Autor Wątek: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)  (Przeczytany 68232 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #345 dnia: Marzec 19, 2019, 23:00 »
Powstała nowa mapa nieba pokazująca tysiące nieznanych dotąd galaktyk
20.02.2019 aktualizacja 28.02.2019 ©


Na obrazie znajduje się Galaktyka Wir, M51. Leży ona 15-35 milionów lat świetlnych od Ziemi i ma średnicę około 60 000 lat świetlnych. W jej centrum znajduje się supermasywna czarna dziura. Dzięki danym z LOFAR-a (żółte i czerwone odcienie) można dojrzeć, że galaktyka spiralna i jej towarzysz oddziałują ze sobą: łączy je most emitującej radiowo materii. Źródło: Sean Mooney/LOFAR Surveys Team/Digitized Sky Survey.

Nowa mapa nieba, ukazującą setki tysięcy dotychczas nieznanych galaktyk, została stworzona przez międzynarodowy zespół astronomów z 18 krajów świata. W projekcie wzięli udział badacze z Uniwersytetu Jagiellońskiego i Uniwersytetu Mikołaja Kopernika.

O wynikach pracy astronomów poinformował w przesłanej PAP informacji prasowej Uniwersytet Jagielloński.

Nowe mapy nieba radiowego ukazują setki tysięcy dotychczas nieznanych galaktyk. Pozwalają na nowo spojrzeć na wiele problemów współczesnej astrofizyki, takich jak m.in. fizyka czarnych dziur czy ewolucja gromad galaktyk. Dane, w oparciu o które stworzono nowe mapy nieba, pochodzą z pierwszej fazy wielkiego radiowego przeglądu nieba o niespotykanej dotychczas czułości. Realizowany on jest przy pomocy interferometru LOFAR (The LOw Frequency ARray).

Jak informuje UJ, nowym rezultatom poświęcone zostanie specjalne wydanie czasopisma naukowego "Astronomy & Astrophysics", w którym znajdzie się aż dwadzieścia sześć artykułów opisujących przegląd i jego pierwsze rezultaty.


Ta ilustracja ukazuje, w jaki sposób LOFAR otwiera nowe okno na Wszechświat. Optyczny obraz oddalonej o około 460 milionów lat świetlnych od Ziemi gromady Abell 1314 (kolor szary) został połączony z radiowym z LOFAR-a (pomarańczowy). Wyraźnie widać, że obrazy te są diametralnie różne, co zmienia nasze wyobrażenie o tym, w jaki sposób galaktyki powstają i ewoluują. W środku każdej z nich znajduje się czarna dziura: gdy materia opada na nią, zostają uwolnione niewyobrażalne ilości energii: elektrony wyrzucone są niczym woda w fontannie. Te przyspieszone elektrony są źródłem emisji radiowej, która może rozciągać się na ogromnych odległościach i nie posiada odpowiednika w zakresie optycznym. Źródło: Rafaël Mostert/LOFAR Surveys Team/Sloan Digital Sky Survey DR13

Radioastronomia pozwala dojrzeć niedostępne dla instrumentów optycznych procesy zachodzące we Wszechświecie. W ramach pierwszej części nowego przeglądu nieba LOFAR obserwował czwartą część północnej półkuli niebieskiej – na niskich częstotliwościach radiowych (poniżej 250 MHz; fale o długości ponad metra). Dotychczas opublikowano ok. 10 proc. wszystkich zebranych danych. Zawierają one ok. 300 tys. radioźródeł - w przeważającej większości są to odległe galaktyki, z których sygnały radiowe podróżowały do Ziemi przez miliardy lat.

W opracowywaniu danych brali udział polscy naukowcy z Krakowa i Torunia.

"Dokonaliśmy identyfikacji i klasyfikacji morfologicznej tysięcy radioźródeł w przeglądzie" - tłumaczy Krzysztof Chyży z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Jagiellońskiego (OAUJ). "Poszukiwaliśmy przyczyn zależności emisji radiowej od aktywności gwiazdotwórczej galaktyk spiralnych, analizowaliśmy procesy ucieczki z galaktyk cząstek promieniowania kosmicznego i poszukiwaliśmy międzygalaktycznych pól magnetycznych. Dodatkowo, jedna z prac – dotycząca powszechności występowania rozciągłej emisji radiowej w grupach galaktyk, zagadnienia dotychczas bardzo słabo poznanego – była własnym projektem jednego z naukowców zatrudnionych w OAUJ" - mówi.

"Również toruńscy naukowcy brali czynny udział w tworzeniu tego ogromnego katalogu radioźródeł. Analizowaliśmy też pochodzenie emisji radiowej w bardzo rzadkich kwazarach, które charakteryzują się bardzo silnymi wypływami materii z dysku akrecyjnego otaczającego supermasywną czarną dziurę (tzw. kwazary typu BAL – o szerokich liniach absorpcyjnych)" - dodaje Magdalena Kunert-Bajraszewska z UMK w Toruniu.

Międzynarodowy Teleskop LOFAR składa się z europejskiej sieci anten radiowych, połączonych siecią optyczną wysokich prędkości, rozciągająca się przez siedem krajów. LOFAR został zaprojektowany, zbudowany i jest zarządzany przez Holenderski Instytut Radioastronomii – ASTRON, a jego centralna część znajduje się w Exloo w Holandii.

Celem pracującego przy LOFAR zespołu badawczego jest stworzenie wysokorozdzielczościowych map całego północnego nieba - powinno to pozwolić na ukazanie 15 mln radioźródeł, wśród których mogłyby się znaleźć np. najstarsze znane nam czarne dziury.

Wiemy bowiem - jak tłumaczą naukowcy cytowani w informacji prasowej - że czarne dziury pożywiają się raczej niechlujnie: gdy opada na nie gaz, emitują strugi (dżety) materii, które można dostrzec w zakresie radiowym. "Jeśli skierujemy radioteleskop na niebo, ujrzymy głównie emisję pochodzącą z najbliższego otoczenia masywnych czarnych dziur. Mamy nadzieję, że LOFAR pozwoli na znalezienie odpowiedzi na fascynujące nas pytanie: skąd biorą się takie czarne dziury?" - opowiada Huub Röttgering z Uniwersytetu w Lejdzie.

"LOFAR ma znakomitą czułość i to pozwala nam dojrzeć, że takie dżety znajdują się we wszystkich najmasywniejszych galaktykach, co oznacza, że ich czarne dziury nigdy nie przestają jeść" - dodaje Philip Best z Uniwersytetu w Edynburgu.

Astronomowie zwracają również uwagę na to, że LOFAR daje możliwość wykrywania większej ilości galaktyk, niż dotychczas. Od dziesięcioleci wiadomo bowiem, że gdy dwie gromady galaktyk (zawierające od setek do tysięcy galaktyk) zlewają się ze sobą, to nierzadko powstają obszary emitujące promieniowanie radiowe, rozciągające się na miliony lat świetlnych. Uważa się, że to promieniowanie powstaje, gdy cząstki ulegają przyspieszaniu w czasie kolizji. Tymczasem LOFAR pozwolił dostrzec, że w niektórych przypadkach źródłem takiej emisji są również gromady nieulegające zlewaniu.


Gromada galaktyk Abell 1314 znajduje się około 460 milionów lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy. Wielkoskalowa emisja radiowa widoczna na ilustracji powstała w wyniku zderzenia z inną gromadą. Kolory czerwony i różowy ilustrują nietermiczną emisję radiową wykrytą przez LOFAR-a, a szare – termiczne promieniowanie rentgenowskie, zarejestrowane przez Kosmiczne Obserwatorium Chandra; struktury te naniesione zostały na mapę optyczną. Źródło: Amanda Wilber/LOFAR Surveys Team/NASA/CXC;

"Jest to sygnał na tak niskim poziomie, że nie był on dotychczas wykrywalny" - zaznacza Analisa Bonafede z Uniwersytetu w Bolonii. "Odkrycie to mówi nam, że poza kolizjami gromad istnieją też inne mechanizmy pozwalające na przyspieszanie cząstek w wielkich skalach przestrzennych" - dodaje badaczka.

PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C32913%2Cpowstala-nowa-mapa-nieba-pokazujaca-tysiace-nieznanych-dotad-galaktyk.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #346 dnia: Marzec 19, 2019, 23:00 »
Astronom: Droga Mleczna powstawała w bardziej skomplikowany sposób, niż nam się wydawało
21.02.2019

Droga Mleczna musiała powstawać w bardziej skomplikowany sposób, niż to nam się do tej pory wydawało. Być może jej historia była nieco bardziej gwałtowna – powiedział w rozmowie z PAP dr Tomasz Banyś z Planetarium EC1 w Łodzi komentując opublikowany niedawno nowy model naszej galaktyki.

Na łamach pisma "Nature Astronomy" naukowcy z Macquarie University i Chińskiej Akademii Nauk przedstawili opracowany na podstawie obserwacji olbrzymich gwiazd - cefeid - nowy model Drogi Mlecznej. Wynika z niego, że nasza galaktyka nie jest płaskim dyskiem, jak to się wcześniej wydawało, a im dalej od jądra, tym bardziej jest zniekształcona.

Od 50 lat pojawiały się przesłanki, że obłoki wodoru w Drodze Mlecznej mają nietypowo zakrzywiony kształt. Nowa mapa pokazuje jednak, że przekrzywiony dysk zawiera także młode gwiazdy. To z kolei - zdaniem autorów odkrycia - potwierdza, że zakrzywiony spiralny kształt jest wynikiem działania sił pochodzących z obracającego się, masywnego, zawierającego gwiazdy centralnego dysku galaktyki. Podobne zakrzywienia zauważono także w innych galaktykach.

Dr Tomasz Banyś z łódzkiego Planetarium podkreślił, że astronomia ma to do siebie, że rozwija się bardzo dynamicznie, a dzięki postępowi technologicznemu wiemy coraz więcej i coraz szybciej zmieniamy sposób rozumienia budowy Wszechświata i dotyczące go modele. Jak przypomniał, od blisko 100 lat wiemy, że niektóre obiekty w kosmosie, które laik nazwałby "obłoczkami", to tak naprawdę inne galaktyki.

"Na te inne galaktyki patrzymy z pewnego oddalenia. To są dla nas obiekty odległe, rozmieszczone bardzo różnie, często obrócone względem nas w jakiś sposób - widzimy je z boku, czy pod pewnym kątem. Natomiast na tej podstawie bardzo ciężko jest wnioskować, jak wygląda nasza galaktyka, czyli Droga Mleczna" - dodał astronom.

Jak podkreślił, od kilku stuleci próbujemy wyrysować mapy rozmieszczenia gwiazd w naszej galaktyce, a od kilkudziesięciu lat - dzięki rozwojowi radioastronomii, a także astronomii w innych pasmach niż optyczne - wiemy, jak rozmieszczony jest w niej gaz. A jednak cała ta materia przeszkadza nam w dostrzeżeniu tego, jak w całej rozciągłości zbudowana jest Droga Mleczna.

Nic więc dziwnego - mówi - że kilkadziesiąt lat temu pewnym zaskoczeniem dla naukowców było odkrycie, że dysk Drogi Mlecznej wydaje się składać z kilku dysków, które można porównać do rotujących niezależnie od siebie pierścieni. Kolejną niespodzianka było odkrycie, że gwiazdy rozłożone są bardziej zwarcie, natomiast gaz - zwłaszcza obłoki molekularne naturalnego wodoru - rozciągają się nieco dalej i gdzieniegdzie od tej płaszczyzny dysku odstają.

Najnowsze badania, m.in. chińskiego zespołu, opublikowane w lutym w "Nature Astronomy" rzucają nowe światło na obecną wiedzę na temat kształtu naszej galaktyki. "Dlatego, że rozkład pewnych charakterystycznych gwiazd, używanych przez astronomów do pomiarów odległości we Wszechświecie – cefeid - pokazuje, że również gwiazdy nieco odstają od tej płaszczyzny dysku galaktyki" - mówi dr Banyś.

I choć to nowy wniosek, to – jego zdaniem - dosyć dobrze pasuje on do tego, co zdążyliśmy zaobserwować dzięki m.in. teleskopom kosmicznym w stosunku do kilku innych galaktyk. "Tyle tylko, że pokazuje on, że nasza galaktyka musiała powstawać w nieco bardziej skomplikowany sposób, niż to nam się do tej pory wydawało. Być może jej historia była nieco bardziej gwałtowna" - tłumaczy astronom.

Przypomniał, że odkształcenia od płaszczyzny dysku próbowano wcześniej tłumaczyć różnymi teoriami, m.in. działaniem grawitacyjnym dwóch galaktyk orbitujących wokół Drogi Mlecznej - Wielkiego i Małego Obłoku Magellana. Zarzucono jednak tę teorię uznając, że są one zbyt mało masywne, żeby dać taki efekt. Rozwój koncepcji tzw. ciemnej materii sprawił, że powrócono do niej - uznając, że obie galaktyki zanurzone w "zupie" ciemnej materii mogłyby być wystarczająco masywne, by za ten efekt odpowiadać. Uznano jednak, że nie jest to do końca dobre wytłumaczenie.

Za ten efekt mogłyby również odpowiadać znajdujące się pobliżu Drogi Mlecznej galaktyki Andromedy i Trójkąta - także dosyć masywne obiekty, jeżeli już minęły się z Drogą Mleczną w "kosmicznym tańcu". "Jednak badania sprzed kilku miesięcy pokazują, że my do tych galaktyk dopiero się zbliżamy najprawdopodobniej po raz pierwszy, czyli ta koncepcja również nie może być wytłumaczeniem" - mówi astronom.

Jednak do tych badań autorzy nowego modelu Drogi Mlecznej się nie odnoszą. "Oni sugerują, że po prostu wewnętrzny dysk w naszej galaktyce, składający się głównie z gwiazd, niejako +zaciąga+ za sobą ten zewnętrzny obłok molekularny stanowiący drugi dysk. To powoduje efekt skręcania i jednocześnie deformacji w górę i w dół od płaszczyzny tego dysku" - wyjaśnił dr Banyś.

Zaznaczył jednocześnie, że autorzy nowego modelu nie usiłują tłumaczyć tego zjawiska bardziej szczegółowo wskazując, że potrzebnych jest o wiele więcej badań.

"I tak jest w istocie, dlatego, że interakcje galaktyk zwłaszcza kiedy wydaje się, że dosyć dobrze rozumiemy grawitację, ale nie jesteśmy w stanie wytłumaczyć, dlaczego czasem wydaje się, że coś jeszcze, czyli przysłowiowa ciemna materia, wpływa na to jak się zachowują obiekty i jak się poruszają, powodują, że cały czas musimy obserwować naszą i pozostałe galaktyki" - ocenił dr Tomasz Banyś.

"Nieustannie musimy modelować te interakcje i przy pomocy rozwijanych wciąż teleskopów i superkomputerów, starać się coraz bardziej to pojąć" - dodał astronom z Planetarium EC1 w Łodzi.

Kamil Szubański PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C32921%2Castronom-droga-mleczna-powstawala-w-bardziej-skomplikowany-sposob-niz-nam

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #347 dnia: Marzec 19, 2019, 23:01 »
Kosmiczny wzorzec odległości coraz dokładniejszy
15.03.2019 Ludwika Tomala

 
Metoda pomiaru odległości zespołu prof. Grzegorza Pietrzyńskiego często nazywana jest polską linijką kosmiczną. Źródło: Grzegorz Pietrzyński

Dzięki zespołowi Polaka z coraz większą dokładnością wiemy, jaka odległość dzieli nas od Wielkiego Obłoku Magellana - galaktyki, która jest najbliższą sąsiadką Drogi Mlecznej. Dystans ów to wzorzec kosmicznych odległości służący do kalibracji innych ważnych dla astronomów stałych.

Obłoki Magellana - Wielki i Mały - gołym okiem zobaczyć można nocą na niebie na półkuli południowej. Są na tyle jasne, że - jak głoszą przekazy - Ferdynand Magellan w czasie swojej podróży dookoła świata zwrócił na nie swoją uwagę i zastanawiał się, czy to chmury. Stąd ich nazwa.

Od dawna wiadomo już, że to nie chmury, a skupiska miliardów gwiazd - galaktyki. Wiadomo też, że są to najbliższe sąsiadki naszej galaktyki, Drogi Mlecznej.

Dzięki badaniom, kierowanym przez prof. Grzegorza Pietrzyńskiego z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie, udało się ustalić z największą dotąd dokładnością, jak bardzo Wielki Obłok Magellana jest od nas oddalony. Wyliczenia przeprowadzono z dokładnością, o której naukowcy od dawna marzyli - zakres błędu to zaledwie 1 proc. Publikacja na ten temat ukazała się w tygodniku "Nature".

To wiadomość o tyle dobra dla naukowców, że od dawna traktują odległość między Drogą Mleczną a Wielkim Obłokiem Magellana jako kosmiczny wzorzec odległości. A jeśli astronomowie wybrali sobie taki wzorzec, to warto dokładnie wyznaczyć jego wartość. "Jeśli nasz wzorzec metra będzie niedokładny, to wszystkie odległości, które w metrach zmierzymy, będą niedokładne" - porównuje badacz.

Prof. Pietrzyński w rozmowie z PAP tłumaczy, że kiedy 20 lat temu zaczynał prace nad ustaleniem odległości od Wielkiego Obłoku Magellana, zakres błędu w obliczeniach wynosił aż 10 proc. To tak, jakby szacując wzrost człowieka, ktoś mylił się o kilkanaście centymetrów. Teraz dzięki badaniom prof. Pietrzyńskiego ta niedokładność spadła aż dziesięciokrotnie - do 1 proc. A to dokładność, którą stosujemy w codziennym życiu - wzrost człowieka mierzymy przecież właśnie z dokładnością do 1 cm.

Jeśli dokładnie poznamy odległość między naszą galaktyką, a jej najbliższą sąsiadką, będzie można dokładniej określać odległości do bardziej oddalonych miejsc we Wszechświecie. Na szczycie tej kosmicznej drabiny odległości jest tzw. stała Hubble`a. Ona pozwala ustalić, w jakim tempie rozszerza się Wszechświat.

"Jeśli wzorzec wykalibrujemy z dokładnością do 1 proc., mamy szanse bardzo dokładnie zmierzyć chociażby prędkość ekspansji Wszechświata" - mówi naukowiec.

Z najnowszych obliczeń prof. Pietrzyńskiego wynika, że Wielki Obłok Magellana leży w odległości 49,59 kiloparseków od Ziemi. To ok. 161 tys. lat świetlnych, a więc ok. 1,5 trylionów km stąd (trylion ma 18 zer). Dla porównania sonda Voyager 1, która wyruszyła z Ziemi ponad 40 lat temu, jest od nas w odległości "zaledwie" 21 mld km.

Prof. Pietrzyński wyjaśnia, że na obliczenie odległości do najbliższej galaktyki składa się wiele różnych obserwacji. W ramach prac badawczych trzeba je było dokładnie wykonać, przeanalizować, a potem umiejętnie połączyć w całość.

I tak np. naukowcy z zespołu prof. Pietrzyńskiego analizowali zaćmienia gwiazd podwójnych w Wielkim Obłoku Magellana. Kolejne obliczenia dotyczyły prędkości, z którymi poruszają się obiekty w układach podwójnych. W tym celu obserwowano widma gwiazd. "Widma gwiazd możemy porównać do tęczy, którą widzimy na niebie. Podobnie możemy rozszczepiać w pryzmatach przy teleskopie światło przychodzące z innych gwiazd. Jeśli gwiazdy się poruszają, dzięki efektowi Dopplera zauważamy zmiany w tych widmach. Dzięki temu możemy wyznaczać prędkości gwiazd w różnym momencie" - opowiada rozmówca PAP. Analiza zaćmień wraz z pomierzonymi prędkościami gwiazd pozwala z dużą dokładnością wyznaczyć masy, promienie i inne parametry fizyczne.

Kolejnych informacji dostarcza kolor gwiazd, który ma związek z temperaturą obiektu i z jej średnicą kątową. „Używając nowej kalibracji, wykonaliśmy bardzo precyzyjne pomiary rozmiarów kątowych gwiazd wchodzących w skład naszych układów zaćmieniowych. Z analizy prędkości i zaćmień wyznaczyliśmy rozmiary liniowe, więc można było wyznaczyć odległość” - mówi prof. Pietrzynski.

I tak np. jeśli wiemy, że Słońce ma ok. 31 minut kątowych i 1,4 mln km średnicy, uzyskujemy trójkąt równoramienny, w którym znamy kąt i podstawę. A z tego już prosta droga, by obliczyć wysokość trójkąta, czyli naszą odległość od Słońca.

Obliczenia te jednak dla obiektów bardzo od nas oddalonych nie są już tak dokładne. Naukowcy, aby ograniczyć poziom błędu, musieli połączyć dane z różnych obserwacji i coraz bardziej ograniczali zakres błędu. Aż w końcu osiągnęli poziom, który ich satysfakcjonuje.

Obserwacje wykonano głównie na teleskopach Europejskiego Obserwatorium Południowego w Chile a także w South African Observatory w RPA oraz obserwatorium Las Campanas w Chile. "To były setki nocy obserwacyjnych" - opowiada astronom.

"Nasza metoda pomiaru odległości często nazywana jest polską linijką kosmiczną" - opowiada prof. Pietrzyński. Precyzuje jednak, że w zespole, który od lat pracuje nad ustaleniem tej kosmicznej stałej, było 30 astronomów - nie tylko Polacy.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C33231%2Ckosmiczny-wzorzec-odleglosci-coraz-dokladniejszy.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #348 dnia: Kwiecień 26, 2019, 20:23 »
Wszechświat rozszerza się jeszcze szybciej
26 kwi 2019

Jak szybko rozszerza się Kosmos? Nowe obserwacje jedynie pogłębiają zagadkę stałej Hubble'a - jednej z najważniejszych liczb w kosmologii, odpowiedzialnej za jego tempo ekspansji.

Naukowcy wiedzą, że Wszechświat rozszerza się dziś znacznie szybciej niż w początkowym okresie istnienia. To fakt znany od dawna -  dzięki temu właśnie zaczęto badać tę zagadkę, nie wiadomo bowiem dokładnie, jakie procesy fizyczne są odpowiedzialne za zmienne tempo ekspansji Kosmosu. Tymczasem najnowsze dowody obserwacyjne zdają się wskazywać, że to aktualnie oszacowane tempo - o aż dziewięć procent większe niż wcześniej  przewidywano - zmusi nas do ponownego rozważenia podstawowych aspektów kosmologii. Dziewięć procent to naprawdę poważna sprawa przy obliczeniach z typową niepewnością pomiarową rzędu jednego lub dwóch procent!

Wyniki nowych obserwacji przedstawiono właśnie w czasopiśmie Astrophysical Journal. Być może zapoczątkują one nową kontrowersję wokół stałej Hubble'a - uniwersalnej miary wieku i tempa ekspansji Wszechświata. (...)
https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/wszechswiat-rozszerza-sie-jeszcze-szybciej

Hubble hints today's universe expands faster than it did in the past
By Korey Haynes  |  Published: Friday, April 26, 2019

The universe is currently expanding 9% faster than the early universe, which is forcing astronomers to reconsider some fundamental aspects of the cosmos.

For a while now, astronomers have been confronting a conundrum. Studies of the early universe, looking at the era just after the Big Bang, tell us that the cosmos should be expanding at one speed. But when astronomers actually measure today’s universe, they find a faster rate of expansion.

Scientists have known that the universe is expanding for around a century. Astronomers like Edwin Hubble first noticed that every distant galaxy they could measure seemed to be moving away from Earth – and the farther they were, the faster they receded.

In more recent years, astronomers have measured the expansion rate of today’s universe using the Hubble Space Telescope. And mysteriously, the number it found for our current expansion was some 9 percent off from the expansion rate of the early universe, as measured by the European Space Agency’s Planck spacecraft. At the time, astronomers said the odds were something like 1 in 3,000 that the disagreements were a fluke. But in a study released Wednesday, scientists say they’ve refined the Hubble measurements, doubling down on the idea that today’s universe is expanding faster than it was in the past, and dropping the odds of a mistake to 1 in 100,000. At this point, something is definitely fishy, and astronomers need to understand why. (...)
http://www.astronomy.com/news/2019/04/hubble-hints-todays-universe-expands-faster-than-it-did-in-the-past

THE MYSTERY OF HOW FAST OUR UNIVERSE IS EXPANDING GROWS WITH NEW HUBBLE DATA
Chanapa Tantibanchachai / Published  a day ago

New measurements from NASA's Hubble Space Telescope confirm that the universe is expanding about 9 percent faster than expected based on its trajectory seen shortly after the Big Bang, astronomers say.

The new measurements, published today in Astrophysical Journal, reduce the chances that the disparity is an accident from 1 in 3,000 to only 1 in 100,000 and suggest that new physics may be needed to better understand the cosmos. (...)
https://hub.jhu.edu/2019/04/25/universe-expanding-faster-than-expected/

https://hub.jhu.edu/2019/04/25/universe-expanding-faster-than-expected/

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #349 dnia: Maj 01, 2019, 08:57 »
Potwierdzono istnienie galaktyk z deficytem ciemnej materii
04.04.2019


Ultrarozmyta galaktyka NGC 1052-DF2. Źródło: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale University)

Gdy grupa astronomów ogłosiła, że galaktyka NGC 1052-DF2 zawiera niezwykle mało lub wcale nie ma ciemnej materii, wzbudziło to spory sceptycyzm wśród innych badaczy. Teraz jednak naukowcy mają kolejny, mocniejszy dowód na istnienie takich nietypowych galaktyk – poinformowało amerykańskie W. M. Keck Observatory.

Ciemna materia to tajemnicza substancja, której nie widać, ale o jej istnieniu astronomowie są przekonani na podstawie efektów, jakie wywiera na normalną materię (m.in. obserwacje skutków oddziaływania grawitacyjnego). Najpowszechniejsze modele opisujące budowę Wszechświata przewidują, że ciemnej materii jest kilkakrotnie więcej niż tej zwykłej, znanej nam na co dzień.

Z dotychczasowych badań wynikało, że ciemna materia jest dominująca w galaktykach, więc znalezienie galaktyki, w której brakuje tego składnika to spora niespodzianka.

„Gdy masz do dyspozycji tylko jeden obiekt, nie jest to zbyt mocny argument (...). Mimo iż dokonaliśmy wszystkich rodzajów sprawdzenia wyniku, o jakich mogliśmy pomyśleć, ciągle mogliśmy mieć obawy, że natura zastawiła na nas pułapkę i coś tylko wygląda wyjątkowo, podczas gdy tak naprawdę jest bardzo normalne” - powiedział Pieter van Dokkum z Yale University, kierujący zespołem badawczym.

Badaczom udało się jednak uzyskać aż dwa potwierdzenia, że mieli rację. W pierwszym badaniu potwierdzili, iż ich początkowe obserwacje galaktyki NGC 1052-DF2 są poprawne. Przy pomocy instrumentu Keck Cosmic Web Imager (KCWI) na jednym z 10-metrowych teleskopów Kecka dokonali dokładniejszych pomiarów, z których wynikło, że gromady kuliste w galaktyce rzeczywiście poruszają się z prędkością zgodną z masą normalnej materii w tej galaktyce. Gdyby istniała tam ciemna materia, gromady poruszałyby się znacznie szybciej.

W drugim badaniu użyto instrumentu Low Resolution Imaging Spectrometer (LRIS) na teleskopie Kecka w celu znalezienie innego przykładu galaktyki z brakiem ciemnej materii. Takim obiektem okazała się galaktyka NGC 1052-DF4.

Obie galaktyki należą do względnie nowej klasy galaktyk zwanych ultrarozmytymi galaktykami (ang. ultra-diffuse galaxies - UDGs). Mają rozmiary porównywalne z Drogą Mleczną, ale od 100 do 1000 mniej gwiazd, przez co wydają się półprzezroczyste i trudno je obserwować.

Co ciekawe, brak ciemnej materii w tych dwóch galaktykach paradoksalnie wzmacnia teorię ciemnej materii. Dowodzi bowiem, że ciemna materia to nie jest coś, co jest nieodłącznym elementem towarzyszącym zwykłej materii. Taką sytuację jest natomiast trudno opisać teoriami modyfikującymi działanie grawitacji na dużych skalach, które są konkurencyjną próbą wyjaśnienia obserwacji w stosunku do teorii zakładających istnienie ciemnej materii.

Wyniki badań opublikowano w dwóch numerach czasopisma naukowego „The Astrophysical Journal Letters” pod koniec marca. Naukowcy mają nadzieję na odkrycie większej liczby przypadków galaktyk z deficytem ciemnej materii.(PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C33467%2Cpotwierdzono-istnienie-galaktyk-z-deficytem-ciemnej-materii.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #350 dnia: Maj 01, 2019, 08:58 »
Odnaleziono pierwszy rodzaj molekuł powstałych we Wszechświecie
22.04.2019


Zdjęcie mgławicy planetarnej NGC 7027 oraz ilustracja molekuły wodorku helu. Na ilustracji kolorem czerwonym pokazano hel, a niebieskim wodór). Wodorek helu był pierwszym rodzajem cząsteczki we Wszechświecie. Źródło: NASA/ESA/Hubble Processing: Judy Schmidt.

Po dziesiątkach lat poszukiwań astronomom udało się wreszcie wykryć w kosmosie wodorek helu - pierwszy rodzaj cząsteczek, który uformował się we Wszechświecie w jego początkach. Znaleziono go w naszej galaktyce – Drodze Mlecznej – dzięki lotniczemu obserwatorium SOFIA - poinformowała NASA.

Gdy Wszechświat był bardzo młody, istniało w nim bardzo mało rodzajów atomów. Naukowcy przypuszczają, że około 100 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu wodór i hel zaczęły po raz pierwszy tworzyć cząsteczkę zwaną wodorkiem helu. Molekuła ta powinna występować w niektórych miejscach we współczesnym Wszechświecie, ale do tej pory nie udawało się jej wykryć.

Przy pomocy obserwatorium SOFIA zidentyfikowano wodorek helu w mgławicy planetarnej NGC 7027 położonej 3000 lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Łabędzia. Mgławice planetarne powstają w późnym etapie ewolucji gwiazd takich jak Słońce. Są to obłoki gazu i pyłu powstałe z zewnętrznych warstw gwiazdy. W niewielkich teleskopach przypominały dawnym astronomom kształtem tarcze planet o małej jasności, takich jak Uran i Neptun – stąd nieco myląca nazwa (w rzeczywistości mgławice planetarne mają niewiele wspólnego z planetami).

Odkrycie wodorku helu jest dowodem na to, że może on faktycznie występować w przestrzeni kosmicznej. Stanowi także potwierdzenie podstaw naszego zrozumienia chemii wczesnego Wszechświata i jej ewolucji aż do współczesnej bardzo skomplikowanej formy.

Obecnie w kosmosie występuje całe mnóstwo skomplikowanych struktur, np. planety, gwiazdy, galaktyki. Jednak ponad 13 miliardów lat temu, wczesny Wszechświat był gorący i zawierał jedynie kilka rodzajów atomów, a przede wszystkim wodór i hel. Gdy atomy zaczęły się łączyć w molekuły, Wszechświat zaczął powoli przybierać bardziej znajomy nam kształt. Naukowcy uważają, że wodorek helu był pierwszą, pierwotną cząsteczką.

Gdy Wszechświat się ochładzał, atomy wodoru mogły oddziaływać z wodorkiem helu i tworzyć cząsteczki wodoru. To właśnie przede wszystkim wodór molekularny jest odpowiedzialny za powstawanie pierwszych gwiazd. Różne inne pierwiastki zostały potem wytworzone przez gwiazdy.

„Brak dowodów na istnienie wodorku helu w przestrzeni międzygwiazdowej był problemem w astronomii od dziesiątek lat” - powiedział Rolf Guesten z Max Planck Institute for Radio Astronomy w Bonn (Niemcy), pierwszy autor publikacji, która ukazała się w „Nature”.

Wodorek helu to „trudna” cząsteczka. Hel jest gazem szlachetnym i bardzo niechętnie reaguje z innymi rodzajami atomów. Jednak w 1925 roku naukowcom udało się w laboratorium utworzyć molekułę wodorku helu. Potem, pod koniec lat 70., badania mgławicy planetarnej NGC 7027 pozwoliły wysunąć przypuszczenie, że panują w niej warunki do uformowania się wodorku helu. Niestety wyniki obserwacji nie były przekonujące. Z kolei teleskopy kosmiczne nie miały odpowiednich instrumentów, aby wyłuskać sygnaturę wodorku helu.

W związku z tym w roku 2016 naukowcy postanowili wykorzystać lotnicze obserwatorium SOFIA. Akronim w pełnym rozwinięciu oznacza Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy, co można przetłumaczyć jako Stratosferyczne Obserwatorium Astronomii Podczerwonej. Projekt jest realizowany wspólnie przez NASA i niemiecką agencję kosmiczną DLR. SOFIA to specjalnie przystosowany samolot Boening 747SP z zainstalowanym teleskopem o średnicy 2,5 metra pracującym w zakresie promieniowania podczerwonego. Obserwatorium pracuje na wysokości około 12000 metrów, co jest istotne w przypadku promieniowania podczerwonego, gdyż im niżej, tym bardziej para wodna przeszkadza w obserwacjach.

Najnowsza modernizacja jednego z instrumentów teleskopu SOFIA dodała możliwość detekcji specyficznych linii widmowych wodorku helu. Działanie tego instrumentu o nazwie GREAT można porównać do odbiornika radiowego. W trakcie obserwacji naukowcy dostrajają częstotliwość do charakterystycznej dla danej molekuły.

Dzięki unowocześnionemu obserwatorium SOFIA poszukiwania wodorku helu w przestrzeni kosmicznej w końcu zakończyły się sukcesem, a wyniki badań opublikowano w najnowszym numerze czasopisma „Nature”. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C33717%2Codnaleziono-pierwszy-rodzaj-molekul-powstalych-we-wszechswiecie.html

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #351 dnia: Czerwiec 03, 2019, 19:03 »
SN 2019ehk – polska supernowa
BY KRZYSZTOF KANAWKA ON 3 CZERWCA 2019


Zdjęcie supernowej SN 2019ehk z 7 maja 2019 / Credits - Maciej Jamroc

(...) Dzięki astronomom amatorom z całego świata możliwe jest wykrywanie większej liczby supernowych. Osiągnięcia amatorów są ważne w wykrywaniu i badaniach supernowych. Przykładowo, supernowa SN 2016gkg to pierwsza, u której zaobserwowano pierwsze światło widzialne.

Polscy astronomowie amatorzy są także aktywni w poszukiwaniach supernowych. Jarosław Grzegorzek pod koniec kwietnia wykrył supernową w galaktyce M100. Supernowa otrzymała oznaczenie SN 2019ehk. Jest to już jedenaste odkrycie Pana Grzegorzka. W momencie odkrycia supernowa miała jasność około 16,5 magnitudo. (...)

Polecamy wątek na serwisie Astropolis dedykowany supernowej SN 2019ehk.

https://kosmonauta.net/2019/06/sn-2019ehk-polska-supernowa/#prettyPhoto

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 9753
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #352 dnia: Lipiec 14, 2019, 10:58 »
NCBJ w międzynarodowym projekcie badania rozbłysków gamma
15.06.2019

Narodowe Centrum Badań Jądrowych weźmie udział w międzynarodowym projekcie POLAR-2, który pozwoli lepiej zbadać rozbłyski gamma (ang. Gamma-Ray Burst) - świadectwa najsilniejszych wybuchów we Wszechświecie. Polscy naukowcy m.in. przygotują układy elektroniczne - poinformował w piątek NCBJ.

Eksperyment POLAR-2: Gamma-Ray Burst Polarimetry on the China Space Station jest jednym z dziewięciu, które w ramach współpracy Chin i ONZ znajdą się na pokładzie chińskiej stacji kosmicznej. Ich listę ogłoszono 12 czerwca w Wiedniu. Naukowcy spodziewają się, że nowa aparatura zacznie zbierać dane w 2024 roku – podało NCBJ w przesłanym PAP komunikacie.

Poza NCBJ w skład konsorcjum POLAR-2 wchodzą: Uniwersytet Genewski, Max Planck Institute For Extraterrestial Physics oraz Instytut Fizyki Wysokich Energii Chińskiej Akademii Nauk.

Naukowcy i inżynierowie z Narodowego Centrum Badań Jądrowych uczestniczyli w pierwszym eksperymencie POLAR m.in. przygotowując elektronikę, prototypując plastikowe detektory scyntylacyjne i analizując zebrane dane. "Dla eksperymentu POLAR-2 chcemy zaprojektować i zbudować układy elektroniczne odbierające dane bezpośrednio z detektora" – zapowiada, cytowany w komunikacie, mgr inż. Dominik Rybka z Zakładu Elektroniki i Systemów detekcyjnych NCBJ, współtwórca elektroniki wykorzystanej w 2016 r.

"Nasze układy wyposażymy w odpowiednie, stworzone u nas oprogramowanie. Zamierzamy także zaprojektować, zbudować i oprogramować elektronikę, która przygotuje do wysłania na Ziemię sygnały odebrane wcześniej z detektorów. Kolejnym naszym zadaniem ma być budowa specjalnego zasilacza niskiego napięcia, zasilającego cały instrument" – dodaje specjalista.

Polscy naukowcy będą również brać udział w analizie danych zebranych przez detektor.

Silne rozbłyski promieniowania gamma na niebie badacze obserwują od ponad 50 lat - poprzez detektory umieszczone na satelitach. Pochodzenie rozbłysków przez lata było tajemnicą. Obecnie naukowcy wiążą się je z dwoma najbardziej energetycznymi typami eksplozji we Wszechświecie: zderzeniami gwiazd neutronowych bądź też gwiazdy neutronowej z czarną dziurą oraz z wybuchami hipernowych, kończącymi życie najmasywniejszych gwiazd.

"Wiemy, że podczas tych zjawisk uwalniana jest ogromna energia, jednak nadal nie całkiem rozumiemy, jakie procesy prowadzą do emisji najbardziej energetycznej części powstającego w ich trakcie promieniowania" – mówi, cytowana w komunikacie, kierownik Zakładu Astrofizyki NCBJ prof. Agnieszka Pollo. Badacze sądzą, że dużą rolę odgrywa pole magnetyczne układu będącego źródłem rozbłysku. Dlatego, aby zbadać tę hipotezę, zbiorą jak najwięcej informacji na temat polaryzacji docierającego rozbłysku promieniowania gamma.

Jednak ze względu na to, że kosmiczne promienie gamma są absorbowane przez atmosferę i nie docierają do powierzchni Ziemi, obserwacje rozbłysków gamma i ich polaryzacji trzeba prowadzić na przykład na stacji kosmicznej.

"Pierwsza współorganizowana przez nas misja POLAR, zrealizowana w 2016 r. na pokładzie chińskiego laboratorium kosmicznego Tiangong-2, zaobserwowała 55 rozbłysków, z których pięciu udało się zmierzyć polaryzację. Liczymy na to, że POLAR-2 dostarczy znacznie więcej znacznie bardziej szczegółowych informacji" - dodaje prof. Pollo.

PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news%2C77545%2Cncbj-w-miedzynarodowym-projekcie-badania-rozblyskow-gamma.html