Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)

[Orionid]

Polacy pomogą zrozumieć procesy z wnętrza gwiazd
03.06.2016

Polscy fizycy zbudują elementy urządzenia, które będzie najsilniejszym laboratoryjnym źródłem promieniowania gamma. Eksperyment w europejskim ośrodku badawczym ELI-NP ma pomóc m.in. w lepszym zrozumieniu procesów zachodzących we wnętrzach gwiazd, w tym związanych z powstawaniem tlenu – informuje Uniwersytet Warszawski.

Już za około dwa lata, w 2018 r., fizycy będą próbowali dokonać eksperymentów laboratoryjnych, które pozwolą zwiększyć naszą wiedzę dotyczącą m.in. procesów astrofizycznych związanych z powstawaniem tlenu. W przyrodzie takie procesy zachodzą we wnętrzach gwiazd. Fizycy co prawda nie odtworzą w laboratorium warunków panujących w gwieździe. Znaleźli jednak inny sposób na zbadanie natury tych procesów. Część aparatury, która to umożliwi, skonstruują fizycy z Uniwersytetu Warszawskiego.
 
Tlen jest pierwiastkiem niezbędnym do życia na Ziemi. Powstał w reakcjach termojądrowych we wnętrzach gwiazd, a potem na skutek wiatrów gwiazdowych i wybuchów supernowych rozprzestrzenił się wśród materii międzygwiazdowej, z której kilka miliardów lat temu powstało Słońce wraz z Ziemią i Układem Słonecznym. Gdy gwiazda w swoim wnętrzu przemieni większość wodoru w hel, to właśnie hel staje się głównym „paliwem” w dalszych reakcjach termojądrowych. Gdy połączą się trzy jądra helu, może powstać jądro węgla, a gdy dołączy do niego kolejne jądro helu, powstaje jądro tlenu i emitowane jest promieniowanie gamma. (...)

Źródło: http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,409940,polacy-pomoga-zrozumiec-procesy-z-wnetrza-gwiazd.html

[Orionid]

Naukowcy zaobserwowali międzygalaktyczny „deszcz”
13.06.2016

Wielkie obłoki zimnego gazu spadają niczym deszcz na supermasywną czarną dziurę – to zjawiska międzygalaktycznej pogody zaobserwowane przez naukowców korzystających z sieci radioteleskopów ALMA. Wyniki badań ukazały się w najnowszym numerze czasopisma „Nature”.

Obserwacje prowadzono za pomocą wielkiej sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), która znajduje się na płaskowyżu Chajnantor w Chile. Europa jest reprezentowana w projekcie ALMA przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO), do którego należy także Polska. Dodatkowo użyto amerykańskiej sieci radioteleskopów Very Long Baseline Array (VLBA).
 
Naukowcy zbadali gromadę złożoną z około 50 galaktyk, znaną jako Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy. Przestrzeń pomiędzy znajdującymi się w niej galaktykami jest wypełniona rzadkim, gorącym, zjonizowanym gazem. O jego istnieniu wiadomo z wcześniejszych obserwacji w zakresie rentgenowskim.

Według obecnej wiedzy astronomów, w centrach wielkich galaktyk znajdują się supermasywne czarne dziury. Do tej pory główne teorie dotyczące zasilania materią supermasywnych czarnych dziur, wskazywały, że napływ materii jest względnie stały, powolny i obejmuje gorący, zjonizowany gaz z galaktycznego halo (obszaru wokół galaktyki). Jednak obserwacje z ALMA i VLBA rzucają nowe światło na te hipotezy.
 
Grant Tremblay, astronom z Yale University w New Haven (Connecticut, USA), główny autor publikacji naukowej, tłumaczy co odkryto dzięki nowym obserwacjom. Według naukowca, bardzo gorący gaz międzygalaktyczny może szybko się ochłodzić, ulec kondensacji i skropleniu – trochę tak jak to się dzieje na Ziemi, gdy ciepłe, wilgotne powietrze może po ochłodzeniu wytworzyć chmury, a potem deszcz. W gromadzie Abell 2597 Brightest Cluster Galaxy takie ochłodzone, skondensowane obłoki gazu spadają na galaktykę, stanowiąc istotne zasilenie procesów gwiazdotwórczych oraz „paliwo” dla aktywności supermasywnej czarnej dziury.
 
Od kilku lat przewidywano taką możliwość teoretycznie, ale obserwacje z ALMA i VLBA są pierwszym bezpośrednim dowodem na to, że takie procesy rzeczywiście zachodzą w kosmosie.
 
W tym konkretnym przypadku astronomowie zaobserwowali, iż trzy masywne zgrupowania zimnego gazu zmierzają w stronę supermasywnej czarnej dziury w jądrze galaktyki. Osiągana przez nie prędkość wynosi około miliona kilometrów na godzinę. Każdy obłok zawiera materię o masie milionów mas Słońca i ma rozmiary dziesiątek lat świetlnych.
 
Jednak naukowcy nie dostrzegliby obłoków, gdyby nie pewna okoliczność. Trudno je bowiem odróżnić od otoczenia, gdy odległość do gromady wynosi mniej więcej miliard lat świetlnych. Swoją obecność ujawniły dzięki „cieniom” rzucanym w kierunku naszej planety – po prostu obłoki są nieprzezroczyste i blokują część światła na falach o milimetrowej długości, emitowanego przez elektrony poruszające się w polu magnetycznym w pobliżu supermasywnej czarnej dziury. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410076,naukowcy-zaobserwowali-miedzygalaktyczny-deszcz.html
 

[Orionid]

Wykryto metanol w dysku, w którym powstają planety
16.06.2016

Astronomowie obserwujący za pomocą sieci radioteleskopów ALMA dokonali detekcji metanolu w dysku protoplanetarnym wokół gwiazdy TW Hydrae. Jest to pierwsza detekcja tego typu składnika w młodym dysku, w którym powstają planety – informuje Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Gdy formował się Układ Słoneczny – Słońce i planety - jednym z etapów tego procesu był dysk protoplanetarny, w którym wokół Słońca wykształciły się planety. Astronomowie obserwują tego rodzaju dyski wokół różnych gwiazd, ale dysk wokół gwiazdy TW Hydrae jest najbliższym znanym przykładem tego typu struktury i na dodatek dobrze odzwierciedla to, co naukowcy sądzą o początkach naszego układu planetarnego. Układ TW Hydrae jest odległy od nas o 170 lat świetlnych. (...)

Obserwacje ALMA po raz pierwszy pokazały, że w dysku protoplanetarnym są ślady alkoholu metylowego w postaci gazowej. Alkohol metylowy ma wzór chemiczny CH3OH i znany jest też jako metanol. Można go określić jako prostszą wersją wersję alkoholu etylowego, znanego z półek sklepów spożywczych i innych sklepów. Przy czym metanol jest silnie trujący, spożycie niewielkiej jego dawki może spowodować ślepotę, a nieco większej nawet śmierć.
 
Ta pochodna metanu jest jedną z największych cząsteczek organicznych odnalezionych jak dotąd w dyskach wokół gwiazd. Zidentyfikowanie jej w dysku w stadium przedplanetarnym, jest ważne dla ustalenia, w jaki sposób molekuły organiczne weszły w skład planet takich jak Ziemia. Metanol jest ważny także z innego powodu – stanowi element budulcowy bardziej złożonych cząsteczek, na przykład składników aminokwasów. Rola metanolu w chemii organicznej potrzebnej dla powstania życia jest zatem istotna.
 
Zaobserwowanie metanolu w stanie gazowym w dysku protoplanetarnym jest również bardzo ważne dla astrochemii. Inne cząsteczki wykrywane w kosmosie mogą samodzielnie powstawać w stanie gazowym lub jako kombinacja molekuł w stanie stałym i gazowym, natomiast metanol powstaje wyłącznie w stanie stałym, w formie lodu, w wyniku reakcji chemicznych na powierzchniach ziaren pyłu. (...)

Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „Astrophysical Journal”. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410130,wykryto-metanol-w-dysku-w-ktorym-powstaja-planety.html

[Orionid]

Zaobserwowano tlen w galaktyce z wczesnego Wszechświata
18.06.2016

Dzięki sieci radioteleskopów ALMA astronomowie zaobserwowali emisję tlenu z okresu zaledwie 700 mln lat po Wielkim Wybuchu. Jest to jak do tej pory najdalsza potwierdzona detekcja tlenu we Wszechświecie. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie „Science”.

Międzynarodowy zespół astronomów zbadał galaktykę SXDF-NB1006-2, znajdującą się na przesunięciu ku czerwieni równym 7,2, co oznacza odległość 13,1 miliarda lat świetlnych. Widzimy ją w stanie, jaki miała 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
 
Celem badaczy było wykrycie ciężkich pierwiastków w tej galaktyce i wywnioskowanie na tej podstawie o przebiegu procesów gwiazdotwórczych we wczesnej fazie Wszechświata oraz uzyskanie informacji o epoce zwanej „erą rejonizacji”. W astronomii pod pojęciem ciężkich pierwiastków rozumie się wszystkie pierwiastki cięższe od wodoru, helu i litu. (...)

Źródło: http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410161,zaobserwowano-tlen-w-galaktyce-z-wczesnego-wszechswiata.html

[Orionid]

Blazary - galaktyki wokół czarnych dziur
28.07.2016

Blazary to rodzaj aktywnych galaktyk, które w swoich centrach mają supermasywne czarne dziury. Emitują intensywne promieniowanie elektromagnetyczne - w bardzo szerokim zakresie widmowym - nie tylko widzialne, ale też radiowe, podczerwone, ultrafioletowe, rentgenowskie oraz gamma.

W zakresie najwyższych energii najlepiej badać je pod czarnym niebem Namibii, gdzie zlokalizowane jest obserwatorium astronomiczne H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System).
 
Astrofizyką wysokich energii obiektów pozagalaktycznych, jakimi są blazary, zajmuje się dr Alicja Wierzcholska z Instytutu Fizyki Jądrowej im. Henryka Niewodniczańskiego PAN w Krakowie. Badaczka jest laureatką programu stypendialnego START Fundacji na rzecz Nauki Polskiej.
 
Z blazarów wydobywają się smugi relatywistycznej plazmy (dżety) skierowane pod bardzo małymi kątami do obserwatora na Ziemi. Duże prędkości, z jakimi poruszają się cząstki w dżetach sprawiają, że obserwowane procesy modyfikowane są przez efekty relatywistyczne, które m.in. powodują wzmocnienie obserwowanej jasności blazarów. Strumień promieniowania obserwowany na różnych częstotliwościach zmienia się, ale nie są to zwykle zmiany okresowe. To interesuje naukowców. (...)

PAP - Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410634,blazary---galaktyki-wokol-czarnych-dziur.html

[Orionid]

Dziwna dziura bez młodych gwiazd w Drodze Mlecznej
12.08.2016

Naukowcy z Japonii, RPA i Włoch przeprowadzili badania, z których wynika, iż w naszej rodzimej galaktyce jest duży obszar, w którym brakuje młodych gwiazd. Obszar ten rozciąga się na 8000 lat świetlnych – informuje brytyjskie Królewskie Towarzystwo Astronomiczne. (…)

Aby dokładnie poznać strukturę galaktyki i zrozumieć jej ewolucję, naukowcy badają m.in. rozmieszczenie gwiazd. Do takich pomiarów idealnie nadaje się jedna z klas gwiazd zmiennych, zwanych cefeidami. Są one dużo młodsze niż Słońce (10-300 mln lat wobec 4,6 mld lat) i zmieniają swoją jasność w regularny sposób na skutek pulsacji (zmiany promienia gwiazdy). Istnieje zależność pomiędzy okresem zmian blasku, a jasnością cefeid, co pozwala na dokładne określenie odległości do obiektu na podstawie porównania jasności obserwowanej w stosunku do jasności obliczonej na podstawie wyznaczonego okresu zmian blasku.
 
Ale odnajdywanie cefeid w wewnętrznych rejonach Drogi Mlecznej nie jest proste, bowiem galaktyka wypełniona jest nie tylko gwiazdami, ale także pyłem, który blokuje światło od gwiazd. Z pomocą przychodzą tutaj obserwacje w zakresie podczerwieni, który to zakres jest mniej wrażliwy niż zakres widzialny na międzygwiazdowy pył.
 
Zespół naukowców z Japonii, RPA i Włoch, którym kieruje prof. Noriyuki Matsunaga z Uniwersytetu Tokijskiego, użył 1,4-metrowego teleskopu IRSF w South African Astronomical Observatory (SAAO) w RPA do zbadania rozmieszczenia cefeid. Obserwacje prowadzono w bliskiej podczerwieni.
 
Okazało się, że w dużym obszarze galaktyki, rozciągającym się na tysiące lat świetlnych, prawie wcale nie występują cefeidy, w przeciwieństwie do wielu innych rejonów Drogi Mlecznej. Cefeidowa pustynia rozciąga się na około 8000 lat świetlnych, na zewnątrz obszaru o promieniu 150 lat świetlnych od centrum galaktyki, w którym z kolei cefeidy zaobserwowano.
 
Badacze wskazują, że uzyskany wynik, w połączeniu z obserwacjami radioastronomicznymi, sugeruje, iż w Drodze Mlecznej mamy duży obszar bez młodych gwiazd, czyli taki, w którym w ciągu ostatnich kilkuset milionów lat nie powstawały nowe gwiazdy.
 
Wyniki badań ukazały się w czasopiśmie naukowym „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society". (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410789,dziwna-dziura-bez-mlodych-gwiazd-w-drodze-mlecznej.html
EDIT: http://www.pulskosmosu.pl/2016/08/13/wiele-halasu-o-nic-astronomowie-badaja-wszechswiat-badajac-pustke/

[Orionid]

Astronomowie zbadali tlen w odległej galaktyce
14.08.2016

Amerykańscy astronomowie użyli jednego z największych teleskopów na świecie do zbadania tlenu w odległej galaktyce, od której światło biegnie do nas 12 miliardów lat - informuje W. M. Keck Observatory.

Tlen jest trzecim najbardziej powszechnym pierwiastkiem we Wszechświecie. Jest tworzony wewnątrz gwiazd i uwalniany do międzygwiazdowego gazu, gdy gwiazdy umierają.
 
Na zawartość tlenu w galaktyce mają wpływ głównie trzy czynniki. Po pierwsze – ile tlenu pochodzi od masywnych gwiazd, które wybuchając jako supernowe, rozprzestrzeniają go w materii międzygwiazdowej. Po drugie – jaka jego część jest wyrzucana z galaktyki dzięki tzw. superwiatrom o prędkościach setek tysięcy kilometrów na godzinę. Po trzecie – jak wiele tlenu dociera do galaktyki z przestrzeni międzygalaktycznej. Mierząc poziom tlenu, można następnie wnioskować o wymienionych procesach i ulepszać modele ewolucji galaktyk. (,,,)

Do obserwacji użyto instrumentu o nazwie Multi-Object Spectrometer for Infra-Red Exploration (MOSFIRE), pracującego na 10-metrowym teleskopie Kecka w obserwatorium na Manua Kea na Hawajach. Jest to spektrograf służący do rozdzielania światła na poszczególne długości fali (barwy), dzięki czemu można określić, ile energii jest emitowane dla konkretnej długości fali. Ponieważ poszczególne pierwiastki mają charakterystyczne długości fali, na których emitują lub absorbują światło, można w ten sposób badać ich występowanie w materii międzygwiazdowej czy gwiazdach.
 
Dane, które analizowano, zostały zebrane w ramach przeglądu nieba MOSFIRE Deep Evolution Field (MOSDEF). Od 2012 do 2016 roku projekt MOSDEF miał przydzielone prawie 50 nocy obserwacyjnych na teleskopie Keck I (jednym z największym teleskopów optycznych na świecie), aby badać odległe galaktyki.
 
Pomiary wykazały, że zawartość tlenu w COSMOS-1908 jest na poziomie 20 proc. zawartości tego pierwiastka obserwowanej na Słońcu (chodzi o względną zawartość tlenu w stosunku do wodoru i innych pierwiastków). Wyniki badań opisano w „Astrophysical Journal Letters”. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410791,astronomowie-zbadali-tlen-w-odleglej-galaktyce.html

[Orionid]

Polacy zaobserwowali przebudzenie gwiazdy nowej
18.08.2016

W gwiazdozbiorze Centaura zaobserwowano niezwykłe wydarzenie: przebudziła się tzw. gwiazda nowa. W czasie wybuchu układ był 2 mln razy jaśniejszy niż wcześniej. Polscy astronomowie już od lat obserwowali ten fragment nieba i po raz pierwszy potwierdzili mechanizm takiej eksplozji.

Analiza precyzyjnych obserwacji gwiazdy V1213 Centauri (Nova Centauri 2009) wykonanych w latach 2003–2016 stanowi przełom w interpretacji mechanizmów prowadzących do gigantycznych kataklizmów kosmicznych, jakimi są wybuchy gwiazd nowych. Odkrycia dokonano w ramach prowadzonego w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego przeglądu nieba The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE). Wyniki prac Polaków opublikowano w prestiżowym tygodniku "Nature" (http://nature.com/articles/doi:10.1038/nature19066).
 
"To pierwsza od ponad 20 lat +czysto polska+ praca naukowa w +Nature+, powstała wyłącznie w polskiej instytucji, a nie we współpracy z naukowcami z zagranicy czy dzięki uczestnictwu w wielkich międzynarodowych kolaboracjach" - komentuje współautor pracy, prof. Andrzej Udalski, dyrektor Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego (OA UW) i kierownik zespołu OGLE.
 
Doktorant OA UW Przemek Mróz, pierwszy autor publikacji w "Nature", wyjaśnia w rozmowie z PAP, że naukowcy zaobserwowali niezwykłe zjawisko w gwiazdozbiorze Centaura. W maju 2009 r. nastąpił tam wybuch tzw. gwiazdy nowej. "W chwili, kiedy gwiazda była najjaśniejsza, była 2 mln razy jaśniejsza niż przed wybuchem. Z czasem nowa przygasła, ale nawet teraz, po siedmiu latach od zaobserwowania tego zjawiska, jest 50 razy jaśniejsza niż na początku obserwacji" - mówi Przemek Mróz.
 
Zespołowi Polaków udało się nie tylko zaobserwować taki wybuch na powierzchni gwiazdy, ale i wyjaśnić mechanizmy, które tam zachodziły - i ciągle zachodzą. Zdaniem naukowców obserwacje są zgodne z teorią hibernacji nowych. Teoria ta czekała na potwierdzenie od 30 lat.
 
"Nasze badania stanowią przełom w poznawaniu mechanizmów prowadzących do tych gigantycznych eksplozji we Wszechświecie" - komentuje z kolei prof. Udalski.
 
Gwiazdy nowe to układy podwójne składające się z dwóch gwiazd krążących po bardzo ciasnych orbitach – w przypadku badanego układu gwiazdy okrążały się raz na 5 godzin. Częścią takiego układu jest biały karzeł, czyli „wypalona” gwiazda, we wnętrzu której nie zachodzą już reakcje termojądrowe. Druga gwiazda - w przypadku układu z gwiazdozbioru Centaura całkiem podobna do Słońca - jest zaś rozciągnięta przez siły grawitacyjne i traci materię, która przepływa w kierunku białego karła, gromadząc się na jego powierzchni. Kiedy masa zgromadzonego tam gazu jest dostatecznie duża, rozpoczyna się łańcuch reakcji termojądrowych. Obserwujemy wówczas gwałtowny kataklizm, ogromne pojaśnienie całego układu – wybuch gwiazdy nowej.
 
Teoria hibernacji, dzięki której wyjaśnić można to, co zaobserwowali naukowcy, zakłada, że taka nowa po wybuchu po jakimś czasie się uspokaja, przygasa i następuje jej "hibernacja". Materia jednak ciągle stopniowo gromadzi się na powierzchni białego karła. Po jakimś czasie cykl znowu się powtórzy. Może to jednak potrwać od kilkunastu tysięcy do kilku milionów lat. Ta skala czasowa jest znacznie dłuższa niż dostępne historyczne obserwacje, więc na razie nie ma co czekać na następny wybuch tej samej nowej.
 
"Gwiazdę obserwujemy od 2003 r. Zanim ona znacznie pojaśniała, widzieliśmy dodatkowe mniejsze wybuchy. Czegoś takiego wcześniej nie obserwowano. Te wybuchy wynikały z niskiego i niestabilnego przepływu masy między gwiazdami" - mówi Mróz. Z każdym takim pojaśnieniem masa wodorowej otoczki białego karła rosła, aż w końcu osiągnęła wartość krytyczną, co wywołało wybuch V1213 Centauri jako gwiazdy nowej w maju 2009 roku. Po kosmicznej eksplozji z kolei gwiazda sąsiadka prawdopodobnie traci masę szybciej niż przed wybuchem, dlatego cały układ jest jaśniejszy niż wcześniej.
 
Nova Centauri 2009 znajduje się w odległości 23 tys. lat świetlnych od Ziemi. Gwiazdy nie można zobaczyć na niebie nad Polską - można ją dostrzec tylko przez teleskopy umieszczone na półkuli południowej. Analizowane dane zostały zebrane przy użyciu Teleskopu Warszawskiego w stacji OA UW w Obserwatorium Las Campanas w Chile.
 
"Nasze odkrycie to kolejny przykład, gdy wieloletnie obserwacje projektu OGLE umożliwiają badanie unikalnych zjawisk" – mówi profesor Andrzej Udalski. "Kilka lat temu zaobserwowaliśmy proces łączenia się dwóch gwiazd, który doprowadził do innego typu wielkiego wybuchu – tzw. gwiazdy czerwonej nowej. Przegląd nieba OGLE działa od prawie dwudziestu pięciu lat i jest jednym z największych współczesnych przeglądów nieba na świecie" – dodaje.
 
"Obserwujemy miliardy gwiazd. Ale cała sztuka polega na tym, aby wyszukiwać spośród nich te prawdziwe perełki" - podsumowuje Przemek Mróz.
 
Opublikowana praca została wykonana w ramach projektu nagrodzonego „Diamentowym Grantem” Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
 
PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410853,polacy-zaobserwowali-przebudzenie-gwiazdy-nowej.html
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature19066.html
http://www.pulskosmosu.pl/2016/08/19/klasyczna-nowa-uchwycona-przed-w-trakcie-i-po-eksplozji/

[Orionid]

Odkryto cztery najdalsze gromady galaktyk
28.08.2016

Cztery najdalej położone gromady galaktyk zaobserwował międzynarodowy zespół badawczy. Obecnie widzimy ich stan z okresu, gdy Wszechświat miał cztery miliardy lat. O odkryciu poinformowało W. M. Keck Observatory.

Gromady galaktyk to skupiska setek lub tysięcy galaktyk, jedne z największych struktur we Wszechświecie związanych grawitacyjnie. W gromadach galaktyk występuje także gorący gaz oraz ciemna materia.
 
Astronomowie z zespołu, którym kierowała Julie Nantais z Andres Bello University w Chile, przeprowadzili obserwacje spektroskopowe za pomocą 10-metrowego teleskopu Kecka na Manua Kea (W. M. Keck Observatory) oraz teleskopu VLT w Obserwatorium Paranal w Chile (Europejskie Obserwatorium Południowe). Udało im się potwierdzić, że obserwowane obiekty to masywne gromady galaktyk, i wyznaczyć odległości do nich. (...)

Istnieje kilka możliwych procesów fizycznych, które mogą powodować "environmental quenching". Być może to na przykład gorące otoczenie w gromadzie zapobiega dalszemu akreowaniu zimnego gazu przez galaktykę, więc nowe gwiazdy nie mają z czego się formować. Inną przyczyną mogą być oddziaływania z sąsiednimi galaktykami w gromadzie. Mogą one zaburzać procesy z powodu częstych minięć galaktyk z dużymi prędkościami, wydzierania materii z mniejszych galaktyk przez większe (na skutek sił pływowych). Obecny stan badań nie pozwala odpowiedzieć na pytanie, który z procesów jest główną przyczyną. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410943,odkryto-cztery-najdalsze-gromady-galaktyk.html
 

[Orionid]

Odkryto galaktykę zbudowaną prawie wyłącznie z ciemnej materii
29.08.2016

Astronomowie zaobserwowali bardzo nietypową galaktykę, która mimo masy podobnej do Drogi Mlecznej, w 99,99 proc. jest zbudowana z ciemnej materii - informuje W.M. Keck Observatory.

Galaktyka o nazwie Dragonfly 44, mimo iż położona jest względnie blisko, unikała odkrycia od dziesięcioleci, ponieważ jest niezwykle słaba. Jej obecność odkryto w dopiero w ubiegłym roku, gdy sieć teleskopów Dragonfly Telephoto Array obserwowała fragment nieba w gwiazdozbiorze Warkocza Bereniki.
 
Dalsze badania pokazały, że galaktyka zawiera dużo więcej niż widać na pierwszy rzut oka. Okazało się, iż ma tak niewiele gwiazd, że szybko by się rozpadła, gdyby coś nie pomagało utrzymać obiektów razem. Rolę tę ogrywa tajemnicza ciemna materia, której nie widać, ale o istnieniu której można wywnioskować na podstawie oddziaływań grawitacyjnych.
 
Aby ustalić ile ciemnej materii zawiera galaktyka Dragonfly 44, naukowcy użyli instrumentu DEIMOS na 10-metrowym teleskopie Keck II, przy pomocy którego przez 33,5 godziny w ciągu sześciu nocy mierzyli prędkości gwiazd. Później użyto spektrometru GMOS na teleskopie Gemini North, aby zbadać halo gromad kulistych wokół centrum galaktyki. Oba użyte teleskopy pracują na górze Manua Kea na Hawajach.
 
Jak tłumaczy Pieter van Dokkum z Yale University (USA), ruchy gwiazd nie są zależne od rodzaju materii, ale mówią nam ile tej materii jest. W przypadku galaktyki Dragonfly 44 gwiazdy poruszają się bardzo szybko. Powstała więc rozbieżność: obserwacje Kecka wskazują na obecność dużo większej masy niż jest zawarta w samych gwiazdach – stąd wniosek o istnieniu tak dużej ilości ciemnej materii.
 
Masa galaktyki szacowana jest na bilion mas Słońca, co jest podobną wielkością do masy Drogi Mlecznej. Ale w gwiazdach znajduje się zaledwie 0,01 proc. tej masy. Pozostałe 99,99 proc. to ciemna materia. W przypadku Drogi Mlecznej jest sto razy więcej gwiazd niż w Dragonfly 44.
 
Naukowcy nie wiedzą, w jaki sposób uformowała się tajemnicza galaktyka. Jej odkrycie było zaskoczeniem. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,410961,odkryto-galaktyke-zbudowana-prawie-wylacznie-z-ciemnej-materii.html

[Orionid]

Zaobserwowano rekordowo odległą gromadę galaktyk
01.09.2016

Naukowcy odkryli gromadę galaktyk odległą od nas aż o 11,1 miliarda lat świetlnych – ogłosiła NASA. Umożliwiły to obserwacje przeprowadzone za pomocą kilku teleskopów naziemnych i kosmicznych.

Kilka dni temu astronomowie informowali o obserwacjach czterech bardzo odległych gromad galaktyk, od których światło biegło do nas około 10 miliardów lat. Ale okazuje się, że to nie koniec rekordów odległości w badaniach gromad galaktyk. W środę Obserwatorium Rentgenowskie Chandra poinformowało o odkryciu jeszcze dalszej gromady. Nowy rekord odległości wśród gromad galaktyk należy do obiektu oznaczonego jako CL J1001+0220 (w skrócie: CL J1001). W jego przypadku na dotarcie do Ziemi światło potrzebuje aż 11,1 miliarda lat.
 
Jednak gromada CL J1001 jest niezwykła nie tylko z powodu dużej odległości do niej, ale oprócz tego zachodzą w niej bardzo gwałtowne procesy gwiazdotwórcze, intensywniejsze niż w przypadku innych gromad. W centrum gromady znajduje się 11 masywnych galaktyk, z których dziewięć jest na etapie powstawania mnóstwa gwiazd. Tempo tego procesu to 3000 mas Słońca rocznie.

Wygląda na to, że naukowcom udało się zaobserwować gromadę tuż po tym, jak przeszła transformację z luźnego zgrupowania galaktyk w młodą, ale już w pełni rozwiniętą gromadę - mówi David Elbaz z French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA), jeden z autorów publikacji. Do tej pory w odległościach dalszych niż CL J1001 obserwowano jedynie takie luźne zgrupowania, czyli protogromady galaktyk.
 
Dane wykorzystane do analizy zostały zebrane za pomocą teleskopów należących do NASA, ESA, ESO i innych instytutcji. Wśród instrumentów znalazły się: Obserwatorium Rentgenowskie Chandra, Kosmiczny Teleskop Hubble'a, Kosmiczny Teleskop Spitzera, XMM-Newton, Hershel, Karl G. Jansky Very Large Array, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), Institut de Radioastronomie Millimetrique Northern Extended Millimeter Array (IRAM NOEMA) oraz teleskop VLT
 
Publikacja opisująca wyniki badań ukazała się 30 sierpnia 2016 r. w czasopiśmie naukowym „The Astrophysical Journal”. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,411000,zaobserwowano-rekordowo-odlegla-gromade-galaktyk.html

[Orionid]

Astronomowie natrafili na „skamielinę” z początków Drogi Mlecznej
09.09.2016

Naukowcy odkryli rzadką pozostałość z wczesnych dziejów Drogi Mlecznej. Okazał się nią obiekt uważany do tej pory za zwyczajną gromadę kulistą. To efekty obserwacji teleskopami z kilku dużych instytucji badawczych m.in. ESO, NASA, ESA.

Obiekt o nazwie Terzan 5 znajduje się 19 tysięcy lat świetlnych od nas. Na niebie jest widoczny przez teleskopy w konstelacji Strzelca. Od momentu odkrycia, przez ponad 40 lat, był klasyfikowany jako gromada kulista, jednak kierowany przez włoskich astronomów międzynarodowy zespół odkrył, iż Terzan 5 ma cechy inne niż znane gromady kuliste.
 
Obserwacje prowadzono przy pomocy Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) w Europejskim Obserwatorium Południowym (ESO), a także W.M. Keck Observatory oraz korzystano z Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. (...)

Obiekt stanowi także pewnego rodzaju pomost pomiędzy obserwacjami odległych rejonów Wszechświata, a lokalnym obszarem w naszym pobliżu, bowiem jego charakterystyki przypominają cechy olbrzymich obłoków, które obserwujemy w galaktykach gwiazdotwórczych na krańcach Wszechświata (a więc w czasach, gdy zaczynały formować się galaktyki).
 
Wyniki badań opisano w artykule, który ukazał się w czasopiśmie naukowym „Astrophysical Journal”. (PAP)
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,411088,astronomowie-natrafili-na-skamieline-z-poczatkow-drogi-mlecznej.html
 

[Orionid]

Astronomowie zbadali olbrzymią kosmiczną bańkę
26.09.2016

Międzynarodowa grupa badawcza użyła sieci radioteleskopów ALMA i innych instrumentów do zbadania natury jednego z wielkich obłoków świecącego gazu w odległym Wszechświecie – poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).
Wśród badaczy jest dr Michał Michałowski - polski naukowiec pracujący w Wielkiej Brytanii.
 
Bańki Lyman-Alfa (ang. Lyman-alpha Blobs (LABs)) to wielkie obłoki gazu wodorowego, rozciągające się w kosmosie na tysiące lat świetlnych. Obserwuje się je w bardzo dużych odległościach od Ziemi. Nazwa pochodzi od charakterystycznej długości fali światła w zakresie ultrafioletowym emitowanego przez te obłoki (tzw. promieniowanie Lyman-alfa).

"W bańkach Lyman-alfa emisja rozciąga się na przestrzeni od 100 do 400 tysięcy lat świetlnych. Jest to kilka razy więcej niż rozmiar całej galaktyki - dla porównania nasza Droga Mleczna rozciąga się na obszarze około 100 tysięcy lat świetlnych, a nie jest to mała galaktyka" - opisał polski astronom.
 
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie naukowym „Astrophysical Journal”.
 
PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,411294,astronomowie-zbadali-olbrzymia-kosmiczna-banke.html

[Orionid]

Astronomowie zbadali Ultragłębokie Pole Hubble’a przy pomocy radioteleskopów
29.09.2016

Naukowcy użyli sieci radioteleskopów ALMA do zbadania w zakresie fal milimetrowych skrawka nieba zwanego Ultragłębokim Polem Hubble’a. ALMA patrzyła na ten obszar przez około 50 godzin – podało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO).

Wyniki badań zaprezentowano podczas konferencji "Pół dekady ALMA", odbywającej się w Palm Springs w Kalifornii (USA) oraz w serii artykułów w dwóch czasopismach naukowych: „Astrophysical Journal” oraz „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society”.
 
Pod nazwą Ultragłębokie Pole Hubble’a kryje się niewielki fragment nieba w gwiazdozbiorze Pieca, około 700 razy mniejszy od tarczy Księżyca w pełni. W roku 2004 opublikowano wyniki głębokich obserwacji tego obszaru przez wiele godzin przy pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. Odkryto wtedy zaskakująco dużo galaktyk na tak małym obszarze nieba. Później na ten sam fragment kierowano inne teleskopy pracujące w różnych zakresach długości fali.
 
Aby uzyskać jak najpełniejszy obraz dalekiego Wszechświata, na Głębokie Pole Hubble’a spojrzała także sieć radioteleskopów ALMA pracująca w zakresie fal milimetrowych. Jest to zespół 66 anten rozmieszczonych na płaskowyżu Chajnantor w północnym Chile. Radioteleskopy patrzyły na skrawek nieba przez około 50 godzin i jest to największa ilość czasu obserwacyjnego, jaki ALMA spędziła na jednym obszarze nieba, a zarazem najgłębsze w historii obserwacje dalekiego Wszechświata na falach milimetrowych.
 
Naukowcom udało się powiązać obiekty dostrzeżone przez ALMA z widzianymi przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a (HST). Okazało się, że ALMA widzi prawie wyłącznie galaktyki masywne mające ponad 20 miliardów mas Słońca. Ustalono, iż masa gwiazd w galaktyce jest najlepszym wskaźnikiem tempa procesów gwiazdotwórczych w bardzo odległym Wszechświecie.
 
Jak mówi Jim Dunlop z University of Edinburgh (Wielka Brytania), główny autor jednego z artykułów naukowych, takiego połączenia zdjęć z zakresu widzialnego i ultrafioletowego (HST) z obrazami w podczerwieni i na falach milimetrowych (ALMA) udało się dokonać po raz pierwszy dla wczesnego Wszechświata.
 
Inny zespół badawczy przeprowadził badania jeszcze dokładniejsze, analizując około jednej szóstej powierzchni Głębokiego Pola Hubble'a. Udało się dzięki temu wykryć nieznaną wcześniej populację galaktyk.
 
Manuel Aravena z Núcleo de Astronomía, Universidad Diego Portales w Santiago (Chile) tłumaczy, że nowe wyniki uzyskane przez ALMA wskazują na gwałtowny wzrost zawartości gazu w galaktykach, gdy patrzymy coraz dalej wstecz w czasie. Ten rosnący składnik gazowy jest przypuszczalnie powodem dużego wzrostu tempa procesów gwiazdotwórczych podczas „złotego wieku” formowania się galaktyk, około 10 miliardów lat temu.
 
Naukowcy planują już kolejne obserwacje, ALMA ma patrzeć na Głębokie Pole Hubble’a przez 150 godzin. (PAP)

http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,411315,astronomowie-zbadali-ultraglebokie-pole-hubblea-przy-pomocy-radioteleskopow.html

[Orionid]

Polscy inżynierowie pomogą w montażu satelity Euclid
18.10.2016

 Polscy inżynierowie pomogą w montażu satelity Euclid, który ułatwi naukowcom wyjaśnienie, dlaczego Wszechświat rozszerza się w obecnym tempie. Zadaniem inżynierów z SENER Polska będzie zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie mechanizmów niezbędnych do bezpiecznego montażu ogromnego satelity.

Euclid to misja Europejskiej Agencji Kosmicznej. Wystrzelenie sondy zaplanowano na 2020 rok. Celem misji jest zrozumienie, dlaczego Wszechświat rozszerza się w tempie, jakie obserwujemy. Fizycy podejrzewają, że czynnikiem, który ma znaczący wpływ na to zjawisko, jest „ciemna energia”. Instrumenty badawcze sondy Euclid mają pozwolić spojrzeć na obraz Wszechświata sprzed 10 miliardów lat.

 Zadaniem inżynierów z SENER Polska jest zaprojektowanie, wykonanie i przetestowanie zestawu MGSE - trzynastu urządzeń, wspomagających montaż dużego satelity, jakim jest Euclid. Firma realizuje ten projekt na zlecenie Thales Alenia Space, głównego wykonawcy misji kosmicznej. SENER Polska dostarczył już pierwszą transzę urządzeń spośród trzech zaplanowanych.

 "W produkcji MGSE polegamy na współpracy z siecią doświadczonych polskich partnerów, którzy dostarczają produkty na przykład dla sektora kolejowego. W tej branży potrzebne są zbliżone kompetencje, co w przemyśle kosmicznym. My również potrzebujemy ram i dźwigów, które przenoszą w wielu płaszczyznach wielotonowe obiekty i gwarantują bezpieczeństwo ekip montażowych" – mówi dyrektor generalna SENER Polska Aleksandra Bukała.

 Jak informuje SENER Polska, niemal każdy satelita jest jedyny w swoim rodzaju. Konstrukcje te ważą co najmniej kilkaset kilogramów, a najczęściej kilka ton, i składają się z tysięcy części i kilometrów kabli. "Aby złożyć takiego kolosa, buduje się specjalne urządzenia do montażu. Umożliwiają one precyzyjne podnoszenie satelity i przenoszenie go za pomocą specjalnych dźwigów, obracanie we wszystkich kierunkach, by umożliwić dostęp technikom, transportowanie do komór testowych oraz na miejsce startu, a na końcu umieszczenie w ładowni rakiety nośnej" - czytamy w komunikacie SENER Polska. Z tego powodu tylko kilka firm w Europie specjalizuje się w projektowaniu urządzeń do montażu satelitów.

Kluczowymi podzespołami wchodzącymi w skład zestawu MGSE są urządzenia odpowiedzialne za przemieszczanie satelity w różnych płaszczyznach. Wyposażono je dodatkowo w mechanizmy utrzymujące konstrukcję w pożądanym położeniu nawet przy zmianie środka ciężkości, do której dochodzi w wyniku montażu kolejnych elementów. SENER Polska zbuduje również urządzenie symulujące satelitę Euclid – jego wymiary, masę i położenie środka ciężkości. W najcięższej konfiguracji, służącej do testów wytrzymałościowych, urządzenie posiada zdwojoną masę sondy Euclid, czyli 4,7 tony.

Firma zaangażowana jest również w opracowanie kluczowego podzespołu sondy Euclid. Chodzi o mechanizm rozkładający i pozycjonujący antenę kierunkową wykorzystywaną do utrzymania łączności satelity z ziemią. Polscy inżynierowie odpowiadają za analizy numeryczne, a także integrację oraz testy systemu siłowników wykorzystywanych w modelach kwalifikacyjnych oraz w modelu lotnym.

PAP - Nauka w Polsce
http://naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,411659,polscy-inzynierowie-pomoga-w-montazu-satelity-euclid.html
http://www.space24.pl/474144,polscy-inzynierowie-projektuja-mechanizmy-do-montazu-sondy-esa