Kąsnelis Visatos CXLV: Kas pulsarus pavogė?

Praeitą savaitę daugelis astronomijos mėgėjų bėgo į kino teatrus žiūrėti „Interstellar“. Aš jo dar nemačiau, bet kai pamatysiu, pakomentuosiu ir čia. O tuo tarpu – įvairios kitos naujienos, apie Marsą, Rosettos kometą, kosmines stotis ir kitus įdomumus. Skaitykite po kirpsniuku.

***

Pradėkime nuo savaitės filmuko, kuris gal ne tiek pažintinis, kiek šiaip įdomus. Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS) dirbantys astronautai paėmė nedidelę vaizdo kamerą, panardino ją į vandens burbulą ir nufilmavo, koks gi vaizdas matosi iš jo vidaus. Kažkas labai pritrenkiančio? Gal ir ne, bet tikrai įdomu, nes Žemėje to nepadarysi:

[tentblogger-youtube 9ZEdApyi9Vw]

Truputį daugiau apie eksperimentą paskaityti ir nuorodą į trimatę filmuko versiją rasti galite čia.

***

TKS manevrai. Šiaip TKS aplink Žemę skrenda nuolatine orbita, nelabai ją keisdama. Bet kartais pokyčių prireikia – pavyzdžiui, jei iškyla pavojus susidurti su kokia nors kosmine nuolauža. Dėl šios priežasties (ir ne tik) prie stoties yra prisišvartavęs erdvėlaivis, šiuo metu tai – Europos kosmoso agentūros Georges Lemaître, – kuris stotį praeitą savaitę pajudino į truputį kitokią orbitą. Tai padaryta likus šešioms valandoms iki galimo susidūrimo su kumščio dydžio nuolauža, dar prieš penkerius metus atskilusia nuo Rusijos palydovo Cosmos-2251. Aišku, galbūt to susidūrimo ir nebūtų buvę, bet rizika TKS vadovams pasirodė pernelyg didelė.

***

Marso meteorai. Kometa Siding Spring, jau beveik prieš mėnesį pralėkusi pro Marsą, pažėrė meteorų lietų jo danguje. O kometos sąveika su Marsu buvo tokia stipri, kad reikšmingai pakeitė planetos atmosferos sudėtį ir sukūrė naują jonosferos sluoksnį. O kometos praskridimą, atrodo, užfiksavo ir Smalsiukas, bet labai neryškiai, kaip vos vieną pikselį panoraminėje nuotraukoje.

Kitas, įdomesnis, Smalsiuko atradimas praeitą savaitę – mineralas hematitas. Hematito požymiai buvo anksčiau aptikti iš orbitos, Marso apžvalgos zondo (MRO) nuotraukose, o dabar tie atradimai patvirtinti gręžinyje. Tai reiškia, kad MRO nuotraukų informaciją greičiausiai galima laikyti patikima ir naudoti tolimesnių Smalsiuko tyrimų planų sudarymui. Pats hematitas irgi įdomus objektas – jo susiformavimui reikia daug cheminės energijos, tiek daug, kad jos pakaktų mikrobų egzistavimui. Ir šiaip hematitas dažniausiai formuojasi vandeningoje aplinkoje, taigi tai dar vienas įrodymas, kad Smalsiukas važinėja po senovinio ežero dugną.

Šiuo metu Marsą tyrinėja JAV, Europos ir Indijos zondai. 2018-aisiais metais prie jų prisijungti turėtų ir Kanados zondas Northern Light. Tai būtų nedidukas nusileidimo modulis ir marsaeigis, kurie tyrinėtų Marso paviršių, panašiai kaip ir dabartiniai marsaeigiai, tik kitoje vietoje. Beje, jūs irgi galite prisidėti prie šio projekto tapimo realybe – kūrėjams reikia 1,1 milijono Kanados dolerių, kuriuos jie tikisi surinkti per IndieGoGo platformą.

***

Vestos juostos. Asteroidą Vestą, kurį prieš porą metų detaliai tyrinėjo zondas Dawn, ties pusiauju juosia gilūs grioviai. Dabar pasiūlytas jų atsiradimo paaiškinimas. Jis remiasi asteroido pietų ašigalyje egzistuojančio milžiniško kraterio atsiradimu. Modelis yra toks: kitas didelis asteroidas pataikė į Vestą, bet ne tiesiai, o kampu. Smūgis sukūrė kraterį, o smūgio jėga persidavė visam asteroidui ir jį smarkiai suvirpino. Tokie virpesiai sukūrė daugybę įtrūkimų, prasidėjusių abiejuose asteroido ašigaliuose ir nutįsusių iki pusiaujo. Ties pusiauju įtrūkimai susijungė į stebimus griovius. Modelis nėra tik teorinis – idėją mokslininkai patikrino laboratorijoje, apšaudydami akrilo rutulius mažais šratais ir analizuodami susidariusias jėgas, įtempimus ir įtrūkimus rutuliuose. Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale Icarus.

***

Philae nusileidimas. Jau poryt Philae zondas tūps ant kometos 67P! Dar kartą apie tai, kaip ateita iki šio momento ir ko tikėtis trečiadienį, paskaityti galite čia. O nusileidimo vieta pavadinta Agilkija (Agilkia). Tai yra salos Nile pavadinimas; į ją buvo perkelta Izidės šventykla ir kiti pastatai iš Philae salos, kai pastarąją užtvindė Nilo potvyniai, prasidėję pastačius užtvanką Asuane.

O pati Rosetta toliau fotografuoja kometą ir leidžia mokslininkams tirti jos paviršiaus savybes. Viena iš įdomesnių užduočių – išsiaiškinti, kaip atrodo tamsioji kometos pusė, prieš jai atsisukant į Saulę, kad būtų galima nustatyti Saulės šviesos sukeliamus pokyčius. Tam padeda dulkės kometos uodegoje, atspindinčios dalį Saulės šviesos ir taip apšviečiančios kometą „iš nugaros“. Nors apšvietimas labai silpnas, tai vis tiek žymiai geriau, nei visiška tamsa, kuri gaubtų tiesiogiai neapšviestą pusę kitu atveju.

***

Egzozodiako šviesa. Zodiakinė šviesa yra reiškinys, matomas iškart po saulėlydžio ir prieš saulėtėkį. Tai blausi šviesos pamėklė ekliptikos plokštumoje, kuriama dulkių, atspindinčių Saulės šviesą. Dabar pirmą kartą sistemingai ištirtas zodiakinės šviesos intensyvumas prie kitų žvaigždžių. Paaiškėjo, kad dažnai jis yra šimtus, jei ne tūkstančius kartų stipresnis, nei Saulės sistemoje. Tiesa, tokia šviesa apskritai aptikta tik kas dešimtoje iš stebėtų žvaigždžių. Visgi jos egzistavimas reiškia, kad tose sistemose yra daug dulkių, o tai apsunkins bandymus tiesiogiai nufotografuoti ten egzistuojančias planetas. Tyrimo rezultatai arXiv.

Tęsiant pasakojimus apie egzoplanetas, kosminė observatorija Gaja turėtų jų aptikti tūkstančius. Nors ji skirta žvaigždžių stebėjimams, detektoriai turėtų būti pakankamai jautrūs, kad aptiktų visas masyvesnes už Jupiterį planetas, esančias prie žvaigždžių, nutolusių mažiau nei 500 parsekų atstumu nuo mūsų. Tokių planetų per dešimtmetį gali pavykti rasti daugiau nei 50 tūkstančių. Studiją galima rasti ir arXiv.

***

HL Tauri ir jos diskai. ©ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Su savaitės paveiksliuku truputį sukčiauju, nes ji jau rodžiau prieš kelias dienas. Bet jis yra toks nerealiai nuostabus, kad verta parodyti ir dar kartą. Nuostabus ne menišku-estetiniu grožiu, spalvingumu ar didingumu, o tuo, kad parodo, kiek giliai gali pasiekti mūsų teleskopiškos akys ir kaip giliai į kosminius procesus galime pažvelgti. Taigi, ALMA masyvo daryta nuotrauka, rodanti jaunos žvaigždės HL Tauri diskų sistemą. Skylės tarp diskų sukurtos planetų gravitacijos. Dar prieš keletą metų panašius dalykus buvo įmanoma tik apskaičiuoti, o dabar juos jau tiesiogiai matome. Tiesiog nuostabu.

***

Dulkių diskai. Tokie žiedai aplink žvaigždes, kaip aukščiau esančiame paveiksliuke, egzistuoja neilgai – keletą milijonų metų. Vėliau jie išsisklaido ir lieka tik įvairaus dydžio akmenukų – nuolaužų – diskai, panašūs į mūsiškius Asteroidų ir Kuiperio žiedus. Dabar Hablo teleskopu atlikta nuodugniausia tokių diskų analizė, kurios metu ištirti diskai ir prie jaunų (10 milijonų metų amžiaus), ir prie subrendusių (milijardo metų amžiaus) žvaigždžių. Paaiškėjo, kad žiedų formos yra labai įvairios ir toli gražu ne plokščios, kaip buvo tikėtasi. Žiedai išsidėstę įvairiomis plokštumomis aplink žvaigždes, yra išlinkę ir susiviję. Panašiai galbūt kadaise atrodė ir Saulės sistemos nuolaužų žiedai. Tokias formas sukurti gali (nematomų) planetų gravitacija arba sąveika su tarpžvaigždine medžiaga. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Dingę pulsarai. Mūsų Galaktikos centre yra daugybė jaunų žvaigždžių. Evoliucijos modeliai teigia, kad ten turėtų būti nemažai ir pulsarų – mirusių žvaigždžių, spinduliuojančių periodiškus šviesos žybsnius. Tačiau pulsaras regione žinomas tik vienas, nors turėtų matytis apie 50. Kur jie dingo? Dabar pasiūlytas vienas gana egzotiškas problemos sprendimas: galbūt pulsarai tokioje aplinkoje netrukus po atsiradimo prisiryja daug tamsiosios medžiagos ir kolapsuoja į juodąsias skyles? Galaktikos centrinėje dalyje turėtų būti didžiausias tamsiosios medžiagos tankis, o ji, veikiama gravitacijos, galėtų kauptis pulsarų centruose. Per kurį laiką pulsare prisikaupia tiek papildomos medžiagos, kad gravitacinė sąveika nugali neutronų slėgį ir pulsaras pavirsta juodąja skyle. Pagal kai kuriuos tamsiosios materijos modelius prognozuojama, kad arti Galaktikos centro pulsarai išnyktų per mažiau nei milijoną metų – labai trumpą laiko tarpą. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review Letters.

***

G2 kilmė. Prieš keletą metų Galaktikos centre aptiktas keistas objektas G2, labai ištęsta orbita artėjantis prie centrinės juodosios skylės. Praeitų metų pabaigoje – šių metų pradžioje buvo laukiama, kol jis priartės arčiausiai juodosios skylės, išsitemps ir suirs į gabaliukus, bet taip neįvyko. Tai leido paneigti hipotezes, kad G2 yra tiesiog dujų debesis. Na, o dabar naujausi stebėjimai leidžia spręsti, kad G2 yra reto apvalkalo gaubiama žvaigždė, ir ne bet kokia, o kadaise buvusi dvinarė, susijungusi į vieną. Tokia žvaigždė po susiformavimo apie milijoną metų turėtų plėstis, sukurdama retų dujų apvalkalą, kurio dalį nutraukė juodosios skylės gravitacija. Tačiau šiaip žvaigždė išgyveno ir toliau tęsia savo kelionę, dabar jau tolyn nuo centro. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kosminės stotys. Praeitą savaitę dalinausi nuoroda į vieną straipsnį apie kosminių stočių statybą. Dabar – kitos dvi ciklo dalys: apie tai, kiek tokia avantiūra kainuotų ir kiek dar turi pažengti robotų technologija, kad jie galėtų reikšmingai prisidėti prie stočių statymo ir aptarnavimo.

***

Klasikinė multivisata. Yra daugybė multivisatos teorijų, įvairiai aiškinančių daugelio visatų egzistavimo galimybę, jų savybes ir sąveikas. Dabar pasiūlyta dar viena – Daugelio sąveikaujančių pasaulių (Many Interacting Worlds, MIW) teorija – kuri, kūrėjų teigimu, gali paaiškinti įvairius kvantinius efektus. Teorija remiasi idėja, kad egzistuoja didžiulis (galbūt begalinis) skaičius Visatų, užimančių tą pačią erdvę ir laiką, tačiau labai silpnai sąveikaujančių tarpusavyje. Tos sąveikos pasireiškia tik labai mažuose masteliuose ir sukelia nukrypimus nuo klasikinės (Niutoninės) fizikos dėsnių, nors tie dėsniai kiekviename atskirai paimtame pasaulyje galioja be jokių išimčių. Negaliu pasakyti, kad iki galo suprantu šią idėją, taigi nuo komentarų susilaikysiu. Tyrimas išspausdintas žurnale Physical Review X.

***

Štai ir visas kąsnelis. Kaip visada, komentarai ir klausimai labai laukiami.

Laiqualasse

2 comments

  1. Dėl Interstellar tikiuosi nepamirši ir čia parašysi netrumpą komentarą. O jeigu filmas paliks įspūdį, tai geek’o komentarai tikrai verti ir atskiro įrašo. Nes tikrai įdomu.
    O mano nuomone – dėl paskutinės filmo dalies labai nepridiskutuosi, nes kur dar žmogaus nepažinta fizika, ten menininkai tikrai turi laisvės pasireikšti savo fantazijai. Bet gal pastebėsi kokių klaidų, kad ir iš elementarios niutono fizikos, kurios dalinai man pagadino beveik nuostabų filma „Gravitacija“.

Komentuoti: Saulius Atšaukti atsakymą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *