Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Międzynarodowy zespół astronomów udowodnił, że nowa technika wykorzystująca płytę apodyzacji fazy (Apodizing Phase Plate) może zostać wykorzystana do odkrywania planet, które dotychczas były przesłaniane przez światło swojej macierzystej gwiazdy.

Uczeni z University of Arizona, Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Technologii (ETH), European Southern Obserwatory, Uniwersytetu Leiden i Instytutu Maksa Plancka wykorzystali APP do obserwowania ruchu planety Beta Pictoris b. Krąży ona wokół gwiazdy Beta Pictoris znajdującej się 63 lata świetlne od Ziemi. Szacuje się, że Beta Pictoris b jest od 7 do 10 razy większa od Jowisza.

Dotychczas mogliśmy obserwować planety z obcych systemów, których odległość od gwiazdy macierzystej była nie mniejsza niż odległość Neptuna od Słońca. Bliższe planety były przesłaniane światłem gwiazdy.

Wagę dokonania uświadomimy sobie, gdy weźmiemy pod uwagę fakt, iż Neptun znajduje się w odległości 30 jednostek astronomicznych od Słońca. Dotąd nie widzieliśmy niczego, co było bliżej gwiazdy. Jednak Beta Pictoris b krąży w odległości około 7 jednostek astronomicznych od gwiazdy. Możemy zatem obserwować tak bliskie obiekty. Nowa technika prawdopodobnie pozwoli na odkrycie olbrzymiej liczby planet, gdyż astronomowie przypuszczają, że najwięcej planet krąży w odległości od 5 do 10 jednostek astronomicznych od gwiazd.

Nowa technika polega na wykorzystaniu niewielkiej szklanej płytki z naniesionym specjalnym wzorem. Podstawy teoretyczne wykorzystania APP i stworzenia odpowiedniego wzoru na płytce są dziełem Jonathana Codony z University of Arizona. Ten specjalny wzór częściowo blokuje światło z gwiazdy, umożliwiając dojrzenie obiektów, które emitują znacznie słabszy blask.

Dodatkową zaletą systemu Codony są jego odporność na zakłócenia oraz uniwersalność. Dotychczas stosowane techniki blokowania światła z gwiazd wymagały osobnego dopasowywania filtra do właściwości każdej gwiazdy. Ponadto były niezwykle wrażliwe na zakłócenia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcom z University of Massachusetts w Amherst udało się rozwiązać jedną z podstawowych zagadek astronomii, na którą odpowiedzi szukano od lat. Dzięki ich pracy, opublikowanej na łamach Nature, wiemy, dlaczego niektóre z najstarszych i najbardziej masywnych galaktyk bardzo szybko przestały być aktywne i nie pojawiają się w nich już nowe gwiazdy.
      Najbardziej masywne galaktyki we wszechświecie powstały niezwykle szybko, krótko po Wielkim Wybuchu sprzed niemal 14 miliardów lat. Jednak z jakiegoś powodu przestały działać. Już nie powstają w nich nowe gwiazdy, mówi profesor Kate Whitaker. To właśnie formowanie się nowych gwiazd jest jednym z procesów umożliwiających wzrost galaktyk. Od dawna wiemy, że wczesne masywne galaktyki stały się nieaktywne, ale dotychczas nie wiedzieliśmy dlaczego.
      Zespół Whitaker połączył dane z teleskopu Hubble'a i ALMA. Pierwszy z nich obserwuje wszechświat w zakresie od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni – w tym część zakresu widzialnego dla ludzkiego oka – drugi zaś pracuje w spektrum pomiędzy 0,32 do 3,6 mm, którego nasze oczy nie widzą.
      Naukowcy poszukiwali za pomocą ALMA niewielkich ilości zimnego gazu, który stanowi główne źródło energii dla procesu tworzenia się nowych gwiazd. We wczesnym wszechświecie, a więc i w tych galaktykach, było bardzo dużo tego gazu. Skoro galaktyki te przestały szybko tworzyć nowe gwiazdy, to powinno im sporo takiego gazu pozostać", spekulowali uczeni. Jednak okazało się, że w badanych galaktykach pozostały jedynie śladowej ilości zimnego gazu znajdujące się w okolicach ich centrów. To zaś oznacza, że w ciągu kilku pierwszych miliardów lat galaktyki te albo zużyły cały gaz, albo go wyrzuciły. Niewykluczone też, że istnieje jakiś mechanizm, który blokuje uzupełnianie gazu przez galaktyki.
      W następnym etapie badań naukowcy chcą sprawdzić, jak bardzo zagęszczony jest ten pozostały w starych galaktykach gaz i dlaczego znajduje się wyłącznie w pobliżu ich centrum.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na obrzeżach Drogi Mlecznej znajduje się stara gwiazda, która prawdopodobnie zawiera pozostałości po kolosalnej eksplozji hipernowej, do której doszło w okresie, gdy nasza galaktyka tworzyła swoje gwiazdy. Do takich wniosków doszli astronomowie z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego. Ich zdaniem wysoka zawartość ciężkich pierwiastków we wspomnianej gwieździe może być wyłącznie wynikiem syntezy na drodze wysokoenergetycznego procesu r.
      Zdaniem specjalistów, około połowy wszystkich jąder ciężkich pierwiastków we wszechświecie musiało powstać w wyniku wychwytu szybkich neutronów przez nuklidy, czyli w procesie r. Nie do końca wiadomo, gdzie proces r się odbywał, jednak jedna z hipotez mówi o połączeniach gwiazd neutronowych. Tymczasem zgodnie z nowymi modelami chemicznej ewolucji galaktykach, w ten sposób nie mogło powstać aż tak dużo ciężkich pierwiastków, jak jest ich obecnie.
      Dlatego też David Yong i jego koledzy przyjrzeli się halo Drogi Mlecznej, które zawiera wiele starych gwiazd. W jednej z nich, SMSS J200322.54−114203.3, zauważono olbrzymią liczbę pierwiastków, które mogły powstać w drodze procesu r: cynk, uran, europ, a nawet złoto. Stwierdzili jednocześnie, że poza tym gwiazda jest niezwykle uboga w metale w porównaniu z gwiazdami w podobnym wieku.
      Po przeanalizowaniu różnych scenariuszy naukowcy doszli do wniosku, że taki skład SMSS J200322.54−114203.3 mógł pojawić się wyłącznie w wyniku magnetorotacyjnej hipernowej. Zgodnie z modelami – bo zjawiska takiego nigdy nie zaobserwowano – magnetorotacyjna hipernowa pojawia się, gdy jądro szybko obracającej się wysoce namagnetyzowanej gwiazdy o masie 25-krotnie większej niż masa Słońca, zapada się w czarną dziurę, uwalniając 10-krotnie więcej energii niż supernowa. Wyliczyliśmy, że 13 miliardów lat temu SMSS J200322.54−114203.3 utworzyła chemiczną zupę, która zawierała resztki takiej hipernowej. Dotychczas nikt nie znalazł śladów tego zjawiska, mówi Yong.
      Australijczycy uważają, że początek SMSS J200322.54−114203.3 dała krótko żyjąca gwiazda, która zaledwie 1 miliard po powstaniu wszechświata zamieniła się w magnetorotacyjną hipernową.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Planety powstają wokół młodych gwiazd znacznie szybciej, niż sądzono. Z nowych badań wynika, że formują się one w czasie krótszym niż 500 000 lat. Spostrzeżenie to może rozwiązać problem trapiący astronomów od 2018 roku, kiedy to zauważono, że w miejscach tworzenia się planet jest zbyt mało, by mogły się one narodzić.
      Uchwycenie tworzącej się planety jest bardzo trudne, gdyż jej gwiazda i otaczający ją dysk protoplanetarny dają znacznie silniejszy sygnał niż rodząca się niewielka planeta.
      Autorzy wcześniejszych badań, chcąc sprawdzić, jak dużo materiału znajduje się w dysku protoplanetarnym, wykorzystywali Atacama Large Milimeter/submilimeter Array (ALMA) i badali dyski wokół gwiazd liczących sobie od 1 do 3 milionów lat. Uzyskane wyniki wskazywały, że masa dysku nie pozwala na utworzenie nawet jednej planety wielkości Jowisza. To zaś wskazywało, że albo astronomowie nie dostrzegają jakiegoś rezerwuaru materii, albo powinni przyjrzeć się jeszcze młodszym gwiazdom.
      Autor najnowszych badań, Łukasz Tychoniec, student z Leiden Observatory, uznał, że zamiast szukać zaginionej masy, trzeba badać młodsze gwiazdy. Wraz z kolegami wykorzystał ALMA oraz Very Large Array (VLA) i za ich pomocą przyjrzał się 77 protogwiazdą z obłoku molekularnego Perseusza. To gigantyczny region formowania się gwiazd, który znajduje się w odległości zaledwie 1000 lat świetlnych od Ziemi. Obserwowane przez Tychońca gwiazdy miały od 100 do 500 tysięcy lat.
      Obserwacje wykazały, że dyski protoplanetarne tak młodych gwiazd zawierają o cały rząd wielkości więcej materiału niż dyski gwiazd starszych o zaledwie 1–2 miliony lat.
      Astrofizyk Megan Andsell z NASA mówi, że fakt przeprowadzenia badań na dużej próbce gwiazd oraz wykorzystanie dwóch narzędzi, które działają w nieco innych długościach fali, powoduje, iż badania Tychońca wnoszą znaczący wkład w zrozumienie formowania się planet. Uczona zauważa jednak, że byłoby lepiej zbadać regiony formowania się gwiazd w różnych obłokach molekularnych, gdyż być może w obłoku Perseusz panują wyjątkowe warunki środowiskowe.
      Tychoniec zapowiada, że wraz z zespołem ma zamiar bardziej szczegółowo przyjrzeć się jeszcze większej liczbie młodych gwiazd.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wieloletnie obserwacje prowadzone za pomocą Very Large Telescope (VLT) potwierdzają, że gwiazda krążąca wokół supermasywnej czarnej dziury ulega precesji Schwarzschilda, zatem jej orbita jest zgodna z przewidywaniami ogólnej teorii względności Einsteina, a nie grawitacji Newtona. Jej kolejne orbity rysują rozetę.
      Ogólna teoria względności przewiduje, że związana orbita jednego obiektu krążącego wokół innego nie będzie zamknięta, jak wynikałoby z grawitacji newtonowskiej, ale będzie ulegała precesji w kierunku płaszczyzny ruchu. To słynne zjawisko, które po raz pierwszy zaobserwowano w przypadku orbity Merkurego wokół Słońca, było pierwszym dowodem na prawdziwość ogólnej teorii względności. Sto lat później obserwujemy ten sam efekt w ruchu gwiazdy wokół kompaktowego źródła sygnału radiowego Sagittarius A* w centrum Drogi Mlecznej. Te przełomowe badania potwierdzają, że Sagittarius A* musi być supermasywną czarną dziurą o masie 4 milionów mas Słońca, powiedział Reinhard Genzel, dyrektor Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im Maxa Plancka i jeden z głównych autorów badań.
      Od 1992 roku międzynarodowy zespół naukowy prowadzony przez Franka Eisenhauera obserwuje gwiazdę S2 krążącą wokół czarnej dziury znajdującej się w centrum naszej galaktyki. W pobliżu Sagittarius A* znajduje się gęsta gromada gwiazd. Wyróżnia się w niej S2, która krąży wokół dziury, zbliżając się do nej na odległość około 120 jednostek astronomicznych. To jedna z gwiazd najbliższych tej czarnej dziurze. W miejscu, gdzie S2 podlatuje najbliżej Sagittarius A* prędkość gwiazdy wynosi niemal 3% prędkości światła (ok. 9000 km/s). Gwiazda okrąża dziurę w ciągu 16 lat.
      Orbity większości planet i gwiazd nie są kołowe, zatem raz są bliżej, a raz dalej od obiektu, wokół którego krążą. Orbita S2 ulega precesji, co oznacza, że z każdym okrążeniem zmienia się punkt, w którym gwiazda jest najbliżej czarnej dziury. W ten sposób gwiazda kreśli wokół niej kształt rozety. Ogólna teoria względności bardzo precyzyjnie przewiduje takie zmiany orbity, a przeprowadzone właśnie obserwacje dokładnie zgadzają się z teorią, dowodząc jej prawdziwości.
      To pierwszy przypadek zmierzenia precesji Schwarszschilda w przypadku gwiazdy krążącej wokół supermasywnej czarnej dziury. To bardzo ważne obserwacje, gdyż, jak mówią Guy Perrin i Karine Perrault z Francji, pasują do ogólnej teorii względności tak dobrze, że możemy ustalić ścisłe granice dotyczące ilości niewidocznego materiału, jak rozproszona ciemna materia czy mniejsze czarne dziury, znajduje się wokół Sagittarius A*.
      Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Astronomy & Physics.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Chiński astronom odkrył najszybciej obracającą się gwiazdę w Drodze Mlecznej. Li Guangwei wykorzystał Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) znajdujący się w Xinglong w prowincji Hebei. Za pomocą tego urządzenia odkrył, że szybkość ruchu obrotowego gwiazdy LAMOST J040643.69+542347.8 wynosi około 540 km/s. To o około 100 km/s szybciej niż dotychczasowy rekordzistka HD 191423. Dla porównania, prędkość obrotowa gwiazd podobnych do Słońca wynosi na równiku mniej niż 25 km/s.
      Analizując spektrum gwiazdy uczony doszedł do wniosku, że to masywny obiekt o wysokiej temperaturze. Gwiazda ma obły kształt, gdyż duża prędkość obrotowa mocno zniekształca ją na równiku. Powoduje to, że jej średnica na równiku jest większa, niż średnica mierzona do biegunów. Przez to grawitacja na biegunach jest wyższa niż na równiku. Wyższa jest tam też temperatura gwiazdy.
      LAMOST J040643.69+542347.8 znajduje się w odległości około 30 000 lat świetlnych od Ziemi i ucieka z prędkością około 120 km/s od miejsca swoich narodzin, co sugeruje, że była częścią układu podwójnego. Najprawdopodobniej przechwytywała materiał od swojego towarzysza, co napędziło jej ruch obrotowy, a gdy jej towarzysz zakończył życie w postaci supernowej, badana gwiazda została gwałtownie wyrzucona siłą eksplozji.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...