Specjaliści prezentują pomysły, jak znaleźć czarną dziurę krążącą w Układzie Słonecznym
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Co jakiś czas przez Drogę Mleczną przechodzi galaktyka karłowata SagDEG (Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy). To drugi najbliższy satelita naszej galaktyki, a jego przejście przez dysk Drogi Mlecznej powoduje silne zaburzenia i wywołuje gwałtowne tworzenie się gwiazd. Niewykluczone, że istnienie Układu Słonecznego zawdzięczamy właśnie jednemu z takich przejść.
Tomas Ruiz-Lara i Carme Gallart z Wydziału Astrofizyki Universidad de La Laguna w Hiszpanii, Edouard J. Bernadr z Universite Cote d'Azur oraz Santi Cassisi z Wydziału Fizyki Uniwersytetu w Pizie, przeprowadzili analizy formowania się gwiazd w promieniu około 2 kpc (ok. 6600 lat świetlnych) od Słońca. Odkryli trzy bardzo dobrze wyodrębnione okresy formowania się gwiazd, do których doszło 5,7, 1,9 oraz 1,0 miliarda lat temu. Każdy z epizodów był mniej intensywny od poprzedniego.
Łączenie się galaktyk jest uznawane za jeden z głównych czynników powstawania nowych gwiazd. Obecnie obowiązujące teorie kosmologiczne mówią, że takie właśnie łączenie się masywnych galaktyk odgrywają kluczową rolę w ich powstawaniu. Tak też było z Drogą Mleczną. Jednak nie mamy żadnych dowodów, by w późniejszym okresie istnienia naszej galaktyki doszło do takiego wydarzenia.
Jednocześnie wiemy o istnieniu w galaktycznym halo strumieni łączących Drogę Mleczną z SagDEG, co wskazuje, że w ciągu ostatnich kilku miliardów lat doszło do bliskiego spotkania obu galaktyk. Naukowcy przeprowadzili więc symulację ruchu SagDEG, w której uwzględnili pozycję kątową, odległości i prędkość strumieni pływowych z SagDEG. Na tej podstawie stwierdzili, że przed 6,5, 4,5, 2,75, 1 oraz 0,1 miliarda lat temu musiało dojść do bliskiego spotkania obu galaktyk. Gdy uściślili jeszcze swoje pomiary stwierdzili, że pewne cechy charakterystyczne dysku Drogi Mlecznej da się wyjaśnić, jeśli masa SagDEG wynoxi około 2,5x1010 masy Słońca i jeśli przeszła ona blisko Drogi Mlecznej przed 2,2 oraz 1,1 miliarda lat temu. Kolejne obserwacje o obliczenia wykazały, że dysk naszej galaktyki został poważnie zaburzony 300-900 milionów lat temu, co w wysokim stopni zgadza się z proponowanymi przejściami przezeń SagDEG.
Bliskie spotkania obu galaktyk znajdują potwierdzenie nie tylko w Drodze Mlecznej. Badanie populacji gwiazd w SagDEG również wskazuje na pojawianie się tam gwiazd, których czas narodzin oraz skład chemiczny potwierdzają fakt spotkań. Ścisła korelacja pomiędzy zawartością gwiazd w SagDEG oraz w Drodze Mlecznej dodatkowo potwierdza hipotezę o związku pomiędzy okresami tworzenia się gwiazd w Drodze Mlecznej a jej interakcją z SagDEG.
Uzyskaliśmy szczegółowe informacje na temat historii formowania się gwiazd na obszarze 2kpc lokalnego wszechświata. Odkryliśmy, że mamy do czynienia z epizodami zwiększonego tempa formowania się gwiazd, do których dochodziło około 5,7, 1,9 i 1,0 miliarda lat temu. Wszystkie dowody wskazują, że przyczyną pojawiania się takich epizodów są nawracające interakcje pomiędzy Drogą Mleczną a SagDEG. Odkrycie to wskazuje, że galaktyki o niskiej masie nie tylko wpływają na dynamikę dysku Drogi Mlecznej, ale są również w stanie zapoczątkować duże epizody formowania się gwiazd, czytamy w pracy opublikowanej na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Grupa astronomów z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) poinformowała o odkryciu czarnej dziury znajdującej się w odległości zaledwie 1000 lat świetlnych od Ziemi. Stanowi ona część układu potrójnego, który można obserwować gołym okiem. Obecność czarnej dziury wykryto śledząc dwie towarzyszące jej gwiazdy. Specjaliści nie wykluczają, że w przyszłości znajdziemy więcej takich układów.
Byliśmy bardzo zaskoczeni, gdy okazało się, że mamy do czynienia z pierwszym układem gwiazd z czarną dziurą, który można obserwować gołym okiem, mówi Petr Hardva z Akademii Nauk Republiki Czeskiej. Dziura wraz z gwiazdami znajduje się w gwiazdozbiorze Lunety. Można go obserwować z Półkuli Południowej.
Naukowcy nie podejrzewali, że dokonają tak interesującego odkrycia. Obserwowali układ podwójny HR 6819. Jednak gdy przystąpili do analizy danych okazało się, że w układzie znajduje się też czarna dziura. Spektrograf FEROS znajdujący się na teleskopie MPG/ESO w La Silla wykazał, że jedna z gwiazd co 40 dni okrąża niewidoczny obiekt. Druga gwiazda znajduje się zaś w znaczniej odległości do tej pary.
Czarna dziura w układzie HR 6819 to jeden z pierwszych znanych nam obiektów tego typu, który nie wchodzi w gwałtowne interakcje z otoczeniem, zatem naprawdę jest czarna i trudno ją zaobserwować. Jej obecność stwierdzono na podstawie badań orbity krążącej wokół gwiazdy. Obliczenia wskazały, że musi tam istnieć niewidoczny obiekt o masie co najmniej 4-krotnie większej od masy Słońca.
Dotychczas znaleźliśmy jedynie kilkadziesiąt czarnych dziur w Drodze Mlecznej. Naukowcy sądzą jednak, że od początku istnienia wszechświata olbrzymia liczba gwiazd zapadła się w sobie i utworzyła czarna dziury. Specjaliści przypuszczają, że istnieją setki milionów czarnych dziur.
Najnowsze odkrycie rzuca też nieco światła na inne układy. uczeni już przypuszczają, że jeden z nich – LB-1 – również może być układem potrójnym cz czarną dziurą. Znajduje się on niewiele dalej od HR 6819. Astronomowie już zapowiadają, że rozpoczną jego obserwacje.
« 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
Astronomowie odkryli 139 nowych planetoid krążących wokół Słońca poza orbitą Neptuna, a wykorzystana przez nich metoda analizy danych zebranych za pomocą Dark Energy Survey może pomóc w odnalezieniu tysięcy takich obiektów w najbliższych latach. Odkryte planetoidy, wraz z tymi, które dopiero zastaną odnalezione, mogą zaś zdradzić nam tajemnice dotyczące Dziewiątej Planety, zwanej też Planetą X.
Orbita Neptuna przebiega w odległości około 30 jednostek astronomicznych (j.a.) od Słońca. Poza nią znajduje się Pas Kuipera. To miejsce pełne komet i innych obiektów. Wśród nich są też i obiekty transneptunowe, niewielkie obiekty wielkości Plutona i mniejsze, które obiegają Słońce. Obecnie znamy około 3000 takich obiektów, jednak specjaliści uważają, że ich liczba jest bliska 100 000.
W miarę, jak odkrywamy kolejne takie obiekty okazuje się, że niewielka ich część ma niezwykłe orbity. Część astronomów – jak Konstantin Batygin i Mike Brown z Caltechu – uważa, że za orbity takie odpowiada nieznana dotychczas planeta, która mogła powstać w Układzie Słonecznym lub też zostać przechwycona przez Słońce. Są jednak i tacy, którzy twierdzą, że niezwykłe orbity to skutek wzajemnych oddziaływań czy też istnienia pierwotnej czarnej dziury krążącej wokół Słońca.
Jeśli Planeta X rzeczywiście istnieje, to może mieć masę od 5 do 15 mas Ziemi i krążyć w odległości 400 j.a. od Słońca. Jej oddziaływanie grawitacyjne może wpływać na niektóre obiekty z Pasa Kuipera.
Problem w tym, że nie mamy silnych bezpośrednich dowodów na jej istnienie. Jeśli znajdziemy więcej obiektów transneptunowych, szczególnie poza Pasem Kuipera, możemy zdobyć więcej danych wyjaśniających niezwykłe orbity już odkrytych obiektów. Nowe odkrycia mogą albo zaprzeczyć istnieniu Dziewiątej, albo wskazać, gdzie należy jej obecnie szukać.
« powrót do artykułu
-