Astronomowie odkryli wybuch supernowej, w którym dosłownie wszystko jest dziwne. Przede wszystkim zaskakuje niezwykłe zmiany jasności w czasie, co jest zupełnie bezprecedensowe. Odkrycie to może dać wskazówki na temat tego jak ginęły pierwsze gwiazdy we Wszechświecie.
Chodzi o supernową SN 2016iet, znaną również jako Gaia16bvd i PS17brq. Została ona odkryta za pomocą teleskopu kosmicznego Gaia, 14 listopada 2016 r. Wybuch nastąpił w nienazwanej galaktyce karłowatej znajdujące się około miliarda lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda, którzy analizowali ten przypadek, początkowo uważali że jest jakiś problem z danymi. Jednak liczne obserwacje dokonane za pomocą innych teleskopów przekonały ich że nie mają do czynienia z błędem, tylko bardzo dziwną supernową.
Zaskakujący był przede wszystkim czas trwania blasku tego wybuchu. Zwykle jasność supernowej jest już poważnie osłabiona w ciągu pierwszych 100 dni po wybuchu. Po kilku miesiącach obiekt przestaje być dostrzegalny na tle galaktyki w której się znajduje. Jednak supernowa SN 2016iet jest zauważalna nawet w kilka lat po eksplozji.
Inną anomalią jest to, że doszło właściwie do dwóch wybuchów, albo do dwukrotnego zwiększenia jej jasności w odstępie 100 dni. Były to niezwykłe i ogromne emisję energii. Powtórny wybuch jest tłumaczony nietypową budowa gwiazdy i faktem powstanie tak zwanego kokonu gazowego wokół niej, który miał rzekomo odpowiadać za ponowny wybuch i kolejne rozbłyśnięcie.
Zdaniem astrofizyków, gwiazda, która wybuchła w tak niezwykły sposób musiała mieć masę nawet 200 razy większą od Słońca. W naszej lokalnej przestrzeni znamy jedynie kilka gwiazd, które mają podobną masę, ale wszystkie występują w gęstych gromadach gwiezdnych, a nie samodzielnie.
Jednak tak ogromna emisja światła widzialnego towarzysząca eksplozji mogłaby powstać tylko wtedy gdyby skład chemiczny tej ogromnej gwiazdy był nietypowy, czyli musiałaby ona składać się głównie z helu, bez pierwiastków ciężkich. To wskazuje na to, że była to jedna z pierwszych gwiazd powstałych we wszechświecie, a zatem ta eksplozja supernowej była również szczęśliwym zrządzeniem losu dla astronomów zajmujący się zgłębianiem wiedzy na temat wczesnego wszechświata.
Szczegóły badania zostały opisane w artykule naukowym opublikowanym w prestiżowym czasopiśmie naukowym Astrophysical Journal.
NASA zamierza ochronić Ziemię przed potencjalnie niebezpieczną asteroidą Didymos. Amerykańska agencja kosmiczna chce, aby firma Elona Muska, SpaceX, pomogła wynieść impaktor w przestrzeń kosmiczną.
Misja DART (Double Asteroid Redirection Test) zakłada wystrzelenie statku kosmicznego, przekierowanie go w kierunku asteroidy podwójnej Didymos i celowe zderzenie się z jednym z dwóch ciał niebieskich. W ten sposób, agencja NASA chce zmienić trajektorię lotu asteroidy binarnej i ostatecznie ochronić naszą planetę przed impaktem.
NASA zaprosiła do współpracy firmę SpaceX, dla której wynoszenie ładunków w przestrzeń kosmiczną nie stanowi większego wyzwania. Plan zakłada, aby rakieta nośna Falcon 9 wyniosła impaktor DART. Start odbędzie się w czerwcu 2021 roku z bazy lotniczej Vandenberg w Kalifornii i pochłonie około 69 milionów dolarów.
Statek kosmiczny agencji NASA osiągnie cel w październiku 2022 roku. Wtedy uderzy on w jedną z dwóch asteroid, które należą do układu binarnego Didymos. Impaktor DART zderzy się z księżycem o nieoficjalnej nazwie „Didymoon”, który posiada około 165 metrów średnicy i krąży wokół planetoidy Didymos. Ta z kolei posiada aż 775 metrów szerokości. Naukowcy zakładają, że w wyniku tej kolizji uda się zmniejszyć prędkość księżyca o 1%, a zmianę będzie można dostrzec z pomocą ziemskich teleskopów.
Eksperyment ten pokaże, czy misja DART faktycznie nadaje się do ochrony Ziemi przed potencjalnie niebezpiecznymi asteroidami. Będzie to pierwsza taka próba w historii ludzkości. Tak się składa, że planetoida binarna Didymos może zagrozić Ziemi w 2123 roku (za ponad 100 lat), ale zdobytą w ten sposób wiedzę będziemy mogli odnieść do innych obiektów kosmicznych, które zagrożą Ziemi w najbliższej przyszłości, np. planetoidy Apophis.
Pod koniec 2018 roku, sonda kosmiczna OSIRIS-REx weszła na orbitę asteroidy Bennu. Od tego czasu, statek kosmiczny tworzył mapę powierzchni ciała niebieskiego, aby naukowcy mogli wybrać najbardziej dostępne miejsca do pobrania próbek. Agencja NASA wybrała właśnie cztery lokalizacje, które wydają się być najbezpieczniejsze.
Asteroida Bennu jest przedmiotem pierwszej misji, zakładającej pobranie próbek gruntu, jaką zorganizowała agencja NASA. W tym celu, konieczne było uzyskanie dokładnej mapy powierzchni asteroidy. Naukowcy pierwotnie zamierzali wybrać dwa miejsca, z których sonda OSIRIS-REx pobierze materiał do badań, jednak ostatecznie wybrano cztery. W kolejnych miesiącach, zaproponowane lokalizacje zostaną poddane dogłębnej analizie i wtedy NASA wybierze spośród nich tylko dwie – pierwsza będzie stanowić cel główny, a drugi zapasowy.
Wstępne analizy, których dokonano na drodze obserwacji z Ziemi sugerowały, że powierzchnia asteroidy Bennu prawdopodobnie zawiera duże „stawy” drobnoziarnistego materiału. Jednak obrazy dostarczone dzięki sondzie OSIRIS-REx ujawniły, że Bennu posiada skalisty teren, co stanowi wyzwanie dla tej misji. Naukowcy muszą bowiem wybrać obszar, zawierający materiał, który jest wystarczająco drobny, aby statek kosmiczny mógł go pobrać.
Źródło: NASA/Uniwersytet Arizony
Planiści z NASA uwzględnili w harmonogramie misji ponad 300 dodatkowych dni, które naukowcy mogą wykorzystać, aby przygotować się do operacji pobrania próbek. Sonda OSIRIS-REx nie będzie musiała lądować, lecz została przystosowana do pobrania próbek na obszarze przypominającym plażę. Ze względu na skalistą powierzchnię Bennu, konieczne było wprowadzenie zmian w misji. Naukowcy musieli poszukać miejsc wolnych od głazów w promieniu 5-10 metrów. Wcześniej szukano bezpieczniejszych lokalizacji, które są wolne od wszelkich skał w promieniu 25 metrów.
Utrudnienia nie powinny negatywnie wpłynąć na przebieg misji kosmicznej. W grudniu 2019 roku, agencja NASA powinna zdecydować, w którym miejscu statek kosmiczny pobierze próbki materiału. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, na początku 2020 roku, OSIRIS-REx przeprowadzi dokładne obserwacje dwóch wybranych obszarów, a w drugiej połowie przyszłego roku, statek kosmiczny pobierze próbki, które powinny zostać odesłane na Ziemię 24 września 2023 roku.
Ciało niebieskie znane jako 1999 RQ36 lub Bennu, po staroegipskim bogu awiacji, to potencjalnie niebezpieczny obiekt, który należy do grupy Apolla. Asteroida ma około 500 metrów średnicy, zatem ewentualne zderzenie z Ziemią mogłoby wywołać katastrofalne skutki. NASA oraz agencja National Nuclear Security Administration (NNSA) pracują nad projektem statku kosmicznego, który mógłby odeprzeć potencjalnie niebezpieczną asteroidę. Statek otrzymał roboczo nazwę HAMMER (Hypervelocity Asteroid Mission Mitigation for Emergency Response), czyli młot.
Jednak eksperci uspokajają, że "młot" będzie potrzebny dopiero w XXII wieku, a konkretnie przed 25 września 2135 roku, kiedy prawdopodobieństwo zderzenia tej planetoidy z Ziemią wynosi 1:2700. Za to w latach 2169-2199, szansa takiego wydarzenia szacowana jest na 1 do 2500.
Naukowcy z NASA odkryli trzy nowe egzoplanety krążące w pobliżu gwiazdy o nazwie Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Jedna z planet jest nieco większa od Ziemi i wykazuje cechy, które wskazują na to, że może odpowiednim środowiskiem dla życia. Obiekty otrzymały nazwę TOI 270.
Astronomowie przewidują, że TOI 270 B jest planetą skalistą, która jest o około 25% większa niż Ziemia. Doba trwa tam 3,4 dnia ziemskiego, a odległość od gwiazdy jest około 13 razy bliższa niż odległość Merkurego do Słońca. Ze względu na bliskość swojej gwiazdy TOI 270 B jest niezwykle gorącą planetą, z temperaturami sięgającymi 254 °C.
Pozostałe dwie egzoplanety, TOI 270 C i D, są 2,4 i 2,1 razy większe od Ziemi, a doba trwa tam odpowiednio 5,7 oraz 11,4 dni ziemskich. W przeciwieństwie do TOI 270 B, dwie pozostałe planety są podobne do gazowego olbrzyma – Neptuna. Szczególnie interesującą częścią układu jest najbardziej oddalona planeta o nazwie TOI 270 D. Ma ona najniższą temperaturę spośród wszystkich innych – 66 °C.
Mimo swoich rozmiarów, planety uznawane są za stosunkowo niewielkie – „Rzadko zdarza się, aby planety miały rozmiary od 1,5 do dwóch razy większe od Ziemi, prawdopodobnie z powodów związanych ze sposobem ich powstawania.” – powiedział współautor odkrycia dr Fran Pozuelos, badacz na uniwersytecie z Liège w Belgii. – „Planety TOI 270 są doskonałym środowiskiem do badania tego, w jaki sposób powstają i ewoluują systemy planetarne.”
Współautorka badań, Adina Feinstein, doktorantka z University of Chicago, powiedziała, że skupisko TOI 270 będzie obserwowane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba przez ponad pół roku. Astronomowie poinformowali swoim o odkryciu w artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Astronomy 29 lipca.
Badacze odkryli, że Jowisz mógł w przeszłości zderzyć się z inną planetą. Bazując na danych NASA z misji Juno odkryto, że jądro gigantycznej planety jest mniej gęste niż wcześniej sądzono, jednak dość rozbudowane. Zespół naukowców sugeruje, że może to być spowodowane bezpośrednim zderzeniem Jowisza z inną planetą.
Według opracowanego modelu, druga planeta była około 10 razy większa od Ziemi, jednak nadal 318 razy mniejsza niż Jowisz. Badacze przeprowadzili tysiące symulacji i odkryli, że najbardziej prawdopodobną przyczyną zmian w jądrze gazowego olbrzyma jest zderzenie z inną planetą.
Rdzeń Jowisza zawiera od 10 do kilkudziesięciu mas ziemskich ciężkich pierwiastków. Zgodnie z teoriami, powinny one osiąść w jądrze planety we wczesnych stadiach formacji Jowisza. Zamiast tego badacze znaleźli dowody na to, że ciężkie pierwiastki znajdują się również w wyższych warstwach planety.
Przerzedzenie rdzenia świadczy najprawdopodobniej o zderzeniu z inną planetą. Początkowo uważano to za niezwykle nieprawdopodobne, jednak dodatkowe testy wykazały, że możliwość zderzenia z inną planetą wynosi nawet 40%.
To nie koniec rozważań naukowców. Sonda Juno będzie dostarczać dodatkowych informacji na temat Jowisza, które pozwolą na doskonalenie modeli oraz scenariuszy ewentualnego zderzenia. Juno zbiera informacje o Jowiszu od lipca 2016 r. Dzięki eliptycznej orbicie Jowisza, sonda mogła zbliżyć się do gigantycznej planety bardziej niż kiedykolwiek wcześniej. Pozwoliło to na zebranie szczegółowych danych.
Naukowcy zlokalizowali bardzo specyficznego białego karła, który zgodnie z obecnym stanem wiedzy o Wszechświecie nie powinien istnieć. Badacze mają kilka wyjaśnień, lecz żadne z nich po prostu nie pasuje do tego przypadku.
Kento Masuda i jego zespół z Uniwersytetu w Princeton wyszukał białego karła z danych, które dostarczył Kosmiczny Teleskop Keplera. Następnie dokonano obserwacji tego obiektu z pomocą Obserwatorium imienia Freda Lawrence’a Whipple’a, które znajduje się na górze Mount Hopkins w Arizonie, oraz teleskopu Subaru na Hawajach.
Masa białych karłów zwykle wynosi około 60% masy Słońca. Tymczasem naukowcy natrafili na białego karła o nazwie KIC 8145411, który posiada zaledwie 20% masy Słońca. Obiekt tego typu musiałby powstać z bardzo małej gwiazdy. Jednak problem polega na tym, że małe gwiazdy są bardzo długowieczne i ewoluują znacznie dłużej. Gwiazda, która przeobraziła się w takiego białego karła, musiałaby być starsza niż Wszechświat.
Istnieje też możliwość, że KIC 8145411 szybciej przeobraził się w białego karła dzięki pobliskiej gwieździe, która mogłaby „ukraść” zewnętrzne warstwy i odsłonić jądro. Naukowcy ustalili, że omawiany biały karzeł faktycznie ma towarzysza wielkości Słońca, lecz znajduje się on w odległości 195 milionów kilometrów, czyli o 10 razy za daleko, aby mógł nastąpić transfer masy między gwiazdami.
Badacze próbują wyjaśnić istnienie tego białego karła na różne sposoby. Naukowcy przypuszczają, że mogła istnieć trzecia gwiazda, która ukradła masę, po czym została wyrzucona z systemu. Mogła również istnieć duża planeta lub brązowy karzeł, który wysysał warstwy gazu zanim został zniszczony przez towarzyszącą gwiazdę. Istnieje też możliwość, że biały karzeł miał specjalne właściwości, które pozwalały mu rozciągać otoczę aż do towarzyszącej mu gwiazdy. Jednak zdaniem zespołu badawczego, przedstawione wyżej wyjaśnienia nie pozwalają rozwiązać zagadki istnienia tego białego karła.
Obecnie panują doskonałe warunki do obserwacji Jowisza. Astronom amator z Teksasu wykorzystał ten czas i udało mu się uchwycić zderzenie asteroidy z gazowym gigantem oraz eksplozję w górnej warstwie atmosfery.
Amerykanin Ethan Chappel dokonał swojego odkrycia 7 sierpnia o godzinie 4:07 czasu UTC. Tamtej nocy zdołał nagrać moment zderzenia dużej asteroidy z Jowiszem oraz błysk, reprezentujący eksplozję. Astronom amator szybko podzielił się swoim odkryciem za pośrednictwem mediów społecznościowych.
Jowisz posiada bardzo silną grawitację i z łatwością przyciąga do siebie masywne obiekty kosmiczne. Kolizje tego typu wcale nie należą do rzadkości, lecz rzadkością jest to, że całe zjawisko udało się zarejestrować z pomocą kamery.
Astronomowie potwierdzają, że Ethan Chappel miał ogromne szczęście, rejestrując zjawisko, które trwa zaledwie kilka sekund. Obserwując Jowisza należy bowiem uzbroić się nie tylko w dobry sprzęt, ale przede wszystkim w cierpliwość.
Naukowcy przez przypadek odkryli nową gwiazdę, która okazała się być wyjątkowa. Poruszała się z tak wielką prędkością, że została wyrzucona z Galaktyki!
Przeprowadzono badania mające na celu obserwację gwiazd w tak zwanych prądach gwiazdowych, czyli w strukturach obejmujących gromady gwiazd i galaktyki karłowate krążące wokół Drogi Mlecznej. Projekt poszukiwania takich ginosi nazwę S5, a jednym z jego zadań było poszukiwanie gwiazd o dużych prędkościach ruchu. Astronomom udało się znaleźć jedną z tych gwiazd. Poruszała się ona z prędkością 1700 kilometrów na sekundę. Dla porównania nasza planeta obraca się wokół Słońca z prędkością zaledwie 30 km/s. Otrzymawszy tak rekordową wartość, naukowcy postanowili dokładniej zbadać gwiazdę i jej trajektorię.
Stwierdzono, że gwiazda o nazwie S5-HVS1 jest stosunkowo młoda, bo ma zaledwie 500 milionów lat. S5-HVS1 jest gwiazdą głównej sekwencji widmowej klasy A, jak Syriusz A, Altair i Vega. Najbardziej interesującą rzeczą jest to, że zgodnie z obliczeniami trajektorii gwiazda ta wyleciała ze środka Drogi Mlecznej około 4,8 miliona lat temu. Zdaniem naukowców energia potrzebna do wystrzelenia S5-HVS1 w przestrzeń kosmiczną wystarczy do przyspieszenia Ziemi do 99,7% prędkości światła.
Jednak proces, w którym gwiazda została wyrzucona ze środka galaktyki, nadal nie jest całkowicie jasny. Naukowcy mają kilka hipotez na ten temat. Autorzy uważają, że S5-HVS1 jest w rzeczywistości jednym ze składników systemu binarnego. Zgodnie z teorią, podwójna gwiazda, która zawierała S5-HVS1, zbliżyła się wystarczająco do czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Z tego powodu jeden ze składników systemu przekroczył horyzont zdarzeń i został wchłonięty. Po utracie towarzysza S5-HVS1 został wyrzucony ze środka galaktyki z ogromną siłą.
Inna teoria ekspertów mówi, że kilka milionów lat temu centrum naszej galaktyki zderzyło się z mniejszą czarną dziurą, w wyniku czego wiele gwiazd zostało wrzuconych w przestrzeń kosmiczną. Naukowcy czekają na nowe dane z teleskopu Gaia, aby uzyskać więcej informacji na temat tej gwiazdy. Zostaną one dostarczone i odczytane w 2021 roku.
W odległości około 35 tysięcy lat świetlnych od Ziemi odkryto wyjątkowego czerwonego olbrzyma. Z przeprowadzonych analiz wynika, że jest to jedna z najstarszych gwiazd we Wszechświecie.
Obiekt o nazwie SMSS J160540.18–144323.1, odkryty przez Dr Thomasa Nordlandera i jego zespół z ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D), ma najniższy poziom żelaza spośród wszystkich przebadanych dotąd gwiazd w Drodze Mlecznej. Ten czerwony olbrzym został zaliczony do drugiej generacji gwiazd i szacuje się, że ma zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu, który nastąpił 13,8 miliarda lat temu.
Wiek gwiazdy można ustalić na podstawie zawartości żelaza, ponieważ bardzo wczesny Wszechświat w ogóle go nie miał. Pierwsze gwiazdy składały się głównie z wodoru i helu. Przypuszcza się, że były bardzo masywne i gorące, ale zarazem miały krótką żywotność. Zaliczane są do III populacji najstarszych gwiazd i nigdy nie mieliśmy okazji ich zaobserwować.
Pomiary spektroskopowe wskazują, że poziom żelaza w czerwonym olbrzymie SMSS J160540.18–144323.1, który został właśnie odkryty, jest około 1,5 miliona niższy niż w przypadku Słońca. Dlatego naukowcy zakładają, że jest to bardzo stara gwiazda, lecz niewiele młodsza od samego Wszechświata i można ją zaliczyć do tzw. II populacji gwiazd.
Astronomowie zakładają, że gwiazdy III populacji nie zdołały przetrwać, więc nie będziemy w stanie zbadać tego typu obiektów. Jedyną możliwością jest badanie gwiazd II populacji i wyciąganie wniosków, które pozwolą zrozumieć charakterystykę i historię gwiazd III populacji.
