Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
 RSS
Czwartek, 31 maja 2012
Petronia, Bożysława, Ernestyna, Teodor
 1891: budowa Kolei Transsyberyjskiej
1970: zagłada miasta Yungay w Peru
WHO: Dzień bez Papierosa
Nowe publikacje
Odkryto olbrzymią gwiazdę, która wybucha i... kryje się we własnym pyle
Dodano:
|14 Paź 2010|, 2010 00:33
|
|
|
Polsko-amerykański zespół naukowców, którego liderem jest dr Szymon Kozłowski, adiunkt w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego, ogłosił właśnie na łamach prestiżowego czasopisma astronomicznego "The Astrophysical Journal" odkrycie unikalnego obiektu. Olbrzymia gwiazda w odległej galaktyce zakończyła swoje życie w niepozornym, zupełnie nieefektownym wybuchu pogrążając się we własnym pyle. Ten osobliwy przypadek został odkryty po raz pierwszy, choć prawdopodobnie w młodszym Wszechświecie występował znacznie powszechniej i właśnie dzięki swej wyjątkowości jest niezwykle ciekawy.
Do odkrycia doszło niejako przypadkiem, przy okazji analizy danych podczerwonego przeglądu galaktyk prowadzonego w latach 2004-2008 za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzera. Zespół skupiony był na poszukiwaniu aktywnych jąder galaktyk z bardzo masywnymi czarnymi dziurami, których istnienie manifestuje się emisją ogromnej energii generowanej w wyniku spadku na nie otaczającej materii. W szczególności astronomowie poszukiwali obiektów o zmieniającej się temperaturze, które mogłyby dostarczyć dowodów na zróżnicowane opadanie materii na czarną dziurę.
"Astronomowie nie spodziewali się odkrycia gwiazdy supernowej w takich danych" - wyjaśnia dr Kozłowski. "Supernowe emitują duże ilości energii jako światło widzialne, a nie w postaci ciepła" - dodaje.
Znaleziony, gorący obiekt w galaktyce odległej o trzy miliardy lat świetlnych nie pasował do opisu typowego aktywnego jądra galaktyki. Dodatkowo rozkład energii obiektu uzyskany przy użyciu jednego z największych teleskopów na Ziemi - 10-cio metrowego teleskopu Keck na Hawajach - znacznie różnił się od typowego rozkładu energii obserwowanego dla aktywnych galaktyk.
Ogromne ilości energii wypływały z obiektu przez sześć miesięcy. I tak szybko jak wypływ się pojawił, tak nagle zniknął w marcu 2008 roku. Fakt ten utwierdził astronomów w przekonaniu, że zaobserwowany obiekt jest tzw. gwiazdą supernową.
"W ciągu zaledwie sześciu miesięcy obiekt ten wyemitował więcej energii niż Słońce w całym swoim życiu" - mówi dr Kozłowski.
Nie ulegało wątpliwości, że skoro odkryty obiekt jest rzeczywiście supernową, to przy tak gigantycznej ilości wyemitowanej energii mamy do czynienia wręcz z "hipernową", czyli niezwykle masywną supernową. Pozostała do wyjaśnienia zagadkowa temperatura obiektu - zaledwie około 700 stopni Celsjusza, niewiele więcej niż temperatura na powierzchni Wenus. Naukowcy zastanawiali się, co może pochłaniać tak ogromne ilości energii i wypromieniowywać je w postaci ciepła?
Sprawcą okazał się pył - ogromne jego ilości. Na podstawie odtworzonego przebiegu wydarzeń astronomowie ustalili zarówno jaka gwiazda wybuchła jako supernowa oraz jak to możliwe, że pył w dużej mierze przysłonił tę eksplozję. Oszacowali masę umierającej gwiazdy na około 50 mas Słońca, a więc dostatecznie dużo, aby przed zakończeniem życia gwiazda wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną potężną chmurę pyłu.
Ta szczególna gwiazda musiała mieć co najmniej dwie takie erupcje - jedną 300 lat, a drugą zaledwie cztery lata przed wybuchem supernowej. Pył i gaz z obydwu erupcji został uwięziony wokół gwiazdy w otaczających ją, powoli rozszerzających się chmurach. Wewnętrzna chmura - ta sprzed czterech lat - znajduje się znacznie bliżej gwiazdy, niż ta sprzed 300 lat.
"Wydaje nam się, że zewnętrzna chmura musiała być całkowicie nieprzezroczysta, więc pochłonęła całe światło, któremu udało się przedostać przez wewnętrzną chmurę, a następnie zamieniła je na ciepło" - mówi profesor Christopher Kochanek z Uniwersytetu Stanowego w Ohio. "Dlatego właśnie supernowa pojawiła się w przeglądzie Spitzera jako gorąca chmura pyłu".
Współautor pracy - profesor Krzysztof Stanek, absolwent astronomii na Uniwersytecie Warszawskim, a obecnie pracownik Uniwersytetu Stanowego w Ohio, uważa, że tego rodzaju gwiazd było znacznie więcej gdy Wszechświat był młodszy. "Takie eksplozje zdarzają się częściej w małych galaktykach o małej metaliczności" - mówi, mając na myśli młode galaktyki, które nie istniały wystarczająco długo, aby gwiazdy je tworzące miały możliwość zamiany wodoru i helu na cięższe pierwiastki, określane przez astronomów mianem "metali".
Dr Kozłowski przewiduje, że więcej takich supernowych może zostać znalezionych przez satelitę o nazwie Wide-field Infrared Explorer (WISE) umieszczonym na orbicie przez amerykańską agencję kosmiczną NASA w grudniu 2009 roku. "Spodziewam się, że WISE znajdzie koło 100 takich supernowych w ciągu dwóch lat misji. Teraz dokładnie wiemy czego szukać".
Z powodu niekorzystnego względnego ustawienia supernowej, Ziemi i Słońca, nie było możliwe bezpośrednie zaobserwowanie supernowej z naszej planety. Prof. Kochanek uważa jednak, że mamy kolejną szansę zobaczyć reinkarnację tej supernowej za około dziesięć lat. Tyle potrzeba, aby wewnętrzna chmura pyłu, poruszająca się teraz znacznie szybciej po zderzeniu z pozostałościami supernowej, zderzyła się z zewnętrzna chmurą. Powinniśmy wtedy zaobserwować wyraźne pojaśnienie.
Okazuje się jednak, że podobne widowisko szykuje się znacznie bliżej.
"Jeśli gwiazda Eta Carinae wybuchłaby teraz jako supernowa, wyglądałaby dokładnie tak, jak nasza supernowa" - stwierdza profesor Kochanek, odnosząc się do jednej z najjaśniejszych gwiazd w naszej Galaktyce.
Dwie gwiazdy tworzące układ Eta Carinae, oddalone są od nas o 7500 lat świetlnych i otoczone są chmurą pyłu. Astronomowie uważają, że ta chmura powstała gdy większa z gwiazd wyrzuciła w przestrzeń kosmiczną duże ilości pyłu około 1840 roku. Możemy się także spodziewać kolejnych erupcji.
Dr Szymon Kozłowski w trakcie realizacji projektu przebywał na stażu podoktorskim w Uniwersytecie Stanowym Ohio. Obecnie jest adiunktem w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego pracującym w zespole projektu OGLE (The Optical Gravitational Lensing Experiment). Współautorami publikacji są także profesor Grzegorz Pojmański z Obserwatorium Astronomicznego UW oraz absolwenci astronomii na UW, doktorzy Dorota Szczygieł, Przemysław Woźniak, Jan Skowron oraz Bogumił Pilecki pracujący obecnie w Stanach Zjednoczonych lub Chile. JPO
PAP - Nauka w Polsce, Jan Pomiernykmad/bsz
Czy wiesz że...?
wersja BETA
Hipernowa (kolapsar) hipotetyczny rodzaj wysokoenergetycznej supernowej powstający, gdy wyjątkowo masywna gwiazda zapada się na skutek ustania w niej reakcji termojądrowych. Początkowo nazwa ta odnosiła się do eksplozji o energii przekraczającej 100-krotnie jasność zwykłej supernowej (czyli powyżej 10 dżuli). Później, terminem tym zaczęto wyróżniać wybuchy gwiazd najbardziej masywnych, o masach kilkadziesiąt razy przekraczających masę Słońca. Dokładna wartość wyjściowej masy gwiazdy przed kolapsem (na ciągu głównym), potrzebna do tego aby jej wybuch spowodował hipernową, nie jest znana, zaś astrofizycy szacują ją na co najmniej kilkadziesiąt mas Słońca, w oparciu o teoretyczne modele budowy i ewolucji gwiazd. Istotny wpływ ma tutaj procentowa zawartość helu i pierwiastków ciężkich w gwieździe, czyli jej metaliczność, przyjęty opis konwektywnego transportu energii we wnętrzu gwiazdy, a także tempo utraty masy wskutek wiatru gwiazdowego w ostatnich fazach jej życia.
pełny tekst
Pozostałość po supernowej mgławica powstała w końcowej fazie życia masywnej gwiazdy w wyniku wybuchu i odrzucenia zewnętrznej otoczki. Taką wybuchającą gwałtownie gwiazdę nazywamy supernową. W centralnej części tej mgławicy najczęściej znajduje się gwiazda neutronowa lub czarna dziura, powstała z jądra wybuchającej gwiazdy. Mgławice będące pozostałością po wybuchu supernowej są stosunkowo bogate w pierwiastki cięższe od żelaza, które powstają w końcowym etapie życia gwiazdy i podczas wybuchu. Wybuch umożliwia rozprzestrzenienie się tych pierwiastków w kosmosie.
pełny tekst
Hipernowa (kolapsar) hipotetyczny rodzaj wysokoenergetycznej supernowej powstający, gdy wyjątkowo masywna gwiazda zapada się na skutek ustania w niej reakcji termojądrowych. Początkowo nazwa ta odnosiła się do eksplozji o energii przekraczającej 100-krotnie jasność zwykłej supernowej (czyli powyżej 1046 dżuli). Później, terminem tym zaczęto wyróżniać wybuchy gwiazd najbardziej masywnych, o masach kilkadziesiąt razy przekraczających masę Słońca. Dokładna wartość wyjściowej masy gwiazdy przed kolapsem (na ciągu głównym), potrzebna do tego aby jej wybuch spowodował hipernową, nie jest znana, zaś astrofizycy szacują ją na co najmniej kilkadziesiąt mas Słońca, w oparciu o teoretyczne modele budowy i ewolucji gwiazd. Istotny wpływ ma tutaj procentowa zawartość helu i pierwiastków ciężkich w gwieździe, czyli jej metaliczność, przyjęty opis konwektywnego transportu energii we wnętrzu gwiazdy, a także tempo utraty masy wskutek wiatru gwiazdowego w ostatnich fazach jej życia.
pełny tekst
Pozostałość po supernowej mgławica powstała w końcowej fazie życia masywnej gwiazdy w wyniku wybuchu i odrzucenia zewnętrznej otoczki. Taką wybuchającą gwałtownie gwiazdę nazywamy supernową. W centralnej części tej mgławicy znajduje się gwiazda neutronowa lub czarna dziura - pozostałości po jądrze wybuchającej gwiazdy. Mgławice będące pozostałością po wybuchu supernowej są stosunkowo bogate w pierwiastki cięższe od żelaza, które powstają w końcowym etapie życia gwiazdy i podczas wybuchu. Wybuch umożliwia rozprzestrzenienie się tych pierwiastków w kosmosie.
pełny tekst
Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".
|
|
|
^ |
|
 |
|
Komentarze: brak |
|
Powered by
phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
|
Do druku