Styczeń 2014

Brakująca masa galaktyk może się ukrywać w chmurach gazu

Ogromne rezerwuary gazu niewykryte wcześniej, mogą pomóc w wyjaśnieniu kosmologicznego problemu z masa niektórych galaktyk. Wyniki badania na ten temat przedstawiono 07 stycznia na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego.

 

Odkrycie to może wyjaśniać, dlaczego wcześniejsze badania wykazywały znacznie mniejszą masę niektórych galaktyk niż wynikałoby to z teorii kosmologicznych.  Przez ponad dziesięć lat, astronomowie zastanawiali się gdzie jest brakująca masa galaktyk.  Wiemy, że widoczne rzeczy wszechświata zbudowane są z protonów, neutronów i elektronów. One z kolei wchodzą w skład gwiazd i planet.

 

Z dotychczas ustalonych modeli wynika, że około 17 procent masy galaktyki to materia, a pozostała cześć to niewidoczna ciemna materia.  Ale gdy naukowcy starają się oszacować ilość materii w gwiazdach oraz w obłokach gorącego gazu, który otacza galaktykę w formie gigantycznego halo, byli w stanie zaobserwować tylko około jednej trzeciej ilości materii, którą ich zdaniem powinny mieć galaktyki.

Galaktyka Sombrero i otaczające ją gazowe halo - foto: NASA

Ostatnie badania wykazały, że gazowe halo galaktyk zawierają również chłodniejszy gaz o temperaturze około 10 tysięcy stopni.  Konwencjonalne teleskopy nie są w stanie wykryć takiego gaz, ponieważ jest on rozproszony i emituje niewiele światła.  Ale kilka takich halo zostało podświetlonych przez bardzo jasne, odległe kwazary, które świecą w prawie jednolitym spektrum światła.  Kiedy światło kwazaru przechodzi przez gaz, atomy i jony gazu pochłaniają niektóre długości fal w zależności od wysokości, temperatury i jego składu.

 

Zespół astrofizyków z University of California, studiował światło na tle 38 kwazarów przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.  Dzięki temu zdołano ustalić, że ​​galaktyczne halo zawierają znacznie większe ilości węgla, krzemu i jonów magnezu niż sądzono wcześniej.  Po zsumowaniu gazów, stwierdzono, że ilość gazu nie doszacowano co najmniej 10 razy, a może nawet 100 razy, aż tyle zimnego gazu może otaczać galaktyki. Jeśli ta ocena jest prawidłowa, to astronomowie odnaleźli właśnie brakującą materię galaktyk.

 

 

 

 


Ciemna strona Księżyca jest koloru turkusowego

Termin „ciemna strona Księżyca” jest oczywiście błędny, bo jest nie ma czegoś takiego. Jest tylko niewidoczna z Ziemi strona naszego satelity. Peter Thejll z duńskiego Instytutu Meteorologicznego w Kopenhadze zajął się badaniem koloru tej niewidocznej części księżycowego globu. Jak się okazało, ta część ma turkusowy blask.

 

Księżyc świeci światłem słonecznym odbitym. Thejll przyznał, że nie był w stanie udać się na Księżyc, aby dokonać pomiarów. Jednak jak mówi, opierał się na dostępnych zdjęciach dobrej metodologii i między innymi tym, co mówili astronauci, którzy twierdzili, że Ziemia wygląda z oddali jak „Niebieski Marmur”.  Jego zdaniem niebieskie światło z Ziemi na powierzchni Księżyca staje się zielono-niebieskie.  Można powiedzieć, że ten kolor przypomina turkusowy.

Niewidoczna strona Księżyca - foto: NASA/Lunar Reconnaissance Orbiter

Naukowcy zwrócili uwagę, że w badaniach byli w stanie zrobić pierwszy dokładny pomiar koloru „ciemnej strony Księżyca”. Ostatni raz próbowano to zrobić w 1965 roku za pomocą obserwatorium Bloemfontein w Afryce Południowej. Planowano wykorzystać to, że okresowo da się obserwować więcej Księżyca. Tym razem przeanalizowano dwa lata obserwacji dokonanych w Mauna Loa Observatory na Hawajach. Według Thejlla, bardzo przydatny byłby zdalny monitoring koloru Ziemi widzianej z Księżyca.  Mogłoby to być dobre narzędzie do oceny zmian klimatu i ich wpływu na pokrywę chmur.

Jedno z oficjalnych zdjeć Ziemi z Księżyca - foto: NASA

Ostatnio na nowo rozgorzała dyskusja na temat tego jaki jest prawdziwy kolor Księżyca. Oskarżono NASA o kolorowanie zdjęć. Dowodów dostarczyli Chińczycy, którzy niedawno wylądowali na Księżycu za pomocą lądownika Change-3, który przywiózł tam łazik Yutu. Zdjęcia przesłane przez te urządzenia wskazują, że Księżycowa powierzchnia jest koloru brązowego. Być może po prostu kolor zależy od pory dnia i pozycji danego fragmentu powierzchni Księżyca w stosunku do Ziemi.

 

Na Księżyc wybierają się Chińczycy, ale i prywatni przedsiębiorcy. Przykładem może być amerykański miliarder Robert Bigelow, który postanowił zbudować na Księżycu swój hotel. Jednak nawet mimo nieograniczonego finansowania może to być zbyt trudne. Poza tym Bigelow musi prosić o pozwolenie władz amerykańskich, ponieważ wszelkie budowanie baz na Księżycu jest zabronione na mocy umowy międzynarodowej z 1967 roku. 

Makieta bazy księżycowej - foto: Bigelow Aerospace

Została on ratyfikowana przez USA i ZSRR, a jej celem było uniemożliwienie wykorzystania przestrzeni kosmicznej dla celów wojskowych. Tamte obawy wydają się być uzasadnione biorąc pod uwagę to, co zaczyna się dziać w kontekście srebrnego globu. Kilka tygodni temu, w grudniu 2013 roku, Chiny wyraziły chęć zbudowania tam wojskowej stacji kosmicznej. Miałaby być uzbrojona w rakiety. Ziemski satelita stałby się wtedy obiektem militarnym.

 

 


Naukowcy oczekują na kolizję w centrum naszej Galaktyki

Od jakiegoś już czasu wiemy o tym, że na spotkanie z supermasywną czarną dziurą Sagittarius A* znajdującą się 25 900 lat świetlnych od Ziemi, w centrum Drogi Mlecznej, zmierza chmura gazu znana jako G2. Spodziewano się, że zderzenie będziemy mogli obserwować do końca 2013 roku, ale nadal do niego nie doszło.

 

Chmurę gazu, która zmierza w kierunku Sgr A* odkryli w 2011 roku niemieccy astronomowie. Według wszelkich wyliczeń powinna się ona w najbliższym czasie zbliżyć do horyzontu zdarzeń, co spowoduje powstanie dysku akrecyjnego wokół niej. Astrofizycy są bardzo zainteresowani tym procesem, dlatego z niecierpliwością wypatrują efektów odległej kosmicznej kolizji.

 

Specjaliści są pewni, że zderzenie musi nastąpić w ciągu najbliższych kilku miesięcy. Naukowcy są podekscytowani, bo to pierwszy raz gdy można będzie obserwować takie zjawisko od początku do końca. Uczeni chcą wykorzystać tę szansę do lepszego poznania zachowania supermasywnych obiektów astronomicznych umiejscowionych w centrach galaktyk.

Centrum naszej Galaktyki, Teleskop Spitzer - NASA/JPL/S. Stolovy (SSC/Caltech)

Nasz Sgr A* jest pod tym względem dosyć typowym przedstawicielem tych potężnych źródeł grawitacji. Obserwacje będą dokonywane miedzy innymi za pomocą kosmicznego teleskopu Swift, który działa w paśmie promieniowania rentgenowskiego. Z naszej perspektywy trudno jest prowadzić obserwacje w paśmie widzialnym, ponieważ Sagittarius A* jest skutecznie przesłonięty dużą ilością galaktycznego pyłu, ale w innych widmach promieniowania da się rejestrować zmiany w obrębie tego obiektu.

 

Gdy dojdzie do nagłego wzrostu intensywności promieniowania rentgenowskiego, co z pewnością odbierze Swift, będzie to dowód na to, że efekty kolizji zaczynają docierać i do nas. Jeśli chmura gazu G2 jest jednorodna, to konsumpcja tej materii przez wspomnianą powyżej studnię grawitacyjną potrwa kilka lat, ale nie sposób przewidzieć, co się wydarzy, a domniemania mogą być po prostu błędne.

 

 

 


Teleskop NuSTAR sfotografował "rękę Boga"

NuSTAR to satelita astronomiczny należący do agencji kosmicznej NASA. Przeznaczony jest do obserwacji wysokoenergetycznego promieniowania rentgenowskiego. Od 2012 roku teleskop zdołał uchwycić wiele spektakularnych obrazów, w tym tytułową "rękę Boga"

 

Okazją do zaprezentowania co bardziej udanych fotek wykonanych przez NuSTAR było 223-cie spotkanie Amerykańskiego Stowarzyszenia Astronomicznego. W jego trakcie przedstawiono też zdjęcie pozostałości po supernowej odkrytych w 1982 roku za pomocą Einstein X-ray observatory.

 

Ta "ręka Boga" znajduje się 18 tysięcy lat świetlnych od nas i skrywa pulsar PSR B1509. Można ją obserwować na półkuli południowej, w konstelacji Circinus. B1509 obraca się siedem razy na sekundę. Astronomowie sądzą, że supernowa, która uformowała tę niezwykłą strukturę wybuchła 20 tysięcy lat temu. Byłą widoczna gołym okiem jeszcze 2 tysiące lat temu.

Źródło: NASA / JPL / Caltech / McGill

Oczywiście wygląd każdej mgławicy jest kwestią perspektywy, ponieważ są one zawieszone w trójwymiarowej przestrzeni, ale trzeba przyznać, że w tym konkretnym przypadku rzeczywiście przypomina to rękę.

 

 


Nova Centauri zmieniła kolor na różowy

Przed kilkoma tygodniami donosiliśmy na temat wystąpienia kolejnej w 2013 roku nowej, która rozbłysła w konstelacji Centaura. Zgodnie z tradycją została nazwana Nova Centauri. Zdjęcie wykonane przez jednego z astrofotografów ujawniło jej niezwykły kolor.

 

Wybuch Novej Centauri, od pierwszego tygodnia grudnia zeszłego roku, mogą obserwować mieszkańcy półkuli południowej. Została zauważona 2 grudnia 2013 przez astronoma Johna Seacha z Australii. Astrofotograf z Nowej Zelandii, Rolf Wahl Olsen, wykonał jedno z ostatnich zdjęć tego obiektu. Zrobił je 28 grudnia 2013 roku i wykorzystał do tego 12,5 calowy teleskop.

 

Co ciekawe okazało się, że nowa błyszczy na różowo. W szczycie jasności obiekt ten uzyskał magnitudę +3,3 ale w momencie wykonywania tego zdjęcia był to już punkt o jasności +4,5.

Nova Centauri - foto: Rolf Wahl Olsen

Różowy kolor tej nowej ma prawdopodobnie związek z powłokami zjonizowanego wodoru, które są emitowane w czerwonej i niebieskiej części widma optycznego. Emisje te powodują silny różowy kolor upodabniający ją nieco do mgławic emisyjnych, które również przyjmują różowe odcienie.

 

Ta konkretna nowa jest to wynik eksplozji termojądrowej w układzie podwójnym składającym się między innymi z białego karła. Nie jest to klasyczna eksplozja gwiazdy, ale raczej układ okresowego oddziaływania. Oznacza to, że materia między obydwoma obiektami przepływa z różną intensywnością i taki rozbłysk może być powtarzany jeszcze kilkukrotnie.

 

 

 


Wykonano kolejne zdjęcia egzoplanety

Przez ostatnie lata istnienie planet pozasłonecznych ustalano głównie poprzez wyliczenie gdzie się znajdują na podstawie rozmaitych technik. Stosując soczewkowanie grawitacyjne da się zobaczyć subtelną zmianę jasności gwiazdy macierzystej powodowaną tranzytem planety, ale aby dowiedzieć się czegoś o jej składzie jest to niewystarczające. Tutaj z pomocą przychodzi nowy instrument Gemini Planet Imager (GPI).

 

Jak wie o tym każdy astrofotograf, ważny jest nie tylko sprzęt w postaci teleskop, ale też to, czym rejestrujemy światło. GPI skupia się właśnie na tym, aby zobaczyć szybciej i więcej. Jest to całkiem spore urządzenie wielkości małego samochodu. Współpracuje z ośmiometrowym teleskopem Gemini znajdującym się w Chile.

 

Zdaniem specjalistów instalacja urządzenia udała się perfekcyjnie i od pierwszych chwil GPI spełniło pokładane w nim nadzieje. Bruce Macintosh z Lawrence Livermore National Laboratory, który był kierownikiem tego projektu, stwierdził, że pierwsze zdjęcia, jakie uzyskano są 10 razy lepsze niż wszystkie poprzednie generacje kamer stosowanych w zaawansowanych obserwacjach astronomicznych.

Źródło: Christian Marois, NRC Canada

Po raz pierwszy instrument uruchomiono w listopadzie 2013 roku. GPI stosuje detektory podczerwieni i są one na tyle skuteczne, że są w stanie rejestrować spektrum świetlne tak ciemnych i odległych obiektów jakimi są egzoplanety. Dzięki temu uda się dowiedzieć więcej na temat ich składu.

Dysk pyłu wokół gwiazdy HR4796A - Źródło: Marshall Perrin, Space Telescope

Jako jeden z pierwszych celów obserwacyjnych wybrano planetę Beta Pictoris b. W tym przypadku GPI działa to trochę podobnie do słonecznego koronografu, czyli przesłania tarczę odległej gwiazdy, aby wydobyć jasność znajdującej się w pobliżu planety.

Księżyc Europa po lewej zdjęcie z sondy Voyager a po prawej z GPI - Źródło: Marshall Perrin, Space Telescope  Science Institute i Franck Marchis SETI Institute

Uczeni twierdzą też, że urządzenie GPI można wykorzystać do obrazowania interesujących obiektów z Układu Słonecznego, na przykład księżyców naszych rodzimych gazowych gigantów. Robiono już nawet testy w tym kierunku i stwierdzono, że dzięki kolejnym zdjęciom będzie można śledzić zmiany kompozycji składu tych globów w funkcji czasu.

 

 

 

 


Rok 2014 może być kolejnym rokiem komet

W minionym roku 2013 byliśmy świadkami przelotu kilku spektakularnych komet. Niestety nie wszystkie spełniły pokładane w nich nadzieje, ale aktualny rok 2014 może przynieść kolejne okazje do ciekawych kometarnych obserwacji astronomicznych.





Na początek warto wziać na przysłowiowa tapetę kometę C/2013 R1 Lovejoy, którą będzie można obserwować aż do końca stycznia. Obecnie poziom jej jasności oscyluje w okolicach magnitudo 6, co przynajmniej teoretycznie oznacza, że znajduje się na granicy możliwości obserwacji gołym okiem. Oczywiście dużo lepiej to ciało niebieskie będzie się prezentowal z wykorzystaniem optyki, przynajmniej lornetki.



Aby spróbować ja zaobserwowac trzeba wstać rano i przed wschodem Słońca spoglądać w kierunku południowej części gwiazdozbioru Herkulesa. W ciągu miesiąca kometa Lovejoy będzie się przemieszczać w kierunku gwiazdozbioru Wężownika.



Poza ta kometą w roku 2014 będziemy świadkami przelotu trzech innych ciał niebieskich tego typu. Będą to kolejno C/2012 K1 PanSTARRS, C/2013 V5 Oukaimeden i C/2013 A1 Siding Spring. Pierwsza z nich to kolejna kometa wykryta przez obserwatorium PanSTARRS. Przypomnijmy, że jasne ciało niebieskie określane tą nazwą gościło na niebie w pierwszym kwartale roku 2013. W przypadku C/2012 K1 obserwacje będa możliwe od kwietnia 2014. Przewidywana magnituda jasności tego obiektu to 9.5, czyli powinna być ona wystarczająco rozświetlona, aby być w stanie obserwowac ją nawet małymi teleskopami. W szczycie jasności, który ma przypaśc na połowę października magnituda jasności powinna wynieść 5.5



Kolejna z komet, C/2013 V5 (Oukaimeden) została odkryta 15 listopada i dokonano tego w Oukaimeden Observatory w marokańskim Marakeszu. Największa jej jasność powinna przypadac na połowę wrzesnia kiedy to jest spodziewane rozbłyśnięcie do poziomu magnitudy 5.5. Już od końca sierpnia będzie można ją obserwować na niebie przed wschodem Słońca.



Chyba najbardziej oczekiwaną kometą tego roku będzie C/2013 A1 Siding Spring. Spodziewana magnituda jasności tego obiektu powinna wynosić w szczycie 7.5 a to będzie wystarczające do obserwacji lornetkowych. Początkowo zobaczą ją mieszkańcy półkuli południowej, ale w październiku może być ona widoczna również w naszej hemisferze.

Kometa C/2013 A1 Siding Spring jako obiekt 14 magnitudy - foto: Rolando Ligustri

Najciekawczy moment jej drogi nastapi 19 października 2014 kiedy kometa Siding-Spring zbliży się na rekordową odległość do Marsa. Zwykle komety muskają gwiazdy, na przykład słynna kometa ISON, dlatego jej zbliżenie się do czerwonej planety jest czymś niezwykłym. Według astronomów Siding Spring zbliży się do niej na około 150 tysięcy kilometrów. Początkowo sądzono, że może nawet uderzyć w powierzchnię Marsa, ale teraz jest to raczej wykluczone.



Wydaje się jednak, że tak znaczne zbliżenie będzie skutkowało przynajmiej deszczami meteorów, które mogą uderzać w różnych miejscach tej planety i jej okolicy. Nie jest wykluczone, że ucierpią z tego powodu liczne ziemskie orbitery jak i łaziki. Zagrożenie jest poważne gdyz szczątkow aatmosfera marsjańska zostanie wymieszana z komą, która zwykle zawiera wiele gruzu. Kometa C/2013 A1 będzie wtedy wdzięćznym obiektem do obserwacji, ponieważ w związku z bliskim sąsiedźtwem Marsa jej znalezienie nie powinno nastręczać kłopotów.



Niewykluczone, że pojawią się tez jakies inne komety, o których jeszcze nie ślyszeliśmy. W całym 2013 roku odkryto ich 64 z czego 14 wypatrzyli amatorzy. Wspomniana powyżej kometa Lovejoy zostałą wypatrzona dopiero we wrześniu a nadal cieszy oczy. Kto wie, czy nie pojawi się obiekt, który będzie na tyle spektakularny, że przyćmi wszystkie z powyższych komet.







 


Strony