Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Słońce i inne gwiazdy w Drodze Mlecznej emitują promieniowanie w zakresie widzialnym, widoczne dla naszych oczu. Astronomowie znają jednak wiele obiektów, które wyświecają znaczną część energii w formie promieniowania rentgenowskiego. Międzynarodowy zespół naukowców, w skład którego wchodzą astronomowie z Obserwatorium Astronomicznego UW, ogłosił na łamach czasopisma Nature Astronomy odkrycie nowego mechanizmu produkcji promieniowania rentgenowskiego w gwiazdach.

Naukowcy opisują badania obiektu o nazwie ASASSN-16oh, którego rozbłysk zaobserwowano w grudniu 2016 roku.  Gwiazda znajduje się w Małym Obłoku Magellana, sąsiedniej galaktyce, odległej o około 200 tysięcy lat świetlnych od Drogi Mlecznej. Ten obszar nieba jest regularnie badany od kilkunastu lat przez astronomów z zespołu OGLE z Obserwatorium Astronomicznego. Jak pokazały prowadzone przez nich obserwacje fotometryczne, gwiazda pojaśniała kilkadziesiąt razy.

Aby sprawdzić co spowodowało pojaśnienie ASASSN-16oh, astronomowie skierowali na ten obiekt orbitalne obserwatoria rentgenowskie: Swift i Chandra. Zauważyli, że gwiazda emitowała duże ilości promieniowania rentgenowskiego, które musiało powstać w materii o temperaturze blisko miliona stopni.

Tzw. miękkie promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rentgenowskie o najniższych energiach) powstaje w bardzo gorącej materii, o temperaturze kilkuset tysięcy stopni. Do tej pory uważano, że może ono powstawać tylko w wyniku reakcji termojądrowych zachodzących na powierzchni białych karłów – małych, wypalonych gwiazd, które ściągają świeże paliwo (gaz zawierający wodór) z gwiazd-sąsiadek. Kiedy zgromadzi się dostatecznie dużo gazu i stanie się on wystarczająco gorący, rozpoczyna się w nim łańcuch reakcji termojądrowych i cała powierzchnia gwiazdy wybucha.

Obserwacje zebrane przez astronomów wykluczają jednak tak gwałtowną eksplozję. Emisja rentgenowska pochodzi z niewielkiego fragmentu powierzchni białego karła.

Naukowcy uważają, że promieniowanie rentgenowskie powstało w wyniku akrecji – procesu gromadzenia się materii na powierzchni białego karła. ASASSN-16oh to w rzeczywistości układ dwóch gwiazd – czerwonego olbrzyma i białego karła. Ponieważ przepływ materii z jednej gwiazdy na drugą nie jest stabilny, to kiedy gaz zaczyna opadać w większym tempie, jasność całego układu gwałtownie rośnie.

Odkrycie pokazuje, że w przyrodzie istnieją dwa rodzaje produkcji miękkiego promieniowania rentgenowskiego: reakcje syntezy termojądrowej i akrecja.

Obserwacje te są niezmiernie ważne nie tylko dla astronomów zajmujących się badaniem źródeł promieniowania rentgenowskiego w kosmosie. Opublikowane wyniki mogą również przyczynić się do lepszego zrozumienia ekspansji Wszechświata. Do pomiarów rozszerzania się Wszechświata wykorzystuje się bowiem supernowe typu Ia. Ponieważ uważa się, że ich moc promieniowania jest stała – mierząc obserwowaną jasność supernowej można zmierzyć odległość do macierzystej galaktyki.

Przypuszcza się, że supernowe typu Ia powstają w wyniku wybuchów białych karłów, jednak mechanizm eksplozji i ich pochodzenie nie są dobrze zrozumiane i nie wiadomo czy supernowe powstałe w najstarszych galaktykach wyglądają tak samo jak te obecne. Odkrycie opublikowane dzisiaj w Nature Astronomy pokazuje, że układy biały karzeł-czerwony olbrzym, podobne do ASASSN-16oh, mogą stać się w przyszłości supernowymi typu Ia.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 7.12.2018 o 00:48, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Odkrycie pokazuje, że w przyrodzie istnieją dwa rodzaje produkcji miękkiego promieniowania rentgenowskiego: reakcje syntezy termojądrowej i akrecja.

A bo ja wiem czy to takie odkrycie ? Z tego co kojarzę to większość BH z dyskami akrecyjnymi emituje w pełnym zakresie X.

Przykładowy wykres

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
      Jeszcze przed końcem obecnego wieku na niebie rozbłyśnie nowa gwiazda. Pojawi się ona w Gwiazdozbiorze Strzały. Tam właśnie, w odległości 7800 lat świetlnych od Ziemi, odbywa się ostatni taniec układu podwójnego gwiazd, zwanego Sagittae V. Gwiazdy są coraz bliżej i coraz szybciej krążą wokół siebie, a materiał większej z nich opada na towarzyszącego jej białego karła.
      Już za kilkadziesiąt lat obie gwiazdy wpadną na siebie, dojdzie do ich połączenia i potężnej emisji światła, dzięki czemu przez około miesiąc będą to najjaśniejsze gwiazdy na nocnym niebie.
      Astronomowie, którzy przeanalizowali liczące sobie ponad 100 lat archiwa obserwacji Saggitae V stwierdzili, że ich czas obiegu wokół siebie jest coraz krótszy. Obecnie wynosi on zaledwie 12 godzin. Do roku 2083 (± 16 lat), gwiazdy w pełni się połączą.
      Sagittae V to tzw. układ kataklizmiczny. Biały karzeł i inna gwiazda krążą w nim wokół siebie, a biały karzeł wysysa wodór z zewnętrznych warstw swojego towarzysza. W miarę, jak materiał ten opada na karła, dochodzi – pod wpływem grawitacji – do zapłonu wodoru, przez co cały układ staje się jaśniejszy. Sagittae V to jeden z najbardziej ekstremalnych przykładów zmiennych kataklizmicznych, mówi Bradley Schaefer z Louisiana State University.
      W większości tego typu układów gwiazda towarzysząca białemu karłowi ma albo taką samą, albo mniejszą masę. Tymczasem w przypadku Sagittae V towarzysz jest aż 4-krotnie bardziej masywny od karła. To powoduje, że Sagittae V jest mniej więcej 100-krotnie jaśniejszy niż podobne mu układy.
      Schaefer i jego zespół wyliczyli, że do połączenia obu gwiazd i pojawienia się na nieboskłonie nowego niezwykle jasnego obiektu powinno dojść około roku 2083, ale niepewność stosowanej metody powoduje, że może to się wydarzyć w latach 2067–2099.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Droga Mleczna pożywia się materiałem z sąsiednich galaktyk, wynika z badań opublikowanych w The Astrophysical Journal.  Materiał ten pochodzi z Małego i Wielkiego Obłoku Magellana, pary niewielkich galaktyk, które w przyszłości prawdopodobnie zderzą się z naszą galaktyką i zostaną przez nią wchłonięte.
      Niezwykłego odkrycia dokonali astronomowie, którzy przyjrzeli się najdalszym zakątkom naszej galaktyki. Nie powstaje tam zbyt wiele gwiazd, gdyż nie ma tam zbyt wiele materii. A mimo to uczeni zauważyli tam grupę stosunkowo młodych gwiazd. To bardzo, bardzo odległy region. Położony jest znacznie dalej niż jakiekolwiek znane młode gwiazdy Drogi Mlecznej. Więc gdy zobaczyłem tam dość młode gwiazdy, bardzo się zdziwiłem, mówi Adrian Price-Whelan z Flatiron Institute w Nowym Jorku.
      Kolejne analizy wykazały, że skład gwiazd jest nietypowy dla lokalizacji, w której się znajdują. Co najmniej 27 najjaśniejszych gwiazd z zaobserwowanej gromady ma niezwykle niski odsetek metalu. To zaś wskazuje, że musiały one powstać z materiału pochodzącego spoza naszej galaktyki.
      Naukowcy przypuszczają, że materiał ten pochodzi ze Strumienia Magellanicznego. To strumień gazów łączących Wielki i Mały Obłok Magellana, który ciągnie się za obiema galaktykami. Zdaniem uczonych gaz ze Strumienia przeszedł w pewnym momencie przez Drogę Mleczną, a ciśnienie naporowe w połączeniu z oddziaływaniem grawitacyjnym galaktyki skompresowało część tego gazu na tyle, że mogły powstać gwiazdy. Stąd w odległym regionie galaktyki wzięła się populacja młodych ubogich w metal gwiazd.
      Odkrycie ma olbrzymie znaczenie, gdyż pozwala lepiej ustalić położenie Strumienia Magellanicznego w przestrzeni. W przypadku luźnych strumieni gazu nie działają standardowe techniki określania odległości do nich, dlatego potrzebne są punkty odniesienia. Teraz, dzięki najnowszemu odkryciu, uznano, że Strumień Magellaniczny przebiega w odległości około 90 000 lat świetlnych od Drogi Mlecznej. To znacznie bliżej, niż dotychczas sądzono.
      Jeśli Strumień Magellaniczny jest bliżej, szczególnie gdy jego ramię wiodące jest bliżej naszej galaktyki, to prawdopodobnie zostanie do niej włączony szybciej, niż przewidują obecne modele, stwierdził David Nidever z Montana State University.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gwiazdy neutronowe to najbardziej gęste – nie licząc czarnych dziur – obiekty we wszechświecie. Centymetr sześcienny ich materii waży miliony ton. Naukowcy wciąż je badają próbując znaleźć odpowiedzi na wiele pytań. Chcieliby np. dowiedzieć się, jak wyglądają neutrony ściśnięte tak potężnymi siłami czy gdzie leży granica pojawienia się czarnej dziury.
      Naukowcy używający Green Bank Telescope donieśli właśnie o odkryciu najbardziej masywnej gwiazdy neutronowej. Pulsar J0740+6620 ma masę 2,17 większą od masy Słońca, a całość jest upakowana w kuli o średnicy zaledwie 30 kilometrów. To bardzo ważne odkrycie, gdyż z danych dostarczonych przez detektor LIGO, który zarejestrował fale grawitacyjne pochodzące ze zderzenia dwóch gwiazd neutronowych wynika, iż 2,17 masy Słońca to bardzo blisko granicy powstania czarnej dziury.
      Gwiazdy neutronowe są tajemnicze i fascynujące. Te obiekty wielkości miasta przypominają ogromne jądro atomowe. Są tak masywne, że mają dziwaczne właściwości. Gdy dowiemy się, jaka może być ich maksymalna masa, poznamy wiele niedostępnych obecnie faktów z astrofizyki, mówi doktorant Thankful Cromartie.
      Pulsar J0740+6620 tworzy układ podwójny z białym karłem. To właśnie dzięki temu udało się precyzyjnie określić jego masę. Pulsary emitują bowiem z obu biegunów fale radiowe. Emisja ma miejsce w bardzo regularnych odstępach. Jako, że wspomniany pulsar ma towarzysza, to gdy z ziemskiego punktu widzenia znajduje się za nim, obecność białego karła zagina przestrzeń, co powoduje pojawienie się zjawiska znanego jako opóźnienie Shapiro. Z powodu obecności obiektu zniekształcającego przestrzeń, sygnał radiowy musi przebyć nieco dłuższą drogę, by dotrzeć do Ziemi. W omawianym przypadku opóźnienie wynosi około 10 milisekund. To wystarczy, by na tej podstawie wyliczyć masę białego karła. Gdy już ją znamy, z łatwością da się wyliczyć masę towarzyszącego mu pulsara.
      Położenie tego układu podwójnego względem Ziemi stworzyło nam wyjątkową okazję. Istnieje granica, poza którą gęstość we wnętrzu gwiazd neutronowych jest tak wielka, iż grawitacja przezwycięża materię i gwiazda dalej się zapada. Każda kolejna „rekordowo masywna” gwiazda neutronowa, którą odkrywamy, przybliża nas do odkrycia tej granicy i pozwala lepiej zrozumieć zjawiska fizyczne zachodzące przy tak olbrzymich gęstościach, mówi astronom Scott Ransom.
      Badania były prowadzone w ramach programu NANOGrav Physics Frontiers Center.


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Grupa naukowców odkryła gigantyczną pozostałość po nowej zgromadzonego wokół eksplodującej gwiazdy. Rozmiary tej otoczki są tak wielkie, że gwiazda musi eksplodować regularnie od milionów lat.
      Gdy biały karzeł ma w pobliżu inną gwiazdę, pobiera z niej gaz. Gaz ten podgrzewa się i jest kompresowany, a w końcu dochodzi do jego eksplozji i powstaje nowa. W wyniku tego zjawiska gwiazda staje się nawet milion razy jaśniejsza i wyrzuca materiał z prędkością tysięcy kilometrów na sekundę.
      Naukowcy ze San Diego State University i Liverpool John Moores University badali nową M31N 2008-12a znajdującą się w Galaktyce Andromedy. Tym, co przyciągnęło ich uwagę był fakt, że do eksplozji dochodzi tam znacznie częściej niż w przypadku innych nowych. Gdy odkryliśmy, że M31N 2008-12a eksploduje co roku, byliśmy bardzo zaskoczeni, mówi Allen Shafter z San Diego. Typowe nowe eksplodują mniej więcej raz na 10 lat.
      Shafter i jego koledzy sądzą, że M31N 2008-12a musi regularnie eksplodować od milionów lat. Tylko tak, ich zdaniem, można wyjaśnić, że gwiazda otoczona jest pozostałościami po nowej, których średnica wynosi niemal 400 lat świetlnych.
      Naukowcy wykorzystali Teleskop Kosmiczny Hubble'a oraz teleskopy naziemne do zbadania składu chemicznego pozostałości oraz potwierdzenia jej związków z M31N 2008-12a. Wyniki ich badań sugerują, że nowa może skrywać jeszcze jakąś istotną tajemnicę.
      Supernowe Ia to jedne z najjaśniejszych obiektów we wszechświecie. Powstają one, gdy biały karzeł przekroczy maksymalną granicę masy dla tego typu obiektów. Wówczas dochodzi do eksplozji całej gwiazdy, a nie do eksplozji na powierzchni, jak w nowych. Supernowe Ia to rzadkie zjawisko. Ostatnio w naszej galaktyce takie zjawisko miało miejsce przed około 110 laty. Modele teoretyczne mówią, że nowa, która często eksploduje i jest otoczona przez dużą pozostałość po nowej musi zawierać białego karła bliskiego teoretycznej granicy masy. To zaś oznacza, że M31N 2008-12a może wkrótce stać się supernową Ia. Potwierdzenie takiego modelu byłoby bardzo ważnym wydarzeniem, gdyż supernowe Ia są niezwykle istotne dla zrozumienia budowy i rozszerzania się wszechświata. Stanowią one latarnie, służące do pomiarów i mapowania widzialnego wszechświata. Mimo, żę są tak ważne, wciąż do końca nie rozumiemy, jak powstają, przyznaje Shafter.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Krowa, niezwykle jasne światło na niebie, wciąż dzieli naukowców, którzy nie wiedzą, jaka jest natura tajemniczego zjawiska.
      Obiekt AT2018cow, nazwany nieoficjalnie Krową (Cow) został po raz pierwszy zaobserwowany 16 czerwca 2018 roku. Pojawił się nagle i znikąd w niewielkiej galaktyce odległej o około 200 milionów lat świetlnych. Krowa jest bardzo jasna, a jej gwałtowne pojawienie się świadczy o tym, że nie jest to supernowa, gdyż te wolniej zyskują na jasności.
      Początkowo sądzono, że Krowa znajduje się znacznie bliżej, niewykluczone, że w Drodze Mlecznej. Pojawiły się przypuszczenia, że mamy do czynienia z białym karłem, który pochłania materiał pobliskiej gwiazdy i okresowo rozbłyska. Takie wydarzenia są częste w naszej galaktyce. Jednak analiza spektrum światła Krowy wykazała, że znajduje się ona znacznie dalej, w innej galaktyce, i to w odległości, z której rozbłyskujący biały karzeł nie byłby widoczny.
      Już pierwsze obserwacje pokazały, jak bardzo niezwykły jest to obiekt. Brak mu cech charakterystycznych supernowej. Ponadto zyskiwał na jasności i pozostał bardzo jasnym przez niemal 3 tygodnie. Supernowe zwykle się tak nie zachowują, mówi Daniel Perley, astronom z Liverpool John Moores University.
      Gdy tylko odkryto, w jakiej odległości leży Krowa, Liliana Rivera Sandoval z Texas Tech University postarała się o dostęp do należącego do NASA Neil Gehrels Swift Observatory, by zobaczyć, jak obiekt wygląda w ultrafiolecie i promieniach rentgenowskich. Okazało się, że emisja w obu zakresach jest bardzo jasna. Ponadto, chociaż jasność promieniowania rentgenowskiego początkowo się zmieniała, to jego spektrum nie ulegało zmianie, nie ewoluowało, co jest czymś niezwykłym, stwierdziła Sandoval. Po 3 tygodniach zakres zmian promieniowania X zwiększył się i spadła też jego jasność.
      Naukowcy zgadzają się, że długotrwałość tego wydarzenia wskazuje, że po początkowym rozbłysku coś je napędzało. Nie wiadomo jednak co. Niektórzy uważają, że mogła być to niezwykła supernowa, której jądro zapadło się już po eksplozji. Zdaniem innych, byliśmy świadkami rozerwania gwiazdy przez czarną dziurę Jednak takie wydarzenie zwykle wymaga obecności supermasywnej czarnej dziury, takiej, jakie znajdują się w centrach galaktyk, tymczasem Krowa pojawiła się w ramieniu galaktyki spiralnej. Część uczonych stwierdziła więc, że znajduje się tam średnio masywna czarna dziura. Jednak brak jednoznacznych dowodów na istnienie takich dziur. Każda z hipotez ma swoje słabe strony, przyznaje Sandoval.
      Jakby jeszcze tych tajemnic było mało, warto wspomnieć o obserwacjach przeprowadzonych przez Annę Ho z California Institute of Technology. Pani Ho użyła Submilimeter Array na Mauna Kea. Obiektów eksplodujących zwykle nie obserwuje się w zakresie fal milimetrowych, gdyż fale zanikają krótko po eksplozji i zwykle nie udaj się ich uchwycić. Tym razem było inaczej. Po kilkunastu dniach Krowa nadal jasno świeciła w tym zakresie. Po raz pierwszy udało mi się zaobserwować takie fale z takiego źródła, mówi Ho. Podobnie do innych zakresów, Krowa długo świeciła w spektrum milimetrowym, a później emisja zaczęła zanikać. Ho uważa, że emisja pochodziła z fali uderzeniowej wywołanej przez obiekt eksplodujący w otoczeniu pyłu i gazu. Nagły spadek emisji był spowodowany wyjściem fali poza granicę gazu i pyłu.
      Naukowcy nie potrafią więc jednoznaczne wyjaśńić, czym była Krowa. Mają więc nadzieję, że trafią na więcej takich zdarzeń, dzięki czemu uda się je zbadać.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...