Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Płaska „krowa” wielkości Układu Słonecznego. Niezwykła eksplozja zaskoczyła naukowców
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Astronomia i fizyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Dzięki Teleskopowi Hubble'a, niezwykle rzadkie, tajemnicze eksplozje kosmiczne, stały się jeszcze bardziej tajemnicze. Historia LFBOT (Luminous Fast Blue Optical Transient) rozpoczęła się od słynnej Krowy (AT2018cow), gdy zaobserwowano eksplozję podobną do supernowych, którą wyróżniała wyjątkowa jasność początkowa, bardzo szybkie tempo zwiększania jasności oraz błyskawiczne tempo przygasania. Najpierw naukowcy ogłosili, że rozwiązali zagadkę, rok później przyznali, że nie wiadomo, z czym mamy do czynienia, a w 2020 roku ogłoszono odkrycie nowej klasy eksplozji kosmicznych. Minęły kolejne trzy lata i tajemnica tylko się pogłębiła.
Obecnie znamy 7 LFBOT. Najnowszym tego typu zjawiskiem jest Zięba, oficjalnie zwana AT2023fhn. Wydarzenie ma wszelkie cechy LFBOT: gwałtownie zwiększająca się jasność, intensywna emisja w paśmie światła niebieskiego, szybkie osiągnięcie maksymalnej jasności i przygaśnięcie w ciągu kilku dni. Jednak – w przeciwieństwie to wszystkich innych zjawisk tego typu – Zięba nie narodziła się w galaktyce. Analizy przeprowadzone za pomocą Teleskopu Hubble'a wykazały, że do eksplozji doszło pomiędzy dwiema galaktykami. Zięba była oddalona o 50 000 lat świetlnych od większej galaktyki spiralnej i 15 000 lat świetlnych od mniejszej galaktyki.
Analizy Hubble'a były kluczowe, gdyż dzięki nim zobaczyliśmy, że to zjawisko różniło się od innych. Bez Hubble'a byśmy się tego nie dowiedzieli, mówi Ashley Chrime, główny autor artykułu, w którym opisano wyniki badań.
Wedle jednej z hipotez LFBOT to rzadki rodzaj wybuchów zwanych kolapsem rdzenia gwiazdy (core-collapse supernowae). Ten typ eksplozji związany jest nierozerwalnie z olbrzymimi młodymi gwiazdami. Zatem do takich zdarzeń nie może dochodzić z dala od miejsc powstawania gwiazd, gdyż młoda gwiazda nie miałaby czasu na migrację. Wszystkie wcześniejsze LFBOT miały miejsce w ramionach galaktyk spiralnych. Natomiast Zięba pojawiła się z dala od jakiejkolwiek galaktyki. Im więcej dowiadujemy się o LFBOT, tym bardziej nas zaskakują. Wykazaliśmy, że LFBOT może mieć miejsce z dala od centrum najbliższej galaktyki, a lokalizacja Zięby jest inna, niż można by się spodziewać po jakiejkolwiek supernowej, dodaje Chrimes.
Zjawisko AT2023fhn, Zięba, zostało zauważone przez Zwicky Transient Facility. To naziemny aparat o niezwykle szerokim kącie widzenia, który co dwa dni skanuje niebo nad całą półkulą północną. Automatyczny alert o zaobserwowaniu nowego zjawiska trafił do astronomów 10 kwietnia 2023 roku. Zespoły, które czekały na pojawienie się nowego LFBOT, natychmiast skierowały nań swoje instrumenty badawcze. Badania spektroskopowe przeprowadzone przez teleskop Gemini South wykazały, że temperatura Zięby wynosi niemal 20 000 stopni Celsjusza. Teleskop pozwolił też na oszacowanie odległości Zięby od Ziemi, dzięki czemu można było określić jasność zjawiska. Te informacje w połączeniu z danym z Chandra X-ray Observatory i Very Large Array pozwoliły na potwierdzenie, że mamy do czynienia z nowym LFBOT.
Teraz dzięki Hubble'owi można wykluczyć, że LFBOT to kolaps rdzenia gwiazdy. Być może zjawiska te są spowodowane rozerwaniem gwiazdy przez czarną dziurę o masie od 100 do 1000 mas Słońca. Tutaj przydałoby się zbadanie miejsca wystąpienia Zięby za pomocą Teleskopu Webba. Mógłby on pomóc w stwierdzeni, czy Zięba nie pojawiła się w gromadzie kulistej lub halo jednej z dwóch sąsiadujących galaktyk. Gromady kuliste to najbardziej prawdopodobne miejsca występowania średnio masywnych czarnych dziur.
Tak czy inaczej, wyjaśnienie zagadki LFBOT będzie wymagało odkrycia i zbadania większej liczby zjawisk tego typu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Japońska firma Air Water chce wytwarzać paliwo rakietowe z... krowich odchodów. Jeśli się uda, powstałoby bardziej ekologiczne paliwo, niż używane obecnie, rolnicy zyskaliby dodatkowe źródło dochodu i nie musieliby się martwić pozbywaniem się odchodów. Produkowane przez Japończyków biopaliwo ma zostać przetestowane w ciągu najbliższych miesięcy. Będzie nim napędzana rakieta startupu Interstellar Technologies.
Air Water produkuje płynny biometan od 2021 roku. Najpierw odchody krów są poddawane fermentacji w specjalnej instalacji znajdującej się na terenie jednej z farm mlecznych. Powstaje biogaz, który jest transportowany do kolejnej fabryki. Tam oddziela się od niego metan, który następnie jest schładzany do postaci płynnej.
Obecnie wysokiej jakości metan do silników rakietowych uzyskuje się z ciekłego gazu ziemnego. Japończycy twierdzą, że są w stanie uzyskać paliwo podobnej jakości z krowich odchodów. Wkrótce Air Water dzięki współpracy z Interstellar Technologies będzie miało okazję pokazać, czy rzeczywiście ich biometan może napędzać rakiety kosmiczne. Chcemy wysłać w kosmos rakietę, wykorzystując przy tym energię neutralną pod względem emisji węgla, mówią przedstawiciele firmy.
Na Hokkaido hodowla bydła prowadzona jest na szeroką skalę. Dlatego też od dawna poszukuje się tam sposobów na zagospodarowanie odpadów. Na wyspie działają dziesiątki elektrowni na biometan, jednak są one w stanie wykorzystać jedynie niewielką część powstających nieczystości. Paliwo rakietowe z odchodów byłoby kolejnym sposobem na pozbycie się kłopotliwych odpadów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wyniesienie ładunku w przestrzeń kosmiczną wymaga olbrzymich ilości paliwa. Loty pozaziemskie są przez to niezwykle kosztowne. Jednak nowy rodzaj silnika, zwanego silnikiem rakietowy z rotującą detonacją (RDRE – rotating detonation engine), może spowodować, że rakiety nie tylko będą zużywały mniej paliwa, ale będą też lżejsze i mniej skomplikowane. Problem jednak w tym, że w chwili obecnej silnik taki jest zbyt nieprzewidywalny, by zastosować go w praktyce.
Naukowcy z University of Washington opublikowali na łamach Physical Review E opracowany przez siebie matematyczny model pracy takiego silnika. Dzięki temu inżynierowie mogą po raz pierwszy stworzyć testy pozwalające na udoskonalenie RDRE i spowodowanie, by były one bardziej stabilne.
Badania nad silnikami rakietowymi z rotującą detonacją wciąż znajdują się na wczesnym etapie. Mamy olbrzymią ilość danych na temat tych silników, ale wciąż nie rozumiemy, jak to wszystko działa. Spróbowałem na nowo przepisać nasze dane, ale patrząc na nie pod kątem występujących wzorców, a nie z inżynieryjnego punktu widzenia i nagle okazało się, że to działa, mówi główny autor badań, doktorant James Koch.
Konwencjonalny silnik rakietowy spala paliwo i wyrzuca je z tyłu, by uzyskać ciąg. RDRE spala paliwo w inny sposób. Składa się z koncentrycznych cylindrów. Paliwo wpływa pomiędzy cylindry i tam zostaje zapalone, co powoduje gwałtowne uwolnienie się ciepła w postaci fali uderzeniowej. To silny impuls pochodzący z gazów o znacznie wyższej temperaturze i ciśnieniu, który porusza się szybciej niż prędkość dźwięku, wyjaśnia Koch.
Proces spalania to tak naprawdę eksplozja, ale po tym pierwszym gwałtownym impulsie można tam zaobserwować liczne stabilne impulsy, podczas których spalane jest paliwo. Generowane są w ten sposób wysokie ciśnienie i temperatura, które generują ciąg, dodaje.
W konwencjonalnych silnikach mamy ponadto liczne podzespoły odpowiedzialne za kierowanie i kontrolowanie reakcji spalania tak, by można było ją wykorzystać do uzyskania ciągu. Jednak w RDRE te wszystkie podzespoły nie są potrzebne. Napędzana procesem spalania fala uderzeniowa w sposób naturalny przemieszcza się w komorze spalania. Minusem tego rozwiązania jest fakt, że nie można tego kontrolować. Gdy już wybuchnie, to reszta toczy się swoją drogą. To bardzo gwałtowny proces, dodaje Koch.
Uczeni, chcąc stworzyć matematyczny model pracy takiego silnika, zbudowali taki niewielki silnik. Próbowali kontrolować różne jego parametry, takie jak np. rozmiary przestrzeni pomiędzy cylindrami. Wszystko nagrywali za pomocą szybkiej kamery. Mimo, że każdy z eksperymentów trwał jedynie 0,5 sekundy, to dzięki kamerze pracującej z prędkością 240 000 klatek na sekundę, byli w stanie szczegółowo obserwować cały proces. Na tej podstawie powstał opisujący go model matematyczny.
To jedyny istniejący model opisujący zróżnicowane i złożone dynamiczne procesy zachodzące w silniku rakietowym z rotującą detonacją, mówi profesor matematyki J. Nathan Kutz.
Model nie jest jeszcze gotowy do wykorzystania przez inżynierów. Moim zadaniem było jedynie odtworzenie zachowania impulsów, które widzieliśmy podczas eksperymentów. Upewnienie się, że wyniki obliczeń są takie same, jak wyniki eksperymentów. Zidentyfikowałem główne zjawiska fizyczne i określiłem ich interakcje. Teraz mogę dokonać opisu ilościowego. Gdy już będzie on gotowy, możemy zacząć dyskusje na temat ulepszania silnika, wyjaśnia Koch.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pracownia Symulacyjnego Doskonalenia Klinicznego Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu wzbogaciła się ostatnio o 2 fantomy: klaczy i krowy. Przypłynęły z Kanady i będą pomagać studentom weterynarii w zajęciach praktycznych, m.in. w nauce przyjmowania trudnego porodu, pobierania krwi czy punkcji jamy otrzewnowej. Jak podkreśla rzeczniczka Jolanta Cianciara, UPWr to jedyna polska uczelnia z tak dużą liczbą nowoczesnych symulatorów i fantomów wykorzystywanych do nauczania medycyny weterynaryjnej.
Trudno powiedzieć, że Pracownia Symulacyjnego Doskonalenia Klinicznego na UPWr to jedno miejsce, bo fantomy i symulatory mają różne lokalizacje, a niektóre nawet czasem, zależnie od potrzeby, się przemieszczają. W ostatnich 2 latach pracownia jest intensywnie rozwijana. W tej chwili UPWr zabiega wspólnie z partnerami z uczelni w Oslo o dofinansowanie projektu, który pozwoli jeszcze bardziej unowocześnić kształcenie.
Fantomy krowy i klaczy są naturalnej wielkości. Znajdują się w nich imitacje narządów. Fantom krowy jest cielny. Cena nowoczesnego fantomu wynosi ok. 150-160 tys. zł.
Jak poinformowała nas Jolanta Cianciara, po przesyłce z Kanady fantomowy inwentarz UPWr rozrósł się do "stadka" 15 najnowocześniejszych fantomów - mamy tu świnię, konia, krowę (ale są też krowie i końskie zady) i psy (w tym fantomy wykorzystywane do ćwiczenia resuscytacji psa) - i kilku fantomów starszej generacji. Poza tym UPWr dysponuje od niedawna dwiema platformami do symulacji endoskopowych (dzięki oprogramowaniu zastosowanemu w obu urządzeniach korzystający z nich mają możliwość nie tylko przeprowadzić symulowany proces np. gastroskopii czy bronchoskopii, ale także po zakończeniu szczegółowo przeanalizować jego przebie, lub sprawdzić różne warianty postępowania).
To przyszłość nauczania medycyny, od której nie ma odwrotu. Wykorzystanie symulatorów i fantomów ogranicza niepotrzebne cierpienia zwierząt wykorzystywanych dla dydaktyki, pozwala nabrać wprawy i wyćwiczyć umiejętności, co minimalizuje też stres samych studentów – podkreśla prof. Artur Niedźwiedź, prodziekan ds. klinicznych.
Od czwartku na uczelnianym profilu na Facebooku studenci proponowali imiona dla nowego uczelnianego inwentarza. Wygląda na to, że klacz zostanie jednak Płotką (najwyraźniej studenci i absolwenci UPWr lubią twórczość Andrzeja Sapkowskiego). Spośród pomysłów imion dla krowy żadne na razie nie zyskało wyraźnej przewagi – sugerowano m.in. Traviatę, Pamelę, Gienię i Balbinę. Jak nas właśnie poinformowano, imiona zostały wybrane, a poznamy je jutro w relacjach na uczelnianych kanałach na Facebooku oraz Instagramie.
A tak o Pracowni Symulacyjnego Doskonalenia Klinicznego w Katedrze Rozrodu z Kliniką Zwierząt Gospodarskich opowiadał w 2019 r. prof. dr hab. Wojciech Niżański:
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.