Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Centralna czarna dziura Drogi Mlecznej nagle zwiększyła jasność

Recommended Posts

Czarna dziura, która znajduje się w centrum naszej galaktyki, w ciągu zaledwie dwóch godzin zwiększyła swoją jasność 75-krotnie. Naukowcy sądzą, że Sagittarius A* była jeszcze jaśniejsza, nim zaczęli się jej przyglądać. Jeszcze nigdy w historii 20-letnich obserwacji nie zanotowano tak dużej jasności tej czarnej dziury. To jednocześnie największa zaobserwowana zmiana.

Obserwacji dokonał Tuan Do z Keck Observatory. Początkowo sądził, że wyjątkowo jasny punkt, który pojawił się na odczytach to pobliska gwiazda S0-2, jednak szybko zdał sobie sprawę, że to co obserwuje, to rosnąca jasność czarnej dziury.

To było dziwne. Nigdy wcześniej nie widziałem tak jasnej czarnej dziury. Może wpada w nią więcej gazu, przez co staje się bardziej jasna niż kiedyś?, zastanawia się uczony. W ubiegłym roku gwiazda S0-2 wędrowała w pobliżu Sagittariusa A*, co mogło zaburzyć gaz znajdujący się w okolicy i spowodowało, że więcej go trafia do dziury, a być może zwiększanie jasności jest związane z tajemniczą chmurą gazu i pyłu zwaną G2, którą zaobserwowano w 2014 roku. Już wówczas spodziewano się zwiększenia aktywności i fajerwerków, ale nic takiego nie nastąpiło. Astronomowie byli wówczas rozczarowani. Być może, jak mówi Do, coś opóźniło tę chmurę.

Sagittarius A* ma wkrótce zostać zobrazowana przez Event Horizon Telescope. W kwietniu wykonał on pierwsze w historii ludzkości zdjęcie czarnej dziury. Była to M87. Gdy w końcu zobaczymy dokładniejszy obraz centralnej dziury Drogi Mlecznej będziemy mogli o niej więcej powiedzieć.

Oczywiście obserwowane światło, które zwiększyło jasność, nie pochodzi z samej czarnej dziury, a z towarzyszącego jej dysku akrecyjnego. To dysk materii krążącej wokół czarnej dziury, który jest podgrzewany wskutek jej oddziaływania i zaczyna emitować promieniowanie elektromagnetyczne. To właśnie nagłe zwiększenie jego jasności zaobserwował Do.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Określenie, że czarna dziura zwiększyła swoją jasność jest błędne i może wyrabiać fałszywe stereotypy o kosmosie wśród niektórych osób. Swoją jasność mógł zwiększyć świecący dysk akrecyjny wirujący wokół czarnej dziury, np. ze względu na lokalnie większą gęstość materii wpadającej do czarnej dziury. W odległości mniejszej niż promień Schwarzschilda od centrum nieobracającej się czarnej dziury, czyli poza tzw. horyzontem zdarzeń światło widzialne ani żaden obiekt materialny  nie może wydostać się z czarnej dziury.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wiemy :) Natomiast chyba wyjaśnianie istnienia dysku i dlaczego świeci chyba by jeszcze dodatkowo tę dziurę zaciemniło :)
Ale fakt, dodam akapit na koniec :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Qion napisał:

ze względu na lokalnie większą gęstość materii wpadającej do czarnej dziury

Z naszego punktu widzenia ta materia nie wpada.

Godzinę temu, Qion napisał:

W odległości mniejszej niż promień Schwarzschilda

Czarne dziury jednak rotują i to zwykle ostro - promień Schwarzschilda nie wystarczy.

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 godzin temu, Astro napisał:

Z naszego punktu widzenia ta materia nie wpada.

Czarne dziury jednak rotują i to zwykle ostro - promień Schwarzschilda nie wystarczy.

Rotują przy braku równowagi, oczywiście jeśli tworzy się dysk akrecyjny musi to nastąpić i przyjmując znane teorie nigdy się ona całkowicie nie zatrzyma, ale to już gdybanie na bazie Kerra Newmana. Można "bezpiecznie" przyjąć promień Schwarzschilda za ostateczną "bezpieczną" odległość horyzontu zdarzeń dla uproszczenia.

 

Jeśli chodzi o materię "wpadającą" pełna zgoda.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 godzin temu, Astro napisał:

Z naszego punktu widzenia ta materia nie wpada.

 

3 godziny temu, puzzlemaniak napisał:

Jeśli chodzi o materię "wpadającą" pełna zgoda.

To ja z pytaniem laika. Ta materia nie wpada, bo im bliżej czarnej dziury, tym czas z punktu widzenia odległego obserwatora płynie wolniej i w związku z tym ten obserwator widzi materię spadającą coraz wolniej, tak? To w takim razie, gdy gwiazda się zapada, tworząc czarną dziurę, to czy ten proces zapadania się też trwa (widziany z daleka) nieskończenie długo, czy jakiś skończony czas? Ktoś mi powiedział kilka lat temu na forum KW, że to tylko pewnego rodzaju złudzenie, że spadek trwa coraz wolniej, ale jakoś czuję niedosyt.

Share this post


Link to post
Share on other sites
20 hours ago, Astro said:

Czarne dziury jednak rotują i to zwykle ostro - promień Schwarzschilda nie wystarczy.

Horyzont zdarzeń obracającej się czarnej dziury ma takie same ograniczenia jak nieobracającej się czarnej dziury, lecz w przypadku obracającej się czarnej dziury występuje dodatkowa powierzchnia poza horyzontem zdarzeń nazywana ergopowierzchnią określona wzorem:

(r - M)^2 = M*M – (J*cos Θ)^2, gdzie M – masa czarnej dziury, J – moment pędu czarnej dziury, r, Θ – współrzędne Boyera-Linquista. Na powierzchni tej sfery prędkość wirowania otaczającej przestrzeni osiąga prędkość światła. Wewnątrz tej sfery prędkość „ciągnięcia” (wirowania zakrzywionej przestrzeni) jest większa od prędkości światła. Przestrzeń pomiędzy horyzontem zdarzeń a powierzchnią, na której prędkość wirowania dorównuje prędkości światła jest nazywana ergosferą. Cząstki, które dostaną się do ergosfery są zmuszone poruszać się szybciej zyskując energię. Ze względu na to, że znajdują się wciąż poza horyzontem zdarzeń, to mogą opuścić czarną dziurę. Możliwość uzyskania energii z obracającej się czarnej dziury została zaproponowana przez matematyka Rogera Penrose w 1969 i nazywa się procesem Penrose’a.

https://en.wikipedia.org/wiki/Penrose_process

Nie ma jednak niezbitych dowodów, czy mechanizm ten uczestniczy także w procesie formowania jetów – wysokoenergetycznych cząstek wystrzeliwanych z czarnej dziury w jej obszarach biegunowych w kierunku prostopadłym do dysku akrecyjnego. Istnieje możliwość, że proces Penrose’a odpowiada także za rozbłyski gamma.

Horyzont zdarzeń obracającej się czarnej dziury określa wzór:

image.png.703da99d8c3e01f9e1645e0cc12ddfff.png

a = J/(M*c)

gdzie:

rs – promień Schwarzschilda czarnej dziury o takiej samej masie jak obracająca się czarna dziura; J – moment pędu czarnej dziury, M – masa czarnej dziury, c – prędkość światła. Wynika z tego, że właściwy horyzont zdarzeń obracającej się czarnej dziury nie przekracza wartości promienia Schwarzschilda.

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Kerr_metric

 

Zbyt uogólniłem swoją pierwszą wypowiedź, gdyż z artykułu jednoznacznie nie wynika czy promieniowanie wydostaje się z dysku akrecyjnego, czy też z ergosfery, którą można uznać za składnik czarnej dziury.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Qion napisał:

Możliwość uzyskania energii z obracającej się czarnej dziury została zaproponowana przez matematyka Rogera Penrose w 1969 i nazywa się procesem Penrose’a.

Laików takich jak ja może zainteresować: https://www.youtube.com/watch?v=QUBr-VzcB18

Edited by darekp

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rozwój zaś amerykańskiej przykładowo astronomii to co? Opuszczanie termometrów w fotosfery gwiazdowe?

16 godzin temu, Qion napisał:

czy promieniowanie wydostaje się z dysku akrecyjnego, czy też z ergosfery

Raczej z dysku.

16 godzin temu, Qion napisał:

można uznać za składnik czarnej dziury

Przeddziurze, śróddziurze i zadziurze? Hmmm. Wydaje mi się, że budowa czarnej dziury jest nam tak odległa, jak tylko może.

23 godziny temu, darekp napisał:

że to tylko pewnego rodzaju złudzenie

Raczej nie. Gdy mówimy o powstawaniu i rozwoju horyzontu to mówimy raczej o procesach tej skali, gdzie efekty kwantowe są bardzo istotne, czyli nie mamy definitywnej koncepcji którą można to prosto rozkminić. Spójrz przykładowo na obrazki w tej pracy. Masywna gwiazda (upraszczając) zapada się, nie ma horyzontu i nagle jest? Czy to "cząstki" przekraczają horyzont, czy może jednak ten rozrastając się je pochłania? Skłaniam się ku temu drugiemu rozumieniu procesu.

ed: Różni ludzie oczywiście różnie rozumieją pewne pojęcia.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Pytanie laika
Jeśli materia spada na czarną dziurę, to przyspiesza w kierunku czarnej dziury i zwiększa swoją prędkość dążąc do prędkości światła, której nie może jednak osiągnąć
To czy nie świadczy to o tym, że czarna dziura tak naprawdę jest czarną SWERĄ, w której środku czas nie płynie?

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 hours ago, Astro said:

Gdy mówimy o powstawaniu i rozwoju horyzontu to mówimy raczej o procesach tej skali, gdzie efekty kwantowe są bardzo istotne, czyli nie mamy definitywnej koncepcji którą można to prosto rozkminić. Spójrz przykładowo na obrazki w tej pracy. Masywna gwiazda (upraszczając) zapada się, nie ma horyzontu i nagle jest? Czy to "cząstki" przekraczają horyzont, czy może jednak ten rozrastając się je pochłania? Skłaniam się ku temu drugiemu rozumieniu procesu.

Procesu pożerania zapadającego się obiektu kosmicznego przez horyzont zdarzeń nie można by się dopatrywać nawet w przypadku gwiazd neutronowych, chociaż rozmiary czarnej dziury i gwiazdy neutronowej są zbliżone. Gdyby obiekt o masie Słońca i promieniu 696,34 tys. km został w nienaturalny sposób ściśnięty do rozmiaru gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury, to jego promień wyniósłby odpowiednio 10 km oraz 3km (promień Schwarzschilda). Wielkości te jak widać nie są porównywalne z rozmiarami Słońca, więc pożeranie jest tu raczej metaforą. Przy założeniu stałej gęstości obiektu lub jego warstwy kurczenie przebiegałoby w miarę równomiernie co wynika z prawa grawitacji Newtona, a dla mniejszych obiektów horyzont zdarzeń pojawiłby się w końcu procesu zapadania. W bardzo masywnych obiektach horyzont pojawiłby się szybciej, lecz nadal miałby znacznie mniejszą średnicę niż zapadająca się materia.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, Qion napisał:

wyniósłby odpowiednio 10 km

Nawet pewnie 11; poniżej masz pewne ograniczenia obserwacyjne jak i rachunki  dla różnych równań stanu:

http://xtreme.as.arizona.edu/NeutronStars/index.php/neutron-star-radii/

3 godziny temu, Qion napisał:

Wielkości te jak widać nie są porównywalne z rozmiarami Słońca, więc pożeranie jest tu raczej metaforą.

Ale o co chodzi i kto taką "metaforę" wysunął?

3 godziny temu, Qion napisał:

Przy założeniu stałej gęstości obiektu

Gwiazdy masywne, które są protoplastami BH pod koniec życia stanowczo nie są jednorodne, więc takie szkolne rozważania o kant stołu, podobnie jak "prawa grawitacji Newtona".

ed: Przy okazji, bo miałem to już gdzieś wcześniej podlinkować, ale niech będzie tu. Prześliczna tablica :)
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/31/Nucleosynthesis_periodic_table.svg

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Astro said:

Gwiazdy masywne, które są protoplastami BH pod koniec życia stanowczo nie są jednorodne, więc takie szkolne rozważania o kant stołu, podobnie jak "prawa grawitacji Newtona".

Gwiazda neutronowa ma stałą gęstość, a jak się ją odpowiednio "podkarmi" to zamieni się w czarną dziurę lub hipotetyczne dziwadełko (ang. strangelet) zbudowane z masy kwarkowo-gluonowej

Share this post


Link to post
Share on other sites
32 minuty temu, Qion napisał:

Gwiazda neutronowa ma stałą gęstość

Kto Cię tak skrzywdził?

33 minuty temu, Qion napisał:

to zamieni się w czarną dziurę lub hipotetyczne dziwadełko (ang. strangelet) zbudowane z masy kwarkowo-gluonowej

Odpuść sobie dziwadełka, bo w jednorożce nie bardzo chce mi się wchodzić. Spójrz ponownie na pierwszy link mojego ostatniego posta. Na dużym obrazku szare rosnące linie wskazują przewidywania dla gwiazd kwarkowych. Jak widzisz, nie bardzo chcą być w zgodzie z rzeczywistością.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Dobra, dodam (bo wyrzut sumienia)

14 godzin temu, Qion napisał:

Gwiazda neutronowa ma stałą gęstość

+/- raczej dziś tak to widzimy:

image.png.2cefc1fa8f1a65ccdd1140ae12c2c2d9.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
16 hours ago, Astro said:

Odpuść sobie dziwadełka, bo w jednorożce nie bardzo chce mi się wchodzić. Spójrz ponownie na pierwszy link mojego ostatniego posta. Na dużym obrazku szare rosnące linie wskazują przewidywania dla gwiazd kwarkowych. Jak widzisz, nie bardzo chcą być w zgodzie z rzeczywistością.

Powiedziałbym, że współczesna fizyka istnieje właśnie dzięki "jednorożcom", gdyż zmusza naukowców do weryfikacji dotychczasowych teorii i nakłada na nie dodatkowe warunki brzegowe lub zmusza ich do  zastosowania różniących się praw fizyki np. w odniesieniu do odmiennych typów materi, a nawet opracowania teorii wszystkiego za jaką uważam hipotezę holograficznego wszechświata . W jaki sposób można sobie wyobrazić cząstkę o ujemnej energii w procesie Penrose'a,  istnienie związanej materii kwarkowo-gluonowej w przypadku zaniku grawitacji, bezkolizyjne przenikanie ciemnej materii przez materię barionową pomimo wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego.

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 minuty temu, Qion napisał:

a nawet opracowania teorii wszystkiego za jaką uważam hipotezę holograficznego wszechświata

No to malutkie masz to wszystko, ale to Twój wybór i problem. :)

Współczesna fizyka istniej głównie dzięki zarąbistym teleskopom i takim również akceleratorom. Jak za dużo jednorożców tupie, to albo kościół, albo bezsenność. ;)

26 minut temu, Qion napisał:

W jaki sposób można sobie wyobrazić cząstkę o ujemnej energii w procesie Penrose'a,  istnienie związanej materii kwarkowo-gluonowej w przypadku zaniku grawitacji, bezkolizyjne przenikanie ciemnej materii przez materię barionową pomimo wzajemnego oddziaływania grawitacyjnego.

Kolega rozwija jakiś domowy zielnik? Polecam odstawić.

P.S. Z mojej strony to już chyba wszystko. Jeśli masz problem ze zrozumieniem czegokolwiek, to pytaj. Wizji po zielniku nie polecam jako obrazu rzeczywistości.Owszem, banan w pierwszym przybliżeniu jest kulą i to założenie wespół z empirycznym faktem, że mniejsze banany mają cieńszą skórkę pomaga rozwiązać dylemat czy lepiej kupić dwa duże, czy trzy małe. Jeśli jednak będziesz chciał układać banany jak kule przy istotnym problemie transportu bananów do Europy, to nie przewiduję długo Twojej działalności w branży.  EOT.

ed: Chciałem przed upływem pół godziny edytować, bo babok jak "istniej" się wykluł, a nie jestem aż tak szybki, przy czym dziuniek jeszcze nie odpowiedział... to chyba nie jest normalne dla ludzi w moim wieku. Bywa. Może jakaś statystyka by pomogła w arbitralnej wizji wiadomego pogromcy stada?

image.png

ed2: i znowu jakoś wkleiło mi się niechcący coś, co już było... Za stary jestem chyba na KW...

Share this post


Link to post
Share on other sites
46 minutes ago, Astro said:

Współczesna fizyka istniej głównie dzięki zarąbistym teleskopom i takim również akceleratorom. Jak za dużo jednorożców tupie, to albo kościół, albo bezsenność. ;)

Teleskopy i akceleratory tylko dostarczają danych wejściowych, których obróbką na bazie istniejących teorii matematyczno-fizycznych muszą zająć się superkoputery zaprogramowane przez zwykłych ludzi, których w przyszłości może zastąpić sztuczna inteligencja. Obróbka danych może potwierdzić lub skomplikować istniejące już hipotezy.

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japoński akcelerator cząstek SuperKEKB pobił światowy rekord jasności. Pracujący przy nim naukowcy obiecują, że to dopiero początek. W ciągu najbliższych lat chcą zwiększyć jasność urządzenia aż 40-krotnie, co ma pozwolić zarówno na odkrycie ciemnej materii, jak i wyjście z fizyką poza Model Standardowy. Mamy nadzieję, że akcelerator pozwoli nam wykryć ciemną materię – o ile ona istnieje – i badać ją w niedostępny obecnie sposób, mówi profesor Kay Kinoshita z University of Cincinnati.
      Jasność akceleratora to liczba kolizji, która w nim zachodzi. Podczas tych zderzeń powstają nowe cząstki. Im więc więcej zderzeń, tym więcej cząstek, więcej danych i większa szansa n a zarejestrowanie czegoś nowego.
      SuperKEKB zderza pozytony i elektrony przyspieszane w 3-kilometrowym tunelu. Akcelerator został uruchomiony w 2018 roku i naukowcy ciągle pracują nad zwiększaniem jego jasności. Profesor Alan Schwartz i jego studenci z University of Cincinnati zaprojektowali i zbudowali jeden z detektorów akceleratora. To krok milowy w projektowaniu akceleratorów. SuperKEKB wykorzystuje architekturę tzw. „nano strumieni”. W technice tej strumienie cząstek są ściskane wzdłuż osi pionowej, dzięki czemu są bardzo cienkie, wyjaśnia Schwartz. To pierwszy na świecie akcelerator, który korzysta z tej techniki.
      Ze względu na rozmiary cząstek, szansa, że dojdzie do zderzenia, jest niewielka. Im bardziej ściśnięty strumień, tym większe zagęszczenie cząstek i tym większe prawdopodobieństwo zderzeń. Obecnie wysokość wiązki w punkcie zderzenia wynosi 220 nanometrów. W przyszłości ma to być zaledwie 50 manometrów, czyli około 1/1000 grubości ludzkiego włosa.
      Profesor Kay Kinoshita poświęciła całą swoją naukową karierę zagadnieniu zwiększania jasności akceleratorów. Uczona pracuje nad tym zagadnieniem od 1982 roku. To bardzo interesujące, gdyż jest bardzo wymagające. Wiesz, że robisz coś, czego nikt nigdy nie zrobił, mówi.
      Poprzednik SuperKEKB, akcelerator KEKB, który działał w latach 1999–2010 w KEK (Organizacja Badań nad Akceleratorami Wysokich Energii), również był światowym rekordzistą. Urządzenie pracowało z jasnością 2,11x1034 cm-2s-1. Dopiero w 2018 roku rekord ten został pobity przez Wielki Zderzacz Hadronów, który osiągnął jasność 2,14x1034 cm-2s-1. Rekord LHC nie utrzymał się długo, dnia 15 czerwca 2020 roku SuperKEKB osiągnął jasność 2,22x1034 cm-2s-1. Już tydzień później, 21 czerwca naukowcy poinformowali o nowym rekordzie. Teraz SuperKEKB pracuje z jasnością wynoszącą 2,40x1034 cm-2s-1.
      W ciągu najbliższych lat jasność SuperKEKB ma wzrosnąć 40-krotnie. Docelowo ma ona wynieść 8x1035 cm-2s-1.
      Sukces SuperKEKB to sukces międzynarodowej współpracy. Nadprzewodzące magnesy, które ostatecznie skupiają strumienie cząstek zostały zbudowane we współpracy z amerykańskimi Brookhaven National Laboratory oraz Fermi National Accelerator Laboratory. Systemy monitorowania kolizji to dzieło SLAC National Accelerator Laboratory i University of Hawaii. Naukowcy ze Szwajcarii (CERN), Francji (IJCLab), Chin (IHEP) i USA (SLAC) biorą udział w pracach i badaniach, w których wykorzystywany jest akcelerator. Wykorzystujący diament system monitorowania promieniowania oraz system przerywania wiązki to dzieło włoskich Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej oraz Uniwersytetu w Trieście, a system monitorowania jasności powstał w Rosji.
      Wiązki elektronów i pozytonów rozpędzane w SuperKEKB zderzają się w centrum detektora Belle II, który opisywaliśmy przed 2 laty. To niezwykłe urządzenie zostało zbudowane przez grupę 1000 fizyków i inżynierów ze 119 uczelni z 26 krajów świata. I to właśnie wewnątrz Belle II naukowcy mają nadzieję znaleść ciemną materię i rozpocząć badania jej właściwości.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy korzystający z Very Large Telescope (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego poinformowali o... zniknięciu masywnej niestabilnej gwiazdy znajdującej się w jednej z galaktyk karłowatych. Naukowcy sądzą, że gwiazda stała się mniej jasna i przesłonił ją pył. Inna możliwa interpretacja jest taka, zapadła się tworząc czarną dziurę, bez stworzenia supernowej. Jeśli się to potwierdzi, będzie to pierwsza bezpośrednia obserwacja tak dużej gwiazdy kończącej życie w taki sposób, mówi doktorant Andrew Allan z Trinity College Dublin.
      W latach 2001–2011 różne grupy astronomów obserwowały w Galaktyce Kinman niezwykłą masywną gwiazdę. Wielokrotne obserwacje potwierdziły, że znajduje się ona na ostatnich etapach ewolucji. Allan i prowadzony przez niego międzynarodowy zespół naukowy z Irlandii, Chile i USA chcieli więcej dowiedzieć się o życiu masywnych gwiazd. Gdy jednak w 2019 roku skierowali VLT na gwiazdę, tej nie było tam, gdzie spodziewali się ją znaleźć.
      Galaktyka karłowata Kinman znajduje się w odległości około 75 milionów lat świetlnych od Ziemi w Konstelacji Wodnika. To zbyt duża odległość, by można było obserwować pojedyncze gwiazdy. Jednak możliwe jest odkrycie sygnatur niektórych z nich. Przez 10 lat kolejni astronomowie widzieli dowody, że znajduje się w niej gwiazda zmienna typu S Doradus. Tego typu gwiazdy są bardzo niestabilne, są ostatnim etapem życia gwiazd, których początkowa masa jest co najmniej 85 razy większa od masy Słońca. Żyją krótko i są niezwykle jasne. Gwiazda z Kinmana była 2,5 miliona razy jaśniejsza od Słońca.
      Allan i jego zespół stwierdzili, że gwiazda zniknęła. Byłoby czymś niezwykłym, gdyby tak masywna gwiazda zniknęła i nie pozostałaby po niej jasna supernowa, przyznaje Allan. Naukowcy zaczęli szukać gwiazdy. Wykorzystali w tym celu VLT oraz spektrograf ESPRESSO. Nic nie znaleźli. Użyli również instrumentu X-shooter. I dalej nic. Następnie zabrali się za analizę wieloletnich danych pochodzących z różnych źródeł.
      Dane pokazały, że w Galaktyce Kinman doszło do okresu intensywnych rozbłysków, które zakończyły się po roku 2011. Wiadomo, że gwiazdy zmienne typu S Doradus mogą pod sam koniec życia doświadczać silnych rozbłysków i znacznej utraty masy, a po tym procesie ich jasność dramatycznie spada.
      Naukowcy proponują dwa wyjaśnienia tego zjawiska oraz braku supernowej. Według pierwszego scenariusza po serii rozbłysków i utracie masy gwiazda znacznie straciła na jasności i może być częściowo przesłonięta pyłem. Drugie wyjaśnienie mówi o zapadnięciu się gwiazdy i powstaniu czarnej dziury. To byłoby niezwykłe, gdyż zgodnie z obowiązującymi obecnie teoriami, większość masywnych gwiazd kończy życie jako supernowa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dziwny biały karzeł podróżujący przez Drogę Mleczną może być pozostałością po „częściowej supernowej”, twierdzą autorzy badań opublikowanych niedawno na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Gwiazda mknąca przez naszą galaktykę z prędkością 900 000 km/h od lat stanowi zagadkę dla naukowców. Wkrótce po jej odkryciu w 2015 roku zauważono, że ma ona niezwykłą atmosferę.
      Wewnętrzna struktura białych karłów jest zwykle zbudowana z warstw. Jądra tych gwiazd składają się przeważnie z węgla oraz tlenu i są otoczone warstwą helu, a następnie warstwą wodoru. Astronomowie obserwujące białe karły zwykle widzą sam wodór, sam hel lub mieszaninę helu i węgla.
      Tymczasem naukowcy badający białego karła SDSS J1240+6710, znajdującego się 1430 lat świetlnych od Ziemi stwierdzili ze zdumieniem, że jego atmosfera to zadziwiająca mieszanina tlenu, neonu, magnezu i krzemu. Gdy autorzy najnowszych badań, korzystając z Teleskopu Hubble'a, przyjrzeli się gwieździe bliżej, stwierdzili, że w jej atmosferze znajduje się też węgiel, sód i glin. Nigdy wcześniej nie stwierdzono takiego składu atmosfery białego karła. Co więcej SD J1240+6710 jest też wyjątkowo mało masywny. Ma on zaledwie około 40% masy Słońca.
      Gdy odkryliśmy, że ten wyjątkowy biały karzeł ma małą masę i porusza się bardzo szybko, zaczęliśmy się zastanawiać, co się z nim stało w przeszłości, mówi główny autor badań, Boris Gansicke. Uczeni doszli do wniosku, że wszystkie niezwykłe właściwości gwiazdy można wyjaśnić „częściową supernową”.
      Supernowe to najpotężniejsze eksplozje gwiazd. Może do nich dojść, gdy biały karzeł pobierze zbyt wiele masy od towarzyszącej jej gwiazdy. Cała ta dodatkowa masa ściska jądro białego karła, co prowadzi do wzrostu ciśnienia i temperatury. W końcu zostaje zapoczątkowana termonuklearna reakcja łańcuchowa, w wyniku której dochodzi do wybuchu, a ten rozrywa białego karła na strzępy.
      Naukowcy zauważają, że pierwiastki obecne w atmosferze SDSS J1240+6710 mogą pochodzić z początku reakcji termojądrowej. Jednak zastanawiający jest tutaj brak pierwiastków takich jak żelazo, chrom, mangan czy nikiel. Te cięższe pierwiastki powstają z lżejszych. Ich brak sugeruje, że nasz biały karzeł przebył tylko część drogi do stania się supernową. Nie osiągnął temperatury i ciśnienie potrzebnego do wyprodukowania cięższych pierwiastków. To właśnie czyni tego karła wyjątkowym. Rozpoczęła się tam reakcja termojądrowa, ale zatrzymała się ona zanim powstały pierwiastki z grupy żelaza. To był krótki „epizod supernowej”, trwał kilka godzin, stwierdza Gansicke.
      Z badań wynika, że SDSS J1240+6710 był małą gwiazdą w porównaniu do białych karłów, które zamieniają się w supernową. Jako taki mógł co najwyżej skończyć jako słaba supernowa typu Iax.
      Dawniej astronomowie sądzili, że termojądrowa supernowa niszczy białego karła w całości. Jednak w ciągu ostatnich 10-15 lat dowiedzieliśmy się, że możliwe jest powstanie częściowej supernowej, po której pozostaje spalony biały karzeł. Eksplozja nie jest w tym przypadku na tyle silna, by zniszczyć gwiazdę, dodaje uczony.
      Eksplozja taka odrzuciła SDSS J1240+6710 od jej towarzysza, powodując, że przemierza on przestrzeń kosmiczną z prędkością, z jaką krążył wokół towarzyszącej jej gwiazdy. Taki scenariusz wyjaśnia zarówno masę, skład jak i prędkość badanego białego karła.
      Na podstawie masy i temperatury uczeni szacują, że do częściowej supernowej doszło przed około 40 milionami lat. Nie wiemy, jak wyglądał towarzysz SDSS J1240+6710, ale prawdopodobnie był on podobny do badanego karła.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Trójwymiarowa mapa wszechświata ujawniła istnienie jednej z największych znanych człowiekowi struktur. Ściana Bieguna Południowego, bo tak nazwano tę strukturę, składa się z setek tysięcy galaktyk i rozciąga na odległość 1,4 miliarda lat świetlnych. Wcześniej tego giganta nie zauważono, gdyż jego większa część znajduje się za jasno świecącą Drogą Mleczną.
      Ściana Bieguna Południowego rozmiarami dorównuje Wielkiej Ścianie Sloan, szóstej największej strukturze wszechświata.
      Astronomowie od dawna wiedzą, że galaktyki nie są rozrzucone przypadkowo, ale tworzą wielką kosmiczną sieć. Składa się ona ze zbiorów galakty i wielkich struktur gazowych pomiędzy nimi, a wszystko to poprzedzielane jest pustką kosmosu. Kosmografia zajmuje się mapowaniem tej struktury. Już wcześniej kosmografowie zauważyli inne gigantyczne struktury wszechświata.
      W 2014 roku Daniel Pomarede z Uniwersytetu Paris-Saclay poinformował o istnieniu supergromady Laniakei. To wielka gromada galaktyk, do której należy też Droga Mleczna. Laniakea ma szerokość 520 milionów lat świetlnych.
      Teraz Pomarede i jego zespół przyjrzeli się obszarowi znanemu jako strefa unikania. To ten fragment południowej części wszechświata, który jest przed naszymi oczami przesłonięty Drogą Mleczną. Jasne światło naszej galaktyki przesłania to, co poza nim. Naukowcy śledzili zarówno przesunięcie galaktyk ku czerwieni, jak i ich ruch względem siebie oraz oddziaływania grawitacyjne. Następnie dzięki specjalnym algorytmom uczeni byli w stanie określić, jak wygląda rozkład materii w strefie unikania i wokół niej.
      Analiza wykazała istnienie olbrzymiej struktury z centrum na południowym nieboskłonie, której jedno wielkie ramię rozciąga się w kierunku Gwiazdozbioru Wieloryba, a drugie w kierunku Gwiazdozbioru Ptaka Rajskiego.
      Ściana Bieguna Południowego trafi więc do czołówki największych struktur we wszechświecie. Na czele tej listy znajduje się gigantyczna Wielka Ściana Herkulesa-Korony Północy, której rozpiętość sięga 10 miliardów lat świetlnych. W 2015 roku informowaliśmy o odkryciu Gigantycznego Pierścienia Rozbłysków Gamma. Rozciąga się on na 5,6 miliarda lat świetlnych. Pokonał więc ówczesną rekordzistkę, czyli Olbrzymią Wielką Grupę Kwazarów o szerokości 4 miliardów lat świetlnych. Strukturami większymi od Ściany Bieguna Południowego są jeszcze Wielka Grupa Kwazarów U1.11 (2,5 miliarda lat świetlnych) oraz Wielka Grupa Kwazarów Clowesa-Campusano (2 miliardy lat świetlnych).

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