Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
  • ×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

      Only 75 emoji are allowed.

    ×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

    ×   Your previous content has been restored.   Clear editor

    ×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Similar Content

    • 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
      W centrum Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura o masie 4 milionów mas Słońca. Jest ona spokojna jak na aktywne jądro galaktyki, jednak obserwacje w zakresie promieniowania rentgenowskiego pokazują, że w okolicach czarnej dziury dochodzi do silnych rozbłysków. Ponadto chociaż tempo formowania się gwiazd w tamtym regionie jest od kilkuset milionów lat stabilne, mamy dowody, że czasami dochodzi tam do wysokoenergetycznych epizodów. Teraz na łamach Nature naukowcy donoszą o odkryciu dwóch bąbli emitujących promieniowanie radiowe i znajdujących się nad oraz pod płaszczyzną Galaktyki.
      Rozmiary obu bąbli wynoszą 140x430 parseków, czyli każda z nich rozciąga się na 700 lat świetlnych. Wiek bąbli oceniono na kilka milionów lat, a całkowitą energię na 7x1052 ergów.
      Naszym czytelnikom z pewnością coś to przypomina. Przed 9 laty informowaliśmy o odkryciu tajemniczych bąbli rozciągających się w obu kierunkach od centrum Drogi Mlecznej. Natura Bąbli Fermiego wciąż nie została wyjaśniona. A odkryte właśnie bąble emitujące promieniowanie radiowe nie są tym samym, co Bąble Fermiego. To zupełnie nowa, nieznana dotychczas struktura i jedna z największych istniejących w centrum Drogi Mlecznej.
      Centrum naszej galaktyki jest dość spokojne w porównaniu z innymi galaktykami. Mimo to, nasza centralna czarna dziura może być czasami niezwykle aktywna, rozbłyskając, gdy wchłonie większe ilości pyłu i gazu. Możliwe, że podczas jednego z takich zdarzeń doszło do potężnego rozbłysku, który utworzył te bąble, mówi astrofizyk Ian Heywood z Uniwersytetu w Oksfordzie.
      Na pierwsze ślady nowo odkrytych struktur trafił w latach 80. ubiegłego wieku astronom Farhad Yusef-Zadeh z Northwestern University, który wraz z kolegami zauważył w centrum galaktyki długie, wąskie dobrze zorganizowane i wysoce namagnetyzowane pasma gazu, rozciągające się na dziesiątki lat świetlnych, których szerokość wynosiła zaledwie rok świetlny. Gaz ten emitował promieniowanie synchrotronowe. Podobnych struktur nigdzie indziej nie zaobserwowano.
      W międzyczasie powstał należący do National Radio Astronomy Observatory południowoafrykański teleskop MeerKAT, złożony z 64 anten. Gdy naukowcy nakierowali go na centrum Drogi Mlecznej zauważyli wspomniane bąble emitujące promieniowanie radiowe. Bąble odkryte przez MeerKAT rzucają nowe światło na pochodzenie pasm gazu, mówi Yusef-Zadeh. Niemal wszystkie z ponad 100 takich pasm znajdują się wewnątrz bąbli radiowych.
      Cała nowo odkryta struktura przypomina klepsydrę, ma wyraźnie zaznaczone ostre krawędzie, jest niezwykle symetryczna. To ta symetria oraz całkowita długość struktury wynosząca 1400 lat świetlnych zdradzają kilka szczegółów na temat struktury. Kształt i symetria wskazują, że wydarzenie, które utworzyło tę strukturę miało miejsce przed kilkoma milionami lat w bezpośrednim pobliżu czarnej dziury. Prawdopodobnie doszło do erupcji wywołanej olbrzymią ilością gazu, który wpadł do czarnej dziury lub też masowym formowaniem się gwiazd, co wywołało falę uderzeniową, która przeszła przez centrum galaktyki. Wskutek tego wydarzenia w gorącym zjonizowanym gazie w pobliżu centrum galaktyki doszło do wygenerowania fal radiowych, które możemy obecnie rejestrować, wyjaśnia William Cotton z National Radio Astronomy Observatory.
      Mimo, że bąble radiowe są mniejsze i mają mniej energii niż Bąble Fermiego, nie można wykluczyć, że obie struktury powstały w wyniku podobnych, może nawet połączonych ze sobą, wydarzeń.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Odkrycie nowej komety poruszyło środowisko astronomów, gdyż istnieje prawdopodobieństwo, że pochodzi ona spoza Układu Słonecznego. Jeśli tak, to jest ona drugim, po słynnym 1I/Oumuamua, obiekt, który odwiedził Układ Słoneczny.
      Kometę odkrył 30 sierpnia 2019 roku Gienadij Boriwos w obserwatorium MARGO na Krymie. Na razie oznaczono ją jako C/2019 Q4. Jeśli się potwierdzi, że pochodzi spoza Układu Słonecznego zostanie nazwany zgodnie z nomenklaturą stworzoną przy okazji Oumuamua, gdzie „I” oznacza „Interstellar” (Międzygwiezdny), a „1” jest liczbą porządkową przypisaną pierwszemu takiemu obiektowi.
      C/2019 Q4 wciąż porusza się w kierunku Słońca, jednak wstępne badania trajektorii wskazują, że nie zbliży się do naszej gwiazdy na odległość mniejszą niż Mars, a do Ziemi podleci nie bliżej niż 300 milionów kilometrów.
      Wkrótce po odkryciu komety używany przez NASA system Scout automatycznie zakwalifikował ją jako obiekt o możliwym pochodzeniu pozasłonecznym. Davide Farnocchia z należącego do NASA Center for Near-Earth Object Studies nawiązał współpracę z europejskim Near-Earth Object Coordination Center w celu wykonania dodatkowych obserwacji, a następnie przeanalizował je ze specjalistami z Minor Planet Center. Dzięki temu wiemy, że obecnie kometa znajduje się w odległości 420 milionów kilometrów od Słońca, a 8 grudnia bieżącego roku osiągnie peryhelium w odległości 300 milionów kilometrów.
      Obecnie kometa porusza się z dużą prędkością, wynoszącą 150 000 km/h, co jest wartością znacznie wyższą od prędkości typowych komet okrążających Słońce i znajdujących się w takiej właśnie odległości. Ta wielka prędkość wskazuje, że kometa prawdopodobnie pochodzi spoza Układu Słonecznego oraz że go opuści i poleci w przestrzeń międzygwiezdną, mówi Farnocchia.
      Eksperci wyliczyli też, że 26 października kometa przetnie płaszczyznę ekliptyki planet słonecznych pod kątem 40 stopni. C/2019 Q4 będzie widoczny jeszcze przez wiele miesięcy, jednak do jego obserwacji potrzebny będzie profesjonalny sprzęt. "Obiekt osiągnie najwięszą jasność w połowie grudnia i będzie go można obserwować za pomocą średniej wielkości urządzeń do kwietnia 2020 roku. Użytkownicy dużych profesjonalnych teleskopów będą mogli prowadzić obserwacje do października 2020", mówi Farnocchia.
      Astronomowie z Uniwersytetu Hawajskiego określili wielkość jądra komety na 2–16 kilometrów średnicy.


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zderzenia jąder ołowiu zachodzą w ekstremalnych warunkach fizycznych. Ich przebieg można opisać za pomocą modelu zakładającego, że przekształcająca się, ekstremalnie gorąca materia – plazma kwarkowo-gluonowa – płynie w postaci setek smug. Dotychczas „ogniste smugi” wydawały się konstrukcjami czysto teoretycznymi. Jednak najnowsza analiza zderzeń pojedynczych protonów wzmacnia tezę, że odpowiada im rzeczywiste zjawisko.
      W 2017 roku fizycy z Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk (IFJ PAN) w Krakowie przedstawili przemawiający do wyobraźni model zjawisk zachodzących w trakcie zderzeń jąder ołowiu przy wysokich energiach. W modelu założono, że powstająca w zderzeniach egzotyczna materia, plazma kwarkowo-gluonowa, oddala się od miejsca kolizji w formie licznych smug, rozciągniętych wzdłuż pierwotnego kierunku ruchu jąder. Smugi te powinny poruszać się tym szybciej, im bardziej są odległe od osi zderzenia. Obecnie badacze zastosowali model „smug ognistych” do znacznie prostszych zderzeń proton-proton. Gdy porównali swoje przewidywania z danymi zebranymi w eksperymentach w europejskim ośrodku badań jądrowych CERN, czekała ich nie lada niespodzianka.
      Jądra ołowiu zawierają ponad dwieście protonów i neutronów. Gdy dwa tak duże obiekty się zderzają, przy odpowiednio wielkich energiach powstaje płynna mieszanina kwarków i gluonów (cząstek w normalnych warunkach zlepiających kwarki w protony i neutrony). Plazma kwarkowogluonowa błyskawicznie ekspanduje i równocześnie się wychładza. W rezultacie istnieje tak krótko i w tak małym obszarze przestrzeni (o rozmiarach zaledwie setek milionowych części jednej miliardowej metra), że nie potrafimy jej bezpośrednio obserwować. Na dodatek interakcje między cząstkami plazmy są zdominowane przez oddziaływania silne i są tak skomplikowane, że z ich opisem współczesna fizyka po prostu sobie nie radzi. Ślady plazmy kwarkowo-gluonowej widać tylko pośrednio, w cząstkach wybiegających z miejsca zderzenia. Teoria przewiduje bowiem, że jeśli plazma kwarkowo-gluonowa rzeczywiście się wytworzyła, detektory powinny rejestrować wyraźnie większą liczbę cząstek dziwnych (a więc takich, które zawierają kwarki dziwne s).
      Zderzenia proton-proton w akceleratorach w CERN produkują mało cząstek dziwnych. Powszechnie przyjmuje się więc, że w ich trakcie plazma kwarkowo-gluonowa nie powstaje. Uwzględniliśmy ten fakt w naszym modelu smug ognistych, po czym skonfrontowaliśmy jego przewidywania z danymi z eksperymentu NA49 na akceleratorze SPS. Zgodność była zdumiewająco dobra. Można więc powiedzieć, że teraz 'zobaczyliśmy' smugę ognistą w jakościowo innych warunkach fizycznych, tam, gdzie w ogóle się jej nie spodziewaliśmy!, tłumaczy dr hab. Andrzej Rybicki (IFJ PAN), jeden z autorów publikacji w czasopiśmie Physical Review C.
      Kolizję dwóch jąder ołowiu musieliśmy modelować jako złożenie kilkuset smug. W takich warunkach trudno powiedzieć cokolwiek o własnościach pojedynczej smugi. Jednak gdy z modelu wyekstrahowaliśmy rozkład pospieszności, czyli relatywistycznej prędkości cząstek produkowanych przez pojedynczą smugę, okazało się, że jej kształt bardzo dobrze opisuje prawdziwe dane z pomiarów produkcji cząstek w zderzeniach proton-proton!, precyzuje mgr Mirek Kiełbowicz, doktorant IFJ PAN.
      Aby wykresy, otrzymane za pomocą modelu smug ognistych zbudowanego dla zderzeń jąder ołowiu, zgadzały się z danymi eksperymentalnymi dla zderzeń proton-proton, należało je przeskalować o czynnik 0,748. Krakowscy badacze wykazali, że parametr ten nie jest swobodny. Pojawia się on po uwzględnieniu w bilansie energetycznym zmian związanych z różną produkcją cząstek dziwnych i można go odtworzyć z danych eksperymentalnych. Był to kolejny silny argument wzmacniający fizyczną poprawność modelu.
      Pracuję nad modelem smug ognistych w ramach mojej pracy magisterskiej, więc nie zdziwiło mnie, że opisuje on dane ze zderzeń jądro-jądro w sporym zakresie energii. Kiedy jednak zobaczyłem, że wyekstrahowana przez nas funkcja fragmentacji tak dobrze zgadza się z danymi ze zderzeń proton-proton, trudno było ukryć zaskoczenie, wspomina Łukasz Rozpłochowski, student Uniwersytetu Jagiellońskiego współpracujący z grupą z IFJ PAN.
      Materia powstająca w zderzeniach proton-proton, chłodniejsza i jakościowo inna niż plazma kwarkowo-gluonowa, wydaje się więc zachowywać jak pojedyncza ognista smuga. Jej pewne własności – takie jak prędkości emitowanych cząstek czy sposoby ich rozpadów – z jakiegoś powodu są zdumiewająco podobne do własności ognistych smug plazmy kwarkowo-gluonowej. A ponieważ plazma kwarkowo-gluonowa tworzy się przy większych energiach i w zderzeniach obiektów kwantowych o dużej złożoności, uprawnione staje się stwierdzenie, że to ona dziedziczy niektóre cechy materii formującej ogniste smugi w zderzeniach proton-proton.
      Gdy opisywaliśmy zderzenia jądro-jądro, ogniste smugi były dla nas jedynie pewnymi abstrakcyjnymi konstrukcjami, czymś czysto teoretycznym. Nie wnikaliśmy w ich fizyczną naturę, w to, czym mogą być w rzeczywistości. Przeżyliśmy prawdziwy wstrząs, gdy zestawiając dane eksperymentalne z naszym modelem odkryliśmy, że to, co powstaje w zderzeniach proton-proton, zachowuje się dokładnie tak jak nasza pojedyncza ognista smuga, podsumowuje dr Rybicki.
      Wyniki najnowszej analizy, przeprowadzonej przez krakowskich fizyków w ramach grantu SONATA BIS nr 2014/14/E/ST2/00018 Narodowego Centrum Nauki, wzmacniają zatem przypuszczenie, że ognistym smugom, wedle teorii formującym się w zderzeniach proton-proton i jądro-jądro, odpowiadają rzeczywiste procesy fizyczne zachodzące w przepływach ekstremalnie gorącej materii kwantowej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Droga Mleczna zderzy się z inną galaktyką znacznie wcześniej, niż dotychczas przewidywano. Jak informowaliśmy, za około 4 miliardy lat dojdzie do zderzenia Drogi Mlecznej i Andromedy. Naukowcy z Durham University poinformowali właśnie, że wcześniej dojdzie do innego zderzenia, uderzy w nas Wielki Obłok Magellana. Po tej kolizji Droga Mleczna może zacząć przypominać inne galaktyki spiralne.
      Nasza galaktyka nie jest typową galaktyką spiralną. Jeśli przyjrzymy się jej rozmiarom, to okaże się, że jej czarna dziura jest o rząd wielkości zbyt mała. W halo Drogi Mlecznej znajduje się znacznie mniej ciężkich pierwiastków, niż w halo innych galaktyk spiralnych. W końcu zaś, największa galaktyka satelitarna Drogi Mlecznej – Wielki Obłok Magellana – jest niezwykle duża.
      Badacze z Durham University odkryli, że Wielki Obłok Magellana jest bardziej masywny, niż się dotychczas wydawało i z powodu swojej olbrzymiej masy skręca właśnie w stronę Drogi Mlecznej. Do zderzenia dojdzie za około 2,4 miliarda lat.
      W wyniku zderzenie może zostać obudzony Saggitarius A*, czyli czarna dziura naszej galaktyki. Powiększy się ona nawet 10-krotnie, pochłaniając otaczającą ją materię. A im bardziej gwałtowny będzie to proces, tym więcej promieniowania będzie emitowane z okolic czarnej dziury. Promieniowanie to nie powinno zaszkodzić życiu na Ziemi, o ile jeszcze będzie ono istniało. Jednak zagrożeniem dla Układu Słonecznego może być sama kolizja. O ile zderzenia z galaktyką Andromedy Układ Słoneczny nie odczuje, to istnienie minimalne ryzyko, że w wyniku kolizji z Wielkim Obłokiem Magellana Słońce i jego planety zostaną wyrzucone w przestrzeń kosmiczną.
      Wielki Obłok Magellana to najjaśniejsza galaktyka satelitarna Drogi Mlecznej. Znalazła się ona w naszym sąsiedztwie zaledwie 1,5 miliarda lat temu i znajduje się w odległości około 163 000 lat świetlnych od naszej galaktyki. Jeszcze do niedawna naukowcy sądzili, że albo będzie krążyła wokół Drogi Mlecznej przez kolejne miliardy lat, albo uwolni się od jej towarzystwa grawitacyjnego i się od nas oddali.
      Najnowsze pomiary wskazują jednak, że Wielki Obłok Magellana zawiera dwukrotnie więcej ciemnej materii niż sądzono. Galaktyka szybko traci energię i wchodzi na kurs kolizyjny z Drogą Mleczną, co może mieć katastrofalne skutki dla Układu Słonecznego. Możemy nie wyjść z tego cało. Istnieje niewielkie ryzyko, że wskutek kolizji Układ Słoneczny zostanie wyrzucony z Drogi Mlecznej i będzie błąkał się w przestrzeni kosmicznej, mówi główny autor najnowszych badań, doktor Marius Cautun z Instytutu Kosmologii Obliczeniowej Durham University.

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