luty 2023

Naukowcy stworzyli najdokładniejszą mapę ciemnej energii we Wszechświecie

Badania przeprowadzone w ramach projektu Dark Energy Survey (DES) pozwoliły stworzyć nową, większą oraz dokładniejszą mapę ciemnej energii oraz ciemnej materii we Wszechświecie. Naukowcy stworzyli ją na podstawie analiz ponad 26 milionów galaktyk.

 

W 1998 roku astronomowie odkryli, że ekspansja Wszechświata nie zwalnia lecz przyspiesza. Fizycy spekulowali, że przyczyną takiego stanu rzeczy może być obecność tajemniczej energii. Stąd wzięła się nazwa ciemna energia. W wyniku prowadzonych obserwacji ustalono, że ciemna energia i ciemna materia stanowią aż 96% masy Wszechświata, a pozostałe 4% to zwykła materia, którą jesteśmy w stanie zaobserwować. Problem w tym, że istnienia ciemnej energii i ciemnej materii nie udało się potwierdzić eksperymentalnie.

 

Dark Energy Survey to projekt, który ma pomóc w badaniach nad hipotetyczną formą energii i materii. Bierze w nim udział 400 naukowców z 26 instytutów z 7 państw świata. Badacze wykonali zdjęcia 26 milionów galaktyk z pomocą teleskopu Blanco, który znajduje się w Chile, oraz specjalistycznego aparatu o rozdzielczości 570 megapikseli.

Źródło: Dark Energy Survey

Badając zakrzywienie światła, naukowcy ustalili rozłożenie oraz ilość ciemnej materii i ciemnej energii. Wyniki zdają się potwierdzać dotychczasowe ustalenia - Wszechświat składa się w 70% z ciemnej energii, 26% z ciemnej materii oraz 4% ze zwykłej materii.

 

W kolejnych latach, naukowcy działający w ramach wspomnianego projektu będą prowadzić kolejne obserwacje. Dzięki uzyskanym danym powstaną jeszcze większe i dokładniejsze mapy ciemnej energii i ciemnej materii. Ostatecznie naukowcy chcą uzyskać obraz 300 milionów galaktyk z nadzieją, że pozwoli to rozwiązać zagadkę "niewidzialnej" energii i materii.

 

 

Dodaj komentarz

Amatorzy pomogli astronomom zidentyfikować prawie ćwierć miliona galaktyk

Astronomowie biorący udział w ogromnej misji mapowania galaktyk zrekrutowali ponad 10 000 naukowców-amatorów w 85 krajach do ich poszukiwań. Teraz mają nadzieję znacznie zwiększyć liczbę ochotników do unikalnego projektu, który po raz pierwszy może ujawnić naturę ciemnej energii.

 

Projekt badawczy HETDEX (Hobby-Eberly Telescope Dark Energy Experiment) został uruchomiony w McDonald Observatory w Austin. Realizowany jest przy pomocy wolontariuszy biorących udział w programie Badacze Ciemnej Energii.

 

Za pomocą smartfona lub komputera wolontariusze pomagają zawodowym astronomom znajdować odległe galaktyki. Od czasu uruchomienia programu Dark Energy Explorers w lutym 2021 r. zidentyfikowali oni około 240 000 galaktyk. To prawie jedna dziesiąta liczby galaktyk, które naukowcy spodziewają się znaleźć podczas badania obszaru nieba o wielkości około 2000 księżyców w pełni.

 

„Odkrywcy Ciemnej Energii” korzystają z platformy Zooniverse. Po krótkiej odprawie ochotnicy oglądają obrazy astronomiczne i decydują, czy obiekty, które widzą, to galaktyki, czy przypadkowy szum. Celem programu jest stworzenie największej trójwymiarowej mapy kosmosu, w pełni skoncentrowanej na galaktykach we wczesnym wszechświecie, aby pomóc w badaniu ciemnej energii.

 

Dzięki tym badaniom naukowcy chcą dowiedzieć się, czy ciemna energia zmienia się w czasie, czy też jest stała. Uważa się, że co najmniej dwie trzecie wszechświata składa się z ciemnej energii. Zrozumienie, jak zachowuje się ciemna energia, jest ważnym pierwszym krokiem w kierunku ustalenia, czym dokładnie jest, ale astronomowie potrzebują ogromnej próbki odległych galaktyk do zbadania, aby obserwować ciemną energię w działaniu.

 

HETDEX to szeroko zakrojony przegląd ponad miliona odległych galaktyk przy użyciu jednego z największych teleskopów optycznych na świecie, 11-metrowego teleskopu Hobby-Eberle w McDonald Observatory w zachodnim Teksasie.

 

Wolontariusze badają obrazy za pomocą HETDEX, pomagając astronomom skrócić czas poświęcany na to zadanie o 90%. W ten sposób profesjonaliści mogą skoncentrować się na najbardziej złożonych klasyfikacjach.

 

Do tej pory zidentyfikowanie 247 000 galaktyk zajęło ochotnikom 3,75 miliona kliknięć. Każda kandydująca galaktyka jest testowana przez około 15 osób, aby poprawić dokładność.

Dodaj komentarz

Astronomowie odkryli strumień materii uderzający w Ziemię z czarnej dziury

Odkryto strumień materii uderzający w Ziemię, pochodzący prawdopodobnie z czarnej dziury. Źródłem jasnego promieniowania w wielu zakresach, o kryptonimie AT 2022cmc, jest supermasywna czarna dziura. Poinformowało o tym biuro prasowe uniwersytetu w Birmingham.

 

 

Sygnał AT 2022cmc został zarejestrowany przez astronomów na początku 2022 roku. Jest zauważalny w zakresie rentgenowskim, optycznym i radiowym i charakteryzuje się dużą jasnością. Z tego powodu astronomowie nie mogli od razu jednoznacznie sklasyfikować obiektu.

 

Teraz naukowcy z Massachusetts Institute of Technology i University of Birmingham doszli do wniosku, że obserwują rozerwanie pływowe, które astronomowie nazywają procesem, w którym czarna dziura rozdziera gwiazdę i zamienia ją w "spaghetti". AT 2022cmc jest anomalnie jasna jak na tego typu zdarzenia a znajduje się 8,5 miliarda lat świetlnych od Ziemi, będąc najdalszym znanym źródłem emisji tego rodzaju. 

 

Charakter tego obiektu potwierdziły obserwacje Bardzo Dużym Teleskopem (VLT), znajdującym się w Chile, działającym w zakresie światła widzialnego. Spektrometr wykazał, że temperatura promieniującego gazu przekroczyła 30 tysięcy stopni - to dużo, ale typowe dla zdarzeń związanych z rozerwaniem pływów.

 

Zwiększoną jasność uzyskuje się nie dzięki temperaturze, ale dzięki temu, że strumień materii jest skierowany bezpośrednio na Ziemię. Dzięki „wzmocnieniu Dopplera” następuje wzrost jasności promieniowania. Ponadto, ponieważ AT 2022cmc świeci bardzo jasno i przez długi czas, naukowcy sugerują, że jest generowana przez supermasywną czarną dziurę, która co roku pochłania masę gwiazdy równą 0,5 Słońca.

Dodaj komentarz

Największe trzęsienie ziemi w historii obserwacji Marsa

American Journal of Geoscience opublikował artykuł naukowy o największym trzęsieniu ziemi na Marsie. Zjawisko wystąpiło 4 maja i według analizy naukowców wstrząsy były co najmniej pięć razy silniejsze niż najbardziej znaczące zdarzenie sejsmiczne w przeszłości.

Trzęsienie ziemi zostało zarejestrowane przez sejsmometr na pokładzie lądownika marsjańskiego InSight należącego do NASA. Wstrząsy trwały wiele godzin. To było zdecydowanie największe trzęsienie ziemi, jakie kiedykolwiek widzieliśmy.

 

Poinformowano, że sejsmologia na Marsie może dać naukowcom lepsze wyobrażenie o tym, co znajduje się pod powierzchnią planety. Obejmuje to znalezienie wody. Może również dać zrozumienie, jak zbudowana jest skorupa i głębokie wnętrze planety.

 

Uważa się, że na Marsie, podobnie jak na Ziemi, większość trzęsień ziemi jest spowodowana ruchem uskoków. Poprzednie najpotężniejsze trzęsienie ziemi odnotowano w sierpniu 2021 r. Miało siłę około 4,2, podczas gdy majowe trzęsienie ziemi osiągnęło siłę 4,7.

Dodaj komentarz

Astrofizycy po raz pierwszy zaobserwowali narodziny układu podwójnego gwiazd neutronowych

Astrofizycy z Kalifornijskiego Instytutu Technologii dokonali wyjątkowego odkrycia. Po raz pierwszy udało się dostrzec eksplozję supernowej, która zapoczątkowała narodziny układu podwójnego gwiazd neutronowych.

 

Zespół badaczy zaobserwował zjawisko dzięki Obserwatorium Palomar, które jest częścią Palomar Transient Factory (iPTF). Następnie astronomowie z całego świata przyglądali się temu zdarzeniu z pomocą teleskopów, które tworzą sieć obserwatoriów GROWTH.

 

Naukowcy zobaczyli osobliwą śmierć masywnej gwiazdy, która eksplodowała w postaci słabej i szybko zanikającej supernowej. Zaczęto sugerować, że gwiazda może mieć niewidzialnego towarzysza, który siłą grawitacji odbiera jej masę.

Źródło: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Eksplozja supernowej jest rezultatem wyczerpania się zapasów paliwa w jądrze gwiazdy co najmniej ośmiokrotnie masywniejszej od Słońca. Gwiazda traci wszystkie swoje zewnętrze warstwy i pozostaje po niej gęsta gwiazda neutronowa. W wyniku eksplozji supernowej, umierająca gwiazda zwykle wyrzuca materię kilkakrotnie większą od masy Słońca. Jednak w tym konkretnym zdarzeniu, któremu nadano nazwę iPTF 14gqr, gwiazda wyrzuciła zaledwie 20% masy Słońca.

 

Badacze wywnioskowali, że gwiazda musiała być wcześniej otoczona dużą ilością materii, która została „skradziona” przez inne gęste ciało niebieskie i narodziła się wraz z nim. Ostatecznie okazało się, że zdarzenie iPTF 14gqr faktycznie było narodzinami zwartego układu podwójnego gwiazd neutronowych. Co więcej, gwiazdy te znajdują się tak blisko siebie, że w przyszłości zderzą się ze sobą, a kolizja wygeneruje fale grawitacyjne i elektromagnetyczne.

 

Była to pierwsza w historii obserwacja narodzin układu podwójnego gwiazd neutronowych. Dokonano jej przypadkowo, ponieważ zjawiska tego typu zdarzają się bardzo rzadko i są krótkotrwałe. Powyższe wnioski udało się wyciągnąć tylko dzięki obserwacji wczesnych faz supernowej.

 

 

Dodaj komentarz

Czy życie na Ziemi przybyło z kosmosu?

Japońscy naukowcy dokonali zaskakującego odkrycia, które zdaje się potwierdzać teorię o kosmicznym pochodzeniu życia na Ziemi. Okazuje się, że konkretne bakterie potrafią żyć latami w przestrzeni kosmicznej. Wyniki najnowszych badań wskazują również, że bakterie mogą swobodnie migrować między planetami.

 

W 2018 roku, dr Akihiko Yamagishi i jego zespół z wydziału Farmacji i Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu Tokijskiego przeprowadzał badania w atmosferze, korzystając z samolotu i balonów. Na wysokości 12 kilometrów nad powierzchnią Ziemi odkryto bakterie Deinococcal. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy bakterie te, które tworzą duże kolonie o wielkości ponad 1 milimetra, mogą być odporne na promieniowanie ultrafioletowe i czy potrafią wystarczająco długo przetrwać w kosmosie, aby wesprzeć teorię panspermii.

 

W tym celu, zespół badawczy umieścił wysuszone agregaty bakterii Deinococcal na zewnętrznej części Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Próbki bakterii o różnych wielkościach wystawiono na działanie środowiska kosmicznego na okres 1-3 lat, po czym zabrano je na Ziemię do dalszych analiz.

 

Japońscy naukowcy odkryli, że wszystkie kolonie bakterii o rozmiarze powyżej 0,5 milimetra przetrwały surowe warunki kosmiczne. Część bakterii na powierzchni agregatów obumarła i utworzyła warstwę ochronną dla pozostałych bakterii, zapewniając przetrwanie kolonii. Eksperyment pozwolił ustalić, że agregaty o grubości ponad 0,5 milimetra mogłyby przetrwać na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej od 15 lat do nawet 45 lat, a kolonia o średnicy 1 milimetra potrafiłaby przeżyć nawet do 8 lat w warunkach kosmicznych.

 

Powyższy eksperyment dostarczył najlepszych jak dotąd oszacowań w kwestii przeżywalności bakterii w kosmosie i jest to również pierwsze długoterminowe badanie, które zwiększa prawdopodobieństwo teorii panspermii. Według autorów badania, wyniki nie tylko wskazują na odporność bakterii Deinococcal na promieniowanie, ale też możliwość przetrwania podróży z Ziemi na Marsa i odwrotnie.

 

Najnowsze odkrycie wskazuje, że nasza planeta już dawno temu mogła „zanieczyścić” Marsa naszymi bakteriami. Oczywiście to działa w obie strony – bakterie z Czerwonej Planety najwyraźniej mogłyby przybyć do nas na Ziemię. Co więcej, eksperyment w pewnym sensie potwierdza możliwość rozsiewania się życia w kosmosie.

 

Dodaj komentarz

Droga Mleczna może zawierać miliony czarnych dziur

Astrofizycy tak naprawdę nie wiedzą, jak powstają czarne dziury, ale przypuszcza się, że te kosmiczne potwory rodzą się w eksplozjach potężnych supernowych. Najnowsze obserwacje zdają się potwierdzać te założenia i wskazują, że w Drodze Mlecznej mogą krążyć miliony czarnych dziur o masie gwiazdowej.

 

Przeprowadzone badania dostarczyły pierwszych dowodów obserwacyjnych na obecność czarnych dziur, które z dużą prędkością przemieszczają się w naszej galaktyce. Co więcej, wyniki analiz wskazują, że czarne dziury powstają w wyniku eksplozji supernowych, które w momencie narodzin otrzymują potężnego „kopa” i z ogromną prędkością wyrzucane są w przestrzeń kosmiczną.

 

Analizy zostały oparte o 16 czarnych dziur, obecnych w układach podwójnych, które aktywnie pożerały gwiazdy. Materia wirująca wokół czarnych dziur wytwarza silne promieniowanie rentgenowskie i fale radiowe, dzięki czemu badacze mogli przyglądać się ich zachowaniu. Naukowcy śledzili ruchy tych układów w naszej Drodze Mlecznej i ustalili ich aktualną prędkość oraz próbowali odtworzyć prędkość poszczególnych układów w momencie ich narodzin.

 

Z przeprowadzonych dokładnych analiz wynika, że 12 z 16 układów czarnych dziur faktycznie miało duże prędkości oraz trajektorię, które wskazują na to, że w momencie narodzin zostały wyrzucone. Gdyby wynik odnieść do skali Drogi Mlecznej może się okazać, że naszą galaktykę z ogromną prędkością przemierza około 7,5 miliona czarnych dziur o masie gwiazdowej. Eksplozje supernowych mogą je rozpędzać do prędkości ponad 70 km/s.

 

Zgodnie z innymi teoriami, szybkie czarne dziury są znacznie wolniejsze od wyrzucanych gwiazd neutronowych ze względu na ich większą masę. Jednak w badaniach nie zauważono korelacji między masą czarnej dziury a prędkością. Wciąż niewiele wiemy o czarnych dziurach, dlatego potrzebne są dalsze obserwacje.

 

Dodaj komentarz

Wolontariusze znaleźli 1031 nowych asteroid na zdjęciach z kosmicznego teleskopu Hubble'a

Astronomowie podsumowali wyniki cywilnego projektu Hubble Asteroid Hunter, w którym ochotnicy szukali śladów asteroidów na obrazach z teleskopu Hubble'a. W sumie znaleziono 1701 obiektów, z których 1031 ciał okazało się być nieznanymi wcześniej asteroidami. Zdecydowana większość asteroid to ciała z Pasa Głównego i znajdują się w pobliżu płaszczyzny ekliptyki. Artykuł opublikowany w Astronomy&Astrophysics.

 

Projekt Hubble Asteroid Hunter został uruchomiony w czerwcu 2019 r. w oparciu o obywatelski portal naukowy Zooniverse. W jej ramach każdy mógł zapoznać się z archiwalnymi zdjęciami z kamer teleskopu Hubble'a z 31 lat obserwacji, które zostały dobrane w taki sposób, aby epokę obserwacji i wielkość obszaru nieba dla tych zdjęć można było porównać z obliczonymi orbitami asteroidy i przewidzieć wygląd ich śladów na obrazach. 

 

Celem projektu było zarówno poszukiwanie słabych planetoid i aktualizacja statystyk podobnych ciał w Układzie Słonecznym, jak i wyszkolenie sieci neuronowych, które w przyszłości będą automatycznie analizować obrazy z teleskopów.

Zespół astronomów kierowany przez Sandora Kruka z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka opublikował wyniki projektu, który jest pierwszym wielkoskalowym badaniem archiwum Hubble'a mającym na celu poszukiwanie małych ciał w Układzie Słonecznym. Skupili się na ponad 37 000 zdjęć wykonanych między kwietniem 2002 a marcem 2021 roku przy użyciu kamer Hubble'a ACS i WFC3. W rezultacie naukowcom udało się zbudować bazę danych do szkolenia automatycznego klasyfikatora obrazów.

 



Ślady asteroidy (213568) 2002 LX55 na tle galaktyki spiralnej NGC 5468.

 

Na zdjęciach wykryto łącznie 1701 śladów asteroid, z czego 1031 obiektów nie zostało odnalezionych w bazie danych Minor Planet Center. Spośród znalezionych asteroid 95 procent pochodzi z Pasa Głównego, a tylko 5 procent pochodzi z rodziny węgierskiej lub planetoid bliskich Ziemi. 

 

96 procent znalezionych asteroid jest rozmieszczonych w pobliżu płaszczyzny ekliptyki (w promieniu 30 stopni od niej), a pozostałe obiekty mają orbity o dużym nachyleniu. Obliczona średnia gęstość asteroid o jasności mniejszej niż 24,5 magnitudo wynosi 80 asteroid na stopień kwadratowy w pobliżu płaszczyzny ekliptyki i spada do 1 asteroidy na stopień kwadratowy dla dużych szerokości ekliptycznych. 

Dodaj komentarz

Mars mógł być w przeszłości planetą nadającą się do zamieszkania

Naukowcy z Uniwersytetu Monash z Australii odkryli, że wcześniejszy Mars mógł nadawać się do zamieszkania. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Geology.

W trakcie badań naukowcy z Uniwersytetu Monash doszli do wniosku, że przez cały czas istnienia Czerwonej Planety zachodziły na niej procesy erozji na dużą skalę. Jednak obecność erozji gleby na Marsie może wskazywać, że po jego powierzchni płynęła woda w stanie ciekłym.

 

Naukowcy od dawna próbują rozwikłać zagadkę, w jaki sposób Czerwona Planeta przeszła ze stanu planety podobnej do Ziemi w pustynię. Jeśli ludzkość chce wiedzieć, czy wcześniej istniało życie na Marsie, najpierw musimy dokładnie przestudiować historię skał osadowych, które się tam znajdują. 

 

Dodał też, że nadmierna ilość piasku w kraterach może mieć związek z historią klimatu planety. Otwiera to nową metodę ustalenia, kiedy Czerwona Planeta może stać się podatna na kolonizację.

Dodaj komentarz

Naukowcy poznali jak brzmi czarna dziura?

W 2003 roku astronomowie odkryli, że jedna z czarnych dziur, które obserwowali, emituje fale ciśnienia, które powodują zmarszczki w otaczającym gorącym gazie. Fale te zostały zamienione na dźwięk, co teoretycznie powinno pomóc stwierdzić jak brzmi czarna dziura.

 

NASA zauważa, że ​​wynikowy dźwięk to nuta o około 57 oktaw poniżej „C” pierwszej oktawy. Człowiek nie jest w stanie usłyszeć takiego dźwięku, dlatego podczas przetwarzania danych dźwięk ten był wielokrotnie wzmacniany.

 

Eksperci stwierdzili, że to przetwarzanie informacji różni się od wszystkich innych podobnych. Wraca do fal dźwiękowych, które znaleziono w danych z Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra. Z jednej strony panuje powszechne przekonanie, że w przestrzeni nie ma dźwięku, ponieważ w dużej części przestrzeni nie ma medium, w którym mógłby się on rozprzestrzenić. Z drugiej strony gromady galaktyk zawierają duże ilości gazu, który otacza setki, a nawet tysiące galaktyk, stanowiąc ośrodek rozchodzenia się fal dźwiękowych.

Dodaj komentarz

Strony