Wszechświat jest jak pudełko czekoladek. Każde odkrycie pobudza zarówno środowisko akademickie, jak i wyobraźnię, ale najbardziej ekscytujące jest wciąż za kulisami. A każda początkowo nie do pomyślenia gwiazda, planeta czy meteoryt pokazuje, jak niewiele wiemy o wszechświecie.
Nowy rodzaj burzy … na gwieździe
Teleskopy Spitzera i Keplera należące do NASA to potężny tandem, który niedawno odkrył zupełnie nieoczekiwane zjawisko na małej gwieździe: burzę.
Zaledwie 53 lata świetlne od nas, w konstelacji Lyry, karł L wielkości Jowisza o nazwie W1906 + 40 ukazał dziwną plamkę podobną do czerwonej plamki Jowisza. W przeciwieństwie do podobnego rozmiaru kuzyna brązowego karła, W1906 + 40 jest prawdziwą gwiazdą, która wytwarza własne światło. Jednak trudno nazwać to światłem: ten niewielki gwiezdny obiekt jest stosunkowo zimny - tylko 2000 stopni Celsjusza.
W1906 + 40 jest tak ciepły (w tym sensie: nie gorący i nie zimny), że w jego atmosferze tworzą się i wirują chmury. Obłoki te, napędzane wewnętrzną furią gwiazdy, utworzyły ciemną plamę w pobliżu bieguna północnego, którą astronomowie pomylili z plamą słoneczną. Chociaż nie można go zobaczyć bezpośrednio, naukowcy zidentyfikowali jego obecność przez zanik napięcia, który występuje co dziewięć godzin.
Zachmurzenie zaobserwowano również na brązowych karłach, ale te podszyty nie są wystarczająco silne, aby wspierać fuzję. Najdłuższe burze na ich powierzchni prawdopodobnie nie potrwają dłużej niż jeden dzień. Burza na W1906 + 40 trwa nawet po dwóch latach.
Film promocyjny:
Nowa tajemnicza gromada kulista
Gromady kuliste to sferyczne zbiory tysięcy gwiazd. Niektóre z nich są porównywalne z wiekiem wszechświata; niektóre z nich podróżowały przez miliardy lat, zanim osiedliły się na obrzeżach powstałych galaktyk.
Nasza Droga Mleczna jest duża, ale ma do dyspozycji tylko 150 klastrów. Bardziej masywne galaktyki przyciągają więcej gromad, a najbliższy galaktyczny potwór, Centaurus A (NGC 5128), galaktyka eliptyczna oddalona o 12 milionów lat świetlnych, ma 2000 kulistych wieszaków.
Ale nie wszystkie gromady w Centaurusie są interesujące. Z reguły masa gromady jest proporcjonalna do jej jasności, a najjaśniejsze źródła są również najbardziej masywne. Ale w trakcie badania 125 gromad w Centauri A astronomowie odkryli, że niektóre mają znacznie większą masę, niż widzimy.
Naukowcy zaproponowali dwa równie ciekawe rozwiązania: ciemną materię lub czarne dziury. Gromady kuliste często nie zawierają ciemnej materii, w przeciwieństwie do galaktyk, ale te nieliczne mogły ją uzyskać za pomocą niezrozumiałego mechanizmu. Czarne dziury są również wystarczająco masywne, aby wywołać obserwowany efekt. Jeśli tak, Centaurus A staje się kosmicznym polem minowym z niesamowitymi, żarłocznymi czarnymi dziurami na peryferiach.
Nowa najjaśniejsza supernowa
Obserwatorium Ohio State University, potężne All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN, co oznacza „zabójca”, „automatyczny przegląd całego nieba pod kątem supernowych”), niedawno odkryło najbardziej absurdalną śmierć gwiazdy, jaką kiedykolwiek zaobserwowano.
W 2015 roku podwójny układ teleskopowy Brutus i Cassius natknął się na nie wyróżniającą się plamkę światła. Późniejsze obserwacje ujawniły dziwne widmo światła emanujące ze wskazanej lokalizacji, a ostatecznie Wielki Teleskop Południowoafrykański potwierdził chmurę niezwykle jasnego gazu z niezidentyfikowanym 15-kilometrowym obiektem w centrum. Naukowcy podejrzewają, że jest to dawna supernowa, kilkakrotnie bijąca poprzedni rekord - tak dzika, że uwolniła do wszechświata 600 miliardów słońc.
ASASSN-15lh, jak go nazywano, jest tak wspaniały, że wykracza poza nasze naukowe zrozumienie. Astronomowie nie potrafią właściwie wyjaśnić siły tej supernowej, ale mają kilka pomysłów. Być może jest to dzika agonia jednej z najbardziej masywnych gwiazd we wszechświecie. Okazuje się, że te elitarne gwiazdy istnieją, po prostu być może jeszcze jednej nie widzieliśmy.
Podobnie, jako wyjaśnienie można zastosować milisekundowy magnetar. Te obiekty obracają się z niesamowitą prędkością. Jeśli przekształcisz tę ogromną energię obrotową w światło, możesz uzyskać dokładnie taki rodzaj eksplozji, jaki zaobserwowali astronomowie.
Nowy rodzaj muzyki gwiazd
Astronomowie tropią najstarsze gwiazdy w galaktyce, a niedawno zaktualizowana metoda pozwoliła im zlokalizować starożytną grupę gwiazd z początków Drogi Mlecznej.
Badanie przeprowadzone przez School of Physics and Astronomy na University of Birmingham umożliwiło zajrzenie do serc ośmiu starszych gwiazd żyjących w gromadzie kulistej Messier 4 (M4) oddalonej o około 7200 lat świetlnych i posłuchanie muzyki wewnątrz. Gwiazdy te są znacznie starsze, grubsze i bardziej czerwone niż Słońce i (co najbardziej zaskakujące) są wypełnione dźwiękiem. Te „rezonansowe wibracje akustyczne” zakłócają matrycę gwiazdy i powodują niewielkie, ale wykrywalne zmiany jasności.
Niedawno wynaleziona umiejętność mierzenia tych wibracji dała początek dziedzinom astrosejsmologii, innym sposobom badania gwiazd. Astronomowie mogą wykorzystać tę technikę do określenia wieku i masy gwiazdy. Te fluktuacje potwierdziły obliczenia teoretyczne i pokazały, że gwiazdy M4 mają 13 miliardów lat. To najstarsze gwiazdy w galaktyce.
Nowy typ gwiazd z atmosferą tlenową
Gwiazda SDSSJ124043.01 + 671034.68 („Dox”, jak się ją w skrócie nazywa) jest podobna do każdej innej gwiazdy, z kilkoma ale: jej nazwa jest trudna do wymówienia, a jej zewnętrzna warstwa zawiera 99,9% tlenu. Ten niesamowity biały karzeł jest wyjątkowy w naszym katalogu 4,5 miliona gwiazd, w tym 32 000 potwierdzonych białych karłów.
Godna uwagi jest również historia jego odkrycia. Poszukując znanych gwiazd, naukowcy badają wykresy widmowe, które odzwierciedlają skład pierwiastkowy gwiazdy. Niestety, obcość jest ludzką koncepcją, więc dziwność trzeba wykryć wzrokiem, nie można ufać maszynom. Ten konkretny przypadek został zauważony przez studenta Gustavo Oriciego, który przed znalezieniem Doxa skanował około 300 000 diagramów widmowych, kilka tysięcy dziennie.
Zwykle białe karły pokryte są lekkimi, lotnymi pierwiastkami, które są wytwarzane podczas cyklu życia gwiazdy. Ale Dox jakimś cudem otoczył się puszystym całunem i uzyskał atmosferę prawie czystego tlenu, przyprawioną niewielką szczyptą innych pierwiastków, takich jak neon i magnez.
Naukowcy nie mają pojęcia, jak to się stało, ale spekulują, że Dox był kiedyś towarzyszem czerwonego olbrzyma. Podał substancję w postaci bardzo gorącego gazu swojemu gwiezdnemu małżonkowi, aż Dox zjadł za dużo, pokrywa eksplodowała i cały lekki materiał poleciał w przestrzeń kosmiczną.
Nowy typ gór kosmicznych
Wiecznie wybuchający lawą księżyc Jowisza Io jest najbardziej aktywnym wulkanicznie ciałem w Układzie Słonecznym. Krąży zaledwie 400 000 kilometrów od swojego brzusznego, gazowego „folderu”, a potężne siły grawitacyjne żują księżyc jak gumę do żucia.
Dzięki niezliczonym cyklom tortur grawitacyjnych, Io jest teraz usiane siarkowymi gejzerami, piekielnymi strumieniami lawy i poszarpanymi górami. Te sto gór różni się od wszystkich innych w Układzie Słonecznym: istnieją one w izolacji i wystają prosto z chwiejnej powierzchni satelity, w przeciwieństwie do skupionych i nachylonych gór na innych światach.
Jak pokazują symulacje, siły ściskające współpracują z przepływami lawy, tworząc te dziwne pionowe góry. Powierzchnia Io jest stale pokryta świeżą lawą pochodzącą z 400 aktywnych wulkanów (co jest zaskakujące dla ciała wielkości księżyca), które co dziesięć lat pokrywają równiny księżyca pięciocalową stopioną materią.
Nagromadzenia popiołu i lawy tworzą ekstremalne ciśnienia, które zwiększają się wraz z głębokością z powodu kulistej natury (większości) księżyców. Kiedy naprężenie staje się nie do zniesienia, grunt pęka i wyrzuca się masywny szczyt.
Nowy typ nieoczekiwanie młodego gorącego Jowisza
Gorące Jowisze to gazowe olbrzymy, które w jakiś sposób znalazły się blisko swoich gwiazd. Niektóre z nich są uwięzione na tak ciasnych orbitach, że grawitacja gwiazdy zjada małe ciała warstwa po warstwie, a prawdopodobnie planeta PTFO8-8695 b krąży tak blisko, że kończy swoją orbitę co 11 godzin.
PTFO8-8695 b jest również jedną z najmłodszych planet, ponieważ jej gwiazda PTFO8-8695 ma zaledwie dwa miliony lat. Jest to paradoksalnie małe - większość gorących Jowiszów ma miliardy lat wokół gwiazd.
Astronomowie uważają, że wszystkie gorące Jowisze migrują, ponieważ w pobliżu gwiazdy jest zbyt gorąco, aby mogły powstać gazowe olbrzymy. Planety gazowe łączą się w cichych, chłodnych warunkach; podobnie olbrzymy w naszym Układzie Słonecznym znajdują się za pasem asteroid.
Los PTFO8-8695 b jest nieznany, ale nie tak pesymistyczny. Wygląda na to, że niektóre gorące Jowisze osiadają na stabilnych orbitach i prawdopodobnie mogą przetrwać wystarczająco długo.
Nowy rodzaj wymarłych skał kosmicznych
Oest 65, starożytny kamień kosmiczny bogaty w iryd i neon, nie przypomina żadnego innego w naszej kolekcji 50 000 kosmicznych pamiątek. Należy do rodzaju meteorytów, których możemy nigdy więcej nie zobaczyć, ponieważ według astronomów brutalne zderzenie, w trakcie którego pojawił się Oest 65, zmiażdżyło jego ciała macierzyste na proszek.
Ten meteoryt spadł 470 milionów lat temu i osiadł w dolnej części starożytnego oceanu, który jest obecnie częścią szwedzkiego kamieniołomu. Jego rodzic był najprawdopodobniej kosmicznym ziemniakiem o szerokości 20-30 kilometrów, wystarczająco dużym, aby złapać dobry kawałek Ziemi w porównaniu ze stosunkowo kruchą asteroidą Chicxulub, która zniszczyła dinozaury (10 kilometrów).
Ziemniak orbitalny zderzył się z jeszcze bardziej gigantyczną skałą kosmiczną o szerokości 100-150 kilometrów, składając wiele małych kawałków, które gwałtownie uderzyły w Ziemię. Te chondryty wciąż wędrują po Słońcu, chociaż prawdopodobnie nigdy nie znajdziemy próbki podobnej do Oest 65.
Nowy typ egzosystemu
Kiedy astronomowie odkryli planetę 2MASS J2126-814, wyglądała jak świat, który istnieje całkowicie oddzielnie, sam w sobie. Ta planeta, wędrujący gazowy gigant 12-14 razy masywniejszy od Jowisza, jest skazana na wieczną wędrówkę po kosmosie w poszukiwaniu słońca, które mogłoby nazwać swoje własne.
Ale ta historia ma szczęśliwe zakończenie. Astronomowie znaleźli inny obiekt obok wyrzuconej planety, czerwonego karła nazwanego TYC 9486-927-1. Oba ciała znajdują się 100 lat świetlnych od Ziemi i wydają się poruszać razem - okazuje się, że planeta wcale nie jest sama.
Naukowcy zdali sobie sprawę, że odkryli największy znany układ słoneczny. Gwiazda macierzysta znajduje się 1 000 000 000 000 kilometrów od planety. Jak to jest - wyobraź sobie formy życia, które spoglądają w nocne niebo i nie potrafią odróżnić własnej gwiazdy od innych podobnych punktów na niebie.
2MASS J2126-8140 krąży wokół 140 razy większej od Plutona, czyli 6 miliardów kilometrów od Słońca. Taka sytuacja nie mogła wynikać z tradycyjnej metody narodzin Układu Słonecznego w procesie zapadania się dysku, a naukowcy uważają, że te dwa ciała wyłoniły się z jednej gigantycznej strużki międzygalaktycznego gazu.
Nowy rodzaj solidnej planety
Sztywne planety, takie jak Ziemia, podlegają ograniczeniom masy. Jeśli ktoś rośnie zbyt grubo, jego przyciąganie grawitacyjne przyciąga coraz więcej wodoru i pęcznieje w gazowego olbrzyma. Zwykle tak jest. Ale planeta Kepler-10c, o masie 17 Ziem i bez gazu, pokazuje astronomom zero.
Odkryli tę planetę unoszącą się 560 lat świetlnych w konstelacji Draco za pomocą kosmicznego obserwatorium Keplera w połączeniu z Telescopio Nazionale Galileo na Wyspach Kanaryjskich. Kepler-10c - o średnicy 30 000 km - był pierwotnie zaliczany do gazowych gigantów o śmiesznych rozmiarach - mini-neptunów - stosunkowo małych planet z gęstymi warstwami gazu.
Jednak hipoteza mini-neptuna została rozwiązana, gdy pomiary masy wykazały, że Kepler-10c w jakiś sposób zdołał wycisnąć 17 mas Ziemi w tych ramach. Dla mini-neptuna jest to zbyt „mięsiste” i sugeruje, że planeta składa się z ciał stałych.
Kepler-10c, mający 11 miliardów lat, jest kosmiczną długą wątrobą. Jej zaawansowany wiek sugeruje, że we wczesnym wszechświecie czaiło się wiele ciężkich pierwiastków, co zwiększa prawdopodobieństwo, że w kosmosie znajduje się znacznie więcej planet skalistych, niż wcześniej sądzono.
ILYA KHEL