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 09:03:55

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

Pierwsze oznaki dziwnej kwantowej własności pustej przestrzeni?

esoObserwacje gwiazdy neutronowej przy pomocy VLT mogą potwierdzić 80-letnie przewidywania na temat próżni

ESO,RX J1856.5-3754 The polarisation of light emitted by a neutron star
This artist?s view shows how the light coming from the surface of a strongly magnetic neutron star (left) becomes linearly polarised as it travels through the vacuum of space close to the star on its way to the observer on Earth (right). The polarisation of the observed light in the extremely strong magnetic field suggests that the empty space around the neutron star is subject to a quantum effect known as vacuum birefringence, a prediction of quantum electrodynamics (QED). This effect was predicted in the 1930s but has not been observed before.
The magnetic and electric field directions of the light rays are shown by the red and blue lines. Model simulations by Roberto Taverna (University of Padua, Italy) and Denis Gonzalez Caniulef (UCL/MSSL, UK) show how these align along a preferred direction as the light passes through the region around the neutron star. As they become aligned the light becomes polarised, and this polarisation can be detected by sensitive instruments on Earth.
Źródło: ESO/L. Calçada
Przy pomocy należącego do ESO teleskopu VLT astronomowie zbadali światło emitowane przez niesamowicie gęstą i namagnesowaną gwiazdę neutronową i być może znaleźli pierwsze obserwacyjne wskazówki na temat dziwnego efektu kwantowego, przewidzianego po raz pierwszy w latach 30. ubiegłego wieku. Polaryzacja obserwowanego światła sugeruje, że pusta przestrzeń wokół gwiazdy neutronowej podlega efektowi kwantowemu znanemu jako dwójłomność próżni.


Zespół, którym kierował Roberto Mignani z INAF Milan (Włochy) oraz z Uniwersytetu Zielonogórskiego (Polska), wykorzystał należący do ESO Bardzo Duży Teleskop (VLT) w Obserwatorium Paranal w Chile do obserwacji gwiazdy neutronowej RX J1856.5-3754, położonej około 400 lat świetlnych od Ziemi [1].

Mimo iż jest jedną z najbliższych gwiazd neutronowych, jej ekstremalnie słaby blask powoduje, że astronomowie mogą obserwować tę gwiazdę w świetle widzialnym jedynie przy pomocy instrumentu FORS2 na teleskopie VLT, na granicy obecnych możliwości technologii budowy teleskopów.

ESO,RX J1856.5-3754 Wide field view of the sky around the very faint neutron star RX J1856.5-3754
This wide field image shows the sky around the very faint neutron star RX J1856.5-3754 in the southern constellation of Corona Australis. This part of the sky also contains interesting regions of dark and bright nebulosity surrounding the variable star R Coronae Australis (upper left), as well as the globular star cluster NGC 6723. The neutron star itself is too faint to be seen here, but lies very close to the centre of the image.
Źródło: ESO/Digitized Sky Survey 2

Gwiazdy neutronowe to bardzo gęste pozostałości po jądrach masywnych gwiazd ? co najmniej 10 razy masywniejszych niż nasze Słońce ? które pod koniec swojego życia wybuchły jako supernowe. Posiadają potężne pola magnetyczne, miliardy razy silniejsze niż w przypadku Słońca, które przenikają ich zewnętrzną powierzchnię i otoczenie.

Pola te są tak silne, że mogą nawet wpływać na własności pustej przestrzeni wokół gwiazdy. Zazwyczaj próżnię uważa się za całkowicie pustą, tak iż światło może przez nią podróżować bez jakichkolwiek zmian. Ale w elektrodynamice kwantowej (QED), kwantowej teorii opisujące oddziaływania pomiędzy fotonami, a naładowanymi cząstkami, takimi jak elektrony, przestrzeń pełna jest wirtualnych cząstek, które pojawiają się i znikają w tym samym momencie. Bardzo silne pola magnetyczne mogą modyfikować tę przestrzeń tak, iż wpływa to na polaryzację światła przez nią przechodzącego.

Mignani wyjaśnia: ?Zgodnie z teorią QED, mocno namagnetyzowana próżnia zachowuje się jak pryzmat w stosunku do propagacji światła. Efekt ten nazywany jest dwójłomnością próżni.?

Jednak pośród wielu przewidywań teorii elektrodynamiki kwantowej, dwójłomność próżni jak dotąd nie została w bezpośredni sposób zademostrowana eksperymentalnie. Próby wykrycia jej w laboratorium nie przyniosły sukcesu w ciągu 80 lat od przewidzenia tego efektu przez Wernera Heisenberga (znanego z zasady nieoznaczoności) i Hansa Heinricha Eulera.

?Efekt ten może zostać wykryty tylko w przypadku obecności niesamowicie silnych pól magnetycznych, takich jak wokół gwiazd neutronowych. Pokazuje to po raz kolejny, że gwiazdy neutronowe są bezcennymi laboratoriami do badania fundamentalnych praw przyrody? mówi Roberto Turolla (Uniwersytet w Padwie, Włochy).

ESO,RX J1856.5-3754 VLT image of the area around the very faint neutron star RX J1856.5-3754
Colour composite photo of the sky field around the lonely neutron star RX J1856.5-3754 and the related cone-shaped nebula. It is based on a series of exposures obtained with the multi-mode FORS2 instrument at VLT KUEYEN through three different optical filters. The trail of an asteroid is seen in the field with intermittent blue, green and red colours. RX J1856.5-3754 is exactly in the centre of the image.
Źródło: ESO

Po dokładnej analizie danych z VLT, Mignani i jego zespół wykryli liniową polaryzację ? w znaczącym stopniu około 16% ? którą określili jako wywołaną najprawdopodobniej wzmacniającym efektem dwójłomności próżni, zachodzącym w obszarze pustej przestrzeni otaczającej RX J1856.5-3754 [2].

Vincenzo Testa (INAF, Rzym, Włochy) komentuje: ?Jest to najsłabszy obiekt, dla którego udało się jak dotąd zmierzyć polaryzację. Wymagało to największych i najbardziej wydajnych teleskopów na świecie ? VLT oraz odpowiednich technik analizy danych, aby uwypuklić sygnał od tak słabej gwiazdy.?

?Dużej liniowej polaryzacji, którą zmierzyliśmy przy pomocy VLT, nie można łatwo wyjaśnić naszymi modelami, jeśli nie uwzględni się efektów dwójłomności próżni przewidywanych przez elektrodynamikę kwantową? dodaje Mignani.

?Niniejsze badania z użyciem VLT są pierwszym obserwacyjnym wsparciem dla przewidywań tego rodzaju efektów elektrodynamiki kwantowej w ekstremalnie silnych polach magnetycznych? zaznacza Silvia Zane (UCL/MSSL, Wielka Brytania).

Mignani ma wiele nadziei odnośnie dalszego rozwoju tego obszaru badań, które może nadejść, gdy pracę rozpoczną jeszcze bardziej zaawansowane teleskopy: ?Pomiary polaryzacji przy pomocy następnej generacji teleskopów, takich jak budowany przez ESO teleskop E-ELT, mogą odgrywać kluczową rolę w testowaniu przewidywań elektrodynamiki kwantowej dotyczących efektów dwójłomności próżni wokół większej liczby gwiazd neutronowych.?

?Nasz pomiar, po raz pierwszy wykonany w zakresie światła widzialnego, przeciera także szlaki dla podobnych pomiarów na falach rentgenowskich? dodaje Kinwah Wu (UCL/MSSL, Wielka Brytania).

Uwagi

[1] Obiekt ten jest częścią grupy gwiazd neutronowych znanej jako Siedem Wspaniałych. Są to izolowane gwiazdy neutronowe (INS - isolated neutron stars), które nie posiadają gwiezdnych towarzyszek, nie emitują fal radiowych (jak pulsary) i nie są otoczone przez materię z poprzedniczki supernowej.

[2] Istnieją także inne procesy, które mogą polaryzować światło podróżujące przez przestrzeń kosmiczną. Naukowcy starannie zweryfikowali inne możliwości ? np. polaryzację wywoływaną przez rozpraszanie na ziarnach pyłu ? ale uznali za mało prawdopodobne, iż mogły być powodem obserwowanej polaryzacji sygnału.

Więcej informacji

Wyniki badań opisano w artykule pt. ?Evidence for vacuum birefringence from the first optical polarimetry measurement of the isolated neutron star RX J1856.5-3754?, R. Mignani et al., który ukaże się w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Skład zespołu badawczego: R.P. Mignani (INAF - Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica Milano, Mediolan, Włochy; Instytut Astronomii im. Janusza Gila, Uniwersytet Zielonogórski, Zielona Góra, Polska), V. Testa (INAF - Osservatorio Astronomico di Roma, Monteporzio, Włochy), D. González Caniulef (Mullard Space Science Laboratory, University College London, Wielka Brytania), R. Taverna (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita di Padova, Padova, Włochy), R. Turolla (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universita di Padova, Padova, Włochy; Mullard Space Science Laboratory, University College London, Wielka Brytania), S. Zane (Mullard Space Science Laboratory, University College London, Wielka Brytania) oraz K. Wu (Mullard Space Science Laboratory, University College London, Wielka Brytania).

ESO jest wiodącą międzyrządową organizacją astronomiczną w Europie i najbardziej produktywnym obserwatorium astronomicznym na świecie. Wspiera je 16 krajów: Austria, Belgia, Brazylia, Czechy, Dania, Finlandia, Francja, Hiszpania, Holandia, Niemcy, Polska, 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 teleskop VLT (Very Large Telescope - Bardzo Duży Teleskop), 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 głównym partnerem ALMA, największego istniejącego projektu astronomicznego. Z kolei na Cerro Armazones, niedaleko Paranal, ESO buduje 39-metrowy teleskop E-ELT (European Extremely Large Telescope - Ekstremalnie Wielki Teleskop Europejski), 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?
23,573,275 unikalne wizyty