ACTUALITATE
🔒
Au fost publicate stiri noi. Click aici pentru a le afisa.
Before yesterdayUltimele Stiri

Astronomii decodifică, în sfârșit, secretele din interiorul găurii negre supermasive din galaxia noastră

25 November 2022 at 16:00
image

Sagittarius A*, gaura neagră din centrul Căii Lactee, este invizibilă. Dar imaginea dezvăluită în acest an cu plasma învolburate din jurul marginilor sale va contribui la dezvăluirea mai multor informații despre istoria și evoluția galaxiei.

Imaginea arată o pată portocalie, în formă de gogoașă, care seamănă remarcabil de mult cu fotografia anterioară a găurii negre din centrul galaxiei Messier 87. Dar gaura neagră din Calea Lactee, Sagittarius A*, este de fapt mult mai mică decât prima și a fost mai greu de observat, din cauza discului cețos al galaxiei noastre.

Astfel, deși au fost efectuate în același timp cu cele ale lui M87, a fost nevoie de încă trei ani pentru a crea imaginea. Pentru a face acest lucru a fost nevoie de o colaborare internațională între sute de astronomi, ingineri și informaticieni și de dezvoltarea unor algoritmi computerizați sofisticați pentru a reconstitui imaginea din datele brute.

Aceste „fotografii” nu arată, desigur, în mod direct o gaură neagră, definită ca fiind regiunea spațială din interiorul unei bariere fără întoarcere cunoscută sub numele de orizontul evenimentelor.

Ele înregistrează de fapt porțiuni din clătita plată de plasmă fierbinte care se învârte în jurul găurii negre la viteze mari în ceea ce se numește disc de acreție.

De ce a fost Sagittarius A* greu de observat?

Plasma este compusă din particule încărcate de mare energie. Pe măsură ce plasma se rotește în spirală în jurul găurii negre, particulele sale accelerate emit unde radio. Inelul portocaliu neclar care se vede în imagini este o reconstrucție elaborată a acestor unde radio captate de opt telescoape împrăștiate în jurul Pământului, cunoscute colectiv sub numele de Event Horizon Telescope (EHT).

Cea mai recentă imagine spune povestea călătoriei epice a undelor radio din centrul Căii Lactee, oferind detalii fără precedent despre Sagittarius A*.

Imaginea constituie, de asemenea, ,,una dintre cele mai importante dovezi vizuale ale relativității generale”, cea mai bună teorie actuală a gravitației, spune Sera Markoff, astrofizician la Universitatea din Amsterdam și membru al colaborării EHT.

Studierea găurilor negre supermasive precum oamenii de știință să afle mai multe despre modul în care galaxiile evoluează în timp și despre modul în care acestea se adună în grupuri vaste din întregul Univers.

Sagittarius A* este de 1.600 de ori mai mică decât gaura neagră din Messier 87, care a fost imaginată în 2019, și este, de asemenea, de aproximativ 2.100 de ori mai aproape de Pământ.

Găurile negre supermasive dezvăluie modul în care galaxiile evoluează

Asta înseamnă că cele două găuri negre par să aibă aproximativ aceeași dimensiune pe cer.

Centrul galaxiei noastre se află la o distanță de 26.000 de ani lumină de noi, astfel încât undele radio colectate pentru a crea această imagine au fost emise în perioada în care a fost construită una dintre cele mai vechi așezări umane permanente cunoscute. Călătoria undelor radio a început atunci când acestea au fost emise pentru prima dată de particulele din discul de acreție al găurii negre, scrie Inverse.

Cu o lungime de undă de aproximativ 1 mm, radiațiile au călătorit spre Pământ relativ netulburate de gazul și praful galactic care au intervenit. Dacă lungimea de undă ar fi fost mult mai scurtă, precum lumina vizibilă, undele radio ar fi fost împrăștiate de praf. Dacă lungimea de undă ar fi fost mult mai mare, undele ar fi fost curbate de norii încărcați de plasmă, distorsionând imaginea.

În cele din urmă, după călătoria de 26.000 de ani, undele radio au fost captate și înregistrate în radioobservatoarele distribuite pe întreaga noastră planetă.

Ce este orizontul de evenimente?

Distanța geografică mare dintre observatoare a fost esențială – aceasta a permis consorțiului de cercetători să detecteze diferențe extrem de subtile între undele radio colectate în fiecare loc printr-un proces numit interferometrie.

Aceste mici diferențe sunt folosite pentru a deduce diferențele minuscule în distanța parcursă de fiecare undă radio de la sursa sa. Folosind algoritmi computerizați, cercetătorii au reușit să decodifice diferențele de lungime a traseului undelor radio pentru a reconstrui forma obiectului care le-a emis.

Cercetătorii au pus toate acestea într-o imagine cu culori false, în care portocaliul reprezintă undele radio de intensitate mare, iar negrul reprezintă undele de intensitate mică.

Imaginea ajută la dezvăluirea mai multor informații despre orizontul de evenimente al găurii negre – cel mai apropiat punct până la care ceva fără a fi aspirat. Dincolo de orizontul evenimentelor, nici măcar lumina nu poate scăpa.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Telescopul Webb a dezvăluit atmosfera unei exoplanete așa cum nu s-a mai văzut până acum

25 November 2022 at 15:00
image

Telescopul Spațial James Webb al NASA tocmai a marcat încă o premieră: un profil molecular și chimic al cerului unei lumi îndepărtate.

În timp ce Webb și alte telescoape spațiale, inclusiv Hubble și Spitzer de la NASA, au dezvăluit anterior ingrediente izolate ale atmosferei acestei planete în flăcări, noile date ale lui Webb oferă un meniu complet de atomi, molecule și chiar semne de chimie activă și nori.

Cele mai recente date oferă, de asemenea, un indiciu despre cum ar putea arăta acești nori de aproape: fragmentați, mai degrabă decât o pătură unică și uniformă peste planetă.

Ansamblul de instrumente extrem de sensibile ale telescopului a fost îndreptat spre atmosfera lui WASP-39 b, un ,,Saturn fierbinte” (o planetă la fel de masivă ca Saturn, dar cu o orbită mai strânsă decât cea a lui Mercur) care orbitează în jurul unei stele aflate la o distanță de aproximativ 700 de ani-lumină, scrie EurekAlert.

Telescopul Webb al NASA a marcat încă o premieră

Descoperirile sunt de bun augur pentru capacitatea instrumentelor lui Webb de a efectua o gamă largă de investigații ale tuturor tipurilor de exoplanete. Aceasta include sondarea atmosferelor planetelor mai mici, stâncoase, precum cele din sistemul TRAPPIST-1.

„Am observat exoplaneta cu ajutorul mai multor instrumente care, împreună, oferă o fâșie largă a spectrului infraroșu și o panoplie de amprente chimice inaccesibile până la această misiune”, a declarat Natalie Batalha, astronom la Universitatea din California, Santa Cruz, care a contribuit și a ajutat la coordonarea noii cercetări. „Date ca acestea schimbă regulile jocului.”

Suita de descoperiri este detaliată într-un set de cinci noi lucrări științifice. Printre dezvăluirile fără precedent se numără prima detectare în atmosfera unei exoplanete a dioxidului de sulf (SO2), o moleculă produsă în urma unor reacții chimice declanșate de lumina de mare energie provenită de la steaua mamă a planetei. Pe Pământ, stratul protector de ozon din atmosfera superioară este creat într-un mod similar.

„Este pentru prima dată când vedem dovezi concrete de fotochimie – reacții chimice inițiate de lumina stelară energetică – pe exoplanete”, a declarat Shang-Min Tsai, cercetător la Universitatea Oxford din Marea Britanie și autorul principal al lucrării care explică originea dioxidului de sulf

Un profil molecular și chimic al cerului unei lumi îndepărtate

„Consider că aceasta este o perspectivă cu adevărat promițătoare pentru a avansa înțelegerea atmosferelor exoplanetelor”, a adăugat Shang-Min Tsai.

Proximitatea planetei față de steaua gazdă – de opt ori mai aproape decât este Mercur față de Soarele nostru – o face, de asemenea, un laborator pentru studierea efectelor radiațiilor emise de stelele gazdă asupra exoplanetelor. O mai bună cunoaștere a legăturii dintre stea și planetă ar trebui să aducă o înțelegere mai profundă a modului în care aceste procese afectează diversitatea planetelor observate în galaxie.

Pentru a vedea lumina de la WASP-39 b, Webb a urmărit planeta în timp ce aceasta trecea prin fața stelei sale, permițând ca o parte din lumina stelei să se filtreze prin atmosfera planetei.

Diferitele tipuri de substanțe chimice din atmosferă absorb diferite culori din spectrul luminii stelare, astfel încât culorile care lipsesc le spun astronomilor ce molecule sunt prezente. Prin observarea Universului în lumină infraroșie, chimice care nu pot fi detectate în lumina vizibilă.

Telescopul Webb a depășit cu mult așteptările oamenilor de știință

Printre alți constituenți atmosferici detectați de telescopul Webb se numără sodiul (Na), potasiul (K) și vaporii de apă (H2O), confirmând observațiile anterioare ale telescoapelor spațiale și terestre, precum și găsirea unor amprente suplimentare de apă, la aceste lungimi de undă mai mari, care nu au fost observate până acum.

de asemenea, dioxidul de carbon (CO2) la o rezoluție mai mare, furnizând de două ori mai multe date decât cele raportate în urma observațiilor sale anterioare. Între timp, monoxidul de carbon (CO) a fost detectat, dar semnăturile evidente atât ale metanului (CH4), cât și ale hidrogenului sulfurat (H2S) au fost absente din datele Webb. Dacă sunt prezente, aceste molecule apar la niveluri foarte scăzute.

Având o listă atât de completă a ingredientelor chimice din atmosfera unei exoplanete, oamenii de știință pot, de asemenea, să întrevadă abundența diferitelor elemente în relație unele cu altele, cum ar fi raportul carbon-oxigen sau potasiu-oxigen. Acest lucru, la rândul său, oferă o perspectivă asupra modului în care această planetă – și poate și altele – s-a format din discul de gaz și praf care înconjoară steaua mamă în anii săi tineri.

În analiza atât de precisă a atmosferei unei exoplanete, instrumentele telescopului Webb au avut performanțe care au depășit cu mult așteptările oamenilor de știință – și promit o nouă etapă de explorare a marii varietăți de exoplanete din galaxie.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

O supernovă din spațiul îndepărtat dezvăluie originea elementelor din Univers

17 November 2022 at 15:00
image

Echipa de cercetători a dezvoltat un model al câmpului gravitațional al galaxiei care a acționat ca o lentilă, iar în acest fel a fost posibil să se determine că lumina din aceste trei imagini a călătorit pe trei trasee diferite, diferind ca distanță cu câteva zile.

Acest lucru explică cele trei culori obținute în imagini, deoarece are loc o variație a culorii emise pe măsură ce gazul din supernovă se extinde și se răcește.

Cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât lumina emisă va fi mai albastră, iar pe măsură ce temperatura scade, lumina emisă tinde spre roșu.

Astfel, imaginea albastră este la câteva ore după explozia stelară, în timp ce imaginile în nuanțe de verde și roșu corespund la doua și, respectiv, opt zile după explozie.

Supernova, veche de 11,5 miliarde de ani

Aceste informații au permis determinarea razei stelei care a explodat, se arată în cercetarea publicată în Nature.

Aceasta era o supergigantă roșie cu o rază egală cu de 500 de ori cea a Soarelui și a explodat acum 11,5 miliarde de ani, cu mult înainte de nașterea Pământului, mai exact în momentul în care se crede că s-a format galaxia noastră.

Imaginile de telescopul spațial Hubble sunt puternic mărite de câmpul gravitațional al unei galaxii din apropiere, care acționează ca o lentilă și ne permite să vedem mult mai departe în timp și în distanță decât toate supernovele locale din galaxiile din apropiere.

Un eveniment din Universul îndepărtat poate fi observat de mai multe ori

Studiul exploziilor acestor stele roșii super gigantice se potrivește cu înțelegerea actuală a modului în care elementele atomice mai grele au fost create în interiorul stelelor și : elementele forjate în interiorul stelelor sunt eliberate în aceste explozii de supernove pentru a deveni următoarea generație de gaz și material din care sunt create sistemele solare și viața așa cum o cunoaștem.

Fără aceste explozii, gazul din galaxiile de astăzi ar include doar hidrogenul și heliul care s-au format în timpul Big Bang-ului și nu ar putea susține viața complexă care necesită alte elemente chimice mai grele, scrie EurekAlert.

În plus, această supernovă observată prin intermediul unei lentile gravitaționale demonstrează că un eveniment care are loc în Universul îndepărtat poate fi observat de mai multe ori, astfel încât, în principiu, am putea să ne concentrăm instrumentele în avans pentru a obține o vedere detaliată a erupției unei stele care se transformă într-o supernovă.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Moartea unei stele dezvăluie o gaură neagră care se ascunde într-o galaxie pitică

16 November 2022 at 08:00
image

O gaură neagră de masă intermediară care se ascunde nedetectată într-o galaxie pitică s-a dezvăluit astronomilor atunci când a înghițit o stea care s-a îndepărtat prea mult.

Distrugerea stelei, cunoscută sub numele de ,,eveniment de întrerupere a mareelor” sau TDE, a produs o explozie de radiații care a depășit pentru scurt timp lumina stelară combinată a galaxiei pitice gazdă și ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine relațiile dintre găurile negre și galaxii.

Erupția a fost captată de astronomii din cadrul Young Supernova Experiment (YSE), un studiu conceput pentru a detecta exploziile cosmice și evenimentele astrofizice tranzitorii.

O echipă internațională condusă de oameni de știință de la UC Santa Cruz, de la Institutul Niels Bohr de la Universitatea din Copenhaga și de la Universitatea de Stat din Washington a raportat descoperirea într-un articol publicat în revista Nature Astronomy.

„Această descoperire a creat un entuziasm larg răspândit, deoarece putem folosi evenimentele de întrerupere a mareelor nu numai pentru a găsi mai multe găuri negre de masă intermediară în galaxiile pitice liniștite, ci și pentru a le măsura masele”, a declarat co-autorul Ryan Foley, profesor asistent de astronomie și astrofizică la UC Santa Cruz, care a contribuit la planificarea studiului YSE.

Distrugerea stelei a produs o explozie de radiații

Primul autor, Charlotte Angus de la Institutul Niels Bohr, a declarat că descoperirile echipei oferă o bază de referință pentru viitoarele studii ale

„Faptul că am reușit să capturăm această gaură neagră de dimensiuni medii în timp ce devora o stea ne-a oferit o oportunitate remarcabilă de a detecta ceea ce altfel ne-ar fi fost ascuns”, a spus Angus.

„Mai mult decât atât, putem folosi proprietățile erupției în sine pentru a înțelege mai bine acest grup evaziv de găuri negre de greutate medie, care ar putea reprezenta majoritatea găurilor negre din centrul galaxiilor.”

Găurile negre supermasive se găsesc în centrele tuturor galaxiilor masive, inclusiv a Căii Lactee. Astronomii conchid că aceste bestii masive, cu o masă de milioane sau miliarde de ori mai mare decât cea a Soarelui, ar fi putut crește din găuri negre mai mici, de ,,masă intermediară”, cu mii sau sute de mii de mase solare.

O teorie privind modul în care au fost asamblate astfel de găuri negre masive este că Universul timpuriu era plin de galaxii pitice mici cu găuri negre de masă intermediară, scrie EurekAlert.

Toate galaxiile pitice au găuri negre de dimensiuni medii?

În timp, aceste galaxii pitice ar fi fuzionat sau ar fi fost înghițite de galaxii mai masive, nucleele lor combinându-se de fiecare dată pentru a acumula masa în centrul galaxiei în creștere. Acest proces de fuziune ar fi creat în cele din urmă observate astăzi.

„Dacă putem înțelege populația de găuri negre de masă intermediară de acolo – cât de multe sunt și unde sunt localizate – putem ajuta să determinăm dacă teoriile noastre privind formarea găurilor negre supermasive sunt corecte”, a declarat co-autorul Enrico Ramirez-Ruiz, profesor de astronomie și astrofizică la UCSC și profesor Niels Bohr la Universitatea din Copenhaga.

„Acest lucru este dificil de afirmat, deoarece detectarea găurilor negre de masă intermediară este extrem de dificilă”, a declarat Ramirez-Ruiz.

Tehnicile clasice de vânătoare de găuri negre, care caută găuri negre care se hrănesc în mod activ, nu sunt adesea suficient de sensibile pentru a descoperi găurile negre din centrul galaxiilor pitice.

„O oportunitate remarcabilă”

Prin urmare, se știe că doar o fracțiune minusculă de galaxii pitice găzduiește găuri negre de masă intermediară. Descoperirea mai multor găuri negre de dimensiuni medii cu evenimente de întrerupere a mareelor ar putea contribui la soluționarea dezbaterii privind modul în care se

„Una dintre cele mai mari întrebări deschise în astronomie este, în prezent, modul în care se formează găurile negre supermasive”, a declarat co-autorul Vivienne Baldassare, profesor de fizică și astronomie la Washington State University.

Noile date au permis echipei să detecteze primele semne de lumină în momentul în care gaura neagră a început să devoreze steaua. Captarea acestui moment inițial a fost esențială pentru a descoperi cât de mare era gaura neagră, deoarece durata acestor evenimente poate fi folosită pentru a măsura masa găurii negre centrale.

„Această erupție a fost incredibil de rapidă, dar datele noastre ne-au oferit atât de multe informații timpurii despre eveniment, încât am fost într-adevăr capabili să stabilim masa găurii negre cu ajutorul ei”, a spus Angus.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Migrația planetară timpurie poate explica planetele lipsă din Univers

15 November 2022 at 08:00
image

Un nou model care ține cont de interacțiunea forțelor care acționează asupra planetelor nou-născute poate explica două observații derutante care au apărut în mod repetat printre cele peste 3.800 de sisteme planetare catalogate până în prezent.

Una dintre enigme, cunoscută sub numele de ,,valea razei”, se referă la raritatea exoplanetelor cu o rază de aproximativ 1,8 ori mai mare decât cea a Pământului.

Sonda spațială Kepler a NASA a observat planete de această dimensiune de 2-3 ori mai rar decât a observat super-Pământuri cu raze de aproximativ 1,4 ori mai mari decât cea a Pământului și mini-Neptunuri cu raze de aproximativ 2,5 ori mai mari decât cea a Pământului.

Al doilea mister, cunoscut sub numele de ,,mazăre în păstaie”, se referă la planetele vecine de dimensiuni similare care au fost găsite în sute de sisteme planetare. Printre acestea se numără TRAPPIST-1 și Kepler-223.

,,Cred că suntem primii care au reușit să explice valea razei folosind un model de formare a planetelor și de evoluție dinamică care ține cont în mod autoconsistent de multiplele constrângeri ale observațiilor”, a declarat André Izidoro de la Universitatea Rice, autorul studiului publicat în The Astrophysical Journal Letters.

Forța care acționează asupra planetelor nou-născute

Izidoro, cercetător Welch Postdoctoral Fellow în cadrul proiectului CLEVER Planets, finanțat de NASA la Rice, și co-autorii au folosit un supercomputer pentru a simula primii 50 de milioane de ani de dezvoltare a sistemelor planetare folosind un

În acest model, discurile protoplanetare de gaz și praf care dau naștere tinerelor planete interacționează, de asemenea, cu acestea, trăgându-le mai aproape de stelele lor părintești și blocându-le în lanțuri orbitale rezonante.

Lanțurile sunt rupte în câteva milioane de ani, când dispariția discului protoplanetar provoacă instabilități orbitale care determină două sau mai multe planete să se lovească una de alta.

Modelele de migrație planetară au fost utilizate pentru a studia sistemele planetare care și-au păstrat lanțurile orbitale rezonante. De exemplu, Izidoro și colegii de la CLEVER Planets au folosit un model de migrare în 2021 pentru a calcula cantitatea maximă de perturbări pe care al lui TRAPPIST-1 ar fi putut să o suporte în timpul bombardamentului și să își păstreze structura orbitală armonioasă.

Planetele vin în două forme?

,,Migrarea planetelor tinere către stelele lor gazdă creează supraaglomerare și are ca rezultat frecvent coliziuni cataclismice care deposedează planetele de atmosferele lor bogate în hidrogen”, a declarat Izidoro. ,,Asta înseamnă că impacturile gigantice, precum cel care a format luna noastră, sunt probabil un

Cercetarea sugerează că planetele vin în două forme, super-Pământuri care sunt uscate, stâncoase și cu 50% mai mari decât Pământul, și mini-Neptune care sunt bogate în gheață de apă și de aproximativ 2,5 ori mai mari decât Pământul.

Izidoro a declarat că noile observații par să susțină rezultatele, care intră în conflict cu viziunea tradițională conform căreia atât super-Pământurile, cât și mini-Neptunurile sunt exclusiv lumi uscate și stâncoase, scrie Phys.org.

Pe baza constatărilor lor, cercetătorii au făcut predicții care pot fi testate de telescopul spațial James Webb al NASA. Aceștia sugerează, de exemplu, că o fracțiune de planete cu o dimensiune de aproximativ două ori mai mare decât cea a Pământului își vor păstra atât atmosfera primordială bogată în hidrogen, cât și bogată în apă.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Ce se întâmplă cu Jupiterii fierbinți atunci când steaua lor devine o gigantă roșie?

14 November 2022 at 15:00
image

Studiul planetelor extrasolare a dus la descoperiri uimitoare, multe dintre ele sfidând așteptările astronomilor și punând la îndoială noțiunile noastre despre formele pe care le pot lua sistemele planetare. Ce se întâmplă cu Jupiterii fierbinți atunci când steaua lor devine o gigantă roșie?

De exemplu, descoperirea unor planete de mărimea lui Jupiter care orbitează foarte aproape de stelele lor (,,jupiterii fierbinți”) a sfidat ceea ce astronomii bănuiau despre giganții gazoși. Anterior, consensul general era că giganții gazoși se formează dincolo de ,,linia de îngheț” – granița dincolo de care elementele volatile (precum apa) îngheață la solid – și rămân acolo pentru tot restul vieții lor.

În mod interesant, acest lucru se va întâmpla atunci când Soarele nostru va părăsi faza de secvență principală și va intra în faza de ramură de gigant roșu (RGB).

Acest lucru ridică întrebarea ce se întâmplă cu jupiterii fierbinți atunci când stelele lor părintești se extind pentru a deveni giganți roșii. Folosind simulări 3D avansate, o echipă de cercetători a simulat modul în care giganții roșii se vor extinde pentru

Descoperirile lor ar putea răspunde la un alt mister, și anume de ce unele sisteme binare au o stea care se rotește rapid și care are compoziții chimice ciudate.

Indicii despre formele pe care le pot lua sistemele planetare

Cercetarea a fost condusă de Mike Lau, doctorand la Școala de Fizică și Astronomie a Universității Monash, și de alți membri ai consorțiului COMPAS, un efort de colaborare pentru studierea evoluției sistemelor binare.

Acestora li s-au alăturat membri ai Centrului de excelență ARC pentru descoperirea undelor gravitaționale (OzGrav), ai Centrului pentru astrofizică computațională al Institutului Flatiron, ai Universității Princeton și ai Centrului de astrofizică Harvard & Smithsonian (CfA).

Lucrarea lor a fost publicată în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

După cum a explicat Lau, subiectul înghițirii unui Jupiter fierbinte este de interes pentru astrofizicieni, deoarece aceștia cred că ar putea explica unele dintre stelele ,,ciudate” care au fost observate în galaxia noastră – stele gigantice cu rotație rapidă și îmbogățite chimic.

Recenta explozie a descoperirilor de exoplanete a permis testarea diferitelor teorii, inclusiv posibilitatea ca atunci când stelele se extind pentru a deveni gigante roșii, planetele care obișnuiau să orbiteze la o distanță sigură să se deplaseze în spirală spre centrul stelei, agitând în acest proces materialul stelar.

Ce se întâmplă cu Jupiterii fierbinți?

,,Aceasta este, prin urmare, o modalitate de a explica stelele gigantice cu rotație rapidă observate. De asemenea, orice material planetar care se desprinde în timpul spiralei ar putea modifica compoziția chimică a suprafeței stelelor. Acest lucru ne-ar putea ajuta să înțelegem de ce o mică fracțiune de stele sunt observate ca fiind anormal de bogate în litiu. În cele din urmă, am putea fi capabili să detectăm în mod direct acest proces căutând stele care s-au umflat și s-au luminat din cauza , deși va trebui să fim foarte norocoși pentru a le prinde în flagrant.”

Capacitatea de a observa direct înghițirile și efectul rezultat asupra stelelor va fi posibilă datorită telescoapelor spațiale de generație următoare, cum ar fi James Webb, și telescoapelor terestre cu oglinzi primare de 30 de metri.

Printre acestea se numără Telescopul Extremely Large Telescope (ELT), Telescopul Gigant Magellan (GMT) – ambele în construcție în deșertul Atacama din Chile – și Telescopul de 30 de metri (TMT), în curs de construcție pe Mauna Kea, Hawaii.

Folosind o combinație de optică adaptivă, coronografe și spectrometre, aceste observatoare vor putea detecta direct exoplanetele care orbitează în apropierea stelelor lor, scrie Phys.org.

Ce ascund Jupiterii fierbinți?

Între timp, Lau și colegii săi au efectuat o serie de simulări hidrodinamice 3D care au recreat procesul de înghițire.

,,Am folosit o metodă numită hidrodinamica particulelor netezite. Aceasta reprezintă steaua gigantică și Jupiter fierbinte ca pe niște colecții de particule care urmează mișcarea fluidului, ca o groapă de bile, dar cu milioane de bile. Această tehnică a fost folosită și pentru a vizualiza fluidele în jocurile video și în animații. Un rezultat cheie al simulării noastre este că cea mai mare parte din materialul său din cauza frecării, pe măsură ce intră în spirală în interiorul stelei.”

În viitor, Lau și colegii săi speră că progresele ulterioare în domeniul calculatoarelor vor permite simulări de rezoluție mai mare.

Dacă vor fi confirmate, rezultatele lor ar putea explica stelele care se rotesc rapid și care au compoziții chimice anormale în sistemele binare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Astronomii au descoperit cele mai vechi resturi planetare din galaxia noastră

12 November 2022 at 10:00
image

Astronomii conduși de Universitatea din Warwick au identificat cea mai veche stea din galaxia noastră care acumulează resturi de planete-similare care orbitează, ceea ce face ca acestea să fie cele mai vechi resturi planetare stâncoase și înghețate descoperite în Calea Lactee.

Descoperirile lor concluzionează că o pitică albă slabă situată la 90 de ani-lumină de Pământ, precum și rămășițele sistemului planetar care o orbitează, au o vechime de peste zece miliarde de ani.

Soarta majorității stelelor, inclusiv a celor precum Soarele nostru, este de a deveni o pitică albă. O pitică albă este o stea care și-a ars tot combustibilul și și-a pierdut straturile exterioare, iar acum trece printr-un proces de contracție și răcire.

În timpul acestui proces, orice planetă care orbitează în jurul ei va fi perturbată și, în unele cazuri, distrusă, iar resturile lor vor rămâne să se acumuleze pe suprafața piticului alb.

Pentru acest studiu, publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, echipa de astronomi, condusă de Universitatea din Warwick, a modelat două pitice albe neobișnuite care au fost detectate de observatorul spațial GAIA al Agenției Spațiale Europene.

Cele mai vechi resturi planetare stâncoase și înghețate descoperite

Ambele stele sunt poluate de resturi planetare, una dintre ele fiind considerată neobișnuit de albastră, în timp ce cealaltă este cea mai slabă și cea mai roșie descoperită până în prezent în vecinătatea galactică locală – echipa le-a supus pe ambele la analize suplimentare.

Utilizând date spectroscopice și fotometrice de la GAIA, Dark Energy Survey și instrumentul X-Shooter de la Observatorul European de Sud pentru a afla cât timp s-a răcit, astronomii au descoperit că steaua ,,roșie” WDJ2147-4035 are o vârstă de aproximativ 10,7 miliarde de ani, dintre care 10,2 miliarde de ani au fost petrecuți la răcire ca pitică albă.

Spectroscopia presupune analizarea luminii provenite de la stea la diferite lungimi de undă, ceea ce permite detectarea elementelor din atmosfera stelei care absorb lumina la diferite culori și ajută la determinarea elementelor și a cantității prezente. Analizând spectrul de la WDJ2147-4035, echipa a descoperit prezența metalelor sodiu, litiu, potasiu și a detectat, în mod provizoriu, carbonul care se acumulează pe stea, ceea ce face ca aceasta să fie cea mai veche pitică albă poluată cu metale descoperită până în prezent.

Cea de-a doua stea ,,albastră” WDJ1922+0233 este doar puțin mai tânără decât WDJ2147-4035 și a fost cu o compoziție similară cu cea a crustei continentale a Pământului.

Indicii despre corpurile planetare similare cu Pământul

Echipa de cercetători a concluzionat că, de fapt, culoarea albastră a stelei WDJ1922+0233, în ciuda temperaturii scăzute de la suprafață, este cauzată de atmosfera sa neobișnuită, amestecată de heliu și hidrogen.

Resturile găsite în atmosfera de heliu aproape pur și de înaltă gravitație a stelei roșii WDJ2147-4035 provin dintr-un sistem planetar vechi care a supraviețuit evoluției stelei în pitică albă, ceea ce i-a determinat pe astronomi să concluzioneze că acesta este din jurul unei pitice albe descoperit în Calea Lactee.

,,Aceste stele poluate cu metale arată că Pământul nu este unic, ci există și alte sisteme planetare cu corpuri planetare similare cu Pământul. 97% din toate stelele vor deveni pitice albe și sunt atât de omniprezente în Univers încât este foarte important să le înțelegem, în special pe acestea extrem de reci. Formate din cele mai vechi stele din galaxia noastră, piticele albe reci oferă informații despre formarea și evoluția sistemelor planetare din jurul celor mai vechi stele din Calea Lactee”, a explicat autorul principal Abbigail Elms, doctorand în cadrul Departamentului de Fizică al Universității din Warwick.

,,Găsim cele mai vechi rămășițe stelare din Calea Lactee care sunt poluate de planete care au fost cândva asemănătoare cu Pământul. Este uimitor să ne gândim că acest lucru s-a întâmplat pe o scară de zece miliarde de ani și că acele planete au murit cu mult înainte ca Pământul să se fi format.”

,,Steaua roșie WDJ2147-4035 este un mister”

Astronomii pot folosi, de asemenea, spectrele stelei pentru a determina cât de repede se scufundă aceste metale în miezul stelei, ceea ce le permite să privească înapoi în timp și să determine cât de abundent era fiecare dintre aceste metale

Comparând aceste abundențe cu unele corpuri astronomice și materiale planetare găsite în propriul nostru Sistem Solar, putem ghici cum ar fi fost acele planete înainte ca steaua să moară și să devină o pitică albă – dar în cazul lui WDJ2147-4035, acest lucru s-a dovedit a fi o provocare.

,,Steaua roșie WDJ2147-4035 este un mister, deoarece resturile planetare acreate sunt foarte bogate în litiu și potasiu și nu seamănă cu nimic cunoscut în Sistemul nostru Solar. Aceasta este o pitică albă foarte interesantă, deoarece temperatura de suprafață foarte rece, metalele care o poluează, vârsta sa înaintată și faptul că este magnetică, o fac extrem de rară”, a concluzionat Abbigail, potrivit EurekAlert.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Neutrinii aruncă o nouă lumină asupra adâncurilor unei galaxii active

11 November 2022 at 18:00
image

Pentru prima dată, o echipă internațională de oameni de știință a descoperit dovezi ale emisiei de neutrini de înaltă energie din NGC 1068, cunoscută și sub numele de Messier 77, o galaxie activă din constelația Cetus și una dintre cele mai cunoscute și mai bine studiate galaxii de până acum.

Observată pentru prima dată în 1780, această galaxie, aflată la 47 de milioane de ani-lumină de noi, poate fi observată cu un binoclu mare. Rezultatele au fost publicate în Science.

Detecția a fost făcută la Observatorul de neutrini IceCube, susținut de National Science Foundation, un telescop masiv de neutrini care cuprinde 1 miliard de tone de gheață instrumentată la adâncimi de 1,5 până la 2,5 kilometri sub suprafața Antarcticii, în apropiere de Polul Sud.

Acest telescop unic, care explorează cele mai îndepărtate zone ale Universului nostru cu ajutorul neutrinilor, a raportat în 2018 prima observație a unei surse astrofizice de

Sursa, TXS 0506+056, este un blazar cunoscut, situat în afara umărului stâng al constelației Orion și la o distanță de 4 miliarde de ani lumină.

NGC 1068, o galaxie activă din constelația Cetus

,,Numai o observație cu mai mulți neutrini va dezvălui miezul ascuns al celor mai energetice obiecte cosmice”, spune Francis Halzen, profesor de fizică la Universitatea Wisconsin-Madison și cercetător principal al IceCube.

,,IceCube a acumulat de la NGC 1068 aproximativ 80 de neutrini cu o energie de teraelectronvolți, care nu sunt încă suficienți pentru a răspunde la toate întrebările noastre, dar reprezintă cu siguranță următorul mare pas spre realizarea astronomiei neutrinice.”

Spre deosebire de lumină, neutrinii pot scăpa din mediile extrem de dense ale Universului și pot ajunge pe Pământ în mare parte netulburați de materie și de câmpurile electromagnetice care străbat spațiul extragalactic.

Deși oamenii de știință au preconizat astronomia neutrinilor în urmă cu mai bine de 60 de ani, interacțiunea slabă a neutrinilor cu materia și radiațiile face ca detectarea lor să fie extrem de dificilă.

întrebărilor noastre cu privire la funcționarea celor mai extreme obiecte din cosmos.

Una dintre cele mai cunoscute și studiate galaxii

Ca și în cazul galaxiei noastre natale, Calea Lactee, NGC 1068 este o galaxie spirală barată, cu brațe slab înfășurate și un bulgăre central relativ mic. Cu toate acestea, spre deosebire de Calea Lactee, NGC 1068 în care majoritatea radiațiilor nu sunt produse de stele, ci se datorează materialului care cade într-o gaură neagră de milioane de ori mai masivă decât Soarele nostru și chiar mai masivă decât gaura neagră inactivă din centrul galaxiei noastre.

NGC 1068 este o galaxie activă – o galaxie de tip Seyfert II în special – văzută de pe Pământ sub un unghi care ascunde regiunea sa centrală, unde se află gaura neagră.

Într-o galaxie Seyfert II, un torus de praf nuclear ascunde cea mai mare parte a radiației de înaltă energie produsă de masa densă de gaz și particule care se deplasează lent în spirală spre centrul galaxiei.

,,Modelele recente ale mediilor găurilor negre din aceste obiecte sugerează că gazul, praful și radiațiile ar trebui să blocheze razele gamma care, altfel, ar însoți neutrinii”, spune Hans Niederhausen, asociat postdoctoral la Michigan State University și unul dintre principalii analizatori ai lucrării.

Calea către observatoare superioare de neutrini

,,Această detectare a neutrinilor din miezul lui NGC 1068 va îmbunătăți înțelegerea noastră a mediilor din jurul găurilor negre supermasive”.

Aceste rezultate reprezintă o îmbunătățire semnificativă față de un studiu anterior privind NGC 1068 publicat în 2020, potrivit lui Ignacio Taboada, profesor de fizică la Georgia Institute of Technology și purtător de cuvânt al IceCube Collaboration, scrie EurekAlert.

Analiza îmbunătățită arată calea către observatoare superioare de neutrini care sunt deja în lucru.

În plus, cu aceste măsurători de neutrini, IceCube este cu un pas mai aproape de a răspunde la întrebarea veche de un secol privind originea razelor cosmice. Aceste rezultate implică și faptul că este posibil să existe mult mai multe obiecte similare în univers care nu au fost încă identificate.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Telescopul James Webb a descoperit cele mai vechi stele din Univers

6 November 2022 at 16:00
image

O echipă de astronomi canadieni, inclusiv experți de la Institutul Dunlap pentru Astronomie și Astrofizică din cadrul Facultății de Arte și Științe a Universității din Toronto, a folosit Telescopul James Webb (JWST) pentru a identifica cele mai îndepărtate roiuri globulare descoperite vreodată – grupuri dense de milioane de stele care ar putea fi relicve care conțin primele și cele mai vechi stele din Univers.

Analiza timpurie a imaginii First Deep Field a lui Webb, care descrie unele dintre primele galaxii din Univers, a fost publicată în The Astrophysical Journal Letters.

„JWST a fost construit pentru a găsi primele stele și primele galaxii și pentru a ne ajuta să înțelegem originile complexității din Univers, cum ar fi elementele chimice și elementele constitutive ale vieții”, spune Lamiya Mowla, cercetător post-doctoral la Institutul Dunlap pentru Astronomie și Astrofizică și co-autor principal al studiului, care a fost realizat de echipa CAnadian NIRISS Unbiased Cluster Survey (CANUCS).

„Această descoperire în primul câmp adânc al lui Webb oferă deja o privire detaliată asupra celei mai timpurii faze de formare a stelelor, confirmând puterea incredibilă a JWST.”

Grupuri dense de milioane de stele care ar putea fi relicve din Univers

În imaginea fină și detaliată din Primul câmp adânc al lui Webb, cercetătorii au focalizat asupra a ceea ce au numit „galaxia Sparkler”, care se află la o distanță de nouă miliarde de ani lumină.

numele datorită obiectelor compacte care apar ca mici puncte roșii-galbene în jurul ei, denumite de cercetători „scântei”. Echipa a emis ipoteza că aceste scântei ar putea fi fie roiuri tinere care formează în mod activ stele – născute la trei miliarde de ani după Big Bang, la vârful formării stelelor -, fie roiuri globulare vechi.

Roiurile globulare sunt colecții vechi de stele din copilăria unei galaxii și conțin indicii despre primele faze de formare și creștere ale acesteia. În urma analizei inițiale a 12 dintre aceste obiecte compacte, cercetătorii au stabilit că cinci dintre ele nu sunt doar roiuri globulare, ci și printre cele mai vechi cunoscute.

Se știe că galaxia Calea Lactee are aproximativ 150 de roiuri globulare, dar nu se știe exact cum și când s-au format aceste aglomerări dense de stele. Astronomii știu că roiurile globulare pot fi extrem de vechi, dar este incredibil de dificil să le măsurăm vârsta. Folosirea roiurilor globulare foarte îndepărtate pentru a data vârsta primelor stele din galaxiile îndepărtate nu a mai fost făcută până acum și este posibilă doar cu JWST.

Relicve care conțin primele și cele mai vechi stele din Univers

Până acum, astronomii nu au putut vedea obiectele compacte din jurul galaxiei Sparkler cu ajutorul telescopului spațial Hubble. Acest lucru s-a schimbat odată cu rezoluția și sensibilitatea sporită a JWST, dezvăluind pentru prima dată micile puncte care înconjoară galaxia în imaginea First Deep Field a lui Webb.

datorită unui efect numit lentilă gravitațională – în care roiul de galaxii SMACS 0723 din prim-plan distorsionează ceea ce se află în spatele său, la fel ca o lupă gigantică.

Mai mult, lentila gravitațională produce trei imagini separate ale Scânteii, permițând astronomilor să studieze galaxia în detaliu.

„Studiul nostru asupra galaxiei Sparkler evidențiază puterea extraordinară a combinării capacităților unice ale JWST cu mărirea naturală oferită de lentilele gravitaționale”, a declarat Chris Willott, șeful echipei CANUCS, de la Centrul de Cercetare în Astronomie și Astrofizică Herzberg al Consiliului Național de Cercetare, care conduce echipa CANUCS.

De ce este galaxia Sparkler specială?

„Echipa este entuziasmată de mai multe descoperiri care vor urma atunci când JWST își va îndrepta privirea CANUCS”.

Cercetătorii au combinat noile date de la Camera în infraroșu apropiat (NIRCam) a JWST cu datele de arhivă ale telescopului Hubble Scape. NIRCam detectează obiectele slabe folosind lungimi de undă mai lungi și mai roșii pentru a observa dincolo de ceea ce este vizibil pentru ochiul uman, chiar și pentru telescopul spațial Hubble. Atât mărirea datorată lentilelor de către roiul de galaxii, cât și rezoluția înaltă a JWST sunt cele care au făcut posibilă observarea obiectelor compacte, scrie EurekAlert.

Instrumentul de producție canadiană Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) de pe JWST a oferit o confirmare independentă a faptului că obiectele sunt roiuri globulare vechi, deoarece cercetătorii nu au observat linii de emisie de oxigen – emisii cu spectre măsurabile emise de roiuri tinere care formează în mod activ stele.

NIRISS a ajutat, de asemenea, la deslușirea geometriei imaginilor cu lentile triple ale Sparkler.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Ultimele „suflări” ale unei stele aflate pe moarte, surprinse de Telescopul Hubble

2 November 2022 at 08:00
image

Ultimele raze de lumină emise de o stea aflată pe moarte au fost surprinse într-o serie de imagini terifiant de frumoase de Telescopul Spațial Hubble.

Hubble a surprins în detaliu nemaipomenit lumina de la o stea care devenea supernova în 2016, pe măsură ce strălucirea s-a extins timp de mai bine de cinci ani.

Rezultatul? O adevărată „comoară de informații” despre evoluția, precum și despre praful care înconjoară supernova în galaxia sa gazdă Centaurus A.

Cum pot folosi cercetătorii ecourile de lumină?

Ecourile de lumină sunt un fenomen uimitor care poate fi văzut doar de la mare depărtare. Ecourile de lumină apar atunci când ceva produce o strălucire care radiază prin spațiu. Dacă acea lumină întâmpină o barieră fizică, cum ar fi norii de praf cosmic, atunci va fi reflectată, ajungând la diferite momente de la explozia inițială. În esență, procesul este similar ecourilor de sunete, însă cu lumină. Oamenii de știință pot folosi ecourile de lumină pentru a cartografia și înțelege spațiul, precum și obiectele cosmice.

Atunci când supernova a fost observată în 2016, să se reîntoarcă în mod repetat la galaxia gazdă, Centaurus A, situată la peste 12 milioane de ani-lumină depărtare, pentru a vedea dacă pot observa schimbări de-a lungul timpului. Ei bine, acea perseveranță a dat roade!

Oamenii de știință au reușit să colecteze date despre lumina tot mai slabă a supernovei, denumită SN 2016adj, iar apoi au reușit să surprindă ecourile sale de lumină.

Galaxia Centaurus A este destul de ciudată

„Explozia de la această supernova a avut o viteză de peste 10.000 de kilometri pe secundă”, a spus Lluis Galbany, astronom la Institutul de Științe Spațiale din Spania, citat de Science Alert.

Galaxia Centaurus A este destul de ciudată, fiind o galaxie eliptică, o clasă galactică cu foarte puțin praf și stele foarte bătrâne. Cu toate acestea, Centaurus A este foarte „prăfuită” și plină de formare stelară, dar și destul de distorsionată. Toate acestea sunt semnături ale unui eveniment de coliziune cu o altă galaxie, efectele evenimentului cosmic fiind încă resimțite.

Cercetătorii cred că, atunci când lumina a călătorit spre Pământ, aceasta ar fi întâmpinat mai mulți nori de praf. Din poziția noastră, am vedea așa ceva ca pe o secvență de inele ce se extind în mărime. Patru ecouri de lumină distincte au fost observate în timpul perioadei de cinci ani, ceea ce a însemnat patru nori de praf, fiecare suficient de mari și dens încât să producă un ecou de lumină.

„Fenomenul este rar observat”

Aceste ecouri de lumină au permis oamenilor de știință, coordonați de astronomul Maximilian Stritzinger de la Universitatea din Aarhus, Danemarca, să cartografieze praful din apropierea supernovei. Analiza lor sugerează că structurile prăfuite conțin spații pline cu material care e prea scăzut în densitate pentru a produce un ecou de lumină detectabil.

„Datele sunt remarcabile și ne-au permis să producem imagini și animații color impresionante care dezvăluie evoluția ecourilor de lumină de-a lungul perioadei de cinci ani. Fenomenul este rar observat și a fost documentat până acum doar la câteva supernove”, a spus Stritzinger.

Studiul cercetătorilor a fost publicat în The Astrophysical Journal Letters.

articolul original.

Telescopul Webb dezvăluie o priveliște fantomatică! Stâlpii Creației, „în costum” de Halloween

30 October 2022 at 08:00
image

Stâlpii Creației au fost dintotdeauna un motiv de uimire și fascinație atât pentru astronomi, cât și pentru oamenii obișnuiți. Aceste structuri întinse de-a lungul mai multor ani-lumină sunt locul în care se nasc stele și arată mereu absolut incredibil, aproape de necrezut.

Așadar, nu este deloc surprinzător faptul că noua imagine cu Stâlpii Creației de la Telescopul Spațial James Webb este de-a dreptul uimitoare.

Totodată, ne permite să privim dincolo de straturile de praf și să observăm multitudinea de stele din regiunea cosmică. Însă, o imagine refăcută cu Stâlpii Creației oferă o priveliște fantomatică, chiar la timp pentru Halloween.

Diferența dintre noua imagine și portretul anterior cu Stâlpii Creației?

Diferența dintre noua imagine și portretul anterior cu Stâlpii Creației de la Telescopul James Webb este dramatică. Imaginea făcută cu instrumentul NIRCam este , în timp ce noua fotografie făcută cu instrumentul MIRI nu mai conține atât de multe.

Stelele ce pot fi observate în noua fotografie sunt cele mai tinere. Acestea sunt stelele înconjurate de straturi groase de gaz. Stelele albastre sunt exact opusul. Acestea sunt stelele vechi care și-a dat la o parte straturile exterioare, potrivit NASA.

Ce reprezintă nuanțele întunecate de gri?

Nuanțele întunecate de gri sunt cele mai dense regiuni din norii de gaz, iar fundalul roșiatic este, de fapt, gazul interstelar din Calea Lactee, care nu este îndeajuns de dens încât să blocheze lumina, însă suficient de dens încât să facă galaxiile îndepărtate să dispară.

, una dintre cele mai frumoase structuri cosmice observate vreodată de omenire, se află în Nebuloasa Acvila, un nor de gaz gigantic din galaxia Calea Lactee, aflat la 6.500 ani-lumină depărtare de Pământ.

articolul original.

Cercetătorii au descoperit fragmente pierdute din catalogul stelar al lui Hipparchus

27 October 2022 at 16:00
image

Cercetătorii de la CNRS, Universitatea Sorbona și Tyndale House (afiliată la Universitatea din Cambridge) au descoperit fragmente din Catalogul stelar Hipparchus, alcătuit de astronomul grec Hiparh (sau Hipparchus) în secolul al II-lea î.Hr.

Catalogul stelar a fost scris între 170 și 120 î.Hr. de către astronomul grec Hipparchus și reprezintă cea mai veche încercare cunoscută de a determina poziția exactă a stelelor fixe prin asocierea acestora cu coordonate numerice, scrie HeritageDaily.

Textele, care au fost șterse în perioada medievală pentru a putea fi refolosite paginile, au fost dezvăluite cu ajutorul tehnologiilor de imagistică multispectrală.

Până acum, acest text era cunoscut doar prin intermediul scrierilor lui Claudius Ptolemeu, un alt astronom antic care la aproape 400 de ani după Hipparchus.

Cea mai veche încercare cunoscută de a determina poziția exactă a stelelor

Cercetătorii de la CNRS/ Universitatea Sorbona și colegul lor britanic de la Tyndale House din Cambridge au identificat patru constelații din în Codex Climaci Rescriptus1 – o carte alcătuită din pergamente care au fost șterse și apoi rescrise pe ele, cunoscută și sub numele de palimpsest.

În trecut, acest Codex conținea un poem astronomic în greaca veche și elemente de comentariu al poemului.

Acest text palimpsest, șters în epoca medievală, a fost dezvăluit cu ajutorul imagisticii multispectrale de către echipe de la Early Manuscripts Electronic Library, Lazarus Project și Rochester Institute of Technology.

Cele mai vechi fragmente cunoscute până în prezent

cunoscute până în prezent și infirmă o credință larg răspândită conform căreia Catalogul stelar al lui Claudius Ptolemeu ar fi doar o „copie” a lui Hipparchus, deoarece observațiile celor patru constelații sunt diferite.

În plus, datele lui Hipparchus sunt verificate la cel mai mic grad, ceea ce ar face ca al său catalog să fie mult mai precis decât cel al lui Ptolemeu, chiar dacă a fost compus cu câteva secole mai devreme.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

De ce nu ne vizitează extratereștrii? Un nou studiu oferă un răspuns cât se poate de clar

26 October 2022 at 15:00
image

Paradoxul Fermi nu pare să dispară prea curând, fiind unul dintre cele mai convingătoare exerciții de gândire. Paradoxul plasează estimările semnificative pentru numărul de civilizații din galaxie în contrast cu faptul că omenirea nu a întâlnit (din câte știm) niciuna dintre acele civilizații.

Paradoxul Fermi dictează că, dacă civilizații care avansează rapid există în Calea Lactee, una ar fi trebuit să ajungă aici, în Sistemul Solar. Faptul că niciuna nu a ajuns sugerează că, de fapt, nu există.

Mulți gânditori și oameni de știință au abordat Paradoxul Fermi și au încercat să găsească un motiv pentru care nu vedem nicio dovadă a unei civilizații avansată tehnologic.

Viața ar putea fi extraordinar de rară, iar obstacolele călătoriilor interstelare ar putea fi pur și simplu prea mari. Totuși, un nou studiu propune un alt răspuns, anume că Sistemul Solar nu oferă ceea ce o civilizație avansată și longevivă dorește, adică tipul potrivit de stea.

De ce nu ne vizitează extratereștrii?

Noul studiu abordează Paradoxul Fermi din perspectiva tipurilor de stele. Lucrarea arată că nu toate tipurile de stele sunt dezirabile pentru o civilizație avansată tehnologic. Stelele cu masă scăzută, în special stelele pitice de tipul K, sunt cele mai bune ținte de migrație pentru civilizațiile longevive. Soarele nostru, pe de altă parte, este o stea de tip G2V, sau o stea pitică galbenă.

Studiul intitulat „Galactic settlement of low-mass stars as a resolution to the Fermi paradox” a fost acceptat pentru publicare în Astrophysical Journal. Autorii sunt Haqq-Misra și Thomas J. Fauchez, primul de la Blue Marble Space Institute of Science din Seattle, Washington, iar cel din urmă de la Universitatea Americană din Washington, DC.

Studiul începe cu un rezumat al Paradoxului Fermi. „O civilizație avansată ar putea să răspândească rapid prin galaxie, astfel că absența unei așezări extraterestre în Sistemul Solar implică faptul că astfel de civilizații expansioniste nu există”, explică cercetătorii.

Una dintre cele mai faimoase analize ale Paradoxului Fermi

Autorii studiului au făcut referire la una dintre cele mai faimoase analize ale Paradoxului Fermi, făcută de astrofizicianul american Michael Hart în 1975. Hart a arătat modul prin care o civilizație s-ar putea extinde prin galaxie într-o perioadă de timp mai scurtă decât vârsta galaxiei. În analiza sa, Hart a explicat că o civilizație tehnologică ar fi avut destul timp să ajungă la omenire, însă doar dacă ar fi început în urmă cu mai puțin de 2 milioane de ani. Potrivit lui Hart, singura explicație pentru lipsa de dovezi pentru este pur și simplu că aceștia nu există.

Astfel, în studiul său, Hart a ajuns la câteva concluzii. SETI și eforturile similare de căutare a vieții extraterestre sunt o pierdere de timp și de bani, iar dacă cineva ar fi să colonizeze Sistemul Solar, cel mai probabil o vor face urmașii noștri.

Totuși, autorii noului studiu nu sunt de acord cu Michael Hart.

Autorii noului studiu explică de ce nu ne vizitează extratereștrii

Mulți oameni care iau în considerare Paradoxul Fermi cred că stelele sunt atractive în mod uniform pentru civilizațiile cu capacități spațiale și că astfel de civilizații s-ar răspândi peste tot în mod egal. Autorii noului studiu nu cred asta.

„Noi sugerăm, în baza ipotezei stabilite de Hansen și Zuckerman (2021), că o civilizație avansată va prefera să se stabilească într-un sistem cu masă scăzută de tipul K sau M, evitând stelele cu masă crescută, astfel încât să-și maximizeze longevitatea în galaxie”, au scris cercetătorii, potrivit Science Alert.

Măsurarea stelelor în funcție de longevitatea lor nu este ceva intuitiv pentru oameni. Dacă un tip de stea are o durată de viață de 10 miliarde de ani și alta de 10 trilioane de ani, ce contează atunci? Doar unui astrofizician i-ar păsa.

În cât timp ar putea ajunge o civilizație galactică la toate stelele cu masă scăzută?

Însă acum, imaginează-ți că te numeri printre cei care decid în numele unei civilizații veche de milioane de ani (sau chiar mai mult) și care s-a extins în diferite sisteme solare. În acest caz, ar conta pentru tine.

Stelele pitice de tipul K și M sunt longevive. Chiar și pentru o civilizație extraordinar de avansată, colonizarea unui alt sistem solar ar necesita numeroase resurse. De ce să le irosești pe un sistem solar care nu ar mai rezista prea mult timp?

Autorii noului studiu au calculat o nouă estimare pentru intervalul de timp necesar pentru ca o civilizație galactică să colonizeze galaxia dacă acea civilizație ar avea în vedere doar stele pitice de tipul K și M. Astfel, cercetătorii cred că ar fi nevoie de două miliarde de ani pentru ca o civilizație galactică să ajungă la toate stelele cu masă scăzută.

Timpul este „stăpânul Universului nostru”

Aceste estimări sunt bazate pe o civilizație care se răspândește printr-o galaxie în valuri. Ar exista perioade de timp în care civilizația ar aștepta pentru un pasaj în apropierea unei stele preferabile. Așadar, autorii noului studiu spun că scenariul estimat la 2 milioane de ani poate fi, în mod sigur, respins.

„Totuși, lipsa așezărilor extraterestre în Sistemul Solar corespunde cu faptul că expansiunea este limitată la jumătate din galaxie, adică stelele pitice de tip M sau K”, mai scriu cercetătorii în studiul lor.

Chiar și așa, oamenii de știință cred că merită să continuăm să căutăm semne ale și nu sunt de acord cu Hart că SETI și eforturile similare sunt o pierdere de timp și resurse.

Timpul este „stăpânul Universului nostru”. De la propriile noastre vieți și vârstele civilizațiilor extraterestre și până la viața și moartea stelelor și planetelor, timpul le stăpânește pe toate. Relativitatea poate interveni, însă nu va opri trecerea timpului.

Nu știm ce fel de civilizații ar putea exista și cum ar considera acestea timpul. Suntem oare părtinitori din cauza propriei noastre experiențe? Cu siguranță.

Atât de multe necunoscute

Totuși, ce-ar fi dacă viața extraterestră ar fi atât de diferită încât până și încercările noastre umile de a dezbate Paradoxul Fermi ar avea nevoie de o schimbare de direcție? Ce-ar fi dacă modul în care înțeleg și percep civilizațiile extraterestre timpul ar fi atât de diferit față de al nostru?

Aici sfârșesc multe discuții despre Paradoxul Fermi. Sunt atât de multe necunoscute, iar noi nici măcar nu știm câte nu cunoaștem. Din multe puncte de vedere, omenirea este încă „un copil”.

articolul original.

Astronomii au găsit o gaură neagră monstruoasă chiar în vecinătatea noastră cosmică

21 October 2022 at 15:00
image

Găurile negre sunt printre cele mai fascinante și mai misterioase obiecte din Universul cunoscut. Aceste bestii gravitaționale se formează atunci când stele masive trec prin colaps gravitațional la sfârșitul vieții lor și își spulberă învelișurile exterioare în timpul unei explozii de proporții cunoscută drept supernova.

Între timp, rămășițele stelare ajung atât de dense încât curbura spațiu-timp devine infinită în apropierea lor și gravitația atât de intensă încât nimic (nici măcar lumina) nu mai poate scăpa. Asta face ca găurile negre să fie imposibil de observat cu telescoapele optice convenționale care studiază obiectele în lumina vizibilă.

Drept rezultat, de obicei găurile negre în lungimi de undă non-vizibile sau prin observarea efectului acestora asupra obiectelor din apropiere.

O gaură neagră monstruoasă chiar în „curtea noastră cosmică”

După ce a analizat datele de la Gaia Data Release 3 (DR3), o echipă de astronomi coordonați de Universitatea din Alabama Huntsville (UAH), SUA a observat recent o gaură neagră chiar în „curtea noastră cosmică”. Așa cum arată și studiul lor, această gaură neagră monstruoasă are o masă de 12 ori mai mare decât cea a Soarelui și este situată la 1.550 ani-lumină depărtare de Pământ.

Datorită masei și distanței sale relativ mică, această gaură neagră reprezintă o șansă nemaipomenită pentru astrofizicieni, potrivit Science Alert.

Studiul a fost coordonat de dr. Sukanya Chakrabarti și a inclus astronomi de la numeroase instituții de cercetare din lume. Lucrarea urmează a fi publicată în Astrophysical Journal.

Pentru a găsi gaura neagră din cazul de față, dr. Chakrabarti și echipa sa au analizat datele de la Gaia DR3, care au inclus informații despre aproape 200.000 de stele binare observate de Observatorul Gaia de la Agenția Spațială Europeană (ESA).

De ce sunt găurile negre atât de interesante pentru astronomi?

Găurile negre sunt deosebit de interesante pentru astronomi pentru că oferă șansa de a studia legile fizicii sub cele mai extreme condiții. În unele cazuri, cum ar fi care se află în centrul galaxiilor masive, acestea joacă un rol vital în formarea și evoluția galactică.

Chiar și așa, multe întrebări rămân fără răspuns, cum ar fi rolul jucat de găurile negre noninteractive în evoluția galaxiilor. Aceste sisteme binare sunt alcătuite dintr-o gaură neagră și o stea, sistem în care gaura neagră nu atrage material de la însoțitorul său stelar.

Potrivit estimărilor actuale, un milion de stele vizibile ar putea avea găuri negre masive care le însoțesc. Deși asta înseamnă o mică fracțiune din populația stelară (aproximativ 100 de miliarde de stele), măsurătorile cercetătorilor au redus acea căutare. Până acum, Observatorul Gaia a obținut date despre pozițiile și mișcările de la peste 1 miliard de obiecte astronomice, inclusiv stele și galaxii.

articolul original.

Galaxia noastră s-ar putea evapora pe măsură ce stelele dispar din Calea Lactee

6 October 2022 at 15:00
image

Totul moare în cele din urmă, chiar și cele mai strălucitoare stele. De fapt, cele mai strălucitoare stele sunt cele care trăiesc cele mai scurte vieți.

Ele consumă tot hidrogenul pe care îl au în câteva milioane de ani, apoi explodează sub forma unor supernove strălucitoare.

Rămășițele din miezul lor se prăbușesc într-o stea neutronică sau într-o gaură neagră. Aceste obiecte mici și întunecate, ca un cimitir cosmic.

Atât stelele neutronice, cât și găurile negre stelare sunt greu de detectat. Stelele neutronice au un diametru de numai 15 kilometri și, dacă polii lor magnetici nu sunt aliniați astfel încât să le vedem ca pe niște pulsari, ele vor fi de obicei trecute cu vederea.

Găurile negre stelare sunt și mai mici și nu emit lumină proprie. Cele mai multe ar fi observate doar atunci când trec între noi și o stea mai îndepărtată, scrie ScienceAlert.

Ce se ascunde în cimitirul cosmic?

Nu am observat suficient de multe rămășițe stelare pentru a crea o hartă observată a locației lor generale, dar un studiu recent publicat în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society a modelat locul în care le-am putea găsi.

Aceștia au analizat distribuția stelelor din galaxia noastră actuală și au simulat modul în care resturile stelare ar putea fi trasate și deviate de interacțiunile stelare. Deoarece aceste stele sunt de obicei mai vechi decât stelele actuale din galaxie, ele au avut mai mult timp să se deplaseze pe noi traiectorii orbitale.

Rămășițele stelare experimentează, din punct de vedere statistic, un fel de efect de estompare a poziției lor. Distribuția acestor stele se află într-un plan de trei ori mai gros decât cel al Căii Lactee vizibile. Dar echipa a descoperit un aspect al distribuției lor care a fost surprinzător.

Aproximativ o treime din aceste sunt ejectate din galaxie. În modelul lor, o treime dintre stele au avut parte de o întâlnire stelară apropiată care le-a dat un asemenea impuls de viteză încât vor scăpa în cele din urmă de atracția gravitațională a Căii Lactee.

Ce se întâmplă cu stelele moarte din galaxia noastră?

Acest lucru înseamnă că, în timp, , sau pierde masă, ceea ce este neașteptat. Știm că grupurile mici de stele, cum ar fi roiurile globulare, se pot evapora, dar Calea Lactee este mult mai masivă, așa că am putea crede că evaporarea pe termen lung ar fi minimă.

Un alt aspect surprinzător al modelului este faptul că aceste rămășițe stelare sunt distribuite destul de uniform în toată Calea Lactee.

În cazul Soarelui, distanța cea mai probabilă a celui mai apropiat rest stelar este de aproximativ 65 de ani lumină.

Pe măsură ce mai multe observatoare vor fi puse în funcțiune, cum ar fi Observatorul Rubin, este posibil să surprindem astfel de evenimente și să descoperim unde se află de fapt aceste rămășițe stelare. Atunci vom putea în sfârșit să vedem adevărata lume galactică din jurul nostru.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.

Astronomii dezvăluie noi indicii despre misterioasele explozii radio din Univers

28 September 2022 at 14:00
image

Exploziile rapide de unde radio (FRB) sunt explozii cosmice de milisecunde care produc fiecare o energie echivalentă cu producția anuală a Soarelui.

La mai bine de 15 ani de la prima descoperire a impulsurilor de unde radio electromagnetice din spațiul cosmic, natura lor perplexă continuă să surprindă oamenii de știință – iar cercetările publicate recent nu fac decât să adâncească misterul din jurul lor.

Publicate în Nature, noile observații neașteptate ale unei cosmice, realizate de o echipă internațională de oameni de știință – inclusiv de astrofizicianul Bing Zhang de la UNLV – pun la îndoială înțelegerea predominantă a naturii fizice și a motorului central al FRB-urilor.

Observațiile FRB cosmice au fost realizate la sfârșitul primăverii 2021, folosind masivul telescop radio sferic cu deschidere de cinci sute de metri (FAST) din China.

Echipa, condusă de Heng Xu, Kejia Lee, Subo Dong de la Universitatea Peking și Weiwei Zhu de la Observatoarele Astronomice Naționale din China, împreună cu Zhang, a detectat 1.863 de explozii în 82 de ore pe parcursul a 54 de zile de la o rapide numită FRB 20201124A.

Originea exploziilor de unde radio rapide rămâne necunoscută

„Acesta este cel mai mare eșantion de date FRB cu informații despre polarizare de la o singură sursă”, a declarat Lee.

rapide din galaxia noastră Calea Lactee sugerează că aceasta a provenit de la un magnetar, care este o stea neutronică densă, de mărimea unui oraș, cu un câmp magnetic incredibil de puternic.

Pe de altă parte, originea exploziilor radio rapide cosmologice foarte îndepărtate rămâne necunoscută. Iar cele mai recente observații îi fac pe oamenii de știință să pună la îndoială ceea ce credeau că știu despre ele.

Ceea ce face ca cele mai recente observații să fie surprinzătoare pentru oamenii de știință sunt variațiile neregulate, de scurtă durată, ale așa-numitei ,,măsuri de rotație Faraday”, care reprezintă puterea câmpului magnetic și densitatea particulelor din vecinătatea sursei FRB.

Variațiile au urcat și coborât în primele 36 de zile de observație și s-au oprit brusc în ultimele 18 zile înainte ca sursa să se stingă.

Observațiile i-au nedumerit pe astronomi

„Un astfel de mediu nu este așteptat în mod direct pentru un magnetar izolat. Altceva ar putea fi în vecinătatea motorului FRB, posibil un companion binar”, a adăugat Zhang, potrivit Phys.org.

Pentru a observa galaxia gazdă a FRB-ului, echipa s-a folosit, de asemenea, de telescoapele Keck de 10 m situate la Mauna Kea, în Hawaii. Zhang spune că se crede că magnetarii tineri locuiesc în regiunile active de formare a stelelor dintr-o galaxie cu formare de stele, dar imaginea optică a galaxiei gazdă arată că – în mod neașteptat – galaxia gazdă este o galaxie spirală, bogată în metale, precum Calea noastră Lactee. Locația FRB se află într-o regiune în care nu există o activitate semnificativă de formare a stelelor.

„Această locație nu este în concordanță cu un motor central magnetar tânăr format în timpul unei explozii extreme, cum ar fi o explozie lungă de raze gamma sau o supernovă superluminoasă, progenitori speculați pe scară largă ai motoarelor FRB active”, a declarat Dong.

Studiul a fost publicat în revista Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

articolul original.
  • There are no more articles
❌