Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Zdjęcie z początków wszechświata
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Ciekawostki
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W dobie niezmiennie ciekawych odkryć, szczególnie związanych z JWST, wracamy do fundamentalnych pytań dotyczących początków Wszechświata. W odległości 12,8 miliardów lat świetlnych od Ziemi znajduje się czarna dziura o masie około miliarda mas Słońca. Powstała zatem w czasie krótszym niż miliard lat po Wielkim Wybuchu. Dziurę odkryto przed dwoma laty, a dzięki teleskopowi Chandra wiemy, że zasila ona kwazar RACS J0320-35. Chandra pozwolił też stwierdzić, że czarna dziura rośnie w rekordowo szybkim tempie.
Gdy materia opada na czarną dziurę, jest podgrzewana i pojawia się intensywne promieniowanie w szerokim zakresie. Promieniowanie to wywiera ciśnienie na opadający materiał. Gdy tempo opadania materii osiągnie wartość krytyczną, ciśnienie promieniowania równoważy grawitację czarnej dziury i materiał nie może już na nią szybko opadać. Ta wartość krytyczna nazywana została granicą Eddingtona.
Naukowcy uważają obecnie, że czarne dziury przybierające na masie wolniej niż pozwala granica Eddingtona muszą rozpocząć swoje istnienie jako obiekty o około 10 000 mas Słońca lub więcej, by w ciągu miliarda lat po Wielkim Wybuchu osiągnąć masę miliard razy większą od naszej gwiazdy. Żeby jednak czarna dziura rozpoczęła swoje istnienie od tak dużej masy, musiałaby powstać w wyniku rzadko zachodzącego procesu zapadnięcia się wielkiej chmury gęstego gazu zawierającego niezwykle małe ilości pierwiastków cięższych od helu.
Jeśli jednak RACS J0320-35 rzeczywiście rośnie w tempie 2,4-krotnie przekraczającym granicę Eddingtona – jak na to wskazują badania – i jeśli proces ten zachodzi przez dłuższy czas, to czarna dziura mogła powstać w bardziej typowy sposób, wskutek zapadnięcia się masywnej gwiazdy o masie nie przekraczającej 100 Słońc.
Znając masę czarnej dziury i tempo jej rośnięcia, naukowcy są w stanie obliczyć, jaką miała masę, gdy powstała. To z kolei pozwala na testowanie różnych teorii dotyczących powstawania czarnych dziur. W przypadku RACS J0320-35 naukowcy porównali modele teoretyczne z danymi z Chandry dotyczącymi promieniowania rentgenowskiego. Okazało się, że uzyskane przez teleskop spektrum promieniowania rentgenowskiego wskazuje, że czarna dziura rośnie szybciej niż granica Eddingtona, a znajduje to potwierdzenie w spektrum w zakresie widzialnym i podczerwieni.
Tego typu badania przybliżają nas do rozwiązania zagadki dotyczącej powstania pierwszego pokolenia czarnych dziur. Inną tajemnicą, do rozwikłania której się zbliżyliśmy, było zauważenie dżetów cząstek uciekających od czarnej dziury z prędkością światła. Tego typu dżety są rzadko obserwowane w przypadku kwazarów, a to może oznaczać, że szybko rosnąca czarna dziura może mieć z nimi coś wspólnego.
Artykuł X-Ray Investigation of Possible Super-Eddington Accretion in a Radio-loud Quasar at z = 6.13 został opublikowany na łamach The Astrophysical Journal Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W dobie niezmiennie ciekawych odkryć, szczególnie związanych z JWST, wracamy do fundamentalnych pytań dotyczących początków Wszechświata. W odległości 12,8 miliardów lat świetlnych od Ziemi znajduje się czarna dziura o masie około miliarda mas Słońca. Powstała zatem w czasie krótszym niż miliard lat po Wielkim Wybuchu. Dziurę odkryto przed dwoma laty, a dzięki teleskopowi Chandra wiemy, że zasila ona kwazar RACS J0320-35. Chandra pozwolił też stwierdzić, że czarna dziura rośnie w rekordowo szybkim tempie.
Gdy materia opada na czarną dziurę, jest podgrzewana i pojawia się intensywne promieniowanie w szerokim zakresie. Promieniowanie to wywiera ciśnienie na opadający materiał. Gdy tempo opadania materii osiągnie wartość krytyczną, ciśnienie promieniowania równoważy grawitację czarnej dziury i materiał nie może już na nią szybko opadać. Ta wartość krytyczna nazywana została granicą Eddingtona.
Naukowcy uważają obecnie, że czarne dziury przybierające na masie wolniej niż pozwala granica Eddingtona muszą rozpocząć swoje istnienie jako obiekty o około 10 000 mas Słońca lub więcej, by w ciągu miliarda lat po Wielkim Wybuchu osiągnąć masę miliard razy większą od naszej gwiazdy. Żeby jednak czarna dziura rozpoczęła swoje istnienie od tak dużej masy, musiałaby powstać w wyniku rzadko zachodzącego procesu zapadnięcia się wielkiej chmury gęstego gazu zawierającego niezwykle małe ilości pierwiastków cięższych od helu.
Jeśli jednak RACS J0320-35 rzeczywiście rośnie w tempie 2,4-krotnie przekraczającym granicę Eddingtona – jak na to wskazują badania – i jeśli proces ten zachodzi przez dłuższy czas, to czarna dziura mogła powstać w bardziej typowy sposób, wskutek zapadnięcia się masywnej gwiazdy o masie nie przekraczającej 100 Słońc.
Znając masę czarnej dziury i tempo jej rośnięcia, naukowcy są w stanie obliczyć, jaką miała masę, gdy powstała. To z kolei pozwala na testowanie różnych teorii dotyczących powstawania czarnych dziur. W przypadku RACS J0320-35 naukowcy porównali modele teoretyczne z danymi z Chandry dotyczącymi promieniowania rentgenowskiego. Okazało się, że uzyskane przez teleskop spektrum promieniowania rentgenowskiego wskazuje, że czarna dziura rośnie szybciej niż granica Eddingtona, a znajduje to potwierdzenie w spektrum w zakresie widzialnym i podczerwieni.
Tego typu badania przybliżają nas do rozwiązania zagadki dotyczącej powstania pierwszego pokolenia czarnych dziur. Inną tajemnicą, do rozwikłania której się zbliżyliśmy, było zauważenie dżetów cząstek uciekających od czarnej dziury z prędkością światła. Tego typu dżety są rzadko obserwowane w przypadku kwazarów, a to może oznaczać, że szybko rosnąca czarna dziura może mieć z nimi coś wspólnego.
Artykuł X-Ray Investigation of Possible Super-Eddington Accretion in a Radio-loud Quasar at z = 6.13 został opublikowany na łamach The Astrophysical Journal Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W dobie niezmiennie ciekawych odkryć, szczególnie związanych z JWST, wracamy do fundamentalnych pytań dotyczących początków Wszechświata. W odległości 12,8 miliardów lat świetlnych od Ziemi znajduje się czarna dziura o masie około miliarda mas Słońca. Powstała zatem w czasie krótszym niż miliard lat po Wielkim Wybuchu. Dziurę odkryto przed dwoma laty, a dzięki teleskopowi Chandra wiemy, że zasila ona kwazar RACS J0320-35. Chandra pozwolił też stwierdzić, że czarna dziura rośnie w rekordowo szybkim tempie.
Gdy materia opada na czarną dziurę, jest podgrzewana i pojawia się intensywne promieniowanie w szerokim zakresie. Promieniowanie to wywiera ciśnienie na opadający materiał. Gdy tempo opadania materii osiągnie wartość krytyczną, ciśnienie promieniowania równoważy grawitację czarnej dziury i materiał nie może już na nią szybko opadać. Ta wartość krytyczna nazywana została granicą Eddingtona.
Naukowcy uważają obecnie, że czarne dziury przybierające na masie wolniej niż pozwala granica Eddingtona muszą rozpocząć swoje istnienie jako obiekty o około 10 000 mas Słońca lub więcej, by w ciągu miliarda lat po Wielkim Wybuchu osiągnąć masę miliard razy większą od naszej gwiazdy. Żeby jednak czarna dziura rozpoczęła swoje istnienie od tak dużej masy, musiałaby powstać w wyniku rzadko zachodzącego procesu zapadnięcia się wielkiej chmury gęstego gazu zawierającego niezwykle małe ilości pierwiastków cięższych od helu.
Jeśli jednak RACS J0320-35 rzeczywiście rośnie w tempie 2,4-krotnie przekraczającym granicę Eddingtona – jak na to wskazują badania – i jeśli proces ten zachodzi przez dłuższy czas, to czarna dziura mogła powstać w bardziej typowy sposób, wskutek zapadnięcia się masywnej gwiazdy o masie nie przekraczającej 100 Słońc.
Znając masę czarnej dziury i tempo jej rośnięcia, naukowcy są w stanie obliczyć, jaką miała masę, gdy powstała. To z kolei pozwala na testowanie różnych teorii dotyczących powstawania czarnych dziur. W przypadku RACS J0320-35 naukowcy porównali modele teoretyczne z danymi z Chandry dotyczącymi promieniowania rentgenowskiego. Okazało się, że uzyskane przez teleskop spektrum promieniowania rentgenowskiego wskazuje, że czarna dziura rośnie szybciej niż granica Eddingtona, a znajduje to potwierdzenie w spektrum w zakresie widzialnym i podczerwieni.
Tego typu badania przybliżają nas do rozwiązania zagadki dotyczącej powstania pierwszego pokolenia czarnych dziur. Inną tajemnicą, do rozwikłania której się zbliżyliśmy, było zauważenie dżetów cząstek uciekających od czarnej dziury z prędkością światła. Tego typu dżety są rzadko obserwowane w przypadku kwazarów, a to może oznaczać, że szybko rosnąca czarna dziura może mieć z nimi coś wspólnego.
Artykuł X-Ray Investigation of Possible Super-Eddington Accretion in a Radio-loud Quasar at z = 6.13 został opublikowany na łamach The Astrophysical Journal Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Któż by się spodziewał, że kanapka z wołowiną może stać się przedmiotem dyskusji podczas uchwalania budżetu NASA przez Izbę Reprezentantów, a w jej sprawie będzie wypowiadał się sam szef NASA, James Webb (tak, tak, ten od Teleskopu Webba)? A jednak...
Misja Gemini III (23 marca 1965) była pierwszą załogową misją w ramach projektu Gemini i 7. amerykańską misją załogową w historii. Udział w niej wzięli Virgil „Gus” Grissom i John Young. Trwała niecałe 5 godzin, ale w jej ramach NASA chciała przetestować m.in. system wyżywienia astronautów dla planowanych dłuższych misji. Astronauci mieli sprawdzić szczelność plastikowych torebek z liofilizowaną żywnością, system dostarczania wody do torebek, system pozbywania się śmieci.
Już podczas treningu na Ziemi Grissom narzekał na okropny smak kosmicznego jedzenia. Sam Young określał niektóre dania jako „ledwie możliwe do przełknięcia”, a jeszcze inny astronauta opisywał posiłki serwowane załogom misji Gemini jako „dziwaczne”. Jedzenie było tak okropne, że podczas naziemnego treningu, który odbywał się m.in. w panamskiej dżungli, przez dwa pierwsze dni astronauci woleli w ogóle nie jeść. Trzeciego dnia pokonał ich głód. Sytuację pogarszał fakt, że liofilizowaną masę musieli najpierw nawodnić zimną wodą. Z ciepłą dałoby się to jeszcze jakoś przełknąć. Ale na pokładzie była tylko zimna.
Young postanowił zrobić przyjemność bardziej doświadczonemu koledze. Przed startem poprosił innego astronautę, Waltera Schirrę, o kupno w pobliskim barze kanapki z marynowaną wołowiną. Gdy Grissom i Young szli w kierunku stanowiska startowego, Schirra podał Youngowi kanapkę, a ten schował ją do kieszeni skafandra.
Dwie godziny po starcie Young miał za zadanie rozpocząć eksperyment z żywnością. Wyjął więc kanapkę z kieszeni i zaproponował ją swojemu dowódcy. To, co działo się w kabinie, zarejestrowały systemy komunikacji z Ziemią. Young zapytał Grissoma, czy chce. Grissom zapytał, co to i skąd to jest, na co Young odpowiedział, że zabrał ze sobą. Jednak gdy Grissom ugryzł kanapkę poczuł w ustach okruszki. Schował więc kanapkę do kieszeni, by okruszki nie zaczęły unosić się w kabinie.
Dwa dni później, podczas konferencji prasowej, na której zgromadzili się dziennikarze z całego świata, padło pytanie o kanapkę. Young wydawał się zaskoczony. Najpierw zapytał, skąd dziennikarz o tym wie, a potem wybuchnął śmiechem i stwierdził, że Grissom ją zjadł.
Astronauta z pewnością nie spodziewał się, że jego kanapką zajmie się niezwykle poważne grono. Dnia 5 kwietnia 1965 roku podkomitecie Izby Reprezentantów, który był częścią komitetu decydującego o wydatkowaniu pieniędzy budżetowych, trwała m.in. dyskusja na temat kolejnego budżetu NASA.
Dyskusja zeszła na program Gemini. W pewnym momencie deputowany George E. Shipley zapytał dyrektora NASA, Jamesa Webba, dlaczego Agencja zmniejsza finansowanie programu. Odpowiedzi udzielił wicedyrektor ds. misji załogowych, George Mueller, który wyjaśnił, że w związku z zakończeniem testów naziemnych spadły też koszty misji.
W pewnym momencie Shipley stwierdził: To bardzo udany program. Proszę mi powiedzieć o ostatniej misji oraz o kanapce, która znalazła się na pokładzie. Czy Pan to zatwierdził? [...] Myślę, że po wydaniu takich pieniędzy i przeznaczeniu takiej ilości czasu, wniesienie na pokład pojazdu kanapki jest czymś niewłaściwym. [...] Czytałem artykuł, z którego wynikało, że okruszki z kanapki latały po całej kabinie. Wiem, ze wszystko sterylizujecie i dokładnie czyścicie, że pojazd jest niemal jak sala operacyjna, a tutaj ktoś wnosi kanapkę. Co Pan o tym myśli?.
Pomiędzy Shipleyem a urzędnikami NASA wywiązała się utarczka słowna, którą przerwał jeden z deputowanych pytaniem, czy kanapka zagroziła powodzeniu misji. Przedstawiciele NASA zapewnili, że nie. W końcu włączył się w to dyrektor Webb, który przyznał Shipleyowi rację, że takie rzeczy nie powinny mieć miejsca. Dodał, że program kosmiczny jest zbyt ważny, by można było pozwolić astronautom na samodzielne decydowanie, co mogą ze sobą zabrać.
Webb miał rację, gdyż narażenie na niebezpieczeństwo dopiero rozwijającego się programu załogowych misji kosmicznych mogłoby stanowić poważne utrudnienie w realizacji tak ważnego celu, jakim było lądowanie człowieka na Księżycu. Szczególnie w obliczu ostrej rywalizacji ze Związkiem Radzieckim.
Od czasu misji Gemini IV NASA wdrożyła ściślejsze reguły, zgodnie z którymi każdy astronauta ma obowiązek przedstawić do akceptacji listę przedmiotów, jakie chce ze sobą zabrać. Zabronione są kanapki czy ciężkie przedmioty z metalu.
Pomimo krytycznej uwagi dyrektora Webba, Young nie dostał nawet nagany za swoje zachowanie. A kanapka nie przeszkodziła mu w jego rozwijającej się i – jak się z czasem okazało – wyjątkowej karierze. Był pierwszym astronautą w historii, który poleciał w kosmos sześciokrotnie (2xGemini, 2xApollo, 2xSTS), pierwszym dowódcą promu kosmicznego i przez 13 lat był dyrektorem Astronaut Office, które zarządza astronautami, a szef biura osobiście decyduje, kto zostanie dowódcą, pilotem czy specjalistą danej misji. Ciekawe, czy w tej roli uczulał swoich młodszych kolegów, by nie brali ze sobą kanapek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół, kierowany przez naukowców z University of Texas w Austin, zidentyfikował najbardziej odległą i najstarszą czarną dziurę, jaką kiedykolwiek potwierdzono obserwacyjnie. Dziura i jej macierzysta galaktyka CAPERS-LRD-z9, istniały zaledwie 500 milionów lat po Wielkim Wybuchu, 13,3 miliarda lat temu.
Odkrycia dokonano za pomocą teleskopu Jamesa Webba (JWST) w ramach programu CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey), którego celem jest identyfikacja i analiza najodleglejszych galaktyk. Kluczowe było zastosowanie spektroskopii, pozwalającej na rozszczepienie światła na poszczególne długości fal i wykrycie charakterystycznych przesunięć widma, wywołanych ruchem gazu wokół czarnej dziury. Dzięki temu astronomowie wykryli gaz poruszający się z prędkością ponad 3500 km/s. To sygnał wskazujący na istnienie aktywnego jądra galaktycznego. Zauważono je przy przesunięciu ku czerwieni z = 9,288.
Galaktyka należy do intrygującej klasy Małych Czerwonych Kropek (Little Red Dots). To odkryte w 2024 roku przez JWST kompaktowe obiekty, które pojawiły się między 0,6 a 1,5 miliarda lat po powstaniu wszechświata. W przypadku CAPERS-LRD-z9 źródłem intensywnego blasku jest supermasywna czarna dziura. Jej masę oszacowano na nawet 300 milionów mas Słońca, co stanowi do połowy masy wszystkich gwiazd w galaktyce.
Modelowanie emisji w zakresie UV i optycznym sugeruje, że czarna dziura jest otoczona gęstym obłokiem neutralnego gazu o gęstości rzędu 1010 cząsteczek wodoru na centymetr sześcienny. Ten gaz, działając jak filtr, nadaje obserwowanej galaktyce charakterystyczny czerwony odcień. Obserwacje wskazują również na małe rozmiary galaktyki, jej średnica to około 1100 lat świetlnych.
Tak masywna czarna dziura w tak młodym Wszechświecie rodzi fundamentalne pytania o mechanizmy ich powstawania. Być może czarne dziury we wczesnym wszechświecie rosły znacznie szybciej, niż zakładają obecne modele, albo też rozpoczynały swoje istnienie od znacznie większej masy.
Więcej na ten temat: CAPERS-LRD-z9: A Gas-enshrouded Little Red Dot Hosting a Broad-line Active Galactic Nucleus at z = 9.288.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.