badania nad atmosferami planet Naukowcy mają nadzieję, że potwierdzenie dla swoich tez znajdą dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba, który został wystrzelony w kosmos w 2021 r. Nowy sprzęt NASA być może będzie w stanie zobaczyć powierzchnię GJ 1132 b w świetle podczerwonym, co pozwoli na wykrycie ewentualnej aktywności wulkanicznej czy jezior magmy, które mogą pokrywać powierzchnię planety. Źródło: The Astronomical Journal.
Kosmiczny Teleskop Hubble’a działa już od 32 lat. Jakie odkrycia mu zawdzięczamy? Jaki teleskop ma go zastąpić?
Kosmiczny Teleskop Hubble’a świętuje 32 lata na orbicie oszałamiającym zdjęciem grupy pięciu galaktyk. Uwieczniono na nim trzy galaktyki spiralne, galaktykę eliptyczną i galaktykę soczewkową, wszystkie złączone w ścisłym grawitacyjnym tańcu. To tylko jedna z miliona fascynujących fotografii HST. Obrazów, które zmieniły nasz sposób postrzegania Wszechświata.
W tym artykule: Kosmiczny Teleskop Hubble’a – słynne fotografie Kosmiczny Teleskop Hubble’a – historia Kosmiczny Teleskop Hubble’a – kim była Nancy Roman, matka teleskopu Kosmiczny Teleskop Hubble’a – problemy z wyniesieniem na orbitę Kosmiczny Teleskop Hubble’a – awaria i misja serwisowa Kosmiczny Teleskop Hubble’a – ciekawostki Fotografia zwartej grupy galaktyk, tzw. Hickson Compact Group 40, została wykonana w momencie, gdy dostrzegamy jeszcze ich odrębność. Za około milion lat dojdzie do potężnego zderzenia, którego efektem będzie powstanie jednej olbrzymiej galaktyki spiralnej. Odnowione zdjęcie Mgławicy Welon zapiera dech w piersiach To samo zdjęcie w nieco innej formie było już pokazywane przez NASA 6 lat temu. Dziś, dzięki nowym technikom przetwarzania obrazu wyciągnięto z mgławicy szczegóły pokazując delikatne wł... Rok temu urodzinowe zdjęcie Kosmicznego Teleskopu Hubble’a (HST) ukazywało olbrzymią gwiazdę na skraju zniszczenia. Ogromna struktura powstała z jednej lub więcej gigantycznych erupcji, do jakich doszło około 10 tysięcy lat temu. Zewnętrzne warstwy gwiazdy zostały wyrzucone w przestrzeń kosmiczną. Wyrzucona materia waży około 10 razy więcej niż masa naszego Słońca. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – słynne fotografie Takich wyjątkowych fotografii HST jest wiele. Wystarczy wspomnieć te najczęściej przywoływane, jak trzy niezwykłe kolumny gazu zanurzone w promieniowaniu świetlnym gorących i młodych gwiazd, czyli tzw. Filary Stworzenia. Albo tzw. Głębokie i Ekstremalnie Głębokie Ciemne Pole Hubble’a. Dwa ostatnie to wykonane przez tzw. kamerę szerokiego pola serie obserwacji, dzięki którym zidentyfikowano łącznie 8,5 tys. galaktyk. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – historia HST, nazwany na cześć amerykańskiego astronoma Edwina Hubble’a, trafił na orbitę 24 kwietnia 1990 roku. Jednak jego historia zaczęła się znacznie wcześniej, bo tuż po drugiej wojnie światowej. Wiąże się ona z Lymanem Spitzerem, astrofizykiem, który jako pierwszy zaproponował wysunięcie teleskopu poza zakłócenia wywoływane przez atmosferę ziemską. Hubble spogląda w przeszłość, żeby znaleźć pierwsze istniejące gwiazdy. Czy jest szansa na sukces? Galaktyki musiały powstać znacznie wcześniej, niż nam się wydawało – odkryli astronomowie badający przestrzeń kosmiczną z pomocą teleskopu Habble’a. Zespół badaczy chciał odnaleź.. W 1946 roku Spitzer był profesorem i badaczem na Uniwersytecie Yale. Napisał artykuł zatytułowany „Astronomiczne zalety pozaziemskiego obserwatorium”. Stwierdził w nim, że teleskop kosmiczny może robić wyraźniejsze zdjęcia, unikając ziemskiej atmosfery. Mógłby wówczas wykrywać częstotliwości elektromagnetyczne, których nie mogą wykryć teleskopy naziemne. Kilkadziesiąt lat później, w 1970 roku, Spitzer pomógł NASA lobbować w kongresie amerykańskim na rzecz budowy teleskopu Hubble’a. Jego starania zostały uwiecznione w nazwie innego obserwatorium kosmicznego, czyli wyniesionego w 2003 roku na orbitę Teleskopu Spitzera. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – kim była Nancy Roman, matka teleskopu Chociaż Spitzer był pomysłodawcą obserwatorium, HST prawdopodobnie nie powstałby, gdyby nie Nancy Roman. To kobieta, która stworzyła program badań astronomicznych NASA. Astronomka ta nazywana jest więc matką Teleskopu Hubble’a. Budowa i wysłanie na orbitę teleskopu kosmicznego były ostatnim programem agencji, w jakim Roman brała udział. Programem, któremu poświęciła niemal 30 lat swojego życia. Od 1968 roku, gdy NASA wdrożyła program, do 1997 roku, gdy 72-letnia astronomka odeszła na zasłużoną emeryturę. "Mój mąż to robi na odwrocie starej koperty." Jak żona Einsteina zgasiła wielkiego astronoma Einstein to chyba najbardziej znany fizyk w historii. Każdy kojarzy jedno słynne równanie, ale teorie Einsteina ukształtowały nasze zrozumienie świata na wiele sposobów. Nawet wtedy, gdy wyd... Roman uznała, że skoro agencja chce wydać ogromne pieniądze na obserwatorium kosmiczne, to niech wyda je na coś naprawdę wyjątkowego i przede wszystkim pożytecznego. Dlatego skrzyknęła najlepszych astronomów i inżynierów. Potrzebne były też pieniądze. A o te nie było łatwo. Prace nad HST rozpoczęły się w latach 70. XX wieku. Właśnie zakończył się program księżycowy Apollo, bardzo kosztowny dla amerykańskich podatników. Trwała też wojna w Wietnamie. A tu grupa zapaleńców mówi, że chce wysłać na orbitę teleskop, który ma kosztować 400 milionów dolarów. Amerykański kongres nie widział w tym nadziei na lepszą naukową przyszłość, lecz chęć roztrwonienia pieniędzy, których w budżecie wcale nie było pod dostatkiem. Jednak Nancy Roman dopięła swego. I to mimo faktu, że zakładany koszt 400 milionów dolarów rozrósł się do ponad 2,5 miliarda. I to pomijając koszty wyniesienia na orbitę i serwisowania. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – problemy z wyniesieniem na orbitę Początkowo HST miał zostać wyniesiony na niską orbitę w październiku 1986 roku. Wszystko było gotowe, gdy doszło do katastrofy, która na kolejne 36 miesięcy zatrzymała program lotów kosmicznych. W styczniu 1986 roku, na oczach milionów ludzi zgromadzonych przed telewizorami, zaledwie kilka sekund po starcie, eksplodował prom kosmiczny Challenger. Zginęła siedmioosobowa załoga. Program lotów załogowych został zawieszony. Nie wiadomo było, czy i kiedy będzie wznowiony. Przez długie dwa lata nie było pewności, czy Teleskop Hubble’a w ogóle opuści Ziemię. Nowe wizje Hubble’a Młode gwiazdy zapalają się w Mgławicy Carina – niezwykle aktywnym, położonym 7500 lat świetlnych od Ziemi rejonie tworzenia się nowych gwiazd. Jest to jeden z pierwszych obrazów przesła... Wreszcie 24 kwietnia 1990 roku prom Discovery bezpiecznie przebił się przez atmosferę ziemską i wyniósł na planowaną wysokość 600 km nad Ziemią teleskop o kubaturze autobusu. Załoga rozłożyła konstrukcję w przestrzeni i wróciła na Ziemię. Media ogłosiły światu, że właśnie rozpoczęła się nowa era kosmicznych odkryć. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – awaria i misja serwisowa A potem Hubble przysłał na Ziemię pierwsze zdjęcia. Widniała na nim gromada gwiazd NGC 352, oddalona od naszego układu o 1300 lat świetlnych. Jednak nie wyglądała tak, jak oczekiwano. Każdy teleskop przechodzi tzw. test „pierwszego światła”. Nazywa się tak moment, gdy po raz pierwszy w historii światło przemieszcza się przez optykę teleskopu i trafia do detektorów. Pierwsze obrazy świetlne są zwykle mało imponujące, nie przeznaczone dla publiczności. W przypadku Kosmicznego Teleskopu Hubble’a prasa została zaproszona do obejrzenia, jak HST po raz pierwszy otworzył oczy. Jak mówi historia, dziennikarze nie byli pod wrażeniem. Podobno ktoś zapytał: „Czy tak to powinno wyglądać?”. Pierwsze zdjęcia Hubble’a były tylko nieco ostrzejsze niż te, które mogły wykonać wielkie teleskopy naziemne. Coś było nie tak. Inżynierowie Hubble’a starali się poprawić jakość obrazu, ale szybko odkryli, że główna wada teleskopu tkwi w jego głównym lustrze. Wykazywało ono tzw. aberrację sferyczną, spowodowaną błędem produkcyjnym. Okazało się, że krańce lustra zostały wypolerowane zbyt płasko. Różnica wynosiła ułamek grubości ludzkiego włosa, lecz powodowała, że światło, przechodząc przez system luster wewnętrznych, nie koncentrowało się we właściwych punktach. Tak więc pod koniec 1993 roku NASA zorganizowała misję naprawczą. Załoga siedmiu astronautów poleciała do Hubble’a i spędziła pięć dni, instalując dwie nowe kamery. Teleskop Webba przesłał na Ziemię pierwsze ostre zdjęcie. Jest fantastyczne! Po dopasowaniu poszczególnych części głównego lustra Teleskop Webba wykonał pierwsze ostre zdjęcie. Znajduje się na nim gwiazda odległa od Ziemi o 2 tys. lat świetlnych. Załoga odbyła pięć spacerów kosmicznych na wysokości 600 km nad Ziemią, by wykonać zadanie. Ale udało się. Łącznie przez wszystkie lata zorganizowano pięć misji serwisowych teleskopu. A chociaż teraz ekscytujemy się możliwościami nowego ogromnego obserwatorium kosmicznego, czyli Teleskopu Jamesa Webba, to dane zbierane przez staruszka Hubble’a będą służyły astronomom jeszcze przez wiele dekad. Kosmiczny Teleskop Hubble’a – ciekawostki Jak wygląda Teleskop Hubble’a w liczbach? Ma wymiary dużego autobusu szkolnego – 13,2 x 4,2 metra Waży 10863 kg. Teleskop gromadzi energię ze Słońca za pomocą dwóch 25-metrowych paneli słonecznych. Wymaga znacznie mniej energii, niż mogłoby się wydawać, średnio 2100 watów. Przeciętna suszarka do włosów wymaga około 1800 watów. Teleskop Hubble’a okrąża Ziemię z prędkością przelotową 26400 km/godz. Obrót o 90 stopni zajmuje mu 15 minut. Hubble obserwował miejsca oddalone od nas o ponad 13,4 miliarda lat świetlnych. Oznacza to, że widział światło, które istniało we Wszechświecie 13,4 miliarda lat temu. Czyli tuż po Wielkim Wybuchu. Astronomowie korzystający z danych z Teleskopu Hubble’a opublikowali ponad 15 tys. artykułów w czasopismach naukowych. To czyni HST jednym z najbardziej produktywnych instrumentów naukowych, jakie kiedykolwiek zbudowano. Przez 32 lata od wyniesienia na orbitę HST dokonał ponad 1,3 miliona obserwacji. Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. „Astronomiczna linijka” Wszechświata Na nocnym, południowym niebie, wyglądają jak dwa obłoczki oderwane od łuku Drogi Mlecznej. To dwie galaktyki karłowate – Wielki Obłok Magellana i Mały Obłok Magellana. Pozwalają naukowc... <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-de335b5.jpeg" width="938" height="605" 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)" /> Zdjęcia wykonane przez Teleskop Hubble’a zawierają masę wciąż niezanalizowanych danych. Mogą one też służyć jako materiał porównawczy do danych zbieranych przez inne teleskopy i sondy kosmiczne. Nancy Roman, matka Teleskopu Hubble’a, a swoje zasługi otrzymała m.in. medal wręczony przez prezydenta Kennedy’ego. A także własny zestaw LEGO – figurkę kobiety stojącą przy Kosmicznym Teleskopie Hubble’a.
Rodzaje galaktyk. Jakie galaktyki obserwują astronomowie? Ile jest ich we Wszechświecie?
Galaktyki to zbiory gwiazd, gazu, pyłu i ciemnej materii utrzymywane siłą grawitacji. Astronomowie wyróżniają liczne rodzaje galaktyk. Korzystając z superkomputerów o ogromnej mocy obliczeniowej, mogą dowiedzieć się, w jaki sposób galaktyki mogły powstać we wczesnym Wszechświecie i urosnąć do rozmiarów, które obserwujemy dzisiaj.
W tym artykule: Badania Edwina Hubble’a nad galaktykami Rodzaje galaktyk według Hubble’a Galaktyki eliptyczne Galaktyki spiralne Galaktyki soczewkowate Galaktyki nieregularne Odległe galaktyki – głębokie pole Hubble’a Uważa się, że galaktyki zaczynają się jako małe obłoki gwiazd i pyłu wirujące w przestrzeni kosmicznej. Takie obłoki zderzają się, łączą i tworzą coraz większe struktury. Kolejne zderzenia mogą przenosić materię w kierunku obrzeży galaktyki, tworząc rozległe ramiona spiralne wypełnione koloniami gwiazd. Badania Edwina Hubble’a nad galaktykami Nasz układ planetarny jest tyko maleńką częścią niewielkiego Ramienia Oriona naszej Galaktyki, zwanej Drogą Mleczną. To przeciętnych rozmiarów galaktyka o średnicy 100 tysięcy lat świetlnych, licząca nawet 400 miliardów gwiazd. Poglądy astronomów na początku XX wieku stawiały Drogę Mleczną w roli jedynej galaktyki. Pogląd ten zmienił dopiero Edwin Hubble. Ten mówiący z brytyjskim akcentem Amerykanin, żołnierz obu wojen światowych i trener koszykówki był zarazem jednym z największych astronomów w historii. Czy naszą galaktykę może kiedyś pochłonąć inna? Możliwe Co może znaczyć ta ogromna liczba: 1,000,000,000,000,000,000 km? To średnica Drogi Mlecznej. Dowiedz się więcej o naszej i innych galaktykach. Prze dwa lata – w 1923 i 1924 r. – Hubble badał obiekty, zwane wtedy mgławicami spiralnymi. Dzięki temu odkrył coś, co wywróciło do góry nogami całą naszą wiedzę o kosmosie. Dowiódł, że wiele tych mgławic wcale nie znajduje się w obrębie naszej Galaktyki, lecz daleko poza Drogą Mleczną. Pod koniec 1924 roku zaobserwował gwiazdy zmienne zwane cefeidami w kilku galaktykach. Dzięki bardzo dużej jasności cefeid oraz faktowi, że ich zmienność zależy od jasności tych szczególnych gwiazd pulsujących, Hubble oszacował odległości do tych galaktyk. Jego odkrycie wpłynęło na zmianę poglądów dotyczących całej struktury kosmosu. To właśnie Edwin Hubble opracował klasyfikację galaktyk i zaproponował schemat ich ewolucji. Rodzaje galaktyk według Hubble’a Opublikowana w 1924 roku klasyfikacja morfologiczna galaktyk Edwina Hubble’a jest stosowana do dziś. W ramach postępu badań jej części zostały modyfikowane lub pogłębiane. Jednak główny człon pozostaje niezmieniony. Jakie rodzaje galaktyk wydzielił Hubble? Odkryto setki nowych galaktyk! Do tej pory były dla nas niewidzialne Astronomowie z Australii, RPA, Stanów Zjednoczonych i Holandii znaleźli setki galaktyk do tej pory niedostępnych dla instrumentów badawczych, poinformował australijski instytut International C... Wyróżnił cztery podstawowe typy: galaktyki eliptyczne i soczewkowate, tworzące grupę galaktyk wczesnego typu, spiralne i nieregularne, określane jako galaktyki późnego typu. Dalsze badania nieznacznie zmodyfikowały diagram Hubble’a, pozostawiając galaktyki eliptyczne i spiralne jako dwie podstawowe klasy. Galaktyki eliptyczne Galaktyki eliptyczne mają regularny, kulisty lub elipsoidalny kształt. Są one największymi z obiektów w kosmosie i zazwyczaj wokół nich, jako centrów grawitacyjnych, gromadzą się inne galaktyki, tworząc gromady. Galaktyki eliptyczne mają bardziej czerwony kolor, gdyż zbudowane ze starych populacji gwiazdowych. Określane są jako „red and dead” (czerwone i martwe), gdyż nie obserwuje się w nich nowopowstających gwiazd. Galaktyki eliptyczne są pozbawione wewnętrznej struktury. Ich obrazy na zdjęciach nie mają wyraźnych granic. Są rozmytymi plamkami o jasności powierzchniowej spadającej łagodnie w miarę odchodzenia od centrum. Okryta właśnie struktura galaktyk nazwana „Łukiem Olbrzyma" może zmienić nasze pojęcie o kosmosie Rozległy łuk galaktyk zdaje się podważać dotychczasową wiedzę o kosmosie Rozmiary galaktyk eliptycznych, nie licząc obiektów karłowatych, zawierają się najczęściej w przedziale od kilkudziesięciu do ok. 200 tysięcy lat świetlnych. Jednym z przykładów galaktyki eliptycznej jest galaktyka M32 w Andromedzie – satelita galaktyki M31. Galaktyki spiralne Galaktyki spiralne, do których należy Droga Mleczna i pobliska Galaktyka Andromedy, są mniejsze i świecą słabiej. Mają bardziej niebieski kolor, gdyż rodzące się w nich młode gwiazdy intensywnie emitują światło o krótszych (czyli bardziej niebieskich) falach. Do tej klasy zalicza się ponad połowa wszystkich galaktyk oraz aż 75 proc. jasnych galaktyk. Jeśli ich struktura nie uległa zakłóceniu – mają kształt spirali logarytmicznej. Dzięki zdjęciom dostarczanym przez Teleskop Kosmiczny Hubble’a (HST) wiemy, że w centralnej części wielu takich galaktyk można dostrzec delikatne spirale włókien gwiazd i materii międzygwiazdowej, sięgające samego centrum galaktyki. Modelowe obliczenia wykazały, że obiegające centrum galaktyki zgęszczenia gwiazd mogą rzeczywiście wywoływać zagęszczenia materii rozproszonej, wyciągające się w długie, zaginające się ku centrum galaktyki włókna. Sygnał radiowy dobiegający z centrum naszej galaktyki zadziwił naukowców Być może astronomowie mają do czynienia z zupełnie nowym rodzajem obiektów kosmicznych, o którym do tej pory nie mieliśmy pojęcia. Galaktyki spiralne oznacza się literą S i w zależności od stopnia rozwinięcia ramion dzieli na typy a, b, c, d. Ich jądra stanowią supermasywne czarne dziury. Galaktyki spiralne mogą mieć tzw. poprzeczkę – pas jasnych gwiazd wychodzący z centrum i przebiegający przez środek galaktyki. Galaktyki soczewkowate Istnieją też galaktyki soczewkowate, które są formą pośrednią między galaktykami eliptycznymi a spiralnymi. Ich jądra są podobne do silnie spłaszczonej galaktyki eliptycznej, zaś dysk nie posiada ramion spiralnych. Galaktyki te nie zawierają młodych gwiazd ani pyłu, co jest ich cechą charakterystyczną. Za to, podobnie jak galaktyki spiralne, często mają poprzeczki. Galaktyki nieregularne Ostatni rodzaj galaktyk to galaktyki nieregularne. Mają one względnie niewielkie rozmiary i niesymetryczny kształt. Wyglądają na zniekształcone i niejako porozrywane. Są również bogate w gaz, pył i nowe gwiazdy. Zaliczają się do młodych galaktyk, w których trwają gwałtowne procesy gwiazdotwórcze. Niektóre z nich mają śladową strukturę w postaci centralnej poprzeczki, a czasem też zaczątków ramion spiralnych, co świadczy o ewolucji galaktyk nieregularnych do spiralnych. Pojawiają się w nich supernowe. Najbardziej znaną galaktyką tego typu jest Mały Obłok Magellana. Odległe galaktyki – głębokie pole Hubble’a Gdy mówimy o rodzajach galaktyk, trudno nie wspomnieć pewnego zdjęcia o nazwie „głębokie pole Hubble’a”. To obraz niewielkiego, z pozoru pustego obszaru należącego do gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy. Widać na nim tylko trzy gwiazdy, należące do Drogi Mlecznej. Interesujące jest dopiero to, co jest za nimi. A mianowicie około trzy tysiące młodych, odległych galaktyk. Kometa Halleya, najsłynniejsza z komet. Jak ją odkryto i kiedy ponownie powróci na nasze niebo? Jądro komety Halleya pokrywają wzgórza, doliny i kratery. Krąży po wydłużonej, eliptycznej orbicie i pojawia się w okolicach Słońca średnio raz na 76 lat. Niegdyś sądzono, że jej poja... <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/kometa-halleya-najslynniejsza-z-komet-jak-ja-odkryto-i-kiedy-ponownie-powroci-na-nasze-niebo-fot-nasa-w-liller-wikimedia-commons-public-domain-38691f1.jpeg" width="938" height="469" alt="Kometa Halleya, najsłynniejsza z komet. Jak ją odkryto i kiedy ponownie powróci na nasze niebo? (fot. NASA/W. Liller, Wikimedia Commons, public domain)" title="Kometa Halleya, najsłynniejsza z komet. Jak ją odkryto i kiedy ponownie powróci na nasze niebo? (fot. NASA/W. Liller, Wikimedia Commons, public domain)" /> Według wyliczeń naukowców w naszym Wszechświecie może istnieć nawet 350 miliardów dużych galaktyk oraz 3,5 biliona galaktyk karłowatych. Tworzą one 25 miliardów grup galaktyk, będących częścią 10 milionów supergrup galaktyk. A my obserwujemy to z niewielkiej planety małego układu planetarnego, leżącego na peryferiach niewielkiego ramienia średniej klasy galaktyki spiralnej. Ale to właśnie nazwę tej galaktyki zawsze piszemy wielką literą.
Odnowione zdjęcie Mgławicy Welon zapiera dech w piersiach
To samo zdjęcie w nieco innej formie było już pokazywane przez NASA 6 lat temu. Dziś, dzięki nowym technikom przetwarzania obrazu wyciągnięto z mgławicy szczegóły pokazując delikatne włókna i nici z których uszyte są resztki potężnej gwiazdy, która 10 tys. lat temu przeszła w stan supernowej widowiskowo, zapewne, eksplodując.
Choć w kwietniu mija 31 lat słynnego teleskopu NASA na orbicie Ziemi, promujący dokonania Hubble’a serwis internetowy nadal wie zachwycić. W ramach Zdjęcia Tygodnia wrócono do Mgławicy Welonu, obłoku kolorowego gazu 2100 lat świetlnych od nas w gwiazdozbiorze Łabędzia. Jedno z najbardziej popularnych zdjęć wykonanych przez NASA doczekało się nowej i ulepszonej wersji. Piszemy powrót, bo to samo zdjęcie w nieco innej formie było już pokazywane przez NASA 6 lat temu. Dziś, dzięki nowym technikom przetwarzania obrazu wyciągnięto z mgławicy szczegóły pokazując delikatne włókna i nici z których uszyte są resztki potężnej gwiazdy, która 10 tys. lat temu przeszła w stan supernowej widowiskowo, zapewne, eksplodując. To co zostało po kataklizmie rozchodzi się po wszechświecie z prędkością 1,5 mln km/h. Jeżeli ktoś nie pamięta, to średnica Ziemi wynosi ponad 12,5 tys. km. Policzenie prędkości było możliwe dzięki porównaniu zdjęć wykonanych przez Hubble’a na przestrzeni 18 lat. Animacja poniżej pokazuje ruch włókien mgławicy jaki dokonał się między 1997 a 2015 rokiem. View oEmbed on the source website Zmiany dotyczą zjonizowanego tlenu (barwa niebieska na zdjęciu), zjonizowanego wodoru i azotu (czerwienie). To jak wygląda dziś Mgławica Welonu, pozostałość po gwieździe mającej masę 20 naszych Słońc, to efekt rozchodzenia się „gwiezdnego gruzu” wraz z falą uderzeniową w chmurze gazu wyemitowanego jeszcze przed wybuchem umierającej gwiazdy. Tam, gdzie fala uderzeniowa wchodzi w kontakt z gazem, ich wysoce energetyczna reakcja rozgrzewa i jonizuje gaz nadając mu różne kolory. Obszary zielone na zdjęciu to miejsca, gdzie gaz ostygł bo nie miał kontaktu z falą uderzeniową po supernowej. Do stworzenia pokazywanego tu zdjęcia dokonano obserwacji z pomocą Kamerą Szerokiego Pola nr. 3 stosując 5 różnych filtrów. Oprogramowanie do obróbki końcowej (post-processing) w 2021 roku pozwoliło wyciągnąć niewidoczne dotąd szczegóły na podstawie tych samych danych, które pozyskano 6 lat temu.
"Mój mąż to robi na odwrocie starej koperty." Jak żona Einsteina zgasiła wielkiego astronoma
Einstein to chyba najbardziej znany fizyk w historii. Każdy kojarzy jedno słynne równanie, ale teorie Einsteina ukształtowały nasze zrozumienie świata na wiele sposobów. Nawet wtedy, gdy wydawało mu się, że się mylił.
W dniu 29 stycznia 1931 roku, Albert Einstein czołowy fizyk świata i jego odpowiednik w świecie astronomii, Edwin Hubble, usiedli wygodnie na miękkich skórzanych siedzeniach eleganckiego, luksusowego samochodu amerykańskiej marki Pierce-Arrow i pojechali do Mount Wilson w południowej Kalifornii. Długa, zygzakowata, polna droga prowadziła do kompleksu obserwatorium na szczycie, prawie osiemset metrów powyżej miasta Pasadena. W Mount Wilson znajdował się największy w tamtych czasach teleskop i to tam odnosił swoje astronomiczne triumfy Hubble. W 1924 roku z pomocą kolosalnego jak na tamte czasy, około 250 centymetrowego, lustra teleskopu potwierdził, że nasza Galaktyka jest tylko jedną z niezliczonych „wysp wszechświata” krążących w bezmiarze przestrzeni. Pięć lat później, po długim śledzeniu ruchów tych spiralnych dysków, Hubble i jego asystent, Milton Humason, odkryli coś jeszcze bardziej zdumiewającego: Wszechświat się szybko się powiększa, a na zewnątrz pojawiają się nowe galaktyki. Na szczycie góry tego słonecznego styczniowego dnia 51-letni Einstein zachwycał się instrumentami teleskopu. Ku konsternacji swoich gospodarzy jak bawiące się dziecko wdrapał się na konstrukcję. W pobliżu stała żona Einsteina, Elsa. Kiedy jej powiedziano, że gigantyczny reflektor został wykorzystany do ustalenia kształtu Wszechświata, odpowiedziała podobno – Cóż, mój mąż to robi na odwrocie starej koperty. Einstein był wszędzie wcześniej To coś więcej niż tylko duma żony. Na lata przed odkryciem kosmicznej ekspansji przez Hubble'a, Einstein opracował ogólną teorię względności, która mogła wyjaśnić to zjawisko. W badaniach kosmosu wszystko wraca do słynnego fizyka. Dosłownie, gdziekolwiek nie zapuściliby się astronomowie podczas swoich poszukiwań - od bliskiego nam Słońca po czarne dziury w odległych galaktykach, trafiają do królestwa Einsteina, w którym czas jest względny, masa i energia wymienne, a przestrzeń może się rozciągnąć i zniekształcać. Jego odkrycia wywarły największy wpływ na kosmologię, czyli naukę o historii i losach wszechświata. Jak stwierdza Alan Dressier z obserwatorium Carnegie, ogólna teoria względności „opisuje, jak nasz wszechświat narodził, jak się rozszerza i jaka będzie jego przyszłość”. Początek, środek i koniec, „wszystko jest częścią tej wielkiej koncepcji”. Fizyka musi się zmienić Na początku XX wieku, 30 lat przed spotkaniem Einsteina i Hubble'a na Mount Wilson, fizyka była w rozsypce. Promienie rentgenowskie, elektrony i radioaktywność właśnie były odkrywane, a fizycy zaczęli sobie zdawać sprawę, że zasady dynamiki, których historia sięgała ponad 200 lat wstecz do Isaaca Newtona, nie były w stanie wyjaśnić, w jaki sposób te dziwne nowe cząstki przemykały przez przestrzeń. Potrzeba było buntownika, zarozumiałego dzieciaka, który odrzuciłby stare ramy nauki i miał niezachwianą wiarę we własne możliwości, aby utorować drogę przez to niezrozumiałe, nowego terytorium. To nie był wcale legendarny Einstein - ten charakterystyczny, nienoszący skarpet, niedbale ubrany w luźny sweter i z fryzurą, jakby się czegoś przestraszył człowiek- ale osoba młodsza, bardziej romantyczna, z intrygującymi brązowymi oczami i pofalowanymi włosami. Tak wyglądał w apogeum swojej waleczności. Do jego talentów zaliczyć trzeba potężny instynkt fizyczny, prawie szósty zmysł dla rozumienia, jak natura powinna działać. Einstein myślał w obrazach, takich jak ten, który zaczął go intrygować jako nastolatka: Jeśli człowiek mógłby nadążyć za wiązką światła, co by zobaczył? Czy dostrzegłby falę elektromagnetyczną zamrożoną w miejscu niczym pofalowany lód? – Nie wydaje się, że coś takiego mogłoby istnieć! – Einstein wspominał później swój tok rozumowania. Uświadomił sobie, że skoro wszystkie prawa fizyki są takie same, niezależnie czy obiekt jest w spoczynku czy w stałym ruchu, prędkość światła musi być również stała. Nikt nie może dogonić wiązki światła. Jednak jeśli prędkość światła jest identyczna dla wszystkich obserwatorów, coś innego musi być względne: absolutny czas i przestrzeń. Einstein stwierdził, że kosmos nie ma uniwersalnego zegara lub wspólnych ram odniesienia. Przestrzeń i czas są „względne”, płyną inaczej dla każdego z nas w zależności od ruchu. Najsłynniejsza z teorii - od naukowej dyskusji do broni jądrowej Szczególna teoria względności Einsteina, opublikowana sto lat temu, ujawniła również, że energia i masa są dwiema stronami tej samej monety, uchwyconymi na zawsze w jego słynnym równaniu E = mc², gdzie „E" oznacza energię, „m” masę, a „c” prędkość światła. „Ten pomysł jest zabawny i kuszący”, napisał Einstein, „ale czy Wszechmocny... prowadzi mnie do ogrodu, tego nie wiem.” Był zbyt skromny. Pomysł, że masa może być przekształcona w czystą energię pomógł później astronomom zrozumieć niezmienną moc słońca. Był również punktem wyjścia dla broni jądrowej. Jednak Einstein nie był zadowolony. Szczególna teoria względności była, zgodnie z nazwą, szczególna. Nie można było opisać nią wszystkich rodzajów ruchu, na przykład obiektów pod wpływem grawitacji, sił o wielkiej skali kształtujących Wszechświat. Dziesięć lat później, w 1915 roku, Einstein nadrobił braki prezentując ogólną teorię względności, która zmieniła prawa Newtona przez przedefiniowanie grawitacji. Zgodnie z nią czas i przestrzeń są połączone w elastycznej czterowymiarowej tkaninie, która jest wygięta i podziurawiona przez materię. W tym podejściu Ziemia krąży wokół Słońca, ponieważ jest trzymana w pustej czasoprzestrzeni wytworzonej przez masę Słońca, podobnie jak szklana kulka będzie krążyć wokół kuli do kręgli leżącej na trampolinie. Przyciąganie grawitacyjne jest tylko kwestią przesuwania się materii wzdłuż krzywizny czasoprzestrzeni. W pogoni za zakrzywionym światłem W 1919 roku Einstein znajdował się u szczytu sławy, gdy brytyjscy astronomowie rzeczywiście zmierzyli to odkształcenie. Obserwując zaćmienie słońca, dojrzeli strumienie światła gwiazd zaginające się wokół zaciemnionego Słońca. „Zakrzywione światła w niebiosach. Gwiazdy nie są tam, gdzie się zdawało lub wyliczono, ale nie ma powodu do niepokoju” głosił nagłówek w The New York Times. Wraz z tym nowym spojrzeniem na grawitację, fizycy byli w końcu w stanie dokonywać rzeczywistych przewidywań co do zachowania wszechświata, zamieniając kosmologię w naukę. Einstein był pierwszym, który się tego podjął. Jednak, jak pokazała historia, nawet on nie był nieomylnym geniuszem. Błędne przekonanie o naturze wszechświata doprowadziło go do zaproponowania tajemniczego nowego efektu grawitacyjnego - pojęcia, które wkrótce odrzucił. Jednak być może miał rację z niewłaściwych powodów, a jego „błąd” może jeszcze okazać się jednym z jego najgłębszych spostrzeżeń. Wszechświat rusza Dla Newtona, przestrzeń była w wiecznym spoczynku, jedynie obojętną sceną, na której poruszały się obiekty. Jednak w ogólnej teorii względności sama scena stała się aktywnym graczem. Ilość materii we wszechświecie rzeźbi jego ogólną krzywiznę, a czasoprzestrzeń może sama się rozszerzać lub kurczyć. Kiedy w 1915 roku Einstein ogłosił ogólną teorię względności, mógł pójść o krok dalej i oświadczyć, że wszechświat jest w ruchu, ponad dekadę wcześniej niż Hubble bezpośrednio zmierzył ekspansję kosmiczną. Jednak w tamtym czasie, astronomowie postrzegali Wszechświat jako wielki zbiór gwiazd osadzonych na stałe w pustce. Einstein przyjął tę wizję niezmiennego kosmosu. Prawdę mówiąc, nawet się mu ona podobała. Podchodził zresztą często z nieufnością do najbardziej radykalnych konsekwencji swoich teorii. Jednak ze względu na to, że nawet statyczny Wszechświat w końcu zapadłby się pod wpływem własnej grawitacji, musiał wprowadzić małą poprawkę do równań ogólnej teorii względności - stałą kosmologiczną. Podczas gdy grawitacja ciągnęła ciała niebieskie do wewnątrz, ten dodatkowy efekt grawitacyjny, rodzaj anty-grawitacji, rozpraszał je. Właśnie tego było potrzeba, do utrzymania nieruchomego Wszechświata, „jak wymaga tego fakt małych prędkości gwiazd” napisał Einstein w 1917 roku. Geniusz w błędzie Dwanaście lat później, odkrycie przez Hubble'a, że inne galaktyki uciekały od naszej, a ich fale świetlne rozciągały się i przybierały czerwoną barwę w wyniku ekspansji czasoprzestrzeni, ostatecznie zniszczyło wizję statycznego Wszechświata. Wyeliminowało również jakąkolwiek potrzebę stałej kosmologicznej, która utrzymywałaby galaktyki w jednej pozycji. Podczas swojej wizyty w Kalifornii 1931 Einstein to przyznał. – Przesunięcie ku czerwieni odległych mgławic rozbiło moje stare przekonania jak cios młotkiem – oświadczył. Podobno powiedział też koledze, że stała kosmologiczna była jego największym błędem. Z lub bez tego dodatkowego czynnika, podstawowy przepis na rozszerzający się wszechświat należał do Einsteina. Jednak to innym naukowcom przypadło zidentyfikowanie rewolucyjnego następstwa: momentu kosmicznego stworzenia. W 1931 roku belgijski ksiądz i astrofizyk Georges Lemaître wyobraził sobie ruch wstecz uciekających galaktyk, miliardy lat temu, łączących się w oślepiającą blaskiem kulę ognia, w „pierwotny atom” jak to ujął. „Ewolucję świata można porównać do pokazu sztucznych ogni, który właśnie się zakończył: nielicznych czerwonych smug, popiołu i dymu”, napisał. Z tego poetyckiego scenariusza powstała dzisiejsza teoria Wielkiego Wybuchu. Wielu ta idea odrzucała. – Takie pojęcie początku... budzi we mnie odrazę – stwierdził brytyjski astrofizyk Arthur Eddington w 1931 roku. Jednak dowody na jego korzyść powoli się zbierały, osiągając moment kulminacyjny w 1964 roku, gdy naukowcy z Bell Telephone Laboratories odkryli, że kosmos dosłownie pływa w morzu promieniowania mikrofalowego, ostatkach hucznej premiery Wszechświata. Od tego czasu obraz Wielkiego Wybuchu kształtował i kierował pracami kosmologów w takim stopniu, jak niebiańskie sfery Ptolemeusza wpływały na astronomów w średniowieczu. Inflacja kosmologiczna W 1980 roku Alan Guth, teraz pracownik Instytutu Technologi w Massachusetts (MIT), umocnił model Wielkiego Wybuchu, wprowadzając nowe cząsteczki do elastycznej czasoprzestrzeni Einsteina. Odkrył mianowicie, że w pierwszej bilionowej bilionowej bilionowej sekundy, nowo narodzony kosmos mógł przejść super szybkie rozszerzenie - inflację kosmologiczną - nim wszedł w fazę bardziej stopniowego wzrostu. Inflacja pomogłaby wygładzić materię i energię we Wszechświecie oraz spłaszczyć ogólną krzywiznę czasoprzestrzeni, co zostało udokumentowane poprzez precyzyjne pomiary kosmicznych mikrofal przez satelity. Dziś niektórzy teoretycy wierzą, że inflacja nie była wcale chwilowym zjawiskiem. W ciągle trwającym procesie tworzenia, może dochodzić do rozszerzania czasoprzestrzeni do nowych wszechświatów wszędzie i przez cały czas - byłaby to nieskończoność wielkich wybuchów. Tort dla wszeschświata W ramach naszego Wszechświata, arcykapłani astronomii kontynuują kosmologiczne poszukiwania zainicjowane przez Einsteina i Hubble'a w obserwatorium Mount Wilson, a następnie prowadzone z wykorzystaniem przeszło 5-metrowego teleskopu na kalifornijskiej górze Palomar, 145 kilometrów na południe. Postawili pytania: jak szybko Wszechświat się rozszerza? Ile ma lat? – Udzielenie odpowiedzi na te pytania – tłumaczy Wendy Freedman, dyrektor obserwatorium Carnegie – okazało się trudniejsze, niż ktokolwiek się spodziewał. Dopiero na przełomie tego stulecia, za pomocą teleskopu kosmicznego o jakże pasującej nazwie Hubble, Freedman i inni dokładniej ustalili obecne tempo ekspansji oraz wiek Wszechświata. Wiadomo teraz, że tort urodzinowy dla kosmosu wymagałby prawie 14 miliardów świeczek. Ponadto, astronomowie odkryli dziwne obiekty w tym rozszerzającym się Wszechświecie - i to też jest spuścizna Einsteina. W 1930 roku młody indyjski fizyk, Subramanyan Chandrasekhar, zastosował szczególną teorię względności i nową teorię mechaniki kwantowej do pewnej gwiazdy. Ostrzegł, że jeśli zostanie przekroczona pewna masa, nie stanie się ona na koniec życia białym karłem (jak stanie się to w przypadku naszego Słońca). Zamiast tego grawitacja ściśnie ją o wiele mocniej, być może nawet do jednego punku. Przerażony tą wizją Eddington oświadczył, że „powinno istnieć prawo natury, które by uniemożliwiało gwiazdom zachowywać się w tak absurdalny sposób!” Nie było takiego prawa, a Chandrasekhar otworzył drzwi dla innych, pozwalając im na rozważania nad istnieniem najdziwniejszych gwiazd, jakie można sobie wyobrazić. Pierwsza to naga kula neutronów szeroka na dziewiętnaście kilometrów, które narodziły się w wyniku supernowej, eksplozji masywnej gwiazdy. Gęstość gwiazdy neutronowej byłaby równoznaczna z włożeniem wszystkich samochodów na świecie w naparstek. Kolejny osobliwy obiekt utworzony z rozpadu jeszcze większej gwiazdy lub gromady gwiazd miałby wystarczającą masę, aby wykopać dół w czasoprzestrzeni tak głęboki, że nic nigdy nie mogłoby się z niego wydostać. Pierwsze kwazary i odrzucenie czarnych dziur Sam Einstein starał się udowodnić, że taki obiekt - czarna dziura, jak ją później ochrzczono - nie mógłby istnieć. Podobnie jak Eddingtona odrzucała go wizja tego, co znalazłoby się w centrum czarnej dziury: punkt o zerowej objętości i nieskończonej gęstości, gdzie wszystkie prawa fizyki upadają. Odkrycia, które mogłyby go zmusić do uznania dziwnego potomstwa jego teorii, zostały dokonane po jego śmierci w 1955 roku. W 1963 roku astronomowie zidentyfikowali pierwszy kwazar, odległą młodą galaktykę wypluwającą energię biliona słońc ze swojego centrum. Cztery lata później, znacznie bliżej naszego domu, obserwatorzy natknęli się na pierwszy pulsar, szybko wirujący rodzaj gwiazdy neutronowej, emitujący w regularnych odstępach promieniowanie radiowe. W tym samym czasie czujniki statków kosmicznych wykryły potężne źródła promieniowania X i gamma na całym niebie. Uważa się, że wszystkie te nowe, zaskakujące sygnały określają z maksymalną dokładnością zapadnięte obiekty - gwiazdy neutronowe i czarne dziury - które potężna grawitacja i oszałamiająca prędkość wirowania przekształciły w dynama. Dzięki ich odkryciu stateczny dawniej Wszechświat pokazał swoje bardziej nieprzewidywalne oblicze; przeobraził się w kosmos Einsteina, wypełniony źródłami kolosalnych energii, które można zrozumieć tylko w świetle teorii względności. Fizyk jak prorok Nawet mniej osławione idee Einsteina mają niezwykłą moc sprawdzania się. Już w 1912 roku zauważył, że odległe gwiazdy potrafią działać jak gigantyczna luneta. Ich siła grawitacji odchyla przechodzące promienie światła i powiększa obiekty za nimi. W końcu stwierdził, że ten drobny efekt nie dawał się zbadać przy „rozdzielczości naszych instrumentów” i miał „małą wartość”. Z pomocą dzisiejszych teleskopów astronomowie widzą galaktyki i gromady galaktyk, które działają jak potężne soczewki grawitacyjne, oferując widok na położone dalej galaktyki. Ponieważ zaginanie światła zależy od masy obiektywu, efekt pozwala także obserwatorom na zważenie galaktyk, które działają jak soczewki. Okazuje się, że mają znacznie większą masę niż widać. To część tajemniczej ciemnej materii Wszechświata, odpowiedzialnej za około 90 procent jego masy, której nie można znaleźć w gwiazdach, gazach, planetach czy pod postacią jakiejkolwiek innej znanej formy materii. Uważa się teraz, że kosmiczna sieć ciemnej materii decydowała o tym, gdzie tworzyły się galaktyki. Ciemna materia jest ukrytą strukturą Wszechświata, a grawitacyjne soczewkowanie jest jednym z kilku praktycznych sposobów, aby ją „zobaczyć”. Efekt, który Einstein uznał za nieistotny stał się kluczowym narzędziem astronomicznym. Błąd staje się sukcesem Teoretycy również odgrzebali stałą kosmologiczną, aby wyjaśnić zaskakujące nowe odkrycie, a teraz „największy błąd” Einsteina zaczyna wyglądać na jeden z jego największych sukcesów. Astronomowie zakładali, że grawitacja jest stopniowo spowalniana przez ekspansję Wszechświata. Jednak w latach 1990 dwa zespoły, które mierzyły odległości do wybuchających daleko gwiazd, odkryły coś zupełnie przeciwnego. Jak boje służące do śledzenia rozchodzących się prądów oceanicznych, zidentyfikowane przez nich supernowe pokazują, że czasoprzestrzeń rozszerza się w coraz szybszym tempie. Dla Einsteina stała kosmologiczna była sposobem na uspokojenie Wszechświata. Jednak jeśli jej polegające na odpychaniu działanie - teraz nazywane ciemną energią - jest wystarczająco silne, może również doprowadzić do przyspieszenia. – Potrzeba ponownie się pojawiła, a stała kosmologiczna czekała gotowa – stwierdza Adam Riess ze Space Telescope Science Institute, jeden z odkrywców przyspieszenia. – To całkowicie koncepcja Einsteina. Tak samo założenie ogólnej teorii względności, które, jeśli się potwierdzi, może wprowadzić nowy sposób patrzenia na kosmos: zmarszczki w czasoprzestrzeni zwane falami grawitacyjnymi. Aby je wykryć, fizycy zbudowali trzy gigantyczne czujniki, w południowo-środkowym stanie Waszyngton, Luizjanie i na południe od Pizy we Włoszech. W każdym z nich, promienie lasera biegną w górę i w dół długich na kilometry przewodów służących do pomiaru lekkiego rozciągania i kurczenia się czasoprzestrzeni, których można się spodziewać przy przejściu fal grawitacyjnych. Echo w kosmosie Poprzez triangulację tych pomiarów, naukowcy mogą prześledzić fale grawitacyjne z powrotem do ich źródeł. Tylko oszałamiająco gwałtowne wydarzenia mogą spowodować zadrżenie czasoprzestrzeni - na przykład supernowa albo gigantyczne zderzenie się dwóch gwiazd neutronowych lub czarnych dziur. – Gdyby zderzyły się dwie czarne dziury, fale grawitacyjne byłyby jedynymi tego sygnałami – tłumaczy Adalberto Giazotto, naukowiec biorący udział w projekcie w Pizie. Potężny wstrząs kosmicznych narodzin prawdopodobnie również wygenerowałby fale grawitacyjne, które wciąż rezonowałyby w kosmosie. Te pozostałe drobne fale mogłyby dać bezpośredni dowód na tę ulotną chwilę, w której, jak wierzą fizycy, zjednoczyły się wszystkie siły natury. Jeśli tak, fale grawitacyjne Einsteina mogłyby w końcu być kluczem do czegoś, co on sam nieskutecznie próbował opracować: „teorii wszystkiego”. Fizycy nadal poszukują takiej teorii - jednego wyjaśnienia zarówno dla wielkich sił grawitacji i dla sił oddziaływania słabego wewnątrz atomu. Wykrycie tego słabego echa Wielkiego Wybuchu jest głównym celem kolejnej generacji misji astronomicznych NASA, planu o nazwie „Beyond Einstein” (Dalej niż Einstein). Dalej niż Einstein? Do tego jeszcze długa droga. Einstein mógłby być zaskoczony naszą wizją Wszechświata, ale jest ona bez wątpienia jego wymysłem. Tekst: Marcia Bartusiak
Zdjęcia kosmosu wykonane przez Teleskop Hubble’a zachwycają nas od ponad 27 lat. Teraz główny naukowiec kierujący urządzeniem wybiera z nich 10 jego zdaniem najlepszych niebiańskich widoków.
Początkowo nie wzbudził zbyt wielu emocji. Wyniesiony na orbitę na pokładzie wahadłowca Discovery 24 kwietnia 1990 r. Teleskop Kosmiczny Hubble’a szybko zaczął szwankować. Zamiast skupiać się na swoich międzygwiezdnych celach, drżał niczym wampir z fotofobią za każdym razem, gdy promienie słońca padły na jego panele solarne. Zaburzyło to działanie urządzenia do tego stopnia, że zapadło w elektroniczną śpiączkę. Na domiar złego okazało się, że Hubble jest krótkowidzem. Główne zwierciadło o średnicy 2,4 m, uznawane za najbardziej gładki duży obiekt, jaki człowiek kiedykolwiek stworzył, zostało zaprojektowane źle. Zobacz galerię! Jego budowa od początku była kompromisem. Astronomowie chcieli mieć większy teleskop na wyższej orbicie. Dostali mniejszy, orbitujący na wysokości jedynie 560 km, bo taki mieścił się w luku transportowym wahadłowca i pozostawał w zasięgu astronautów pracujących w przestrzeni kosmicznej. To umożliwiało im serwisowanie, ale naukowcy narzekali, że nauka została podporządkowana ambicjom asów przestworzy. Mimo to wahadłowiec okazał się zbawieniem dla misji. Gdyby Hubble pozostał poza jego zasięgiem, mógłby przejść do historii jako bubel za miliard dolarów. Na szczęście zaprojektowany został tak, że jego główne elementy, od aparatów i komputerów po żyroskopy i nadajniki radiowe, można było łatwo naprawić. Z 12-tonowej porażki w najbardziej produktywną i popularną maszynę naukową na świecie przekształcono go podczas pięciu misji. W efekcie Hubble dosłownie przesunął granice ludzkiej wiedzy. Wykorzystując ten teleskop, astronomowie uzyskali obrazy wyraźne jak nigdy przedtem i zajrzeli głęboko w przestrzeń kosmiczną i daleko wstecz w kosmiczny czas. Zrozumieli, że galaktyki powstały z mniejszych łatek złożonych z różnych elementów na wczesnym etapie istnienia wszechświata i że masywne galaktyki zwykle zawierają w swoich środkach supermasywne czarne dziury. Badania nad ciemnymi gwiazdami (tzw. karłami) potwierdziły, że normalna materia nie może wygenerować dość grawitacji, aby utrzymać galaktyki w całości. To oznacza, że odpowiedzialna za to „ciemna materia” musi być zbudowana z bardziej egzotycznego materiału. Pomiary prędkości galaktyk z kolei dostarczyły pierwszych wskazówek odnośnie istnienia „ciemnej energii”, tajemniczej siły obecnie zwiększającej szybkość rozszerzania się wszechświata. Badacze pracujący z Teleskopem Hubble’a niedawno pochwycili światło z nowo narodzonej galaktyki widzianej tak, jak wyglądała 13 mld lat temu. Zmierzyli temperaturę gorącej planety krążącej wokół gwiazdy odległej od Ziemi o 260 lat świetlnych i odkryli trzy lodowe obiekty w zewnętrznej części Układu Słonecznego, które mogą wyznaczyć dalszy cel dla New Horizons, sondy NASA, która w lipcu minie Plutona. Ogólnoświatowa popularność Hubble’a wynika jednak nie tylko z jego naukowych zalet, ale także pamiętnych zdjęć – błyszczących galaktyk, delikatnie połyskujących mgławic i pozostałości rozdartych gwiazd. Początkowo w kręgach NASA traktowano je pogardliwie i nazywano „ładniutkimi obrazkami” działu public relations. Ale ćwierć wieku później kosmiczne sceny zmontowane przez Zoltana Levaya i jego współpracowników w Instytucie Naukowym Teleskopu Kosmicznego (STSci), jak to ujął historyk NASA Steven J. Dick, wzbogaciły samo sedno idei tego, co możemy nazywać „kulturą”. To, że dla istot ludzkich te widoki są tak samo piękne i przemawiające równie mocno jak zdjęcia wschodów słońca i wierzchołków gór, na nowo potwierdza fakt, że natura jest jednością, a my jesteśmy jej częścią. Tekst: Timothy Ferris
Młode gwiazdy zapalają się w Mgławicy Carina – niezwykle aktywnym, położonym 7500 lat świetlnych od Ziemi rejonie tworzenia się nowych gwiazd. Jest to jeden z pierwszych obrazów przesłanych przez spracowany Kosmiczny Teleskop Hubble’a po remoncie, jaki na wiosnę zafundowali mu astronauci.
Dzięki nowemu oprzyrządowaniu Hubble widzi teraz ostrzej niż kiedykolwiek przedtem. Pozwoli mu to zajrzeć w najciemniejsze zakamarki Wszechświata, takie jak ta kolumna pyłu i gazu, by szukać wskazówek, w jaki sposób formowały się galaktyki, gwiazdy i planety. W maju tego roku astronauci dokonali – prawdopodobnie już po raz ostatni – modernizacji 20-letniego Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Zespół, w skład którego wchodził m.in. John Grunsfeld (u góry z lewej), odwiedzający orbitalne obserwatorium już po raz trzeci, usprawnił układy zasilania i sterowania, dzięki czemu Hubble jeszcze przez kilka lat utrzyma się wysoko ponad mgiełką ziemskiej atmosfery. Zainstalowano na nim nową kamerę i spektrometr, a także naprawiono dwa inne instrumenty. – Ten teleskop najlepsze chwile ma jeszcze przed sobą – przekonuje Ken Sambach z Instytutu Teleskopu Kosmicznego. Wkrótce po modernizacji teleskopu skierowano jego instrumenty na ciemny fragment nieba, przez cztery doby rejestrując promieniowanie podczerwone, aby uwidocznić najsłabiej świecące obiekty. – Na zdjęciach widać rozmyte plamki, obejmujące zaledwie kilka pikseli – mówi astrofizyk Garth Illingworth z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz. Po przeanalizowaniu ich przez komputer (w celu wyeliminowania zakłóceń pochodzących z kamery) otrzymaliśmy obrazy najbardziej odległych – a tym samym najstarszych – ciał niebieskich, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. To małe, wczesne galaktyki o nieregularnych kształtach, świecące 13,1 mld lat temu. – Dzięki nowej kamerze mogliśmy przybliżyć się do początku Wszechświata o kolejnych kilkaset milionów lat – wyjaśnia Illingworth. W ostatnich latach swej aktywności Hubble spogląda już niemal na początek czasu.