• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Polscy astronomowie rozdzielili mikrosoczewkę grawitacyjną

    23.12.2011. 07:47
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Zespół astronomów kierowany przez dr. Pawła Pietrukowicza z Uniwersytetu Warszawskiego, dokonał obserwacji gwiazdy w gromadzie kulistej, która 11 lat temu wywołała zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego. To pierwsze potwierdzone mikrosoczewkowanie w gromadzie kulistej.

    Mikrosoczewkowanie grawitacyjne zachodzi w momencie gdy bardzo blisko linii widzenia z Ziemi na odległą gwiazdą, przechodzi inny słaby lub niewidoczny obiekt. Zgodnie z teorią względności Einsteina światło odległej gwiazdy ulega zakrzywieniu przez pole grawitacyjne obiektu. Efektem jest krótkotrwałe pojaśnienie dalekiej gwiazdy i potem powrót do jej pierwotnej jasności. Takie pojaśnienie może trwać od kilku dni do kilku miesięcy i zależy od masy niewidocznego obiektu, który nazywany jest mikrosoczewką grawitacyjną.

    Zjawisko mikrosoczewkowania, które zbadali naukowcy, nastąpiło w sierpniu 2000 roku. Miało ono miejsce niedaleko centrum gromady kulistej M 22 odległej o około 3200 lat świetlnych. Położenie i przebieg zjawiska sugerowały, że mogła je wywołać gwiazda należąca do gromady, która przez miesiąc soczewkowała światło odleglejszej o dwa-trzy razy gwiazdy z centralnych części Drogi Mlecznej.

    Prawdziwość hipotezy można było sprawdzić dopiero po kilku latach, potrzebnych na to, aby oba obiekty rozdzieliły się na niebie. W lipcu 2011 roku, czyli około 11 lat po zjawisku mikrosoczewkowania, astronomom udało się dostrzec obiekt soczewkujący. Możliwe było to dzięki zastosowaniu techniki optyki adaptywnej i teleskopu VLT o średnicy zwierciadła 8,2 metra, należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowym (ESO).

    "Udało nam się rozdzielić gwiazdy biorące udział w mikrosoczewkowaniu grawitacyjnym w gromadzie kulistej M 22. Dzięki temu po raz pierwszy potwierdziliśmy mikrosoczewkę grawitacyjną w gromadzie kulistej gwiazd" - mówi dr Pietrukowicz.

    Poza odpowiednim położeniem obiektu na niebie, dodatkowym argumentem jest fakt, że zaobserwowana zmiana położenia między gwiazdami zgadza się z kierunkiem ruchu gromady kulistej względem bardziej odległych gwiazd centrum Galaktyki. Trzeciego argumentu dostarczyły obserwacje z polskiego projektu OGLE, dzięki którym wiadomo, że odległa gwiazda nie zmienia swojej jasności z innych powodów (nie jest gwiazdą zmienną).

    "Dodatkowym efektem badań jest precyzyjne zmierzenie masy słabej gwiazdy z gromady kulistej. Obiekt, który wywołał mikrosoczewkowanie, ma masę 0,18 masy Słońca" - dodaje Pietrukowicz.

    Wyniki badań ukażą się w czasopiśmie "The Astrophysical Journal Letters" w styczniu 2012 roku. W zespole kierowanym przez dr Pietrukowicza znajdują się także astronomowie z Chile i Szwajcarii oraz prof. Andrzej Udalski z Uniwersytetu Warszawskiego.

    PAP - Nauka w Polsce

    ast/ ula/


    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Błękitni maruderzy – gwiazdy, które są znacznie gorętsze i bardziej błękitne, niż inne gwiazdy gromady o tej samej jasności, przez co wydają się znacznie młodsze. Znajdują się zatem w innej części diagramu Hertzsprunga-Russella niż pozostałe gwiazdy. Ich istnienie wydaje się być niezgodne z teorią ewolucji gwiazd, ponieważ gwiazdy w gromadzie, które powstały mniej więcej w tym samym czasie, powinny tworzyć specyficzny bardzo wąski, dobrze określony pas, z pozycją gwiazdy w tym pasie zależną od jej masy. Błękitni maruderzy znajdują się poza tym pasem i wyglądają jak gwiazdy znacznie młodsze. Gwiazdy te po raz pierwszy zaobserwował Allan Sandage w 1953 roku w gromadzie Messier 3. Jasność Eddingtona – jasność gwiazdy lub innego obiektu o sferycznej symetrii, przy której ciśnienie promieniowania emitowanego przez obiekt działające na atmosferę gwiazdy równoważy przyciąganie grawitacyjne tej atmosfery. Strumień Palomar 5 – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z gromady kulistej Palomar 5 rozrywanej przez siły pływowe Drogi Mlecznej. Strumień ten został odkryty w 2001 roku.

    Strumień Trójkąta – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy z nieistniejącej już galaktyki, wchłoniętej przez Drogę Mleczną położony w kierunku galaktyk Trójkąta i Andromedy. Strumień został odkryty w 2012 w ramach analizy danych zgromadzonych przez program Sloan Digital Sky Survey. Rozmiary kątowe strumienia wynoszą 0,2° na 12° co daje rozmiary fizyczne około 75 parseków na 5,5 tysięcy parseków przy odległości od Ziemi wynoszącej około 26±4 tysięcy parseków. Gwiazdy najprawdopodobniej stanowią pozostałość po wchłoniętej przez naszą Galaktykę gromadzie kulistej. Wiatr gwiazdowy – strumień cząstek materii z zewnętrznych warstw atmosfery gwiazdy. Intensywny wiatr gwiazdowy może prowadzić do znacznej utraty masy przez gwiazdę w trakcie jej ewolucji. Zjawisko jest wywołane przez ciśnienie promieniowania emitowanego przez gwiazdę (por. jasność Eddingtona) i przez zjawiska magnetyczne zachodzące w jej atmosferze.

    The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), Eksperyment Soczewkowania Grawitacyjnego – projekt naukowy mający na celu wykrywanie i obserwację zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego prowadzony za pomocą polskiego teleskopu w Las Campanas Observatory w Chile przez naukowców z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem prof. Andrzeja Udalskiego. Eksperyment prowadzony jest od kwietnia 1992 roku. Strumień Cocytus – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieznanej gromady kulistej rozciągniętej w strumień przez grawitację Drogi Mlecznej. Strumień ten został odkryty w programie Sloan Digital Sky Survey w 2007 roku. Nazwa strumienia pochodzi z mitologii greckiej i odnosi się do rzeki Kokytos.

    Elektra (17 Tauri) – to gwiazda w gwiazdozbiorze Byka, trzecia (po Alkione i Atlas) pod względem jasności gwiazda gromady otwartej Plejad, których nazwy zaczerpnięto od siedmiu sióstr z mitologii greckiej. Elektra to błękitny podolbrzym, którego jasność naukowcy oceniają na około +3.72 , jest zaliczana do typu widmowego B6 IIIe. Szacowana odległośc gwiazdy od Słońca wynosi około 371 lat świetlnych. Prędkość obrotu gwiazdy wokół własnej osi wynosi około 181 km/s. Gwiazda jest okresowo zasłonięta przez Księżyc, a czasem przez inne planety w naszym Układzie Słonecznym. MOA-2007-BLG-400Lb – planeta pozasłoneczna typu gazowy olbrzym o masie 0,5-1,3 mas Jowisza orbitująca wokół gwiazdy MOA-2007-BLG-400L, położonej ok. 6000 parseków (20 tysięcy lat świetlnych) od Ziemi. Planetę wykryła grupa poszukująca planet o nazwie MicroFUN przy użyciu metody mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Zjawisko o nazwie MOA-2007-BLG-400, w którym znaleziono planetę, odkryte zostało przez eksperyment mikrosoczewkowy MOA 5 września 2007 roku, natomiast anomalia planetarna pojawiła się 10 września 2007 roku i zaobserwowana została przez 1,3 metrowy teleskop w Chile. Publikacja odkrycia ukazała się 20 czerwca 2009 w prestiżowym czasopiśmie naukowym Astrophysical Journal. W odkryciu brali udział polscy astronomowie z grup MicroFUN i OGLE.

    Paradoksem Algola nazywana jest sytuacja, gdy składniki układu podwójnego wydają się ewoluować inaczej, niż wynikałoby to z teorii ewolucji gwiazd. Cechą tempa ewolucji gwiazd jest zależność od masy gwiazdy. Im większa jest masa gwiazdy, tym szybsze jest tempo ewolucji i tym szybciej odchodzi od ciągu głównego, przechodząc przez fazę podolbrzyma czy olbrzyma. W Algolu i innych podobnych układach stwierdzona została odwrotna relacja między gwiazdami układu: składnik mniej masywny jest już podolbrzymem, a drugi o masie znacznie większej pozostaje na ciągu głównym. Wydaje się to sprzeczne, gdyż gwiazdy układu podwójnego powstają zazwyczaj jednocześnie, zatem gwiazda bardziej masywna powinna być bardziej zaawansowana ewolucyjnie.

    Gromada kulista – zazwyczaj sferycznie symetryczne zgrupowanie powiązanych grawitacyjnie gwiazd z wyraźną, silną ich koncentracją w kierunku centrum (niektórzy wyróżniają morfologiczną podklasę gromad eliptycznych). Gromady kuliste zwykle liczą od stu tysięcy do miliona gwiazd, natomiast ich średnice (np. wyznaczane z prędkości radialnych gwiazd obserwowanych na brzegach gromady, rozmiarów kątowych i odległości) zawierają się w przedziale od 6 do 70 parseków. Odkrycie pierwszej gromady kulistej przypisuje się Johannowi Abrahamowi Ihlemu, który obserwując w 1665 roku Saturna w gwiazdozbiorze Strzelca, odnalazł znajdującą się obok gromadę M22.

    Strumień Acheron – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieznanej gromady kulistej rozciągniętej w strumień przez grawitację Drogi Mlecznej. Strumień ten został odkryty w programie Sloan Digital Sky Survey w 2007 roku. Nazwa strumienia pochodzi z mitologii greckiej i odnosi się do rzeki Acheron. Nowa rentgenowska (ang. X-ray nova lub Soft X-ray transient) – układ podwójny, złożony z małomasywnej gwiazdy oraz obiektu zwartego, którym może być gwiazda neutronowa bądź czarna dziura. Układ taki stanowi przejściowe źródło rentgenowskie, zmieniające się od stanu bardzo małej jasności (tzw. stan spokojny, ang. quiescent) do stanu o jasności rentgenowskiej wyższej o czynnik 100 – 10000. Emisja w stanie spokojnym jest tak trudna do zarejestrowania, że rozbłyskające źródło pojawia się jako "nowe" na niebie, stąd nazwa tego zjawiska. Rozbłyski w danym źródle powtarzają się typowo co kilkanaście lub więcej lat i tylko w kilku przypadkach zaobserwowano więcej niż jeden rozbłysk z danego źródła. Szybkie pojaśnienie następuje w skali kilku dni, zaś zanik jasności trwa kilka miesięcy.

    Strumień Arktura – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieistniejącej już galaktyki karłowatej wchłoniętej przez Drogę Mleczną. Ponieważ proces ten miał miejsce 5 do 8 miliardów lat temu, gwiazdy należące do wchłoniętej galaktyki zostały rozproszone i wymieszane z gwiazdami naszej Galaktyki. Gwiazdy należące do Strumienia Arktura charakteryzują się dużą prędkością własną oraz małą zawartością metali. Strumień ten został odkryty w 1971 roku, choć astronomowie już wcześniej podejrzewali jego istnienie. Był to pierwszy odkryty strumień. Jego nazwa pochodzi od jego najbardziej znanej gwiazdy – Arktura, która zarazem jest najbliższą gwiazdą od Ziemi pochodzącą z innej galaktyki. Strumień Lethe – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieznanej gromady kulistej rozciągniętej w strumień przez grawitację Drogi Mlecznej. Strumień ten został odkryty w programie Sloan Digital Sky Survey w 2007 roku. Nazwa strumienia pochodzi z mitologii greckiej i odnosi się do rzeki Lete (łac. Lethe).

    Gromada gwiazd – zgrupowanie gwiazd związanych wspólnym pochodzeniem, tzn. miejscem i czasem powstania z tej samej materii międzygwiazdowej. Gwiazdy należące do jednej gromady mają identyczny skład chemiczny, są też wzajemnie związane siłami grawitacji. Cechą charakterystyczną gromady gwiazd jest jądro, w którym koncentracja gwiazd przewyższa znacznie koncentrację gwiazd w najbliższym otoczeniu gromady. Jądro gromady otacza obszar koronalny mniej bogaty w gwiazdy. Gromady wyróżniają się wśród ogólnego tła, tworząc wyraźne obiekty o pewnych cechach wspólnych lub zbliżonych.

    Dodano: 23.12.2011. 07:47  


    Najnowsze