Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Pędzi z prędkością 4 milionów km/h, bo obok wybuchła supernowa
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W marcu teleskop kosmiczny Swift zauważył impuls radiowy pochodzący z Drogi Mlecznej. W ciągu tygodnia okazało się, że nowym źródłem promieniowania rentgenowskiego – Swift J1818.0–1607 – jest magnetar. To rzadki typ wolno obracającej się gwiazdy neutronowej. Cechą charakterystyczną magnetarów są ich niezwykle silne pola magnetyczne, które należą do najsilniejszych we wszechświecie.
Nowo odkryty obiekt porusza się z prędkością 1,4 obrotu na sekundę i jest najszybciej obracającym się magnetarem. Jest też prawdopodobnie jedną z najmłodszych gwiazd neutronowych w Drodze Mlecznej. Co więcej, okazało się, że emituje on impulsy radiowe podobne do tych emitowanych przez pulsary. To dopiero piąty znany nam magnetar, w którego przypadku stwierdzono taką emisję, co czyni Swift J1818.0–1607 wyjątkowo rzadkim znaleziskiem.
Naukowcy z ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) poinformowali właśnie, że impulsy z magnetara mają bardzo strome spektrum radiowe. Stają się znacznie słabsze, gdy przechodzimy od niskich do wysokich częstotliwości radiowych. Spektrum to jest nie tylko bardziej strome od pozostałych 4 magnetarów emitujących fale radiowe, ale też od 90% znanych nam pulsarów. Uczeni stwierdzili również, że w ciągu 2 tygodni magnetar stał się 10-krotnie jaśniejszy.
Dla porównania, wszystkie pozostałe magnetary emitujące fale radiowe mają stałą jasność w tym zakresie. Kolejne analizy wykazały, że badany magnetar ma wiele podobnych właściwości do pulsara PSR J1119–6127. W 2016 roku zarejestrowano podobny do magnetarów rozbłysk tego pulsara. Wówczas doświadczył on gwałtownego wzrostu jasności i pojawiło się u niego strome spektrum radiowe. Jeśli rozbłysk pulsara i Swift J1818.0–1607 ma takie samo źródło, to z czasem badany magnetar powinien zyskać podobne spektrum, jak inne magnetary radiowe.
Jak już wspomnieliśmy, Swift J1818.0–1607 jest jedną z najmłodszych gwiazd neutronowych. Naukowcy szacują jego wiek na 240–320 lat.
Główny autor badań, Marcus Lower, zaproponował wyjaśnienie niezwykłych właściwości gwiazdy. Swift J1818.0–1607 mogła rozpocząć życie jako zwykły pulsar. Z czasem tempo jego obrotu mogło stać się podobne do tempa obrotu magnetara. Mogło się tak stać, jeśli biegun magnetyczny i biegun obrotu gwiazdy neutronowej szybko się wyrównają lub gdy materiał z supernowej opadnie na gwiazdę neutronową.
O niezwykłej gwieździe można przeczytać na łamach Astrophysical Journal Letters.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Odkryta właśnie supernowa jest co najmniej dwukrotnie jaśniejsza i energetyczna oraz prawdopodobnie znacznie bardziej masywna niż dotychczasowa rekordzistka. Została ona zauważona przez międzynarodowy zespół naukowy, na którego czele stali naukowcy z University of Birmingham.
Grupa, w skład której wchodzą również uczeni z uniwersytetów Harvarda, Ohio i Norhtwestern, uważa, że SN2016aps może być przykładem niezwykle rzadkiej klasy pulsacyjnych supernowych z niestabilnością kreacji par. Być może powstała w wyniku połączenia dwóch gwiazd tuż przed eksplozją. Dotychczas takie wydarzenie przewidywano jedynie teoretycznie.
Możemy badać supernowe wykorzystując dwie skale – całkowitą energię ich eksplozji albo energię emitowaną w formie światła widzialnego, mówi główny autor badań doktor Matt Nicholl z University of Birmingham.
W typowej supernowej energia emitowana w postaci światła widzialnego to mniej niż 1% całkowitej emisji. Jednak w przypadku SN2016aps zaobserwowaliśmy, że energia ta była 5-krotnie większa niż dla typowej supernowej. To największa ilość światła, jakie udało się zaobserwować z supernowej, stwierdza uczony.
Analiza spektrum światła wykazała, że eksplozja została zasilona zderzeniem pomiędzy supernową a masywną powłoką gazową odrzuconą przez gwiazdę lata wcześniej. Każdej nocy obserwuje się wiele supernowych, większość z nich znajduje się w masywnych galaktykach. Ta supernowa się wyróżniała. Wydawało się, że znajduje się w środku pustki. Nie byliśmy w stanie dostrzec jej galaktyki, póki światło z supernowej nie przygasło, mówi doktor Peter Blanchard z Northwestern University.
Zespół obserwował gwiazdę przez dwa lata, do czasu aż jej jasność nie zmniejszyła się o 99%. Na podstawie tych obserwacji stwierdzono, że supernowa miała masę od 50 do 100 mas Słońca. Gwiazdy o tak wielkiej masie doświadczają gwałtownego pulsowania przed śmiercią. Zrzucają wtedy gigantyczną powłokę gazową. Zjawisko to może być napędzane przez proces zwany niestabilnością kreacji par, który został teoretycznie przewidziany 50 lat temu. Jeśli wszystko odpowiednio zgra się w czasie, supernowa może ponownie przechwycić powłokę gazową i uwolni olbrzymią ilość energii w wyniku tej kolizji. Myślimy, że zaobserwowaliśmy tutaj najlepszego kandydata na dowód prawdziwości takiego procesu. I prawdopodobnie najbardziej masywnego, stwierdza Nicholl.
Uczony dodaje, że SN2016aps dostarczyła dodatkowych pytań. Gwiazda zawierała głównie wodór. Jednak tak masywne gwiazdy powinny stracić wodór na długo, zanim zaczną pulsować. Dlatego też naukowcy przypuszczają, że doszło do połączenia dwóch mniej masywnych gwiazd, z których mniej masywna zawierała dużo wodoru, a ich wspólna masa była na tyle duża, że doszło do zjawiska niestabilności kreacji par.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pulsary to szybko obracające się obiekty, które mieszczą nawet ponad 140% masy Słońca w kuli o średnicy zaledwie 20 kilometrów. Mają one niezwykle silne pole magnetyczne i emitują fale radiowe na każdym z biegunów magnetycznych. Jako, że ich rotacja jest niezwykle stabilna, impulsy z wirujących pulsarów docierają do Ziemi z regularnością zegara atomowego. Olbrzymia masa, niewielkie rozmiary i precyzja zegara atomowego to cechy, dzięki którym naukowcy mogą wykorzystać pulsary do testowania ogólnej teorii względności Einsteina.
Teoria ta przewiduje, że czasoprzestrzeń jest zaginana w pobliżu masywnych obiektów. Jednym z teoretycznie przewidywanych skutków takiego zagięcia czasoprzestrzeni jest jej wpływ na precesję pulsarów w układzie podwójnym. Wpływ ten bierze się z przesunięcia wektorów wirujących pulsarów w stosunku do całkowitego wektora momentu obrotowego układu podwójnego. Prawdopodobnie przyczyna tkwi w asymetrycznej eksplozji supernowych. Powstają w ten sposób zaburzenia precesji, które możemy obserwować, testować i sprawdzać, czy zgadzają się one ze zjawiskami opisanymi przez teorię Einseina.
Naukowcy z Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka poinformowali właśnie o wieloletnich wynikach obserwacji pulsaru PSR J1906+0746. Gdy obiekt ten został odkryty w 2004 roku wyglądał jak każdy inny pulsar. Można było obserwować dwa spolaryzowane impulsy wysyłane z obu biegunów przy każdym obrocie. Gdy jednak naukowcy kilka miesięcy po odkryciu przyjrzeli się mu po raz drugi okazało się, że do Ziemi dociera tylko jeden impuls. Rozpoczęto więc badania, które trwały od roku 2004 do 2018, a które prowadził zespół Gregory'ego Desvignesa.
Okazało się, że zniknięcie jednego z sygnałów było związane z precesją pulsaru. PSR J1906+0746 wykonuje pełen obrót co 144 milisekundy, a co 4 godziny obiega towarzyszący mu pulsar. Niemieccy badacze zauważyli, że początkowo przy każdym obrocie do Ziemi docierały dwa impulsy „północny” i „południowy”. Z czasem impuls „północny” zanikł. Szczegółowe badania polaryzacji impulsów pozwoliły naukowcom na stworzenie modelu, który prognozuje właściwości docierających do Ziemi impulsów na przestrzeni najbliższych 50 lat. Gdy model, oparty na ogólnej teorii względności Einsteina, porównano z danymi obserwacyjnymi, okazało się, że wszystko idealnie do siebie pasuje, a oparte na nim przewidywania są obarczone mniejszym błędem niż te opierające się na obecnym modelu referencyjnym. Wszystko zaś zgadza się z przewidywaniami Einsteina.
Pulsary pozwalają nam badać grawitację w unikatowy sposób. To piękny przykład takich badań, mówi Ingrid Stairs z University of British Columbia.
Opracowany model pozwala też przewidzieć pojawiania się i zanikanie „północnego” i „południowego” impulsu z PSR J1906+0746. Impuls „południowy” zniknie nam z pola widzenia około roku 2028 i będzie widoczny ponownie w latach 2070–2090. Z kolei impuls „północny” będzie można obserwować w latach 2085–2105.
PSR J1906+0746 znajduje się w odległości 25 000 lat świetlnych od Ziemi, w Gwiazdozbiorze Orła.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Astronomowie korzystający z Teleskopu Subaru odkryli około 1800 nieznanych dotychczas supernowych. Jest wśród nich 58 supernowych Ia, które znajdują się w odległości ponad 8 miliardów lat świetlnych od Ziemi.
Supernowe to gwiazdy, które eksplodowały pod koniec swojego życia. Eksplozja jest tak potężna, że często supernowa staje się równie jasna co cała jej galaktyka. Z czasem, w przeciągu kilku miesięcy, jej jasność się zmniejsza. Dla naukowców szczególnie interesujące są supernowe typu Ia, gdyż mają stałą jasność maksymalną, co pozwala na obliczenie jej odległości od Ziemi. To zaś umożliwia ocenę prędkości rozszerzania się wszechświata.
W ostatnich latach pojawiły się doniesienia o odkryciu nowego typu supernowych. Super Luminous Supernovae są od 5 do 10 razy jaśniejsze od supernowych Ia. Dzięki tak olbrzymiej jasności naukowcy mogą zauważyć gwiazdy położone tak daleko, że zwykle są one niewidoczne. Im zaś dalej w głąb jesteśmy w stanie zajrzeć, tym młodszy wszechświat widzimy, zatem tego typu badania pozwalają nam na określenie właściowości pierwszych gwiazd, które powstały po Wielkim Wybuchu.
Na świecie istnieje niewiele teleskopów zdolnych do wykonania ostrego obrazu odległych gwiazd. Opisywane powyżej odkrycie to dzieło profesora Naoki Yasuda z Kavli Institute for the Physics and Matematics of the Universe oraz pracujących pod jego kierunkiem uczonych z kilku japońskich uniwersytetów i Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii. Naukowcy wykorzystali Teleskop Subaru.
To urządzenie zdolne do generowania bardzo ostrych obrazów gwiazd jest też wyposażone w Hyper Suprime-Cam, 870-megapikselowy aparat fotograficzny obejmujący szeroką panoramę nieboskłonu. Japończycy przez sześć miesięcy wykonywali zdjęcia, a następnie poddali je szczegółowej analizie. Zwracali uwagę na gwiazdy, które nagle zwiększały swoją jasność, a następnie stopniowo przygasały. W ten sposób zidentyfikowali 5 supernowych typu Super Luminous oraz 400 supernowych Ia, w tym 58 położonych w odległości większej niż 8 miliardów lat świetlnych od Ziemi. O możliwościach Teleskopu Subaru niech świadczy fakt, że słynny Teleskop Hubble'a na znalezienie 50 supernowych położonych w odległości większej niż 8 miliardów lat świetlnych potrzebował około 10 lat.
Teleskop Subaru i Hyper Suprime-Cam już wcześniej pomogły stworzyć trójwymiarową mapę ciemnej materii i obserwowały pierwotne czarne dziury. Obecne badania dowodzą, że jest to również instrument zdolny do odszukiwania supernowych położonych bardzo daleko od Ziemi, mówi profesor Yasuda.
Teraz naukowcy chcą wykorzystać zdobyte dane do dokładniejszego obliczenia tempa rozszerzania się wszechświata oraz zbadania, jak ciemna energia zmienia się w czasie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dzięki temu, że chodzimy na dwóch nogach mogliśmy opanować ogień, zbudować katedry i stworzyć komputery. Autorzy śmiałej koncepcji uważają, że człowiek zaczął chodzić w pozycji wyprostowanej dzięki... eksplozjom supernowych.
Naukowcy z University of Kansas opublikowali na łamach Journal of Geology artykuł, w którym uzasadniają swoją hipotezę. Twierdzą oni, że przed około 8 milionami lat do Ziemi zaczęło docierać wyjątkowo dużo promieniowania z eksplodujących supernowych, a szczyt tego zjawiska miał miejsce 2,6 miliona lat temu. Bombardowanie atmosfery spowodowało, że w jej dolnych partiach pojawiła się olbrzymia ilość elektronów. Jonizacja atmosfery doprowadziła zaś do znacznego zwiększenia liczby wyładowań atmosferycznych, które wywołały pożary lasów na całej planecie. I to właśnie zniknięcie lasów miało skłonić naszych przodków żyjących w północno-wschodniej Afryce do przyjęcia pozycji wyprostowanej.
Sądzi się, że już wcześniej istniała wśród homininów pewna tendencja do poruszania się na tylnych kończynach, mówi główny autor hipotezy, profesor fizyki i astronomii Adrian Melott. Jednak byli oni zaadaptowani głównie do chodzenia po drzewach. Gdy jednak lasy zostały zastąpione przez sawanny, hominini musieli pokonywać coraz większe odległości pomiędzy drzewami, poruszając się po ziemi. W ten sposób coraz lepiej adaptowali się do poruszania w pozycji wyprostowanej. To zaś pozwalało na patrzenie ponad trawami i wypatrywanie drapieżników. Uważa się, że to właśnie zamiana krajobrazu na sawanny przyczyniła się do rozwoju pozycji wyprostowanej, która stawała się coraz bardziej powszechna wśród przodków człowieka, dodaje uczony.
Badania izotopu żelaza-60, którego warstwa znajduje się na dnie morskim, wskazują, że w omawianym okresie w bezpośrednim sąsiedztwie Ziemi (100–50 parseków czyli średnio w odległości 163 lat świetlnych) dochodziło do eksplozji supernowych.
Wyliczyliśmy jonizację atmosfery, do której doszłoby, gdyby w odległości takiej, jaką wskazuje żelazo-60, miała miejsce eksplozja supernowej. Stwierdziliśmy, że jonizacja niskich partii atmosfery zwiększyłaby się 50-krotnie, mówi Melott. Wraz z Brianem Thomasem z Washburn University uważa on, że musiało to spowodować zwiększenie liczby wyładowań atmosferycznych.
Ostatnia mila atmosfery odczuła to wydarzenie tak, jak zwykle nie odczuwa wybuchów supernowych. Gdy wysokoenergetyczne promienie kosmiczne trafiają w atomy i molekuły w atmosferze, wybijają z nich elektrony. Mamy więc swobodne elektrony, które nie są powiązane z atomami. Zwykle, w procesie wyładowań atmosferycznych, dochodzi do gromadzenia się ładunków pomiędzy chmurami lub chmurami i gruntem, jednak ładunek nie może przepłynąć, gdyż nie ma odpowiednio dużej liczby elektronów. Gdy doszło do jonizacji cały proces stał się znacznie łatwiejszy i zwiększyła się liczba wyładowań, mówi Melott.
Naukowiec dodaje, że w wielu osadach widoczna jest warstwa węgla, której wiek odpowiada okresowi zwiększonego bombardowania przez promieniowanie kosmiczne, a to wskazuje na większą liczbę pożarów. Widzimy dowody na to, że kilka milionów lat temu zaczęło pojawiać się więcej węgla drzewnego i sadzy. Warstwa ta jest wszędzie i nikt nie potrafi wyjaśnić, jak to się stało, że pojawiła się ona na całym świecie w różnych strefach klimatycznych. To może być właśnie wyjaśnienie. Zwiększenie liczby pożarów w wielu miejscach przekształciło lasy w sawanny. Tam, gdzie były lasy, teraz mamy otwarte sawanny. Ich istnienie zaś może być związane z ewolucją człowieka w północno-wschodniej Afryce, szczególnie w Wielkich Rowach Afrykańskich, gdzie znajdujemy wszystkie te skamieniałości naszych przodków, dodaje uczony.
Naukowiec dodaje, że w najbliższej przyszłości nie powinniśmy spodziewać się równie dramatycznych wydarzeń spowodowanych eksplozjami supernowych. Najbliższą nam gwiazdą zdolną do eksplozji w supernową jest czerwony nadolbrzym Betelgeza. Może ona wybuchnąć w każdej chwili, ale znajduje się w odległości około 650 lat świetlnych od Ziemi. Betelgeza jest zbyt daleko, by mieć tak silny wpływ. Nie ma się co martwić. Powinniśmy martwić się rozbłyskami na Słońcu. One stanowią realne zagrożenie dla naszej technologii. Rozbłysk może zniszczyć systemy energetyczne. Wyobraźcie sobie całe miesiące bez energii elektrycznej.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.