Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)

[Orionid]

SOFIA odkrywa chłodny pył wokół aktywnych, energetycznych czarnych dziur
BY WOJCIECH LEONOWICZ ON 14 CZERWCA 2017

(...) Naukowcy z Uniwersytetu San Antonio w Teksasie przy użyciu obserwacji Obserwatorium Stratosferycznego NASA: SOFIA, odkryli, że pył wokół aktywnych, żarłocznych czarnych dziur jest znacznie bardziej zwięzły niż dotychczas sądzono. (...)

http://kosmonauta.net/2017/06/sofia-odkrywa-chlodny-pyl-wokol-czarnych-dziur/

[Orionid]

Wokół powstającej gwiazdy odkryto składnik potrzebny do życia
14.06.2017


Na zdjęciu widać obszar obszar gwiazdotwórczy, w którym znaleziono izocyjanian metylu, a w ramce pokazano chemiczną strukturę molekuły. Źródło: ESO/Digitized Sky Survey 2/L. Calçada Copyright Copyright © PAP SA 2011 Materiały redakcyjne, fotografie, grafy, zdjęcia i pliki wideo pochodzące z serwisów PAP stanowią element baz danych, których producentem i wydawcą jest Polska Agencja Prasowa S.A z siedzibą w Warszawie, i chronione są przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Z zastrzeżeniem przewidzianych przez przepisy prawa wyjątków, w szczególności dozwolonego użytku osobistego, ich wykorzystywanie dozwolone jest jedynie po zawarciu stosownej umowy licencyjnej. PAP S.A. zastrzega, iż dalsze rozpowszechnianie materiałów, o których mowa w art. 25 ust. 1 pkt. b) ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych, jest zabronione. PAP SA Copyright © PAP SA 2011 Strona główna|O serwisie|Kontakt v1.0.12

W pobliżu protogwiazdy bardzo podobnej do naszego "młodego" Słońca astronomowie zaobserwowali molekuły izocyjanianu metylu. To składnik niezbędny do powstania życia, jakie znamy na Ziemi – poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Ziemia i inne planety w Układzie Słonecznym powstały z materii, która pozostała po uformowaniu się Słońca. Dlatego badania protogwiazd, czyli młodych gwiazd typu słonecznego, mogą pozwolić astronomom na spojrzenie w przeszłość i zbadanie warunków podobnych do tych, jakie doprowadziły do powstania naszego Układu Słonecznego ponad 4,5 miliarda lat temu.
 
Obserwacje protogwiazdy podobnej do Słońca, przeprowadzone za pomocą radioteleskopów ALMA, umożliwiły międzynarodowemu zespołowi naukowców na zaobserwowanie molekuły izocyjanianu metylu. To molekuła prebiotyczna, która bierze udział w syntezie peptydów i aminokwasów, te z kolei stanowią podstawę dla życia takiego, jakie znamy na Ziemi.
 
Unikatowe chemiczne „odciski palców” izocyjanianu metylu występują w wewnętrznym kokonie pyłu i gazu, który jest ciepły oraz gęsty i otacza młode gwiazdy. Wcześniej w tym systemie znaleziono cząsteczki prostego cukru: glikoaldehydu, co ogłoszono w 2012 roku, również na podstawie obserwacji wykonanych siecią radioteleskopów ALMA.
 
Sam izocyjanian metylu jest substancją bardzo toksyczną. Był np. głównym powodem śmierci po tragicznej katastrofie przemysłowej w Bhopalu w Indiach w 1984 roku. Cząsteczka izocyjanianu metylu składa się z atomów węgla, wodoru, azotu i tlenu.
 
Dwa międzynarodowe zespoły badawcze astronomów do swoich obserwacji użyły sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), pracującej w Chile. Przeprowadziły one badania systemu gwiazdowego IRAS 16293-2422. Jest to system wielokrotny złożony z bardzo młodych gwiazd (protogwiazd), oddalony od nas o 400 lat świetlnych. Znajduje się w ogromnym obszarze gwiazdotwórczym Rho Opchiuchi, który na niebie widoczny jest w gwiazdozbiorze Wężownika.
 
Zespół badawczy, którym kieruje Rafael Martín-Doménech z Centro de Astrobiología (Hiszpania), przeanalizował nowe i archiwalne dane dotyczące protogwiazdy IRAS 16293-2422 w szerokich zakresie długości fali, prowadząc analizy spektroskopowe, identyfikując składniki chemiczne i ustalając obfitość izocyjanianu metalu w stosunku do wodoru molekularnego i innych pierwiastków. Uzyskana wartość jest na podobnym poziomie, jak w przypadku wcześniejszych detekcji wokół innych masywnych protogwiazd wewnątrz obłoków molekularnych Orion KL i Sagittarius B2 North.
 
Z kolei grupa badawcza Nielsa Ligterinka z Sackler Laboratory for Astrophysics w Obserwatorium w Lejdzie (Holandia) przeprowadziła dodatkowo eksperymenty laboratoryjne. Wykazały one, że izocyjanian metylu faktycznie może powstawać na lodowych cząstkach w bardzo zimnych warunkach, takich, które są podobne do występujących w przestrzeni międzygwiazdowej. Badacze mówią, że molekuła ta może występować w pobliżu większości nowych, powstających gwiazd takich, jaką kilka miliardów lat temu było młode Słońce.
 
Sieć radioteleskopów ALMA jest globalnym projektem, w ramach którego współpracują kraje Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej. Europa jest reprezentowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) na terenie którego znajduje się ALMA. Polska jest krajem członkowskim ESO, a zatem ma także udział w projekcie ALMA. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414582,wokol-powstajacej-gwiazdy-odkryto-skladnik-potrzebny-do-zycia.html

[Orionid]

Największa symulacja Wszechświata
16.06.2017

Zespół z Uniwersytetu w Zurychu stworzył komputerową symulację ewolucji Wszechświata z 25 miliardami galaktyk. To wstęp do rzeczywistych badań ciemnej materii i ciemnej energii oraz przeszłości kosmosu przez europejski teleskop kosmiczny Euclid.

Symulacja uruchomiona na superkomputerze Piz Daint w Szwajcarskim Narodowym Centrum Superkomputerowym trwała „tylko” 80 godzin. To krótki czas, jak na potrzebną skalę obliczeń i jest on wynikiem trzech lat programistycznej pracy szwajcarskiej grupy. Symulacja obejmuje bowiem 2 biliony wirtualnych cząstek, które reprezentują wypełniającą kosmos ciemną materię i 25 miliardów galaktyk (w rzeczywistości galaktyk jest jeszcze więcej).
 
Program pokazał, jak Wszechświat ewoluował. Badacze zobaczyli zmiany w rozkładzie ciemnej materii powodowane jej własną grawitacją. Symulacja ukazała m.in. małe formacje ciemnej materii - tzw. halo, w których według obecnej wiedzy ukształtowały się galaktyki. Jednym z największych wyzwań programistów była symulacja galaktyk, w tym tak małych, jak 1/10 Drogi Mlecznej, w trudnej do wyobrażenia objętości odpowiadającej obserwowalnemu Wszechświatowi. Takie wymagania postawili organizatorzy europejskiej misji Euclid, w ramach której wystrzelony zostanie satelita badający ciemną materię i energię. Symulacja pomoże w przygotowaniu rzeczywistych pomiarów prowadzonych z kosmosu.
 
„Natura ciemnej energii pozostaje jedną z nierozwiązanych zagadek nowoczesnej nauki” - mówi prof. Romain Teyssier z Uniwersytetu w Zurychu. Obecnie naukowcy potrafią ją badać tylko pośrednio. Kiedy Euclid dokona obserwacji światła wysyłanego przez miliardy galaktyk, astronomowie będą mogli zmierzyć niewielkie odchylenia w jego biegu wynikające z oddziaływań z ciemną materią. „Przypomina to nieco zniekształcenia pojawiające się przy nierównej szybie” - tłumacz prof. Teyssier.
 
Ponieważ światło podróżuje z ograniczoną prędkością, obserwacja odległych galaktyk pozwoli też astronomom spojrzeć w przeszłość. Euclid wykona topograficzną mapę naszego Wszechświata, odtwarzając aż 10 miliardów lat ewolucji kosmosu.
 
Organizatorzy misji liczą na to, że z planowanych obserwacji uzyskają nowe dane na temat ciemnej materii i energii, i być może odkryją nowe zjawiska, które rozszerzą obecną fizykę - np. pomogą w zmodyfikowaniu ogólnej teorii względności czy odkryciu nowego rodzaju cząstek.(PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414577,najwieksza-symulacja-wszechswiata.html

[Orionid]

Przeanalizowano orientację masywnych galaktyk w przestrzeni do 10 mld lat wstecz
17.06.2017

 Najnowsze badania wskazują, że specyficzne zorientowanie w przestrzeni najmasywniejszych galaktyk we Wszechświecie występowało już 10 miliardów lat temu i może mieć związek z ewolucją tzw. kosmicznej sieci w skali miliardów lat – podało Obserwatorium Lowella we Flagstaff w Arizonie.

Podczas gdy większość galaktyk jest losowo zorientowana w przestrzeni kosmicznej, astronomowie wiedzą od dość dawna, że największe galaktyki eliptyczne w gromadach galaktyk często ustawiają się w kierunku swoich sąsiadek (patrząc w dużych skalach, wielka oś masywnej galaktyki ma kierunek zgodny z rozmieszczeniem otaczającej materii). Ale kiedy i dlaczego tak się dzieje, pozostaje zagadką. Sprawdzenie, jak sytuacja wyglądała w przeszłości może pomóc w jej rozwikłaniu.
 
Michael West z Obserwatorium Lowella, wraz ze swoim międzynarodowym zespołem badawczym, użył Kosmicznego Teleskopu Hubble’a do zbadania 65 olbrzymich galaktyk, od których światło potrzebuje miliardów lat, aby dotrzeć do Ziemi. Naukowcy ustalili, iż większość gigantycznych galaktyk miała orientację w przestrzeni dostosowaną do rozmieszczenia sąsiednich galaktyk już w momencie, gdy Wszechświat miał jedną trzecią swojego obecnego wieku.
 
Istnieją różne hipotezy, dlaczego następuje takie usytuowanie najmasywniejszych galaktyk. Według jednej z koncepcji, olbrzymie galaktyki rosną poprzez pochłanianie mniejszych sąsiadek w pewnych preferowanych kierunkach, zgodnych z rozmieszczeniem wielkoskalowej struktury Wszechświata – kosmicznej sieci „włókien” łączących galaktyki w największych skalach. Inna teoria sugeruje, że w odpowiednio długim czasie oddziaływania grawitacyjne przeorientowują największe galaktyki aż do konfiguracji, w której ich kierunek jest zgodny z rozmieszczeniem galaktyk w otoczeniu.
 
Wyniki obserwacji nie wykluczają żadnej z tych hipotez. Michael West i jego zespół przychylają się jednak do pierwszej z nich. Badacze zamierzają przeprowadzić dalsze badania, sięgające jeszcze głębiej w historię Wszechświata, aby sprawdzić, czy istniał okres, w którym nie występowało takie specyficzne rozmieszczenie największych galaktyk.
 
Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się 12 czerwca na witrynie internetowej „Nature Astronomy”. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414591,przeanalizowano-orientacje-masywnych-galaktyk-w-przestrzeni-do-10-mld-lat-wstecz.html

[Orionid]

Opalanie w protogwiazdach?
19.06.2017

Czy w otoczeniu młodej gwiazdy zwanej protogwiazdą, można się opalić? Dr Agata Karska z Centrum Astronomii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika charakteryzuje promieniowanie UV wokół młodych gwiazd, aby zrozumieć jego znaczenie dla procesu powstawania gwiazd i planet.

Astrochemicy całkiem poważnie zastanawiają się, czy protogwiazdy zażywają kąpieli słonecznych, czyli czy jest tam promieniowanie UV, takie jak w naszym Układzie Słonecznym. Choć młode gwiazdy nie produkują dużych ilości promieniowania UV, to może ono powstawać w otoczeniu gwiazdy.
 
Wiedza o tym, w jaki sposób powstają gwiazdy i ich układy planetarne, pozwala wyobrazić sobie odległą historię Ziemi. Dr Karska stara się zrozumieć rolę promieniowania UV, które dotychczas wydawało się nieuchwytne i - być może - wyjaśnić kilka ważnych zagadek dotyczących powstawania gwiazd i planet pozasłonecznych. Jej badania finansowane są z trzyletniego grantu Narodowego Centrum Nauki.
 
Jak wyjaśnia dr Karska protogwiazdy, czyli obiekty, które w przyszłości zaczną czerpać energię z syntezy termojądrowej i staną się "prawdziwymi gwiazdami", powstają w zagęszczeniach pyłu i gazu, które są nieprzepuszczalne dla światła widzialnego. Stąd problem natury obserwacyjnej. Należy je bowiem obserwować w dłuższych falach elektromagnetycznych, najlepiej w dalekiej podczerwieni. Tam właśnie znajduje się zarówno maksimum jasności pyłu, jak i kluczowe przejścia molekularne, które można wykorzystać do pomiaru temperatury i gęstości gazu w bezpośrednim otoczeniu protogwiazdy.
 
Jednak atmosfera Ziemi jest całkowicie nieprzepuszczalna dla większości pasm podczerwieni. Do niedawna jedyne dostępne obserwacje pochodziły z eksperymentów balonowych lub niewielkich satelitów kosmicznych. Przełomowe dla zrozumienia powstawania gwiazd obserwacje w podczerwieni wykonało Kosmiczne Obserwatorium Herschela w latach 2009-2013.
 
Obserwacje z Herschela pokazały, że w otoczeniu tworzących się młodych gwiazd następuje wiele dynamicznych procesów. Dominujący wpływ mają fale uderzeniowe, czyli tzw. szoki towarzyszące wyrzutom dżetów i wiatrów gwiazdowych. Jednak używane dotychczas modele szoków zupełnie nie radzą sobie z odtworzeniem obfitości różnych molekuł (np. wody i tlenu molekularnego) w otoczeniu protogwiazd.
 
"Aby rozwiązać ten problem, profesor Michael Kaufman z USA stworzył nowe modele szoków, które biorą pod uwagę możliwy wpływ promieniowania ultrafioletowego na fizykę i chemię materii, przez którą przechodzi fala uderzeniowa. Pierwsze porównania tych modeli do obserwacji protogwiazd w dalekiej podczerwieni pokazują zaskakująco dobrą zgodność i pozwalają wyznaczyć wielkość promieniowania UV" – tłumaczy dr Karska.
 
W swoim projekcie badaczka charakteryzuje promieniowanie UV wokół protogwiazd. Analizom poddawane jest zwiększanie się temperatury oraz zmiany w składzie chemicznym materii. Jest to szczególnie ważne, ponieważ właśnie z tej materii w przyszłości powstaną układy planetarne podobne do Układu Słonecznego. Promieniowanie UV może na przykład niszczyć wodę, której potem nie będzie już w składzie planet.
 
"Astronomowie zauważyli, że gwiazd rodzi się o wiele mniej niż wynikałoby z dostępnej materii. Modele powstawania gwiazd pokazują, że może być to spowodowane właśnie przez promieniowanie UV - dlatego tak ważne jest jego dobre poznanie" – podkreśla badaczka.
 
Zaznacza, że duże ilości pyłu międzygwiezdnego uniemożliwiają bezpośredni pomiar, dlatego badaczka musi zastosować metody pośrednie. Będzie porównywać widma protogwiazd z Herschela do nowej generacji modeli szoków, które uwzględniają wpływ promieniowania UV. Testem dla tej metody będzie obserwacja dwóch molekuł (cyjanowodoru i cyjanu), których względna ilość pozwala wyznaczyć wielkość promieniowania UV.
 
Obserwacje protogwiazd w liniach tych molekuł wykonane zostały przy pomocy 30 m teleskopu IRAM, który obserwuje na falach nieco krótszych niż milimetrowe. Tego rodzaju obserwacje można wykonywać z powierzchni Ziemi jedynie przy bardzo dobrej pogodzie i w optymalnym położeniu. W tym przypadku jest to pasmo górskie Sierra Nevada w Hiszpanii na wysokości prawie 3000 metrów nad poziomem morza.
 
PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414496,opalanie-w-protogwiazdach.html

[Orionid]

Martwa galaktyka wymyka się obecnym teoriom
27.06.2017

Astronomowie z Uniwersytetu Kopenhaskiego odkryli niewielką, lecz masywną i szybko rotującą galaktykę w kształcie płaskiego dysku, w której gwiazdy przestały powstawać już kilka miliardów lat po Wielkim Wybuchu. Jej budowa każe zrewidować teorie na temat powstawania i ewolucji masywnych galaktyk eliptycznych.

Opisane w prestiżowym piśmie "Nature" odkrycie dotyczy odległej, istniejącej przed miliardami lat, nietworzącej już gwiazd galaktyki MACS2129-1. Kiedy Kosmiczny Teleskop Hubble'a wykonał jej fotografie (ze względu na ograniczoną prędkość światła, patrzenie w dal oznacza też patrzenie w przeszłość), naukowcy spodziewali się ujrzeć chaotyczną kulę gwiazd, uformowaną w wyniku połączenia się innych galaktyk. Zamiast tego zobaczyli płaski, „przypominający naleśnik” dysk spiralnej galaktyki. To niespodzianka, ponieważ w spiralnych galaktykach zwykle znajduje się dużo młodych gwiazd.
 
Może to wiele powiedzieć o ewolucji galaktyk. „To pierwszy obserwacyjny dowód na to, że przynajmniej niektóre najwcześniejsze, tzw. 'martwe' galaktyki, w których zakończyła się formacja gwiazd, w jakiś sposób ewoluują z kształtu przypominającego Drogę Mleczną do gigantycznych galaktyk eliptycznych, jakie widzimy dzisiaj” - tłumaczą duńscy badacze. Według nich, aby zmienić się w galaktyki eliptyczne, obiekty takie jak MACS2129-1 musiały przejść przez duże zmiany swojej struktury i ruchu wypełniających je gwiazd.
 
Naukowcy proponują już teorię, która mogłaby wytłumaczyć ten proces. Według nich może dochodzić do łączenia się wielu małych dysków, a także połączeń większych już obiektów. To powodowałoby obserwowany dzisiaj chaotyczny rozkład i ruch tworzących eliptyczną galaktykę gwiazd.
 
Przeczy to wcześniejszym teoriom, według których dawne, "martwe" (nietworzące nowych gwiazd) galaktyki przypominały dzisiejsze galaktyki eliptyczne. "Ten nowy wgląd może nas zmusić do przemyślenia całego kosmologicznego kontekstu odnośnie tego, jak galaktyki wypalają się na wczesnym etapie i ewoluują do lokalnych galaktyk eliptycznych" - mówi kierujący pracami prof. Sune Toft. "Być może pomijaliśmy fakt, że niektóre wczesne 'martwe' galaktyki mogły w rzeczywistości mieć kształt dysków, ponieważ nie byliśmy w stanie ich zauważyć" - dodaje astronom.
 
Jednak dotąd sprawdzenie wcześniejszych założeń wymagało niedostępnych dzisiaj teleskopów. Duńscy badacze ominęli tę przeszkodę, łącząc moc Kosmicznego Teleskopu Hubble'a z techniką grawitacyjnego soczewkowania. Bliższe, masywne obiekty, podobnie jak soczewka odchylają w niej światło pochodzące z obiektów bardziej odległych. Dzięki temu astronomowie mogli zajrzeć w głąb dalekiej galaktyki. Dodatkowe badania pokazały jej kolejne cechy. Okazało się, że dysk, mimo o połowę mniejszych rozmiarów niż Droga Mleczna, ma od niej trzykrotnie większą masę i obraca się dwukrotnie szybciej.
 
Nie wiadomo jednak, dlaczego w odkrytej galaktyce doszło do zatrzymania powstawania nowych gwiazd. Badacze spekulują, że aktywne jądro z supermasywną czarną dziurą mogło emitować energię, która zapobiegała tworzeniu się gwiazd przez podgrzewanie gazu lub usuwanie go z galaktyki. W innym scenariuszu, zimny gaz napływający do galaktyki był gwałtownie kompresowany i podgrzewany, przez co nie mógł utworzyć gazowych obłoków niezbędnych do powstawania gwiazd.
 
PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414729,martwa-galaktyka-wymyka-sie-obecnym-teoriom.html

[Orionid]

Odkrycie Polaków: gwiazdy, które kurczą się i puchną co pół godziny
27.06.2017


Odkryta przez Polaków nowa klasa gwiazd - niebieskie gwiazdy pulsujące, BLAP - w porównaniu z innymi obiektami; Źródło: dr hab. Paweł Pietrukowicz, OA UW

Nową klasę gwiazd pulsujących (BLAP) odkrył zespół astronomów z Uniwersytetu Warszawskiego. Co pół godziny gwiazdy te zmieniają swój promień o kilkanaście procent, a więc a to puchną, a to znów się kurczą.

Chile, Pustynia Atakama, grzbiet Andów, Obserwatorium Las Campanas, gdzie zlokalizowane jest Warszawskie Obserwatorium Południowe, 2300 m n.p.m., godzina 4 rano. Dr hab. Paweł Pietrukowicz z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego ma teraz środek zmiany w pracy przy teleskopie, ale znalazł czas, żeby porozmawiać z PAP o odkryciu swojego zespołu opisanym w prestiżowym czasopiśmie „Nature Astronomy" (http://nature.com/articles/doi:10.1038/s41550-017-0166).
 
Polscy badacze zaobserwowali bowiem niebieskie gwiazdy pulsujące, które co około pół godziny (20-40 minut) zmieniają swój promień aż o kilkanaście procent – a więc ze sporą częstotliwością puchną i się kurczą. W skrócie otrzymały one nazwę BLAP (Blue Large-Amplitude Pulsators).
 
„Specjalizujemy się w ciągłym monitorowaniu gwiazd naszej Galaktyki – co noc obserwujemy praktycznie miliard gwiazd. Spośród tego wyławiamy to, co zmienia się w czasie. A w tej zmienności siedzą różne fascynujące informacje” - wyjaśnia.
 
I tak astronomowie śledząc zmiany jasności obiektów na nieboskłonie, obserwują np. wybuchy gwiazd nowych i supernowych, tańczące ze sobą gwiazdy podwójne i szukają nowych planet w odległych układach. Wśród obiektów, które na niebie zmieniają swoją jasność są też gwiazdy pulsujące – m.in. cefeidy i miry.
 
Wcześniej obserwowano gwiazdy zmieniające swoją jasność znacznie – z dużą amplitudą – ale wolno, z okresem rzędu godzin, dni czy nawet lat. "A my znaleźliśmy zupełnie nową klasę gwiazd – gwiazdy pulsujące, które zmieniają jasność z dużą amplitudą w bardzo krótkim czasie. Przed nami nikt takich obiektów wcześniej nie namierzył” – mówi.
 
„Takie zmiany jasności to bardzo duże zmiany, jeśli wyobrazimy sobie, że to obiekty nieco tylko mniejsze od naszego Słońca” - obrazuje astronom. Aby odkryć przyczyny tej zmienności przeprowadzono szereg dodatkowych obserwacji przy użyciu największych teleskopów świata. Pokazały one, że nowoodkryte obiekty mają temperaturę aż 30 tysięcy kelwinów (są więc o wiele gorętsze niż Słońce, które ma 5800 kelwinów), a przyczyną zmienności są pulsacje. Na tej podstawie opracowano model gwiazdy. Okazuje się, że jest on zbliżony do modeli gwiazd olbrzymów – 96 proc. masy jest skupione w jądrze o wielkości zaledwie 20 proc. promienia całej gwiazdy. Reszta to lekka rozdęta otoczka, która pulsuje w szybkim rytmie – stąd duże amplitudy zmian blasku.
 
Badaczom udało się rozpoznać 14 takich gwiazd nowego typu. Wszystkie są zlokalizowane w naszej Galaktyce.
 
Ciągle nie wiadomo, jak te obiekty powstały. „Najbardziej prawdopodobnym scenariuszem jest to, że zbadane przez nas obiekty powstały przez połączenie się dwóch gwiazd. Ale zagadka ta czeka na rozwiązanie” - uśmiecha się dr Pietrukowicz.
 
Naukowiec opowiada, na czym polega teraz praca astronoma. „Ludziom się wydaje, że stoimy przy teleskopie i przykładamy do niego oko. Ale już około 150 lat temu wprowadzono do astronomii płyty fotograficzne. A trzy dekady temu zastąpiły je kamery CCD” - opowiada. I dodaje: "Do naszego teleskopu podłączona jest kamera, którą podczas jednej pogodnej nocy zbieramy obrazy nieba zajmujące w sumie nawet 100 GB pamięci". Dr Pietrukowicz wyjaśnia, że potrzebne są ogromne dyski, aby archiwizować takie ilości danych i superkomputery, aby te informacje móc na bieżąco analizować. „Praca astronoma to w zasadzie ciągła praca przy komputerze” - opowiada.
 
Tak czy inaczej, każdej nocy któryś z astronomów zespołu dyżuruje w obserwatorium na chilijskim pustkowiu. Trzeba tam nadzorować pracę teleskopu, śledzić pogodę i wybierać bezchmurne obszary nieba, w które warto skierować teleskop.
 
„Tej nocy niestety jest pochmurno, ale tej zimy czasami tak bywa” - mówi Pietrukowicz. Zaznacza jednak, że Las Campanas to jedna z najlepszych na Ziemi lokalizacji do obserwacji nieba. W ciągu roku jest tu średnio 300 nocy na tyle pogodnych, że można badać gwiazdy.
 
Badania zrealizowano w ramach projektu The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), którego kierownikiem jest prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego UW. Astronomowie z projektu OGLE w ciągu 25 lat działalności odkryli i sklasyfikowali około miliona gwiazd zmiennych okresowych, z czego prawie połowa to gwiazdy pulsujące. To największa kolekcja w dziejach całej światowej astronomii.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414751,odkrycie-polakow-gwiazdy-ktore-kurcza-sie-i-puchna-co-pol-godziny.html

[Orionid]

W Drodze Mlecznej może być nawet 100 miliardów brązowych karłów
09.07.2017

Nawet 100 miliardów brązowych karłów, czyli obiektów o masach pośrednich pomiędzy planetami a gwiazdami, może znajdować się w Drodze Mlecznej - poinformował kanadyjski University of Toronto.

Brązowe karły mają zbyt małą masę, aby w ich wnętrzach zachodziły reakcje termojądrowe przemiany wodoru w hel, czyli aby stały się normalną gwiazdą. Natomiast może w nich zachodzić synteza deuteru. Graniczna masa pomiędzy brązowymi karłami a gwiazdami to około 80 mas Jowisza.
 
Za moment odkrycia brązowych karłów przyjmuje się 1995 rok, a za pierwszego zidentyfikowanego brązowego karła - obiekt Gliese 228B. Od tamtej pory astronomowie odkryli już tysiące brązowych karłów, z których większość znajduje się w odległości do 1500 lat świetlnych od Słońca. Mogą być również dalej, ale mają po prostu zbyt słaby blask, aby dostrzec je z bardzo dalekich kosmicznych odległości.
 
Siedmioosobowy zespół badawczy dokonał przeglądu brązowych karłów w masywnych gromadach gwiazd, czyli w środowisku takim, w którym prawdopodobnie powstawała większość gwiazd Drogi Mlecznej. Wyliczenia pokazały, że na dwie gwiazdy w gromadzie przypada około jednego brązowego karła. Podobny wynik uzyskano wcześniej w przypadku bliższych, mniej gęstych gromad gwiazd. Naukowcy zauważyli także, że niezależnie od typu gromady, brązowe karły są w nich powszechne.
 
Ekstrapolacja danych na całą Drogę Mleczną dała wynik od 25 miliardów do 100 miliardów brązowych karłów. Jednak wielu słabszych, brązowych karłów występujących w gromadach nie udało się wykryć.
 
Naukowcy prowadzili obserwacje przy pomocy pracującego w Chile teleskopu VLT, należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Badano w szczególności gromadę RCW 38, położoną 5500 lat świetlnych od nas.
 
Wyniki badań przedstawiono w czwartek podczas konferencji National Astronomical Meeting w Wielkiej Brytanii. Zespołem badawczym kieruje Koraljka Muzic z Uniwersytetu Lizbońskiego. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414923,w-drodze-mlecznej-moze-byc-nawet-100-miliardow-brazowych-karlow.html

[Orionid]

Astronomowie znaleźli najmniejszą gwiazdę
15.07.2017

Międzynarodowy zespół naukowców odkrył w układzie podwójnym gwiazdę o najmniejszym rozmiarze spośród zmierzonych do tej pory przez astronomów. Gwiazda ta ma wielkość Saturna, znajduje się ok. 600 lat świetlnych od nas – informuje brytyjski University of Cambridge.

Gwiazda EBLM J0555-57Ab jest tak mała, jak to tylko możliwe w przypadku tej grupy obiektów. Ma masę 85 razy większą niż Jowisza, czyli minimalnie nad dolną granicą, jaka jest potrzebna, aby obiekt był gwiazdą – aby w jego wnętrzu mogły zachodzić reakcje termojądrowe przemiany wodoru w hel. Natomiast wyznaczony rozmiar to 0,84 promienia Jowisza, czyli mniej więcej tyle, co Saturn. Taki rozmiar oznacza, że jest to najmniejsza znana gwiazda, której promień udało się wyznaczyć.
 
Warto zaznaczyć, że określenie EBLM J0555-57Ab jako najmniejszej znanej gwiazdy dotyczy porównania z „normalnymi” gwiazdami. W wyniku ewolucji gwiazd mogą powstawać bowiem jeszcze mniejsze obiekty, na przykład białe karły mają rozmiary podobne do Ziemi, a gwiazdy neutronowe mierzą zaledwie 10-20 km.
 
„Nasze odkrycie pokazuje, jak małe mogą być gwiazdy. Gdyby obiekt uformował się z minimalnie mniejszą masą, nie rozpoczęłyby się w jego jądrze reakcje termojądrowej fuzji wodoru w hel i zamiast gwiazdy mielibyśmy do czynienia z brązowym karłem” - tłumaczy Alexander von Boetticher, student na University of Cambridge, główny autor publikacji przyjętej do druku w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.
 
Masa gwiazdy EBLM J0555-57Ab jest porównywalna z innym, znacznie bardziej znanym obiektem, gwiazdą TRAPPIST-1, jednak promień jest o około 30 proc. mniejszy. W przypadku TRAPPIST-1 kilka miesięcy temu ogłoszono odkrycie siedmiu planet o rozmiarach podobnych do Ziemi.
 
Obiekt EBLM J0555-57Ab znajduje się około 600 lat świetlnych od nas. Wchodzi w skład układu podwójnego zaćmieniowego. Odkryto go w ramach projektu WASP (którego celem są poszukiwania planet pozasłonecznych), gdy przechodził przed swoją znacznie większą towarzyszką powodując regularne osłabienia blasku (w podobny sposób odkrywa się planety pozasłoneczne). Dokonano także pomiarów spektroskopowych, aby wyznaczyć masę. Okres orbitalny tego układu podwójnego wynosi 7,8 dnia.
 
Gwiazdy o małych rozmiarach, mniejszych niż około 20 proc. masy i promienia Słońca, stanowią najliczniejszą grupę gwiazd. Są jednak względnie słabo zbadane, ponieważ trudno je obserwować z powodu małej jasności. Ich lepsze poznanie jest celem projektu badawczego EBLM, w ramach którego zbadano opisywaną gwiazdę.(PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,414981,astronomowie-znalezli-najmniejsza-gwiazde.html
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/astronomowie-odkryli-gwiazde-wielkosci-saturna-3431.html
http://www.pulskosmosu.pl/2017/07/12/astronomowie-odkrywaja-najmniejsza-jak-dotad-gwiazde/
http://www.cam.ac.uk/research/news/smallest-ever-star-discovered-by-astronomers

[Orionid]

Interesujący nasłuch Ross 128
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 18 LIPCA 2017

(...) Wstępna analiza sygnału z Ross 128 pozwoliła na identyfikację kilku ciekawych cech w spektrum. Podobnej charakterystyki sygnału nie odebrano od żadnej z innej gwiazdy nasłuchiwanej w ramach tego programu. Odebrany sygnał miał szerokopasmowe impulsy o “kwazi periodycznej” charakterystyce z “silnymi cechami rozpraszania”.

Astronomowie z PHL uważają, że mogą być trzy wyjaśnienia tego zjawiska. Jest możliwe, że astronomowie zarejestrowali rozbłysk Ross 128. Jest także możliwe, że zarejestrowano emisję radiową od jakiejś odległej gwiazdy pola, a nie od Ross 128. Wreszcie, zarejestrowany sygnał mógł pochodzić od satelity, który w trakcie nasłuchu przeleciał przez pole widzenia radioteleskopu w Arecibo. Co ciekawe, żadne z tych wyjaśnień nie wydaje się być prawdopodobne – przykładowo, rozbłyski z czerwonych karłów są rejestrowane na niższych częstotliwościach. (...)

http://kosmonauta.net/2017/07/interesujacy-nasluch-ross-128/

[Orionid]

Ross 128 – prawdopodobne wyjaśnienie
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 23 LIPCA 2017

 (...) Sygnał z orbity GEO!

Naukowcy z PHL są teraz przekonani, że podczas nasłuchu Ross 128 odebrano sygnał z jednego lub kilku satelitów, znajdujących się na orbicie geostacjonarnej (GEO). Niestety, Ross 128 leży blisko równika niebieskiego, co oznacza ryzyko bycia “przesłoniętym” przez satelity telekomunikacyjne, a tym samym silne zakłócenia na pasmach radiowych. Pasmo C do dziś jest powszechnie wykorzystywane przez satelity na GEO, choć coraz częściej korzysta się z wyższych pasm, pozwalających na transfer większej ilości danych.

Wyniki tych obserwacji Ross 128 pokazują, że coraz trudniej o wysokiej jakości badania naukowe na wielu zakresach radiowych. Optymalnym rozwiązaniem byłoby umieszczenie radioteleskopu poza bezpośrednim otoczeniem Ziemi, np. po drugiej stronie Księżyca lub w punktach L układu Ziemia-Słońce. Niestety, na przeszkodzie stoją wyzwania technologiczne oraz bardzo wysokie koszty. Dlatego też praktycznie całość obserwacji radiowych Wszechświata przynajmniej przez kilka kolejnych dekad będzie prowadzona z powierzchni naszej planety. W tym samym czasie z pewnością dojdzie do jeszcze większych zakłóceń ze strony satelitów, w szczególności satelitów telekomunikacyjnych na GEO.

http://kosmonauta.net/2017/07/ross-128-prawdopodobne-wyjasnienie/

[Orionid]

Śledząc migotanie gwiazd: projekt OGLE działa już ćwierć wieku
29.07.2017

OGLE - jeden z największych projektów obserwacyjnych w historii polskiej astronomii - działa już od 25 lat. W ramach niego naukowcy śledzą zmiany w jasności m.in. gwiazd na niebie i raz po raz znajdują we Wszechświecie nowe obiekty i zjawiska.

"Projekt OGLE jest największym w historii astronomii polskiej projektem obserwacyjnym. Ma już 25 lat. W ciągu tych 25 lat regularnie przynosi odkrycia naukowe, można powiedzieć - z najwyższej naukowej półki. Co kilka miesięcy znajdujemy jakieś nowe naukowe obiekty we Wszechświecie" - opowiada w rozmowie z PAP kierownik projektu OGLE prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego.
 
Teraz w zespole OGLE pracuje dwunastu naukowców. Prace astronomów ukazują się w najważniejszych pismach naukowych na świecie, m.in. w "Nature" i "Science". Do tej pory zespół OGLE opublikował ponad 450 artykułów w czasopismach specjalistycznych.
 
Pierwsze obserwacje nieba w ramach projektu The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) wykonano w 1992 r. w Obserwatorium Las Campanas w Chile. Badania prowadzone są tam do dziś. "To jest najlepsze na świecie miejsce na prowadzenie obserwacji astronomicznych - znajduje się na skraju wielkiej, bardzo suchej pustyni Atacama" - opowiedział Udalski. Dodał, że w ciągu roku jest tam ok. 300-330 nocy na tyle pogodnych, że można obserwować gwiazdy.
 
Astronom zaznaczył, że na półkuli południowej widać też na niebie sporo ciekawych obiektów - umownie nazywanych "laboratoriami astrofizycznymi". Wymienił, że chodzi m.in. o Obłoki Magellana oraz centrum Drogi Mlecznej.
 
"Prowadzimy badania tzw. fotometryczne, czyli mierzymy jasność obiektów na sferze niebieskiej. To, co nas najbardziej interesuje, to obiekty, które zmieniają swoją jasność, bo zmiana jasności zawsze świadczy o tym, że w obiekcie dzieje się coś ciekawego" - skomentował prof. Udalski.
 
Opowiedział, że w zmianie jasności zakodowane mogą być informacje o parametrach fizycznych gwiazd. Bo zmiana jasności może np. świadczyć o zmianie średnicy gwiazdy albo jej temperatury.
 
Do najważniejszych sukcesów projektu OGLE należy detekcja pierwszych zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego i rozwój tej nowatorskiej dziedziny badań astrofizycznych. "Mikrosoczewkowanie to unikalna metoda, polegająca na znajdowaniu charakterystycznych pojaśnień gwiazd. Te pojaśnienia wywołane są przez ugięcie światła przez obiekt znajdujący się między nami a źródłem oddalonym od nas o wiele tys. lat świetlnych" - powiedział prof. Udalski.
 
Zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego wykorzystano m.in. do badania ciemnej materii w Drodze Mlecznej oraz analizy jej budowy, a także do poszukiwania planet pozasłonecznych.
 
W ramach projektu OGLE skompletowano też największą na świecie kolekcję gwiazd zmiennych liczącą około miliona obiektów. Zawiera ona wiele wyjątkowych systemów gwiazdowych oraz nieznane wcześniej typy zmienności gwiazd. Regularnie odkrywane są również obiekty wybuchowe, w szczególności unikalne gwiazdy nowe, nowe karłowate czy supernowe.
 
Z okazji 25-lecia działania projektu OGLE (The Optical Gravitational Lensing Experiment) od 24 do 28 lipca na Uniwersytecie Warszawskim odbywa się międzynarodowa konferencja OGLE-25.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,415166,sledzac-migotanie-gwiazd-projekt-ogle-dziala-juz-cwierc-wieku.html

[Orionid]

Obserwacja milionów galaktyk potwierdziła obecny model kosmosu
08.08.2017

Wszechświat ewoluuje tak, jak zakładały dotychczasowe teorie - wynika z międzynarodowego, trwającego pięć lat projektu.

Organizatorzy szeroko zakrojonego przedsięwzięcia badawczego Dark Energy Survey (DES), zaprezentowanego w czasie 2017 Meeting of the American Physical Society Division of Particles and Fields przeprowadzili test powszechnie obowiązującego modelu Wszechświata.
 
Badacze wyjaśniają, że obecny model nazywany Lambda-CDM zawiera dwa główne składniki. Jeden z nich to zimna, ciemna materia (ang. cold dark matter – CDM) – niewidzialna materia występujące pięciokrotnie częściej niż materia „zwykła”, którą widzimy. Odpowiada ona za formację takich struktur jak galaktyki i ich zgrupowania. Drugi składnik to stała kosmologiczna Lambda, która odpowiada za rozszerzanie się Wszechświata i zależy od nieznanej siły opisywanej jako ciemna energia.
 
Niestety elementy te nie są dobrze zrozumiane. Jak dalej wyjaśniają naukowcy, ciemnej materii nikt nie zaobserwował bezpośrednio, a ciemna energia stanowi jeszcze większą zagadkę i nie wiadomo, czy jej oddziaływanie jest stałe czy zmienne w czasie. To m.in. z tego powodu potrzebne są badania sprawdzające obecny model.
 
Do tej pory najdokładniejszym sprawdzianem uznanej obecnie teorii było opracowanie mapy promieniowania tła, która powstała dzięki satelicie Planck - Europejskiej Agencji Kosmicznej. Prowadzone z jego pomocą obserwację sięgnęły jednak okresu zaledwie 380 tys. lat po Wielkim Wybuchu.
 
Projekt Dark Energy Survey polegał tymczasem na zbadaniu, jak kosmos ewoluował w przeciągu ostatnich 7 miliardów lat, czyli w okresie ostatniej połowy swojego istnienia. Obserwacje prowadzone z użyciem czterometrowego Victor M. Blanco Telescope w Cerro Tololo Inter-American Observatory w Chile objęły aż 26 milionów galaktyk.
 
„Podczas gdy Planck przyglądał się strukturze bardzo wczesnego Wszechświata, DES mierzył struktury, które wyewoluowały znacznie później” - wyjaśnia jeden z badaczy dr Daniel Gruen z Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC).
 
Wyniki nowego projektu odpowiadają badaniom satelity Planck i teorii. „Wzrost tych struktur od wczesnego wieku Wszechświata do dnia dzisiejszego zgadza się z przewidywaniami naszego modelu i pokazuje, że bardzo dobrze umiemy opisać kosmiczną ewolucję” - mówi dr Gruen.
 
To jednak jeszcze nie koniec projektu. Kolejnych informacji ma bowiem dostarczyć szczegółowa analiza zgromadzonych w ciągu pięciu lat danych. Może się okazać - podają naukowcy - że stosunkowo prosty model Lambda-CDM będzie jeszcze musiał zostać zmodyfikowany. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,415278,obserwacja-milionow-galaktyk-potwierdzila-obecny-model-kosmosu.html

[Orionid]

Orbity gwiazd wokół czarnej dziury w Drodze Mlecznej mogą potwierdzać teorię względności Einsteina
11.08.2017


Centralne części Drogi Mlecznej obserwowane przy pomocy instrumentu NACO na teleskopie VLT. Krzyżykiem zaznaczono pozycję centrum Galaktyki, w którym znajduje się supermasywna czarna dziura. Źródło: ESO/MPE/S. Gillessen et al.

Orbity gwiazd wokół supermasywnej czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej wydają się potwierdzać ogólną teorię względności Einsteina - poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Takie wnioski sugerują nowe analizy danych m.in. z teleskopu VLT.

W centrum Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura. Ma cztery miliony razy większą masę niż Słońce, a dystans jaki nas od niej dzieli, to około 26 tysięcy lat świetlnych. Wokół niej krąży niewielka grupa gwiazd, których ruch jest dokładnie badany przez astronomów od dwudziestu lat, bowiem jest to idealnie otoczenie do testowania ogólnej teorii względności w silnym polu grawitacyjnym.
 
Zespół złożony z astronomów z Niemiec i Czech zastosował nowe techniki analizy danych do zestawu obserwacji z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile i z innych teleskopów. Wyniki sugerują, że orbita jednej z gwiazd, oznaczonej jako S2, ma niewielkie odchyłki od toru obliczonego przy zastosowaniu fizyki klasycznej, natomiast jest zgodna z przewidywaniami przy zastosowaniu ogólnej teorii względności.
 
Różnica pomiędzy obydwoma przypadkami to zaledwie kilka procent w kształcie orbity oraz około jednej szóstej stopnia w orientacji orbity. Naukowcy na razie są ostrożni w wysuwaniu ostatecznych wniosków, ale jeżeli uda się je potwierdzić, będą to pierwsze pomiary efektów relatywistycznych dla gwiazd krążących wokół supermasywnej czarnej dziury.
 
Podobny efekt, ale w znacznie mniejszej skali, występuje także np. w przypadku orbity Merkurego. Pomiary dla orbity Merkurego były już dawno jednym z wczesnych dowodów na to, że newtonowska teoria grawitacji nie opisuje całości praw związanych z grawitacją i potrzebne jest nowe podejście. Doprowadziło to do opublikowania przez Alberta Einsteina w 1915 roku ogólnej teorii względności. Ewolucja orbit obliczona przy pomocy teorii Newtona i teorii Einsteina nieco się różni. Naukowcy mogą porównać oba przewidywania z obserwacjami, aby przetestować poprawność ogólnej teorii względności.
 
Naukowcy planują dalsze obserwacje gwiazdy S2. Ma ona masę 15 razy większą niż Słońce i porusza się po eliptycznej orbicie wokół czarnej dziury z okresem 15,6 lat. Zbliża się do czarnej dziury na odległość 17 godzin świetlnych, czyli około 120 razy dalej niż Ziemia od Słońca. W roku 2018 nastąpi takie bliskie przejście gwiazdy obok czarnej dziury.
 
Wyniki badań opisano w artykule, który ukaże się w czasopiśmie „Astrophysical Journal”. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,415303,orbity-gwiazd-wokol-czarnej-dziury-w-drodze-mlecznej-moga-potwierdzac-teorie-wzglednosci-einsteina.html

[Orionid]

Dokonano detekcji białych karłów w układzie binarnym o wyjątkowo krótkim okresie orbitalnym.
Istnienie możliwość połączenia się w przyszłości obu gwiazd. Być może poprzez powstanie supernowej.

In the future, Kilic and his team will watch in real time as the stars eclipse to measure how they are getting closer and closer—a sign they will likely merge. What occurs when the white dwarfs make contact continues to be a mystery at this point. One possibility is an explosion—a phenomenon known as a supernova. Kilic predicts these two stars will come together and create an "exotic star," known as R Coronae Borealis. These stars are often identified for their spectacular declines in brightness at irregular intervals. There are only about 65 R Coronae Borealis stars known in our galaxy.


Mukremin Kilic, OU astrophysicist, and team have discovered two detached, eclipsing double white dwarf binaries with orbital periods of 40 and 46 minutes, respectively. Only a handful of white dwarf binaries are know with orbital periods less than one hour in our galaxy and most were discovered by Kilic and colleagues. Credit: University of Oklahoma

https://phys.org/news/2017-08-astrophysicist-detached-eclipsing-white-dwarfs.html
https://www.ou.edu/content/publicaffairs/archives/2017/OUAstrophysicistPredictsDetachedEclipsingWhiteDwarfstoMergeIntoanExoticStar/