Styczeń 2020

Odkryto dziwne obiekty wokół supermasywnej czarnej dziury w Drodze Mlecznej

Astronomowie z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles i Obserwatorium Kecka zidentyfikowali tajemnicze ciała niebieskie w samym centrum naszej galaktyki, w pobliżu supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A*. Nikt nie potrafi wyjaśnić, czym są te obiekty. W związku z tym, postanowiono je zaliczyć do zupełnie nowej klasy obiektów.

 

Obiekty typu G wyglądają jak chmury gazu i pyłu, lecz zachowują się jak gwiazdy. Przez większość czasu pozostają zwarte, ale rozciągają się, gdy ich orbity zbliżają się do czarnej dziury. Ich okresy orbitalne wahają się od 100 do 1 000 lat.

 

Pierwszy tajemniczy obiekt (G1) został w zaobserwowany w okolicach supermasywnej czarnej dziury Sagittarius A* w 2005 roku, a kolejny (G2) w 2012 roku. Teraz Anna Ciurlo z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles namierzyła cztery kolejne obiekty. Odkrycie sugeruje, że mogą one należeć do jednej populacji.

Źródło: Anna Ciurlo, Tuan Do/Uniwersytet Kalifornijski w Los Angeles

Obiekty G1 i G2 mają zbliżone orbity, natomiast orbity G3, G4, G5 i G6 są bardzo różne. W przypadku obiektu G2 zaobserwowano, że podczas zbliżenia się do czarnej dziury wydłużył się, stracił większość gazu oraz zewnętrzną powłokę, lecz później ponownie stał się zwartym obiektem. To sugeruje, że coś musi utrzymywać jego zwartość i pozwala przetrwać spotkanie z czarną dziurą.

 

Naukowcy przypuszczają, że te tajemnicze obiekty mogą być układami podwójnymi gwiazd, które pod wpływem potężnej grawitacji supermasywnej czarnej dziury połączyły się ze sobą i ukrywają się za gęstym gazem i pyłem. Odkrycie kolejnych obiektów z klasy G oraz dalsze obserwacje z pewnością pozwolą określić, z czym mamy tu do czynienia.

 


Gigantyczna czarna dziura wyrzuca materię niemal z prędkością światła

Naukowcy z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian (CfA) dokonali intrygującej obserwacji. Z pomocą obserwatorium rentgenowskiego Chandra zauważono, jak słynna supermasywna czarna dziura, położona w centrum galaktyki M87, wyrzuca materię rozpędzoną niemal do prędkości światła. Z naszej perspektywy wygląda to tak jakby materia osiągała prędkość nadświetlną.

 

Obserwacje dotyczyły ogromnej czarnej dziury o masie 6,5 miliarda mas Słońca. To właśnie na niej skupiał się projekt Event Horizon Telescope, dzięki któremu w kwietniu 2019 roku mogliśmy ujrzeć pierwsze w historii zdjęcie czarnej dziury. Obiekt ten o nazwie M87* znajduje się około 55 milionów lat świetlnych od Ziemi.

Zdjęcie supermasywnej czarnej dziury M87* - źródło: Event Horizon Telescope Collaboration

Astronomowie od lat obserwowali promieniowanie pochodzące ze strumienia wysokoenergetycznych cząstek, wyrzucanych w przestrzeń kosmiczną przez tę supermasywną czarną dziurę. Strumień ten przebadano już w zakresie radiowym, optycznym i rentgenowskim, a dzięki obserwatorium Chandra zauważono, że w niektórych miejscach, wystrzeliwana materia porusza się niemal z prędkością światła.

 

Dane rentgenowskie pozyskane w latach 2012-2017 pozwoliły prześledzić ruch dwóch „węzłów”, znajdujących się w strumieniu materii około 900 i 2 500 lat świetlnych od czarnej dziury M87*. Wykazano, że „węzły” przemieszczały się z prędkością odpowiednio 6,3 i 2,4 razy większą od prędkości światła. Oczywiście nic nie może poruszać się szybciej od światła, a wynikająca z danych prędkość jest tylko pozorna.

Źródło: NASA

W tym przypadku mamy do czynienia z superluminalnym ruchem. Jest to iluzja, która powstaje, gdy obiekty przemieszczają się z prędkością zbliżoną do prędkości światła niemal wzdłuż linii wzroku. Strumień materii porusza się w naszym kierunku niemal tak szybko, jak światło, które wytwarza i w ten sposób powstaje złudzenie, że ruch materii jest znacznie szybszy od prędkości światła.

 

Astronomowie widzieli wcześniej ten ruch w strumieniu pochodzącym z supermasywnej czarnej dziury M87* podczas obserwacji radarowych i optycznych, lecz dopiero dzięki obserwacjom rentgenowskim udało się zarejestrować prędkość. Okazało się również, że w latach 2012-2017, prędkość materii z „węzła” położonego około 900 lat świetlnych od czarnej dziury spadła o ponad 70%, co może być spowodowane utratą energii przez cząstki z powodu ciągłego wytwarzania promieniowania.

 


Rosja stworzy system obrony Ziemi przed asteroidami

Rosja zapowiada budowę systemu, który będzie chronił Ziemię przed zagrażającymi ludzkości asteroidami i kometami. Powstanie nowego centrum monitorującego ciała niebieskie, które potencjalnie mogłyby uderzyć w naszą planetę, zapowiedział TsNIIMash – główny instytut badawczy rosyjskiej agencji kosmicznej Roskosmos.

 

Tzw. Rosyjskie Centrum Małych Ciał Niebieskich będzie zajmowało się głównie wykrywaniem i śledzeniem obiektów kosmicznych, które mogą zbliżyć się do Ziemi na niebezpieczną odległość. Centrum stanie się częścią systemu monitorowania dla bezpieczeństwa działań w przestrzeni kosmicznej oraz reagowania na zagrożenia. Instytut TsNIIMash zapowiedział, że jego oficjalne uruchomienie nastąpi do 2030 roku.

 

Rosyjski system obrony Ziemi przed zagrażającymi asteroidami i kometami z czasem wypracuje różne techniki zwalczania wszelkich zagrożeń z kosmosu. Zaliczyć do nich można np. uderzenie kinetyczne z orbity, holowanie grawitacyjne, zastosowanie żagli słonecznych lub skoncentrowanej energii słonecznej.

Asteroida Bennu zagrażająca Ziemi

W Rosji od wielu lat mówiło się o zbudowaniu takiego centrum. Borys Szustow, kierownik naukowy Instytutu Astronomii Rosyjskiej Akademii Nauk stwierdził, że Stany Zjednoczone przyczyniły się do odkrycia 99% wszystkich znanych nam niebezpiecznych ciał niebieskich, podczas gdy Rosja praktycznie w żaden sposób nie przyczyniła się do bezpieczeństwa Ziemi w zakresie ochrony przed obiektami kosmicznymi.

 

Warto zwrócić uwagę, że na świecie panuje coraz większe zainteresowanie obroną planetarną. Agencje kosmiczne NASA i ESA chcą stworzyć systemy, które pozwolą identyfikować i eliminować zagrożenia pochodzące z kosmosu. Wkrótce może się okazać, że Ziemia będzie posiadała wiele takich systemów obronnych, gdyż można je wykorzystać także jako ochrony przed wrogimi atakami z poziomu orbity.

 


Najnowsze badania wskazują, że Wenus posiada aktywne wulkany

Wenus to druga najbliższa nam planeta, która cieszy się dużym zainteresowaniem naukowców pod kątem obecności życia pozaziemskiego. Badania obejmują także historię geologiczną drugiej planety od Słońca, a jak wynika z najnowszych analiz, na Wenus mogą znajdować się wulkany, które wciąż są aktywne, a najnowsza erupcja mogła mieć miejsce jeszcze kilka lat temu.

 

Jedynym miejscem, poza planetą Ziemią, na którym zaobserwowano aktywne wulkany wyrzucające lawę, jest jowiszowy księżyc Io. Mars oraz nasz Księżyc miały kiedyś wulkany, lecz te wygasły dawno temu. Tymczasem na Wenus można znaleźć wskazówki sugerujące obecność aktywnych wulkanów – są to między innymi ślady gazów siarkowych w atmosferze. Ponadto, około 10 lat temu, naukowcy analizujący dane z sondy Venus Express zasugerowali, że niektóre przepływy lawy na planecie Wenus mają mniej niż 2,5 miliona lat, a być może nawet mniej niż 250 tysięcy lat.

 

Badacze odkryli wtedy niezwykle wysoką emisję światła widzialnego i bliskiej podczerwieni w wielu miejscach na Wenus. Uważa się, że stare regiony powierzchniowe będą miały mniejszą emisję światła po długiej ekspozycji na tamtejsze czynniki atmosferyczne, zatem plamy wysokich emisji wskazywały raczej na stosunkowo nowe przepływy lawy.

Sonda Venus Express - źródło: ESA

Naukowcy nie potrafią określić dokładnego wieku tych strumieni, gdyż nie wiadomo, jak szybko skały wulkaniczne zmieniają się w reakcji na specyficzną atmosferę Wenus, a także jak te zmiany wpływają na emisję światła widzialnego i bliskiej podczerwieni.

 

Aby określić, czy wspomniane przepływy lawy są młode, naukowcy z Instytutu Księżycowego i Planetarnego w Houston eksperymentowali z kryształami oliwinu - minerału, który powszechnie występuje w skale wulkanicznej. Badano, jak kryształy zmieniały się w warunkach zbliżonych do tych, jakie panują na powierzchni Wenus. Zespół ogrzewał w piecu kryształy oliwinu wraz ze zwykłym ziemskim powietrzem w temperaturze 900 stopni Celsjusza przez cały miesiąc. Okazało się, że kryształy oliwinu już w ciągu kilku dni pokryły się głównie czerwonawo-czarnym hematytem, co z kolei utrudniło wykrycie niektórych cech oliwinu.



Ponieważ sonda Venus Express prawdopodobnie mogła wykryć oznaki oliwinu z orbity, nowe badania sugerują, że oliwina pochodzi z niedawnych erupcji wulkanicznych, ponieważ w przeciwnym wypadku, pod wpływem reakcji chemicznych z atmosferą Wenus, ten zielony minerał byłby dla nas niewidoczny. Tym samym uzyskano wyraźny dowód na aktywny wulkanizm na planecie Wenus.