Partnerzy

Astro-Miejsca


URANIA

100 lat IAU

IAU

Centrum Nauki Kepler

Planetarium Wenus

ERC

Centrum Nauk Przyrodniczych

Orion,serwis,astronomii,PTA

POLSA

Astronomia Nova

Astronarium

forum astronomiczne

IPCN

Portal AstroNet

Puls Kosmosu

Forum Meteorytowe

kosmosnautaNET

kosmosnautaNET

Nauka w Polsce

astropolis

astromaniak

PTMA

PTR

heweliusz

heweliusz

ESA

Astronomers Without Borders

Hubble ESA

Space.com

Space Place

Instructables

Tu pełno nauki

Konkursy

Olimpiady Astronomiczne
Olimpiada Astronomiczna przebiega w trzech etapach.
Zadania zawodów I stopnia są rozwiązywane w warunkach pracy domowej. Zadania zawodów II i III stopnia mają charakter pracy samodzielnej. Zawody finałowe odbywają się w Planetarium Śląskim. Tematyka olimpiady wiąże ze sobą astronomię, fizykę i astronomiczne aspekty geografii. Olimpiady Astronomiczne


Urania Postępy Astronomii - konkurs dla szkół


astrolabium

Organizatorem konkursu astronomicznego jest Fundacja dla Uniwersytetu Jagiellońskiego a patronat nad akcją sprawuje Obserwatorium Astronomiczne im. Mikołaja Kopernika będące instytutem Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie.
Zobacz szczegóły »

astrolabium

konkurs, astronomiczny

AstroSklepy

Serwis Astro - 30 lat AstroDoświadczenia!

Astro Schopy
 Firma ScopeDome

Planeta Oczu

Astrocentrum

Wszystko o Nas

Logo SA GW, autor Jacek Patka

Forum Astronomiczne PL


BOINC

Classroom

FB

Księżyc


Data: 14-4-2021 09:36:52

faza

Słońce

Na niebie


La Lune

Mapa Nieba

TheSkyLive

CALSKY

Położenie ISS
The current position of the ISS
tranzyty ISS


The current position of the ISS

Misja KEPLER

ZOONIVERSE odkrywanie planet

EPUP
4270 planet

Astropogoda

Pogoda


sat24, chmury, pogoda


wyładowania atmosferyczne

III Prawo Keplera




Czytelnia


dwumiesięcznik

Urania, numery archiwalne,przedwojenne

Light Pollution

M-WiFi

gwiazdy,zmienne,poradnik,gazeta,pdf,astronomia,pomiary

vademecum, miłośnika, astronomii, dwumiesięcznik, astronomia

astronomia amatorska

KTW'

Astronautilius

KTW'

kreiner, ziemia i wszechświat

kreiner, ziemia i wszechświat

poradnik, miłośnika, astronomii, książka, Tomasz, Rożek

poradnik, miłośnika, astronomii, książka, Rudż, Przemysław

atlas, nieba, książka, astronomia

atlas, księżyca, książka, astronomia

Poradnik Miłośnika Astronomii

Mądre Książki

Rozwiązanie zagadki powstawania magnetarów?

eso the star cluster Westerlund 1 Artist’s impression of the magnetar in the star cluster Westerlund 1. Credit:ESO/L. CalçadaMagnetary są dziwacznymi, supergęstymi pozostałościami po wybuchu supernowej. Są najsilniejszymi znanymi magnesami we Wszechświecie – miliony razy mocniejszymi niż najsilniejsze magnesy na Ziemi. Zespół europejskich astronomów, który użył należącego do ESO teleskopu VLT, uważa że po raz pierwszy odkrył gwiazdowego towarzysza magnetara. Odkrycie pomaga w wyjaśnieniu w jaki sposób powstają magnetary – co jest zagadką od 35 lat – oraz dlaczego ta konkretna gwiazda nie zapadła się w czarną dziurę, jakby to przewidywali astronomowie.


Gdy podczas wybuchu supernowej masywna gwiazda zapada się pod wpływem własnej grawitacji, powstaje albo gwiazda neutronowa, albo czarna dziura. Magnetary są nietypową i bardzo egzotyczną formą gwiazd neutronowych. Podobnie jak inne dziwne obiekty są małe i niesamowicie gęste – łyżeczka materii z gwiazdy neutronowej miałaby masę około miliarda ton – oraz mają bardzo potężne pola magnetyczne. Powierzchnie magnetarów uwalniają olbrzymie ilości promieniowania gamma, gdy zachodzi nagła rekonfiguracja znana jako trzęsienie gwiazdy, w wyniku olbrzymich naprężeń w ich skorupie.

Gromada gwiazd Westerlund 1 [1], położona 16 000 lat świetlnych od nas w kierunku południowej konstelacji Ołtarza, zawiera jeden z około dwudziestu magnetarów znanych w Drodze Mlecznej. Obiekt nosi oznaczenie CXOU J164710.2-455216 i stanowi wielką zagadkę dla astronomów.

The star cluster Westerlund 1 The star cluster Westerlund 1 and the positions of the magnetar and its probable former companion star. Credit: ESO

„W naszej wcześniejszej pracy (eso1034) pokazaliśmy, że magnetar w gromadzie Westerlund 1 (eso0510) musiał narodzić się podczas wybuchowej śmierci gwiazdy około 40 razy masywniejszej od Słońca. Ale zrodziło to kolejny problem, ponieważ gwiazda tak masywna powinna zapaść się do czarnej dziury, a nie do gwiazdy neutronowej. Nie rozumieliśmy w jaki sposób mogła stać się magnetarem” tłumaczy Simon Clark, główny autor publikacji opisującej wyniki badań.

Astronomowie zaproponowali rozwiązanie dla tej zagadki. Sugerowali, że magnetar powstał w wyniki interakcji dwóch bardzo masywnych gwiazdo okrążających się nawzajem w układzie podwójnym tak ciasnym, że zmieściłby się wewnątrz orbity Ziemi. Ale do tej pory nie wykryto towarzysza gwiazdowego w miejscu położenia magnetara w Westerlund 1. Naukowcy użyli więc teleskopu VLT do poszukiwań w innych częściach gromady. Poszukiwali uciekających gwiazd – obiektów opuszczających z wielkimi prędkościami gromadę – które mogły zostać wyrzucone ze swoich orbit w wyniku wybuchu supernowej, która uformowała magnetara. Jedna z gwiazd, znana jako Westerlund 1-5 [2], okazuje się przechodzić dokładnie ten proces.

„Nie tylko gwiazd ta ma dużą prędkość, czyli cechę spodziewaną jeśli oddala się po wybuchu supernowej, ale także połączenie jej małej masy, dużej jasności i bogatego w węgiel składu chemicznego wydają się niemożliwe  do uzyskania przez pojedynczą gwiazdę – to tak jak dymiąca lufa pistoletu będąca dowodem, że obiekt oryginalnie powstał w układzie podwójnym” dodaje Ben Ritchie (Open University), współautor publikacji.

Odkrycie pozwoliło astronomom na zrekonstruowanie historii gwiezdnego życia, które pozwoliło na uformowanie się magnetara w miejscu, w którym powinna być czarna dziura [3]. W pierwszym etapie tego procesu bardziej masywna gwiazda zaczęła wyczerpywać swoje paliwo, przekształcając transferując warstwy do mniej masywnej towarzyszki – która docelowo stała się magnetarem – coraz bardziej przyspieszając jej obrót dookoła osi. Szybka rotacja wydaje się głównym czynnikiem w powstawaniu ultra silnego pola magnetycznego magnetara.

W drugim etapie w efekcie przepływu masy towarzysz sam stał się na tyle masywny, że zaczął tracić dużą część uprzednio zebranej materii. Większość tej materii została utracona, gdyż przeszła obok swojej pierwotnie macierzystej gwiazdy widocznej do dzisiaj jako Westerlund 1-5.

„W procesie wymiany materii powstała unikalna sygnatura chemiczna gwiazdy Westerlund 1-5. Proces pozwolił także na zmniejszenie masy towarzysza do wystarczająco niskiego poziomu, aby zamiast czarnej dziury powstał magneta” podsumowuje Francisco Najarro (Centro de Astrobiología, Hiszpania), członek zespołu badawczego.

Wydaje się, że obecność w układzie podwójnym gwiazd jest głównym składnikiem przepisu na powstanie magnetara. Szybki obrót dookoła swojej osi wywołany przepływem masy pomiędzy dwoma gwiazdami wydaje się konieczny do wytworzenia ultra silnego pola magnetycznego, a następnie drugiego przepływu masy, który pozwala przyszłemu magnetarowi na wystarczające schudnięcie, aby nie zapaść się do czarnej dziury w momencie swojej śmierci.

Uwagi

[1] Gromada otwarta Westerlund 1 została odkryta w 1961 roku w Australii przez szwedzkiego astronoma Bengta Westerlunda, który później przeniósł się stamtąd i został dyrektorem ESO w Chile (1970-74). Gromada znajduje się za olbrzymim międzygwiazdowym obłokiem gazu i pyłu, który blokuje większość jej światła widzialnego. Czynnik osłabiający przekracza 100 000 i dlatego tak długo prawdziwa natura tej szczególnej gromady pozostawała ukryta.

Westerlund 1 jest unikalnym naturalnym laboratorium do badania ekstremalnej fizyki gwiazd, pomagając astronomom w odpowiedzi na pytania w jaki sposób najbardziej masywne gwiazdy w Drodze Mlecznej żyły i umierały. Dzięki obserwacjom astronomowie wywnioskowali, że gromada najprawdopodobniej zawiera co najmniej 100 000 mas Słońca, a wszystkiej jej gwiazdy rozmieszczone są w obszarze o średnicy mniejszej niż 6 lat świetlnych. Westerlund wydaje się być najbardziej masywną zwartą, młodą gromadą do tej pory zidentyfikowaną w Drodze Mlecznej.

Wszystkie gwiazdy do tej pory przeanalizowane w Westerlund 1 mają masy co najmniej 30-40 razy większe od słonecznej. Ponieważ takie gwiazdy mają raczej krótkie życie – w astronomicznym znaczeniu – Westerlund 1 musi być bardzo młoda. Astronomowie oszacowali wiek na pomiędzy 3,5, a 5 miliona lat. Westerlund 1 wyraźnie jest nowo narodzoną gromadą.

[2] Pełne oznaczenie gwiazdy to Cl* Westerlund 1 W 5.

[3] Gdy gwiazda starzeje się, jej reakcje termojądrowe zmieniają skład chemiczny – pierwiastki, które są paliwem dla reakcji wyczerpują się, a produkty reakcji gromadzą. Ten chemiczny odcisk palca najpierw jest bogaty w wodór i azot, ale ubogi w węgiel, dopiero pod koniec życia gwiazdy ilość węgla wzrasta, natomiast redukuje się ilość wodoru i azotu – wydaje się niemożliwe, aby pojedyncza gwiazd była jednocześnie bogata w wodór, azot i węgiel, tak jak jest to w przypadku Westerlund 1-5.

Więcej informacji

Wyniki badań ukażą się niedługo w czasopiśmie naukowym Astronomy and Astrophysics (“A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1: IV.Wd1-5 binary product and a pre-supernova companion for the magnetar CXOU J1647-45”, J. S. Clark et al.). Ten sam zespół opublikował pierwsze badania tego obiektu w 2006 roku (“A Neutron Star with a Massive Progenitor in Westerlund 1”, M. P. Muno et al., Astrophysical Journal, 636, L41).

Skład zespołu badawczego: Simon Clark and Ben Ritchie (The Open University, Wielka Brytania), Francisco Najarro (Centro de Astrobiología, Hiszpania), Norbert Langer (Universität Bonn, Niemcy oraz Universiteit Utrecht, Holandia) oraz Ignacio Negueruela (Universidad de Alicante, Hiszpania).

Astronomowie używali instrumentu FLAMES na teleskopie VLT w Paranal w Chile, aby zbadać gromadę Westerlund 1.

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Jest wspierane przez 15 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Portugalia, Szwajcaria, Szwecja, Wielka Brytania oraz Włochy. ESO prowadzi ambitne programy dotyczące projektowania, konstrukcji i użytkowania silnych naziemnych instrumentów obserwacyjnych, pozwalając astronomom na dokonywanie znaczących odkryć naukowych. ESO odgrywa wiodącą rolę w promowaniu i organizowaniu współpracy w badaniach astronomicznych. ESO zarządza trzema unikalnymi, światowej klasy obserwatoriami w Chile: La Silla, Paranal i Chajnantor. W Paranal ESO posiada Bardzo Duży Teleskop (Very Large Telescope), najbardziej zaawansowane na świecie astronomiczne obserwatorium w świetle widzialnym oraz dwa teleskopy do przeglądów. VISTA pracuje w podczerwieni i jest największym na świecie instrumentem do przeglądów nieba, natomiast VLT Survey Telescope to największy teleskop dedykowany przeglądom nieba wyłącznie w zakresie widzialnym. ESO jest europejskim partnerem dla rewolucyjnego teleskopu ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. ESO planuje obecnie 39-metrowy Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski (European Extremely Large optical/near-infrared Telescope - E-ELT), który stanie się “największym okiem świata na niebo”.

Linki


Krzysztof Czart
Centrum Astronomii UMK
Brak komentarzy. Może czas dodać swój?

Dodaj komentarz

Zaloguj się, aby móc dodać komentarz.

Oceny

Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą oceniać zawartość strony
Zaloguj się , żeby móc zagłosować.

Brak ocen. Może czas dodać swoją?
23,573,383 unikalne wizyty