Autor Wątek: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)  (Przeczytany 204025 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #45 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:35 »
Precyzyjne mapowanie mikrofalowego promieniowania tła po raz kolejny potwierdziło istnienie ciemnej energii.

Obecne badania zostały wykonane ze pomocą instrumentu QUEST (Q U Extra-galactic Survey Telescope - QUEST) umieszczonego blisko bieguna południowego. Jest to teleskop o średnicy 2.6 metra. Za jego pomocą wykonano pomiary rozkładu nieregularności temperatury oraz polaryzacji promieniowania tła. Dane te dostarczyły informacji na temat rozkładu materii we Wszechświecie. Promieniowanie tła było polaryzowane gdy przechodziło przez poruszającą się materię. Jego pomiary dostarczają więc informacji również na temat ruchów materii we Wszechświecie. Pomiary wykonane za pomocą QUEST są jak do tej pory najdokładniejsze.

Obserwowany rozkład temperatury i polaryzacji promieniowania tła jest najbardziej zgodny z modelem zakładającym, że ciemna energia i ciemna materia łącznie stanowią 95% całości materii i energii we Wszechświecie.

http://www.astronomynow.com/news/n0911/03cmb/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #46 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:35 »
Nietypowa supernowa obserwowana 7 lat temu, SN 2002bj może być pierwszym przypadkiem nie obserwowanego jeszcze typu eksplozji białego karła.

Supernowe powstają według dwóch ogólnych schematów. Pierwszą możliwością jest eksplozja białego karła, a drugą kolaps jądra masywnej gwiazdy. W obu mechanizmach isrnieje wiele podtypów. Charakterystyki SN 2002bj nie pozwalają jednak na zakwalifikowanie jej do żadnego typu. Eksplozja mogła więc nastąpić według nie obserwowanego, ale przewidywanego teoretycznie mechanizmu fizycznego.

Supernowa SN 2002bj została odkryta w galaktyce NGC 1821 za pomocą teleskopu KAIT (Katzman Automatic Imaging Telescope) w Obserwatorium Licka w 2002r. Jej jasność spadała bardzo gwałtownie, przestała być widoczna po 20 dniach. Spadek jasności był więc 3 - 4 razy szybszy niż w przypadku typowych supernowych, widocznych nawet przez kilka miesięcy.

Początkowo zaliczono ją do supernowych klasy II. Później jednak porównano jej spektrogram z katalogiem supernowych typu II, co wykazało, że klasyfikacja ta była błędna. Pomyłka była spowodowana jakością istniejących danych. Spektrogram, wykazywał sygnatury helu, brak sygnatur wodoru oraz możliwe występowanie wanadu, pierwiastka nigdy wcześniej nie znalezionego w widmie supernowej. Cechy spektrogramu nie zgadzały się z żadną z dotychczas obserwowanych supernowych. Można je wytłumaczyć zakładając, że eksplozja zaszła w układzie dwóch białych karłów. Jeden z nich był zbudowany w większości z helu. Materia  z niego przepływała na powierzchnię towarzysza. Po nagromadzeniu odpowiedniej ilości helu nastąpił wybuch termojądrowy widoczny w postaci supernowej o jasności tylko 1/10 jasności zwykłej supernowej typu Ia.

Biały karzeł przetrwał eksplozję otoczki helowej, co upodabnia tą supernową do wybuchów gwiazd nowych. Supernowa ta uwolniła jednak około 1000 razy więcej energii niż typowa nowa. W czasie takiej eksplozji wśród wytworzonych ciężkich pierwiastków był chrom, który następnie rozjadł się do wanadu, a ten do tytanu.

http://astronomynow.com/news/n0911/06sn/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #47 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:35 »
Dzięki zastosowaniu odpowiednich filtrów odnaleziono galaktykę istniejącą zaledwie 787 milionów lat po wielkim wybuchu oraz 22 inne odległe galaktyki. Ich badania dostarczają nowych informacji na temat ewolucji obiektów w młodym Wszechświecie.

Około 400 000 lat po wielkim wybuchu temperatura spadła na tyle, że protony i elektrony mogły utworzyć neutralne atomy wodoru. W czasie 1 miliarda lat życia Wszechświata uformowały się pierwsze galaktyki i gwiazdy. Ich promieniowanie powodowało ponowną jonizację wodoru. Okres ten jest nazywany epoką rejonizacji. Zakończyła się ona około miliard lat po wielkim wybuchu. Nie wiadomo jednak dokładnie kiedy się rozpoczęła.

Obecnie, w celu wyszukania bardzo odległych galaktyk zespół pod kierownictwem Masami Ouchi z Carnegie Observatories zastawał odpowiedni zestaw filtrów pozwalający na obrazowanie fragmenti nieba w kanałach spektralnych o wzrastającej długości fali. Został on umieszczony na kamerze szerokokątnej teleskopu Subaru. Obserwacje były prowadzone w latach 2006 – 2009. Były częścią przeglądu głębokiego pola teleskopu Subaru (Subaru Deep Field Survey) oraz przeglądu głębokiego pola północnego Wielkich Obserwatoriów (Great Observatories Origins Deep Survey North).

Na uzyskanych obrazach wyszukiwano galaktyki znikające na zdjęciami wykonywanych przez kolejne filtry. Starsze galaktyki znikały na zdjęciach wykonanych przez filtry bardziej czerwone niż galaktyki młodsze. Długość fali przy której galaktyki nie były widoczne pozwalała na oszacowanie odległości do nich, a tym samym ich wieku. Technika ta pozwoliła na wykonanie poszukiwań odległych galaktyk we fragmencie nieba 100 razy większym niż wcześniejsze przeglądy poszukujące takich obiektów. Dzięki temu uzyskano dużą próbkę odległych galaktyk, liczącą 22 obiekty.

Obserwacje sygnatur wodoru w spektrum jednej z tych galaktyk pozwoliły na stwierdzenie, że istniała ona 787 milionów lat po wielkim wybuchu. Pozostałe galaktyki znalezione tą techniką mają najprawdopodobniej podobny wiek. Obserwacje tych galaktyk w połączeniu z danymi z innych badań pozwoliły na wykazanie, że tempo formowania gwiazd w okresie od 800 milionów lat do 1 miliarda lat po wielkim wybuchu było wyraźnie niższe niż po tym czasie. Z tego powodu tempo jonizacji powinno być niskie. Wyniki te są dosyć zaskakujące i stoją w sprzeczności z danymi z misji WMAP. Według nich epoka rejonizacji rozpoczęła się nie wcześniej niż 600 milionów lat po wielkim wybuchu. Można to wytłumaczyć zakładając, że w młodych galaktykach powstawało znacznie więcej masywnych gwiazd niż obecnie. Mała liczba takich gwiazd jonizowałaby gaz ośrodka znacznie efektywniej niż duża ilość gwiazd o małych masach.

http://astronomynow.com/news/n0911/09dropout/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #48 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:36 »
Precyzyjne obserwacje spektrometryczne dużej ilości gwiazd rzuciły nowe światło na od dawana istniejący problem niskiej zawartości litu na Słońcu w porównaniu z większością innych gwiazd.

Badania zostały wykonane za pomocą najbardziej czułego obecnie spektrografu HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) pracującego na 3.6-metrowym teleskopie należącym do ESO. Za jego pomocą przeprowadzono obserwacje 500 gwiazd w wieku 6 - 9 milionów lat. 70 z tych gwiazd posiada planety. Dane z HARPS pozwoliły na wykluczenie obecności masywnych planet (o masach porównywalnych z Neptunem i wyższych) wokół pozostałych 430 gwiazd.

Uzyskane wyniki pokazały, że gwiazdy posiadające planety zawierają znacznie mnie litu niż gwiazdy pozbawione dużych planet. W gwiazdach z układami planetarnymi zawartość litu znajduje się na poziomie 1% zawartości litu w gwiazdach nie posiadających większych planet. Cecha ta nie jest skorelowana z innymi parametrami gwiazd, np z ich wiekiem.

Nie jest jednak jasne, dlaczego obecność planet powoduje niską zawartość litu w gwieździe. Jedną z możliwości jest transfer momentu kątowego z masywnych planet do gwiazdy. Duże planty gazowe podczas pierwszych 1 - 2 milionów lat swojego życia migrują w pobliże gwiazdy macierzystej. Powoduje to przekazywanie momentu kątowego gwieździe. To natomiast powinno wywoływać mieszanie atmosfery gwiazdy. Na skutek tego zjawiska lit obecny w zewnętrznych częściach gwiazdy powinien być przenoszony do części głębszych. Tam, w temperaturze rzędu 2.5 miliona stC byłby niszczony. W przypadku gwiazd posiadających tylko małe planety skaliste transfer momentu kątowego byłby bardzo mały i nie wpływałby na zawartość litu w gwieździe.

http://astronomynow.com/news/n0911/12lithium/

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #48 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:36 »

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #49 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:36 »
Dzięki danym z przeglądu Sloan Digital Sky Survey odnaleziono dwa przykłady białych karłów z atmosferami tlenowymi. Potwierdza to istniejące obecnie modele ewolucji gwiazd.

Dwa białe karły z otoczkami bogatymi w tlen - SDSS 0922+2928 w odległości 400 lat świetlnych i SDSS 1102+2054 w odległości 220 lat świetlnych zostały znalezione przez zespół pod kierownictwem Borisa Gänsicke z University of Warwick. Obecność otoczki tlenowej wskazuje, że jądra tych białych karłów są zbudowane z tlenu i neonu. Wspiera to modele ewolucji gwiazd masywnych. Białe karły o takim składzie powinny być końcowymi etapami ewolucji najmasywniejszych gwiazd wytwarzających białe karły, o masie 8 - 10 mas Słońca. Gwiazdy o wyższych masach powinny wytwarzać gwiazdy neutronowe. Inne ze zbadanych do tej pory białych karłów miały otoczki wodorowe i/lub helowe.

Modele teoretyczne wskazują, że białe karły tlenowo - neonowe posiadają cienką warstwę węglową nie przepuszczającą dużych ilości tlenu do ich części zewnętrznych. Modele te jednak wskazują też, że grubość takiej warstwy spada im bardziej masa gwiazdy macierzystej zbliża się do górnego limitu masy gwiazdy kończącej życie jako biały karzeł. SDSS 0922+2928 i SDSS 1102+2054 są więc pozostałościami najmansywneijszych gwiazd u których nie doszło do kolapsu jądra. Ich masa powinna być więc bardzo wysoka. Niestety posiadane obecnie dane nie pozwalają jednak na jej oszacowanie.

http://astronomynow.com/news/n0911/12dwarf/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #50 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:36 »
W listopadzie 35 największych radioteleskopów wykonało wspólne obserwacje 243 kwazarów w celu dokładnego wyznaczenia pozycji sieci punktów używanych do dokładnego określania pozycji obiektów na sferze niebieskiej. Jak do tej pory jest to największy projekt radioastronomiczny.

Kwazary ze względu na bardzo dużą odległość nie wykazują ruchów własnych na sferze niebieskiej. Są też jasne w zakresie radiowym. Dzięki temu są idealnymi obiektami do wyznaczania bardzo precyzyjnego systemu współrzędnych na sferze niebieskiej.

W obecnych pomiarach zastosowano 35 radioteleskopów zlokalizowanych w Azji, Australii, Europie, Ameryce Północnej, Antarktyce i na Pacyfiku. Użyto techniki interferometrii z bardzo dużą linią bazową (Very Long Baseline Interferometry - VLBI). Do tej pory nigdy nie stosowano tak dużej liczby radioteleskopów do pomiarów pozycji dużej ilości obiektów w czasie jednej sesji. Poprzednio zastosowano 23 radioteleskopy.

W sierpniu Międzynarodowa Unia Astronomiczna przyjęła nową wersję siatki odniesienia dla wyznaczania pozycji obiektów na niebie. W życie wejdzie ona od 1 stycznia 2010r. Jest ona oparta na pozycjach 295 kwazarów, jednak na niebie nadal istnieją obszary na których nie prowadzono precyzyjnych pomiarów. Obecnie wykonano pomiary pozycji 243 następnych kwazarów.

Obserwacje te dostarczą danych do najdokładniejszej z opracowanych do tej pory siatek odniesienia. Dokładniejsze wyznaczanie pozycji badanych obiektów na niebie pozwoli na dokładniejsze porównywanie danych zbieranych za pomocą różnych teleskopów i w różnych zakresach spektralnych. Pomiary wykonywane za pomocą radioteleskopów poprawią też siatkę współrzędnych geograficznych używaną w badaniach geofizycznych takich zjawisk jak tektonika płyt, pływy czy też zjawiska zaburzające orientację Ziemi w przestrzeni.

http://astronomynow.com/news/n0911/17radio/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #51 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:37 »
Dzięki należącemu do ESO systemowi Very Large Telescope (VLT) wykonano pierwsze obserwacje zmian w czasie gazu wyrzuconego przez gwiazdę będącą najlepszym kandydatem na gwiazdę macierzystą supernowej typu Ia.

W listopadzie 2000r wystąpił rozbłysk gwiazdy V445 Puppis. Jest to układ podwójny zawierający białego karła pobierającego materię z normalnej gwiazdy. W ciągu dwóch lat za pomocą VLT monitorowano otoczkę materii wyrzuconej w czasie tamtej eksplozji. Pozwoliło to na zaobserwowanie bardzo wyraźnych zmian. Na początku wyrzucona materia miała postać dwubiegunowego dżetu. Na każdym z końców tej struktury widoczne było po jednym skupisku gazu. Skupiska te poruszały się z szybkością szacowaną na 30 mln km/h. Centralne gwiazdy otaczało grube pasmo pyłu. Zdjęcia wykonane w kolejnych latach pokazały rozszerzanie się strumieni materii i szybszą migrację skupisk na ich końcach.

Układ ten jest jak dotąd najlepszym kandydatem na 'przodka' supernowej typu Ia, czyli eksplozji białego karła przechwytującego materię z towarzyszącej mu gwiazdy. Nie jest dokładnie jasne jakie dokładnie układy gwiazd wytwarzają eksplozje tego typu. Jest to duży problem, ponieważ supernowe te są powszechnie używane do badań tempa ekspansji Wszechświata. V445 Puppis jest pierwszą i jak dotąd jedyną gwiazdą nową nie wykazującą sygnatury wodoru. Dzięki temu jej rozbłyski są pierwszym przykładem eksplozji na powierzchni białego karła zbudowanego z helu. Gwiazda towarzysząca jest uboga w wodór i dostarcza dużych ilości helu na powierzchnię białego karła. Brak sygnatur wodoru jest charakterystyczny dla eksplozji supernowych typu Ia, co czyni ten układ bardzo dobrym kandydatem na poprzednika takiej eksplozji.

Biały karzeł w układzie V445 Puppis okresowo wyrzuca część materii podczas rozbłysków, dzięki czemu nie osiąga masy krytycznej powodującej eksplozję supernowej. Nie jest jednak jasne, czy rozbłyski takie będą kontynuowane. Jasność całkowita układu jest około 10 000 razy większa od jasności Słońca. Wskazuje to, że masa białego karła jest wysoka i bliska masie krytycznej. Odległość do tego układu została oszacowana na 25 000 lat świetlnych z użyciem danych z VLT, New Technology Telescope, spektrografu IMACS Teleskopu Magellana, oraz kamery SIRIUS w South African Astronomical Observatory.

http://astronomynow.com/news/n0911/17vampire/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #52 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:38 »
Obserwacje pojedynczej protogwiazdy w Wielkiej Mgławicy Oriona wykonane za pomocą systemy radioteleskopów VLBA (Very Long Baseline Array) w miesięcznych odstępach pokazały wyraźne zmiany w czasie kilku miesięcy. Z pojedynczych obrazów wykonana została animacja.

Obrazy z VLBA pokazały tysiące małych chmur bogatych w tlenek krzemu naturalnie wzmacniających promieniowanie mikrofalowe (maserów). Wiele z nich istniało wystarczająco długo, aby można było śledzić ich ruch po niebie oraz wzdłuż linii widzenia.  Obserwowany fragment mgławicy oznaczony jako źródło I zawiera masywną protogwiazdę. Jest najbogatszym ze znanych do tej pory skupisk maserów. Masery te pozwalają na bardzo precyzyjne śledzenie ruchów gazu wokół protogwiazdy, także bardzo blisko niej. Niektóre z nich są położone w odległości od niej porównywalnej z odległością Jowisza od Słońca.

Badania powstawania masywnych gwiazd są trudne z powodu rzadkiego ich występowania oraz otaczających je grubych otoczek gazu i pyłu. Dane zebrane za pomocą VLBA na przykładzie źródła I wykazują, że proces formowania się gwiazd masywnych jest podobny do procesu powstawania gwiazd o małych masach. Zasadniczą rolę odgrywa w nim rotujący dysk akrecyjny oraz pola magnetyczne. Sekwencje obrazów pokazują też duży kształt w formie litery V, będący początkową częścią strumienia gazu wybiegającego z dysku akrecyjnego. Gaz ten usuwa nadmiar momentu kątowego z otoczenia powstającej gwiazdy.

Ruchy maserów pokazują, iż pole magnetyczne wpływa na ruchy gazu bardzo blisko protogwiazdy. Linie sił pola magnetycznego wybiegających z prototogwiazdy lub jej otoczenia tworzą spirale po których gaz spływa  w jej pobliże. Do tej pory nie uważano, aby pola magnetyczne były istotne w procesie powstawania gwiazd p dużych masach.

Zebrane dane nie pozwalają stwierdzić, czy pole magnetyczne powstaje w samej protogwieździe czy też w otaczającym ją dysku akrecyjnym. Mogą to wyjaśnić obserwacje za pomocą przygotowywanych systemów radioteleskopów - EVLA (Expanded Very Large Array) i ALMA (Atacama Large Millimeter Array). Poza tym planowane są poszukiwania innych sygnatur pól magnetycznych w źródle I.

http://www.astronomynow.com/news/n0911/17orion/

Scorus

  • Gość
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #53 dnia: Lipiec 15, 2010, 05:38 »
Obserwacje nietypowej emisji radiowej supernowej SN 2007gr dostarczyły nowych informacji na temat mechanizmów eksplozji supernowych.

Supernowa SN 2007gr znajdowała się  w stosunkowo niedalekiej odległości 35 milionów lat świetlnych w galaktyce NGC 3278. Odkryto ją tylko około 5 dni po eksplozji. Była dobrym kandydatem do obserwacji w zakresie radiowym, ponieważ znajdowała się niedaleko i została odkryta szybko po wybuchu. Emisja radiowa powstaje w czasie stygnięcia materii wyrzuconej podczas eksplozji masywnej gwiazdy.

W celu wykrycia bardzo słabej emisji radiowej z supernowej posłużono się technologią interferometrii z bardzo dużą linią bazową (Very Long Baseline Interferometry – VLBI). Dane były zbierane za pomocą europejskiej sieci VLBI i przesyłane w czasie rzeczywistym do procesora należącego do JIVE (Joint Institute for Very Long Baseline Interferometry in Europe) w Holandii.

Analizy danych uzyskanych 22 dni po odkryciu supernowej pozwoliły na wykrycie tego obiektu w zakresie radiowym. Dalsze obserwacje zostały wykonane za pomocą europejskiej sieci VLBI i  Green Bank Telescope w Pocahontas County w USA. Dzięki temu po raz pierwszy możliwe było zmierzenie relatywistycznego ruchu materii w tego typu źródle.

Ważną rolę odegrał tutaj też inny teleskop Westerbork Synthesis Array Telescope. Dzięki dużej powierzchni zbiorczej znacznie poprawił on czułość pomiarów VLBI. Wraz  zdanymi z Very Large Array w Socorro w Nowym Meksyku pozwolił on też na niezależny pomiar jasności źródła.

Podczas drugiej sesji obserwacji VLBI źródło było około2  razy słabsze w zakresie wysokich częstotliwości niż wynikało to z pomiarów wykonanych za pomocą Westerbork. Uważa się, że ten ostatni obserwował emisję z całego źródła, a za pomocą sieci VLBI obserwowano tylko jego fragment.

Oprócz nietypowej emisji radiowej SN 2007gr wykazywała charakterystyki zwykłej supernowej typu Ic. W przypadku typowej supernowej Ic dotychczasowe pomiary szybkości poruszania się wyrzuconej materii dawały wynik około 3% szybkości światła. W tym wypadku jednak stwierdzono, że szybkość ruchu materii była 20 razy większa. Pozwala to na powiązanie supernowych typu Ic z błyskami gamma, które wymagają ruchu materii z szybkościami zbliżonymi do szybkości światła.

Uważa się, że tylko bardzo mała część wyrzuconej podczas eksplozji materii poruszała się z szybkością zbliżoną do połowy szybkości światła. Materia ta prawdopodobnie tworzyła dżet. Możliwe, że większość lub wszystkie supernowe Ic wytwarzają takie dżety, jednak ilość uwalnianych przez nie energii jest bardzo zmienna. Całkowita energia uwalniania podczas eksplozji jest natomiast bardziej stabilna.

http://www.nasa.gov/centers/goddard/news/features/2010/newborn_black_holes.html

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 8007
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #54 dnia: Sierpień 06, 2010, 20:53 »
Formujący się daleki układ słoneczny pod lupą

Zespołowi astronomów z Uniwersytetu Arizona poprzez sprzężenie ze sobą dwóch bliźniaczych teleskopów Kecka, znajdujących się na Manua Kea na Hawajach, w jeden zaawansowany instrument nazwany roboczo ASTRA (ASTrometric and phase-Referenced Astronomy), udało się uzyskać niespotykaną wcześniej rozdzielczość, która umożliwiła przyjrzenie się procesom dającym narodziny gwiazdom i planetom w formujących się układach słonecznych. Odkrycia te zapewnią lepsze zrozumienie sposobu w jaki wodór z dysku protoplanetarnego jest transportowany do gwiazdy.

Dyski protoplanetarne to obracające się chmury gazu i pyłu, które zasilają (stanowią materiał) dla tworzącej się w centrum gwiazdy oraz ewentualnych lokalnych zagęszczeń z których tworzą się planety i asteroidy formujące układ słoneczny.

Wielkim wyzwaniem dla grupy naukowców było uzyskanie bardzo dobrej rozdzielczości, niezbędnej do obserwacji procesów zachodzących na granicy gwiazdy i otaczającego ją dysku - w odległości 500 lat świetlnych od Ziemi. To tak jakby obserwować z Białegostoku przechadzającą się po liściu na Gibraltarze mrówkę.

"Rozdzielczość kątowa, jaką można uzyskać za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble'a, jest o około 100 razy niewystarczająca w celu ujrzenia tego co się dzieje na krawędzi formującej się gwiazdy niewiele większej od naszego Słońca" - wyjaśnia Joshua Eisner, adiunkt w UA Steward Observatory. Innymi słowy, nawet dysk protoplanetarny leżący w bezpośrednim sąsiedztwie naszego układu słonecznego, będzie przypominał zaledwie obłok bez żadnych interesujących szczegółów.

Łącząc (interferometrycznie) światło zebrane przez dwa teleskopy Kecka, naukowcy uzyskują rozdzielczość kątową lepszą niż Teleskopu Hubble'a. Dodatkowo Eisner i jego zespół używają techniki nazywanej spektro-astrometrią w celu uzyskania jeszcze lepszej rozdzielczości. Poprzez mierzenie światła emitowanego przez dyski protoplanetarne na różnych długościach fali widma, zbieranego przez dwa lustra teleskopów Keck, a następnie dzięki manipulacji w ASTRA, naukowcy uzyskują wymaganą rozdzielczość do obserwacji procesów zachodzących w centrach tworzących się układów słonecznych.

Dyski protoplanetarne formują się w kosmiczne żłobki dla gwiazd w momencie gdy chmury gazu cząsteczkowego i pyłu zaczynają się zapadać pod wpływem grawitacji. Początkowo obracając się powoli, rosnąca masa i grawitacja chmury zaczyna ją zagęszczać, nadając bardziej skupioną formę. Zgodnie z zasadą zachowania pędu, w momencie kurczenia się chmury, wzrasta jej prędkość obrotowa, tak samo jak zaczynają się obracać szybciej łyżwiarze figurowi w chwili przyciągnięcia do ciała rozłożonych rąk. Z kolei siła odśrodkowa spłasza chmurę na postać obracającego się dysku gazów i pyłów, ostatecznie umieszczając tworzące się planety w podobnej płaszczyźnie.

Łącząc interferometrycznie światło z teleskopów Kecka, a następnie poddając je manipulacji techniką spektro-astrometryczną, zespołowi Eisner'a udało się odróżnić rozkład gazu w dysku planetarnym, będący głównie wodorem, od pyłu, rozróżniając tym samym szczegóły dysku.

Astronomowie wiedzą, iż gwiazdy nabierają masy poprzez wchłanianie pewnych ilości gazu wodorowego z dysków, które je otaczają. Proces opadania takiej materii na gwiazdę w silnym polu grawitacyjnym nazywany jest akreacją. Jednym z jeszcze słabo poznanych zagadnień przez astronomów jest zrozumienie procesów jakie zachodzą podczas akreacji materiału na gwiazdę.

Akreacja może zachodzić na jeden z dwóch sposobów :

- w pierwszym scenariuszu gaz jest pochłaniany w momencie, gdy 'spływa' on wprost na gorejącą powierzchnię gwiazdy,
- w drugim, znacznie bardziej gwałtownym scenariuszu, pola magnetyczne rozciągające się od gwiazdy wypychają nadciągający gaz, powodując jego ściśnięcie, co z kolei prowadzi do powstania odstępu pomiędzy gwiazdą, a otaczającym ją dyskiem. Zamiast opadania gazu na powierzchnię gwiazdy, atomy wodoru przemieszczają się wzdłuż linii pól magnetycznych, mocno się rozgrzewając i ulegając jonizacji.

W momencie uwięzienia gazu w polu magnetycznym gwiazdy, zostaje on skierowany zgodnie z liniami pola wysoko ponad i poniżej płaszczyzny dysku protoplanetarnego. Następnie materiał uderza z wielkimi prędkościami w rejony polarne gwiazdy. W tych piekielnych warunkach, gdzie wydziela się w ciągu sekundy energia milionów bomb atomowych zrzuconych na Hiroszimę, strumienie gazu wyrzucane są z dysku i następuje jego wydmuchanie daleko w przestrzeń jako wiatr międzygwiezdny.

Zespół Eisner'a skierował teleskopy na 15 dysków protoplanetarnych, zawierające młode gwiazdy, które różnią się masą od połowy do 10 mas naszego Słońca. Obserwowane dyski, wszystkie zlokalizowane w naszej Drodze Mlecznej, dobrze reprezentowały wszystkie możliwe ich typy.

W większości przypadków pomyślnie udało się zarejestrować zjawisko konwersji pewnej ilości energii kinetycznej gazu w światło bardzo blisko gwiazdy. Stanowi to sygnał o możliwości zachodzenia bardziej agresywnego scenariusza akreacji. W innych przypadkach naukowcom udało się zobaczyć dowody na wyrzucanie w przestrzeń wiatru razem z materią akreującą na gwiazdę. Znaleziony został także przykład gwiazdy o bardzo dużej masie, na której dysk praktycznie dosięga powierzchni.

Układy słoneczne wybrane przez naukowców do przestudiowania są bardzo młode, większość ma zaledwie parę milionów lat. Dyski protoplanetarne będę jeszcze obecne przez nastepne kilka milionów lat. Do tego czasu powstaną gazowe giganty, podobne do naszego Jowisza czy Saturna, które zgromadzą w procesie formacji większość materii z dysku. Małe kamieniste planety jak w naszym Układzie Słonecznym Ziemia, Wenus czy Mars, pojawią się dopiero dużo później.

Jednakże podwaliny pod te małe skaliste planety już w tej chwili mogą się tworzyć (w postaci coraz większych bloków). Dlatego badania prowadzone m.in. przez zespół Eisner'a są ważne i być może pomogą nam zrozumieć jak formują się układy słoneczne, w tym i te zawierające potencjalne planety podobne do Ziemi. Dlatego następnym krokiem w badaniach będzie szukanie pewnych obiecujących sygnatur w dyskach planetarnych, które dadzą powody do przypuszczeń, iż w danym układzie słonecznym mogą powstawać atrakcyjne do zamieszkania planety.

Artykuł z kosmonauta.net

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 8007
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #55 dnia: Sierpień 09, 2010, 12:59 »
ESO obserwuje Centaura A

Nowe zdjęcie wykonane przez FORS2 ukazuje radioźródło Centaur A, znane również jako NGC 5128. Można na podstawie wykonanego zdjęcia odnieść niebanalne wrażenie, iż astronomia dostarcza nam wielu estetycznych doznań, jednak ukazana galaktyka jest także interesującym obiektem pomagającym zrozumieć istotę galaktyk aktywnych. Z pewnością jest to także najbardziej kompleksowo przebadany obiekt nieba południowego.

Centaur A jest badany w sensie obserwacyjnym poprzez wszystkie długości widmowe, od radiowych, przez podczerwone, widzialne oraz promieniowanie X, a skończywszy na ultrakrótkim promieniowaniu gamma. FORS2 ze swoim dużym polem widzenia oraz świetnymi parametrami optycznymi (rozdzielczość), umożliwia przebadanie pod kątem globalnym rejonu aktywnego w Centaurze A w zadowalającym detalu. Na zdjęciu widoczna jest ogromna liczba świecących na niebiesko, masywnych gwiazd.

Centaur A jest jednym z najbardziej charakterystycznych przykładów obiektów emitujących promieniowanie na falach radiowych, tudzież jest to galaktyka aktywna [LINK=http://en.wikipedia.org/wiki/Active_galactic_nucleus](AGN)[/LINK]. Na zdjęciach uzyskanych w świetle widzialnym, cienkie warstwy pyłu prawie całkowicie zasłaniają centrum galaktyki. Obserwacja tej struktury została po raz pierwszy zgłoszona przez Sir Johna Herschel’a w 1847 roku. Do 1949 roku, NGC 2467 uważano za dziwny obiekt naszej Drogi Mlecznej, jednak w późniejszym czasie zidentyfikowano go jako potężną galaktykę radiową i wprowadzono oznaczenie Centaur A. Obiekt jest oddalony od Ziemi o około 10-13 milionów lat świetlnych (3-4 megaparseki), a jasność obserwowana jest około 5-8 razy za słaba, aby można było ją dostrzec gołym okiem.

Istnieją silne dowody na to, iż Centaur A powstał w wyniku połączenia eliptycznej galaktyki ze spiralną, ponieważ eliptyczne galaktyki przypuszczalnie nie mogłyby zawierać wystarczająco dużo pyłu i gazu potrzebnych do uformowania młodych, niebieskich gwiazd widocznych na krawędziach pyłowej poprzeczki rozciągającej się w poprzek zdjęcia. Jądro Centaur A ma średnicę zaledwie 10 dni świetlnych, co czyni je najmniejszym znanym radioźródłem poza naszą Drogą Mleczną  Dżet wysokoenergetycznych cząsteczek wyrzucanych z centrum jest obserwowany w zakresie radiowym i promieniowania X. Przypuszcza się, iż w jądrze znajduje się supermasywna czarna dziura o masie około 100 milionów mas Słońc.

Zdjęcie jest złożone z trzech ekspozycji – B (300 sekundowe naświetlanie, rozdzielczość 0.6 arcsec, widoczna w niebieskim kolorze), V (240 sekundowe naświetlanie, rozdzielczość 0.6 arcsec, w zielonym) oraz R (240 sekund, 0.55 arcsec, w czerwonym). Na zdjęciu w pełnej rozdzielczości widoczne są oryginalne piksele. FORS2 (FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph) jest wielo trybowym instrumentem w obserwatorium ESO Very Large Telescope.

http://www.kosmonauta.net/index.php/Badania-kosmosu/Astrofizyka/eso-obserwuje-centaura-a.html

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 8007
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #56 dnia: Sierpień 27, 2010, 17:36 »
Magnetar czy czarna dziura?

Europejscy astronomowie, korzystając z obserwatorium Very Large Telescope należącego do międzynarodowej organizacji ESO (European Southern Observatory), byli w stanie po raz pierwszy wykazać, że magnetar - niezwykły rodzaj gwiazdy neutronowej - został uformowany z gwiazdy o przynajmniej 40 razy większej masie od naszego Słońca. W rezultacie naruszone zostały w tym momencie teorie mówiące o ewolucji gwiazd, przytoczony przez naukowców przypadek gwiazdy powinien ze swoją masą stać się czarną dziurą, a nie magnetarem. Sytuacja zrodziła fundamentalne pytanie - jak naprawdę masywna musi być gwiazda, aby w końcowym stadium swojej ewolucji stała się czarną dziurą?

Celem wejścia w posiadanie swoich konkluzji, naukowcy przyjrzeli się bliżej wyjątkowej gromadzie gwiazd o nazwie Westerlund 1, zlokalizowanej 16 tysięcy lat świetlnych od Ziemi w Arze - gwiazdozbiorze nieba południowego. Ze wcześniejszych badań naukowcy wiedzieli, iż Westerlund 1 jest najbliższą znaną super gromadą gwiazd, zawierającą setki bardzo masywnych ciał, z których niektóre świecą prawie milion razy jaśniej od naszego Słońca przy średnicy 2000 razy większej od naszej gwiazdy (odpowiadać to może średnicy orbity Saturna w Układzie Słonecznym). Niewątpliwie gdyby nasze Słońce wraz z Ziemią byłoby zlokalizowane w centrum tej gromady, to nocne niebo wypełnione byłoby setkami gwiazd świecących z jasnością naszego Księżyca podczas pełni.

Westerlund 1 jest fantastycznym zbiorowiskiem różnorodnych oraz egzotycznych populacji gwiazd, niczym prawdziwe międzygwiezdne zoo. Gwiazdy z tej gromady łączy jednak jedna wspólna cecha - wiek. Gromada uformowała się w czasie pojedynczego gwiazdotwórczego wydarzenia i wiek wszystkich gwiazd szacowany jest na 3.5 do 5 milionów lat.

Magnetar jest typem gwiazdy neutronowej z niesamowicie silnym polem magnetycznym - milion miliardów razy silniejszym od tego, którym poszczycić się może nasza Ziemia. Magnetary formują się w wyniku eksplozji supernowej. Gromada Westerlund 1 zawiera jednego z kilku znanych magnetarów w Drodze Mlecznej. Właśnie dzięki otoczeniu, w którym ciało to istnieje, naukowcy byli w stanie wydedukować, iż magnetar ten uformował się z gwiazdy o masie przynajmniej 40 razy większej od Słońca.

Biorąc pod uwagę fakt, iż wszystkie gwiazdy w super gromadzie Westerlund 1 są w podobnym wieku, to gwiazda która eksplodowała, dając początek magnetarowi, musiała mieć krótsze życie niż pozostałe obecne gwiazdy w gromadzie. Ponieważ długość życia gwiazd jest związana bezpośrednio z ich masą, to wiemy, iż im gwiazda jest cięższa, tym krótsze jest jej życie. Poprzez określenie masy każdej, obecnej gwiazdy w gromadzie Westerlund 1, z całą pewnością możemy być pewni, iż gwiazda która żyła krócej i została magnetarem, musiała być wcześniej dużo cięższa od swoich pozostałych sióstr z gromady.

Astronomowie w ten sposób zbadali gwiazdy należące do podwójnego układu zaćmieniowego W13 w gromadzie Westerlund 1, posiłkując się faktem, że masy gwiazd z takiego systemu mogą zostać określone przy znajomości ruchów jakie one wykonują.

Biorąc do porównania ten system gwiazd, naukowcy byli w stanie odkryć, iż gwiazda która została magnetarem, musiała mieć przed eksplozją masę około 40 razy większą od naszego Słońca. Dowodzi to po raz pierwszy, iż magnetary mogą ewoluować z gwiazd bardzo ciężkich, z których według naszej wiedzy normalnie powinny powstać czarne dziury. Zgodnie z wcześniejszymi założeniami gwiazdy o początkowej masie 10-25 Słońc powinny formować gwiazdy neutronowe, a te których masa przekracza masę 25 Słońc - tworzyć czarne dziury. Jak przekazuje jeden z naukowców, te gwiazdy muszą pozbyć się ponad 9/10 swojej masy przed eksplozją jako supernowe, w innym wypadku dadzą początek czarnym dziurom. Tak duże utraty masy przed eksplozją prezentują spore wyzwania dla aktualnych teorii dotyczących ewolucji gwiazd. Rodzi się w tym miejscu trudne pytanie - jak masywna musi być gwiazda, aby zapadła się ona tworząc czarną dziurę, skoro gwiazda o 40-sto krotnie większej masie od Słońca 'nie podołała' temu zadaniu?

Postulowany i preferowany przez astronomów mechanizm formacji zakłada, iż gwiazda która przeistacza się w magnetara, tzw. prekursor, rodzi się wraz ze swoim kompanem, tworząc gwiazdowy układ podwójny. W czasie ewolucji obu składników, dochodzi między nimi do interakcji, energia pochodząca z ich orbitalnego ruchu dedykowana jest niezbędnemu wyrzutowi ogromnych ilości mas z gwiazdowego prekursora. W momencie gdy kompan jest niewidoczny w okolicach magnetara, tłumaczone jest to możliwością jego 'odrzucenia' za które odpowiedzialny może być wybuch supernowej tworzącej magnetara. Tak dynamiczne zjawisko jakim jest eksplozja gwiazdy i powstanie supernowej, może rozbić układ podwójny, raz na zawsze rozdzielając parę i wysyłając składniki - magnetara oraz jego kompana, w przeciwne strony gromady.

Gromada otwarta Westerlund 1 została odkryta z Australii w 1961 roku przez szwedzkiego astronomia Bengta Westerlunda, który w późniejszym czasie stał się także dyrektorem organizacji ESO w Chile w latach 1970-1974. Gromada umiejscowiona jest za ogromną chmurą międzygwiezdnego gazu i pyłu, która blokuje większość widocznego światła. Współczynnik zaciemnienia wynosi więcej niż 100000, co stanowi odpowiedź na pytanie dlaczego prawdziwa natura tej gromady została odkryta tak późno.

Westerlund 1 jest unikalnym, naturalnym 'laboratorium', dzięki któremu naukowcy mogą badać ekstremalne prawa obowiązujące pośród populacji gwiazd, pomagając jednocześnie zrozumieć jak najbardziej masywne gwiazdy w Drodze Mlecznej żyją i umierają. Na podstawie obserwacji, naukowcy wytoczyli konkluzję, iż ta ekstremalna gromada najprawdopodobniej posiada masę nie mniejszą niż 100 000 Słońc, na dodatek wszystkie gwiazdy skupione są na obszarze o rozciągłości zaledwie 6 lat świetlnych. Westerlund 1 wydaje się więc być najbardziej masywną i zwartą, młodą gromadą zidentyfikowaną jak do tej pory w naszej galaktyce - Drodze Mlecznej.

Wszystkie przeanalizowane jak do tej pory gwiazdy z gromady Westerlund 1 posiadają masy od 30 do 40 mas naszego Słońca. Ponieważ takie gwiazdy posiadają raczej krótki okres życia, Westerlund 1 musi być bardzo młodą formacją. Astronomowie oceniają jej wiek na 3.5-5 milionów lat, co czyni ją formacją dopiero co narodzoną w naszej galaktyce.

http://www.kosmonauta.net/index.php/Badania-kosmosu/Astrofizyka/magnetar-czy-czarna-dziura.html

Załącznik pierwszy - wizja artystyczna magnetara, załącznik drugi - "Szerokie ujęcie gromady Westerlund 1 ukazujące położenie magnetara oraz podwójnego układu zaćmieniowego W13".

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 8007
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #57 dnia: Wrzesień 15, 2010, 14:21 »
Zaskakujące odkrycie w kosmosie, Polacy górą

  W międzygwiazdowych obłokach o ekstremalnie małej gęstości naukowcy, m.in. Polacy, znaleźli cząsteczkę chemiczną o nieoczekiwanie złożonej strukturze. Odkrycie zmusza do zmiany sposobu myślenia o procesach chemicznych zachodzących w pozornie pustych obszarach Galaktyki.

Badania z użyciem ośmiometrowego teleskopu w Paranal Observatory w Chile przeprowadził zespół naukowców z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika (UMK) w Toruniu, Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO), Instytutu Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN) w Warszawie oraz Uniwersytetu w Seulu. Grupą kieruje prof. dr hab. Jacek Krełowski z Centrum Astronomii UMK - poinformował IChF PAN komunikacie.

Znaleziona przez naukowców cząsteczka to kation dwuacetylenu. - Dwuacetylen jest cząsteczką nieoczekiwanie dużą jak na przezroczyste obłoki międzygwiazdowe. Dotychczas znajdowano tam połączenia, co najwyżej trzech atomów: węgla C3 i wodoru H3+. Aby wyjaśnić obecność kationu dwuacetylenu, będziemy musieli zweryfikować obecne modele astrochemiczne - podkreśla jeden z odkrywców, doc. dr hab. Robert Kołos z Zespołu Astrochemii Laboratoryjnej IChF PAN.


Fragment artykułu z onetu, chyba można bezpiecznie polecić :)

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 8007
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #58 dnia: Listopad 11, 2010, 21:01 »
Voorwerp Hanny rzuca nowe światło na ewolucję kwazarów

"Projekt Galaxy Zoo powstał jako metoda klasyfikacji ogromnej liczby znanych galaktyk. Aby można było tego dokonać, zwrócono się z pomocą do osób posiadających dostęp do Internetu oraz chcących poświęcić część swojego czasu na przejrzenie części z pokaźnej biblioteki zdjęć. Na zarejestrowanych obrazach znajdują się galaktyki o bardzo różnych kształtach i rozmiarach. Ponieważ wiele z nich ma unikalny charakter, analiza komputerowa jest w takim przypadku zawodna - konieczny jest udział człowieka.

Właśnie dzięki przeglądaniu obrazów galaktyk udostępnionych w ramach programu Galaxy Zoo, odnaleziono tajemniczo wyglądający, bladozielony obiekt przypominający nieco obłok. Zjawisko zostało odkryte przez holenderską nauczycielkę i astronoma, Hanny van Arkel, w 2007 roku i od tego czasu stanowiło zagadkę dla naukowców. Jako, że Hanny's Voorwerp (Obiekt Hanny) - bo tak van Arkel nazwała swój obiekt - nie zawierał gwiazd i jednocześnie posiadał temperaturę 10.000 stopni Celsjusza, wysnuto wniosek, że musiał zostać w jakiś sposób oświetlony przez silne źródło.

Najnowsze badania potwierdziły te spekulacje. Olbrzymich rozmiarów chmura gazu została istotnie oświetlona - źródłem był kwazar, supermasywna, aktywna czarna dziura znajdująca się w centrum galaktyki widocznej na tym samym zdjęciu. Najciekawszym jednak jest fakt, że sam kwazar, jedno z najpotężniejszych źródeł energii we Wszechświecie, stał się niemal całkowicie... nieaktywny. Obecnie obserwujemy jedynie "echo" wyemitowanych przez niego fotonów, które wciąż przechodzą przez zaobserwowaną chmurę, stanowiącą Obiekt Hanny.

Odkrycie stanowi pewien przełom w badaniach kwazarów. Ponieważ chmura gazu znajduje się około 70 tysięcy lat świetlnych od centrum galaktyki, można wnioskować, że znajdujący się tam kwazar jeszcze stosunkowo niedawno przejawiał typową aktywność dla tego rodzaju obiektów. W galaktycznej skali czasu zmiana ta jest niemal natychmiastowa.

Dotychczasowe modele zakładały, że supermasywne czarne dziury, będące "silnikiem" kwazarów, potrzebują milionów lat na swoje wygaśnięcie po tym jak osiągnęły swoją maksymalną aktywność. W przypadku nowo odkrytego obiektu tak się jednak nie stało i mechanizmy jego funkcjonowania ustały w znacznie krótszym czasie. Oznacza to konieczność wprowadzenia poważnych zmian w przyjętych modelach ewolucyjnych kwazarów.

Faktyczny czas w jakim obiekty te ograniczają swoją aktywność jest niemal nieznany, więc odkrycie Obiektu Hanny stanowi niezwykłą szansę na badania procesów związanych z kwazarami i ich supermasywnymi czarnymi dziurami. Sam w sobie jest również źródłem wielu nowych pytań. Przykładowo, choć galaktyka nie jest już potężnym źródłem promieniowania rentgenowskiego, które jest charakterystyczne dla kwazarów, to nadal jest silnym radioźródłem. Nie wiadomo jednak czy promieniowanie radiowe odegrało jakąś rolę w mechanizmie wygaszania obiektów tego typu, choć istnieje taka możliwość, która obecnie jest analizowana w kilku modelach teoretycznych.

Badania przeprowadził międzynarodowy zespół uczonych z wielu europejskich i amerykańskich ośrodków naukowych."

Źródło - kosmonauta.net

Załącznik: Odkryty w 2008 roku na jednym ze zdjęć udostępnionych przez projekt Galaxy Zoo, tajemniczy obiekt nazwany Hanny's Voorwerp, będący chmurą gazu oświetloną przez światło nieistniejącego już kwazara.

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 8007
Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #59 dnia: Listopad 11, 2010, 21:05 »
Przy okazji czytania tego świetnego artykułu narzuciło mi się pytanie - czy zmniejszenie aktywności tego kwazara oznacza w tym wypadku jakiś spadek aktywności tej supermasywnej czarnej dziury? Oznaczałoby to początek procesu śmierci? Z tego co kojarzę to 'parowanie czarnych dziur' to temat dość abstrakcyjny, bo po części odległy - czarne dziury zaczynają zanikać po paru mld lat istnienia. Jak to tutaj w tym wypadku wygląda? :)

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Astrofizyka - Badania różne (zbiorczo)
« Odpowiedź #59 dnia: Listopad 11, 2010, 21:05 »