luty 2019

Teleskop Chandra może pomóc odnaleźć brakującą materię Wszechświata

Astronomowie wciąż próbują rozwiązać jedną z największych zagadek Wszechświata – gdzie znajduje się brakująca materia? Wygląda na to, że z pomocą teleskopu kosmicznego Chandra udało się właśnie odnaleźć materię, która dotychczas była dla nas niewidoczna.

 

Orsolya Kovács z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian w Cambridge i jej zespół postanowili zbadać popularną teorię, która zakłada, że brakująca materia Wszechświata ukrywa się we włóknach gorącego gazu, wypełniającego przestrzeń międzygwiezdną. Włókna te są zwykle trudne do zbadania, ponieważ współczesne teleskopy nie są w stanie ich dostrzec.

 

Jednak naukowcy wpadli na pewien pomysł. Z pomocą teleskopu kosmicznego Chandra zaczęli obserwować odległy kwazar pod nazwą H1821+643, który wytwarza silne promienie rentgenowskie. Krótko mówiąc, badacze wykorzystali te promienie, aby sprawdzić, czy w otoczeniu kwazara znajdują się włókna gorącego gazu.

Kwazar H1821+643 - źródło: Todd M. Tripp (Princeton) et al/Obserwatorium WIYN/NOAO/NSF/HST/NASA

Zastosowanie tej metody pozwoliło zidentyfikować aż 17 różnych włókien, a naukowcy obliczyli, ile materii ukrywa się tam przed naszym wzrokiem. Badania sugerują, że brakująca masa faktycznie znajduje się we włóknach gorącego gazu. To oznacza, że najwyraźniej odnaleziono skuteczną metodę, pozwalającą wykrywać brakującą materię Wszechświata.

 


Astronomowie odnaleźli pierwszy dowód na kolizję egzoplanet

Po raz pierwszy w historii natrafiono na egzoplanetę, która mogła przetrwać kolizję z inną planetą. Astronomowie dokonali potencjalnego odkrycia przyglądając się dwóm obiektom z układu Kepler-107, położonego w Gwiazdozbiorze Łabędzia około 1700 lat świetlnych od Ziemi.

 

Egzoplanety Kepler-107b i Kepler-107c są niemal identyczne pod względem rozmiarów. Badacze byli jednak zaskoczeni faktem, że jedna z nich jest 3 razy bardziej masywna od drugiej.

 

Kepler-107b znajduje się bliżej gwiazdy macierzystej i posiada masę około 3,5 masy Ziemi. Tymczasem masa egzoplanety Kepler-107c wynosi aż 9,4 masy Ziemi. Promień obu planet jest około 50% większy od Ziemi. To oznacza, że Kepler-107b ma gęstość 5,3 g/cm3, natomiast gęstość Kepler-107c wynosi około 12,6 g/cm3.

 

Naukowcy oczywiście zaczęli zastanawiać się, dlaczego dwie zbliżone do siebie planety diametralnie różnią się od siebie pod względem gęstości. Badacze ostatecznie doszli do wniosku, że Kepler-107c musiała w przeszłości zderzyć się z inną planetą.

W wyniku kosmicznej kolizji, Kepler-107c mogła stracić krzemianowy płaszcz, zostawiając po sobie jedynie bardzo gęsty, bogaty w żelazo rdzeń. Szacuje się, że Kepler-107c może składać się z żelaza nawet w 70%.

 

Naukowcy twierdzą, że badania zdają się potwierdzać ich przypuszczenia. Kolizje planet być może nie są tak rzadkie. Uważa się, że Ziemia mogła kiedyś zderzyć się z hipotetyczną planetą Theia, a w wyniku tego zdarzenia mógł powstać Księżyc. Wciąż jednak nie potrafimy potwierdzić jakiejkolwiek kolizji między planetami.

 


Odkryto rozbłysk 10 miliardów razy silniejszy od rozbłysków na Słońcu

Naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia. James Clerk Maxwell Telescope, obserwatorium astronomiczne znajdujące się na Hawajach, pomogło zidentyfikować niewyobrażalnie potężny rozbłysk gwiezdny, którego w żaden sposób nie można porównać do rozbłysków słonecznych.

 

 

Mowa o młodej gwieździe JW 556, która znajduje się 1 269 lat świetlnych od Ziemi w Wielkiej Mgławicy w Orionie. Jest to gwiazda zmienna typu T Tauri, która ma mniej niż 10 milionów lat i cechuje się zmienną jasnością.

 

Obserwatorium James Clerk Maxwell Telescope posiada zainstalowany instrument o nazwie SCUBA-2. Jest to specjalistyczna kamera, która pracuje w skrajnie niskich temperaturach rzędu -273 stopni Celsjusza i jest niezwykle wrażliwa na fale submilimetrowe. To właśnie z jej pomocą udało się namierzyć potężny rozbłysk gwiezdny.

Zjawisko miało miejsce w listopadzie 2016 roku. Naukowcy twierdzą, że rozbłysk był 10 miliardów razy silniejszy od rozbłysków słonecznych i trwał zaledwie kilka godzin. Przypuszcza się, że gwiazda JW 556 aktywnie akreuje materię z otaczającego ją pyłowego dysku, a rozbłysk został spowodowany zakłóceniem w polu magnetycznym.

 

Badanie tego typu zjawisk pozwoli lepiej zrozumieć proces formowania się nowych gwiazd oraz historię Układu Słonecznego. Dlatego naukowcy zamierzają kontynuować obserwacje JW 556 z nadzieją na zarejestrowanie kolejnych gwałtownych rozbłysków.

 


Naukowcy twierdzą, że na Marsie mogą zachodzić procesy wulkaniczne

Wiele wskazuje na to, że Mars wciąż może być aktywny wulkanicznie. W zeszłym roku przedstawiono wyniki badań, które wskazywały na obecność wody w stanie ciekłym pod powierzchnią czapy lodowej na marsjańskim biegunie południowym. Teraz naukowcy sugerują, że jej istnienie jest możliwe dzięki źródłu ciepła, znajdującemu się pod powierzchnią Czerwonej Planety.

 

Najnowsze badania są kontynuacją odkrycia z zeszłego roku, którego dokonał orbiter Mars Express agencji ESA. Instrument naukowy wskazał na obecność wody w stanie ciekłym pod pokrywą lodową na biegunie południowym. Wcześniej naukowcy uważali, że wysokie stężenie soli może skutecznie powstrzymywać wodę przed zamarzaniem, mimo niskich temperatur. Co ciekawe, Mars Reconnaissance Orbiter agencji NASA nie zdołał namierzyć tego jeziora.

 

Jednak zespół z Uniwersytetu Arizony twierdzi, że bardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem dla obecności wody w stanie ciekłym jest istnienie podpowierzchniowej aktywności magmowej. Dodatkowe źródło ciepła może powodować topnienie wody na biegunach.

Na Ziemi często widuje się ciekłą wodę pod warstwami lodu, ponieważ nasza planeta produkuje wystarczająco dużo wewnętrznego ciepła, aby go stopić. Jednak Mars jest znacznie chłodniejszy od Ziemi, jest dalej od Słońca i mniejszy od naszej planety. Wciąż nie jest jasne, jakie zjawisko mogło stopić dwie polarne pokrywy lodowe na Czerwonej Planecie.

 

W najnowszych badaniach, naukowcy sprawdzili, ile ciepła powstaje we wnętrzu planety, aby ustalić, czy na dnie czapy lodowej jest wystarczająca ilość soli do stopnienia lodu. Sól obniża punkt zamarzania wody. Zespół wykazał, że sama sól nie jest w stanie tego dokonać i do roztopienia lodu potrzebne jest dodatkowe źródło ciepła.

 

Naukowcy doszli więc do wniosku, że woda w stanie ciekłym może istnieć na Marsie dzięki podpowierzchniowej aktywności wulkanicznej. Na Czerwonej Planecie faktycznie istnieją liczne stare wulkany, lecz nie ma przekonujących dowodów na to, że są aktywne. Panuje nawet przekonanie, że wulkanizm na Marsie ustał miliony lat temu. Jednak najnowsze badania dają nam do zrozumienia, że procesy wulkaniczne pod powierzchnią Czerwonej Planety mogły zachodzić jeszcze kilkaset tysięcy lat temu i być może zachodzą do dnia dzisiejszego.

 


NASA rozpocznie nową misję kosmiczną SPHEREx

Amerykańska agencja NASA zapowiada nową misję kosmiczną, która pozwoli nam zrozumieć, jak ewoluował Wszechświat i czy elementy niezbędne do powstania życia są powszechne w systemach planetarnych Drogi Mlecznej. Dwuletnia misja rozpocznie się w 2023 roku i pochłonie ponad 242 miliony dolarów.

 

Agencja NASA zamierza wystrzelić w kosmos nowy teleskop SPHEREx (The Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), który będzie badał niebo w świetle optycznym i bliskiej podczerwieni. Z pomocą nowego urządzenia, astronomie chcą zebrać dane, dotyczące ponad 300 milionów galaktyk, oraz ponad 100 milionów gwiazd w Drodze Mlecznej.

Źródło: ESO

Teleskop kosmiczny SPHEREx będzie przyglądał się galaktykom, oddalonym od Ziemi nawet o 10 miliardów lat świetlnych. Z jego pomocą, powstanie nowa mapa nieba w 96 różnych pasmach kolorów. Astronomowie w ramach tej misji będą również szukać wody i cząsteczek organicznych w Drodze Mlecznej.

 

Nowa misja agencji NASA dostarczy nam danych, dzięki którym być może lepiej zrozumiemy, jak Wszechświat ewoluował po Wielkim Wybuchu. Teleskop SPHEREx pokaże nam również, jak powszechne może być życie w Drodze Mlecznej.

 


Najnowsza mapa Drogi Mlecznej pokazuje jej prawdziwy kształt

Nasza galaktyka, Droga Mleczna, jest najczęściej przedstawiana jako stabilny i płaski dysk. Jednak astronomowie stworzyli dokładną trójwymiarową mapę, która pokazuje, że Droga Mleczna jest bardziej pokręcona i zniekształcona niż przypuszczano.

 

Z naszego punktu widzenia niełatwo jest ustalić dokładny kształt Drogi Mlecznej. Układ Słoneczny położony jest bowiem w jednym z mniejszych spiralnych ramion – a konkretniej w tzw. Ramieniu Oriona.

Źródło: NASA

Dlatego zespół astronomów z Chińskiej Akademii Nauk i Uniwersytetu Macquarie opracował trójwymiarową mapę Drogi Mlecznej, w której uwzględniono położenie tzw. cefeid – gwiazd, które mogą być nawet 20 razy bardziej masywne i aż 100 tysięcy razy jaśniejsze od Słońca. Naukowcy ustalili ich odległość z wysoką dokładnością do 3-5%.

 

Na trójwymiarowej mapie pojawił się zbiór 1339 cefeid. Położenie tych gwiazd oraz dysku gazowego pokazują nam rzeczywisty kształt Drogi Mlecznej, która przypomina rozciągniętą i zniekształconą w jej zewnętrznych rejonach literę S.

 

Naukowcy uważają, że Droga Mleczna zawdzięcza swój kształt siłom grawitacji z centrum galaktycznego. Im dalej od centrum, tym siła ta jest słabsza, dlatego galaktyka w jej zewnętrznych obszarach jest bardziej skręcona i „postrzępiona”.


Wokół odległej młodej gwiazdy wykryto związki organiczne

Teleskop ALMA pozwolił wykryć obecność złożonych związków organicznych wokół młodej gwiazdy. Emitowane przez nią rozbłyski ciepła uwolniły cząsteczki z dysku protoplanetarnego.

 

 

Podczas najnowszych badań, zespół astronomów, któremu przewodził Jeong-Eun Lee z Uniwersytetu Kyung Hee w Seulu, przyjrzał się gwieździe V883 Ori, która położona jest około 1300 lat świetlnych od Ziemi. Z pomocą teleskopu ALMA odkryto, że w dysku protoplanetarnym, który otacza gwiazdę, znajdują się związki organiczne, takie jak metanol, aceton, acetaldehyd, mrówczan metylu i acetonitryl.

 

Gwiazda V883 Ori emituje nagłe rozbłyski ciepła, które przesuwają tzw. linię śniegu. Ciepło rozgrzewa dysk i powoduje topnienie lodu, w którym zawarte są wspomniane związki chemiczne.

Źródło: National Astronomical Observatory of Japan

Analizując ewolucję złożonych związków organicznych wokół V883 Ori możemy dowiedzieć się więcej o historii Układu Słonecznego. Naukowcy uważają, że cząsteczki zawarte w lodzie mogą odgrywać ważną rolę w powstawaniu życia na planetach.

 


Teleskop Hubble namierzył nową galaktykę w sąsiedztwie Drogi Mlecznej

Dzięki pomocy Kosmicznego Teleskopu Hubble'a udało się zlokalizować nieznaną dotychczas galaktykę w naszym sąsiedztwie. Odkrycia dokonano przypadkowo, gdy astronomowie badali białe karły w gromadzie kulistej NGC 6752, która należy do Drogi Mlecznej.

 

 

Teleskop Kosmiczny Hubble'a wykonał fotografię NGC 6752, położonej w odległości około 13 tysięcy lat świetlnych od Słońca. Międzynarodowy zespół astronomów dostrzegł na zdjęciu nagromadzenie gwiazd i postanowił przyjrzeć się im dokładniej.

 

Jak się okazało, wspomniane gwiazdy wcale nie należały do gromady kulistej NGC 6752, lecz to nieznanej wcześniej galaktyki, oddalonej o 30 milionów lat świetlnych od nas. Jest ona dość ciemna i posiada niewielkie rozmiary, dlatego sklasyfikowano ją jako karłowatą galaktykę sferoidalną.

Źródło: NASA/ESA/L. Bedin

Nowy obiekt o roboczej nazwie Bedin 1 posiada średnicę około 3 tysięcy lat świetlnych i jest aż tysiąc razy ciemniejszy od Drogi Mlecznej. Co ciekawe, naukowcy oszacowali wiek tej galaktyki na 13 miliardów lat, ponieważ praktycznie nie wchodziła w żadne interakcje z innymi galaktykami. To oznacza, że wiek Bedin 1 jest zbliżony do wieku Wszechświata.