Kąsnelis Visatos CDXLII: Kosminiai konkursai

NASA dažnai skelbia konkursus technologinėms idėjoms plėtoti. Taip daugybė mokslo institucijų, privačių kompanijų, o kartais net pavienių entuziastų gali įsitraukti į kosmoso tyrimų procesą, o NASA gauna idėjų, kurių vien savo mokslininkų gretose gal ir nesugalvotų. Praėjusios savaitės naujienose figūruoja du tokie konkursai. Vienas skirtas Veneros tyrimams, naudojant analogines planeteigių sistemas. Jis jau baigėsi, o gauti pasiūlymai tikrai įdomūs. Kitas, netrukus prasidėsiantis, konkursas susijęs su Mėnulio kolonizavimu ir elektros energijos išgavimu, saugojimu bei perdavimu. Kitose naujienose – Mėnulio amžiaus patikslinimas, raudonųjų milžinių sukimasis ir paviršinės dėmės, milžiniška galaktikų struktūra ir beprecedentinis aktyvaus branduolio vainiko išnykimas. Gero skaitymo!

***

Mėnulio amžius. Mėnulis atsirado tada, kai į jauną Žemę atsitrenkė maždaug Marso dydžio planeta Tėja; smūgis išmušė dalį Žemės medžiagos į orbitą, o dalis šios medžiagos susikaupė į palydovą. Visa tai nutiko pačioje Saulės sistemos jaunystėje, maždaug prieš 4,5 milijardo metų. Bet kada tiksliau? Ilgą laiką buvo manoma, kad Mėnulio amžius praktiškai toks pat, kaip ir Žemės – maždaug 4,51 milijardo metų, arba vos 55 milijonais metų mažesnis, nei visos Saulės sistemos. Bet naujo tyrimo autoriai teigia, kad palydovas yra 85 milijonais metų jaunesnis. Tyrėjai sukūrė naują skaitmeninį modelį, kuriuo apskaičiavo tik susiformavusio Mėnulio stingimo eigą. Mėnulis iš pradžių buvo padengtas labai storu magmos sluoksniu, kuris po truputį atvėso. Žinodami Mėnulio plutos ir kitų uolienų savybes, mokslininkai apskaičiavo, kad sustingimas užtruko 150-200 milijonų metų. Taip pat modelis parodė, kad stingstančios magmos sudėtis gerokai keitėsi, tad keitėsi ir uolienos, susidarančios jai vėstant. Šiuos rezultatus palyginus su žinomų Mėnulio uolienų amžiumi, nustatytas ir paties Mėnulio susiformavimo laikas – prieš 4,425 milijardo metų, plius minus 25 milijonai. Įdomu, kad šis amžius puikiai atitinka Žemės amžių, gaunamą matuojant radioaktyvių urano ir švino izotopų santykius. Tad galima teigti, jog šie izotopai žymi laiką, kai Tėjos smūgis supurtė Žemę ir padėjo atsisluoksniuoti jos branduoliui ir mantijai. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Gyvenimas Mėnulyje. 2024 metais žmonės turėtų sugrįžti į Mėnulio paviršių, po 55 metų pertraukos. Ne tik sugrįžti, bet ir pasilikti – NASA planuoja Mėnulio paviršiuje irba orbitoje aplink jį įrengti tyrimų stotis, kur astronautai galėtų gyventi bei dirbti, keisdamiesi kas keletą mėnesių. Visų reikalingų išteklių iš Žemės atsigabenti neįmanoma, tad būtina išvystyti technologijas, kurios leistų panaudoti vietines žaliavas. Šiam tikslui pasiekti NASA pasitelkia į pagalbą įvairias JAV įmones bei tyrimų institutus. Praeitą savaitę paskelbti dešimt tokių trečiųjų šalių projektų, kuriems bus skirtas tolesnis finansavimas idėjų plėtojimui. Visi projektai vienaip ar kitaip susiję su Mėnulio regolito (paviršiaus dulkių) ir vandens ledo išgavimu bei perdirbimu. Tarp jų yra inovatyvūs metodai, kaip aprūpinti energija autonominius ledo kasimo prietaisus, paties ledo išgavimo mechanizmai, regolito kaitinimo ir perdirbimo į naudingas medžiagas sistema, iš regolito bei ledo gaunamo vandens ir kitų medžiagų kokybės tyrimo sistema, bei netgi naujoviškas kuro elementas, kuris turėtų veikti ekstremaliomis Mėnulio sąlygomis. Per ateinančius 6-13 mėnesių kompanijos turės detalizuoti projektus ir paruošti juos pirmiesiems bandymams. Kiekvienam projektui skirta po 125 tūkstančius dolerių.

Dar vienas svarbus iššūkis Mėnulio tyrinėtojams – elektros energija. Jos, savaime suprantama, reikės viskam, nuo apšvietimo iki elektroninių sistemų veikimo. Kaip geriausia išgauti, perduoti ir saugoti elektrą Mėnulyje? Šis klausimas yra naujo NASA konkurso pagrindas. Apie konkursą paskelbta praeitą savaitę, bet detalios sąlygos bus paskelbtos kiek vėliau, per artimiausius porą mėnesių. Pirmoji konkurso dalis bus trys virtualios užduotys, kurioms sprendimus dalyviai turės pateikti maždaug per pusmetį. Tai bus regolito išgavimo, vandens gamybos ir deguonies gamybos uždaviniai. Daugiausiai žadantys projektai vėliau iki pustrečių metų bus vystomi iki realių prototipų, kurie galbūt keliaus į Mėnulį kartu su astronautais.

***

Detaliausios Saulės nuotraukos. Baltomis rodyklėmis pažymėti „laužai“ – miniatiūriniai Saulės žybsnių analogai. Šaltinis: Solar Orbiter/EUI komanda (ESA ir NASA); CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL

Šių metų vasarį į kosmosą pakilo naujausia Saulės tyrimų misija – Europos kosmoso agentūros ir NASA jungtinis projektas Saulės orbitinis zondas (Solar Orbiter). Birželį jis praskriejo arčiausiai Saulės, 77 milijonų kilometrų atstumu, maždaug dvigubai arčiau, nei Žemė. Laikui bėgant jis priartės dar labiau, iki 42 milijonų kilometrų nuotolio. Nors tai nėra arčiausiai Saulės skrendantis žmonių sukurtas prietaisas, jis yra artimiausias, turintis specialiai Saulei fotografuoti skirtas kameras. Taigi artimo praskridimo metu padarytos nuotraukos yra detaliausi mūsų žvaigždės atvaizdai. Juose matyti „laužai“ – milijonus ar net milijardus kartų silpnesni Saulės žybsnių analogai. Gali būti, kad laužai labai prisideda prie Saulės vainiko įkaitinimo iki milijono laipsnių temperatūros.

***

Kai kalbame apie galimą nežemišką gyvybę Saulės sistemoje, dažnai minimas Marsas, kai kurie Jupiterio ir Saturno palydovai, kartais netgi Venera. Bet tokiuose pokalbiuose praktiškai niekada neišgirsime minimos artimiausios Saulei planetos – Merkurijaus. Nekeista: Merkurijus yra ekstremali planeta, dieninėje pusėje ten lydosi metalai, naktinėje stingdo nesuvokiamas šaltis… Bet visgi gali būti, kad kadaise Merkurijuje egzistavo gyvybei tinkamos sąlygos. Kada ir kaip, pasakoja John Michael Godier:

***

Veneros tyrimų perspektyvos. Veneros tyrimai sulaukia mažiau dėmesio, nei Marso. Daugiausiai todėl, kad Venerą dengia stori debesys, pro kuriuos įžiūrėti paviršių sudėtinga, o nusileisti ant paviršiaus – dar sunkiau. Bet ši planeta kai kuriais atžvilgiais netgi panašesnė į Žemę, nei Marsas; joje vis dar gali vykti tektoniniai ar vulkaniniai procesai; ten netgi gali egzistuoti gyvybė. Pastaruoju metu Venera po truputį grįžta į misijų planuotojų akiratį. Štai vasarį NASA paskelbė idėjų konkursą planeteigiams, kurie galėtų išgyventi ir dirbti Veneros paviršiuje, o liepos pradžioje pranešė apie rezultatus – tris nugalėtojus, du antrinius ir dar dešimt paminėjimo vertų projektų. Visi projektai vienaip ar kitaip susiję su NASA inžinierių vystoma analoginio – laikrodiniais mechanizmais paremto – venereigio AREE koncepcija. Pagrindinis prizas atiteko dizaineriui, sugalvojusiam trijų dalių sistemą, kuri išnaudoja milžiniško greičio Veneros vėjų energiją ir leidžia pajusti duobes, dideles uolas bei stačius šlaitus venereigio kelyje. Antrasis prizas atiteko žemo paplokščio venereigio koncepcijai; toks prietaisas būtų nelabai jautrus įvairioms duobėms, o aptikti didesnes kliūtis ir pakeisti judėjimo kryptį galėtų naudodamas didelę robotinę ranką priekyje. Trečiojo prizo idėja panaši į pirmojo – vėjo jėgainė ir besisukantys cilindrai, leidžiantys aptikti pavojus. Kiti prizai atiteko analogiškų idėjų autoriams, o pirmų trijų vietų laimėtojai toliau dirbs su AREE komanda ir integruos savo koncepcijas į šį planeteigį.

Dar viena planuojama Veneros misija yra VERITAS – orbitinis zondas, pilnas instrumentų, kurie leis pažvelgti pro Veneros debesis ir tyrinėti paviršių. Vienas iš misijos tikslų yra sudaryti tiksliausią Veneros gravitacinio lauko venerlapį – tam bus panaudota komunikacijų su Žeme sistema, nes ji leis labai tiksliai fiksuoti prietaiso orbitą. Du instrumentai, nukreipti į Venerą, detaliai tyrinės Veneros paviršių, jo topografiją ir spinduliuotę. Tai leis nustatyti, ar Veneroje vyksta vulkanizmas, nes tokiu atveju keistųsi paviršiaus savybės. Taip pat bus išsiaiškinta, iš kokių mineralų susideda planetos paviršiaus uolienos – tai leis geriau suprasti sąlygas planetoje ir gal net jos istoriją. VERITAS misijos koncepcija kol kas yra rengiama, tikimasi, kad 2021 metų balandį NASA ją oficialiai patvirtins, o skrydis numatomas 2026-aisiais.

Ar galėtų pro Venerą praskristi astronautai? Galbūt. Bent jau taip siūlo grupė mokslininkų, apsvarstę idėją, kad žmonių misija į Marsą galėtų būti planuojama su praskridimu pro Venerą. Toks skrydis turėtų keletą privalumų. Visų pirma, taip gali būti paprasčiau nuskristi į Marsą: skrendant pro Venerą galima labai efektyviai pakeisti erdvėlaivio trajektoriją, pasinaudojant Veneros gravitacija, taigi būtų sutaupoma energijos ir kuro. Bet astronautų buvimas arti Veneros galėtų pasitarnauti ir moksliniams tikslams. Kurį laiką skrydžio metu astronautai galėtų tiesiogiai valdyti aparatus Veneros orbitoje, atmosferoje ar paviršiuje; tai leistų žymiai efektyviau tyrinėti planetą. Be to, erdvėlaivis galėtų praskristi pro viršutinius Veneros atmosferos sluoksnius, arba nusiųsti ten droną, ir paimti atmosferos mėginį pargabenimui į Žemę. Tokį mėginį būtų galima ištirti daug detaliau, nei nuotoliniu būdu, tad ir atsakymų ir klausimus apie Venerą galima būtų gauti daugiau. Idėją detaliau aprašantį pasiūlymą rasite arXiv.

***

Planetinių sistemų išlikimo prognozės. Planetos aplink žvaigždę negali skrieti bet kokiomis orbitomis. Dauguma konfigūracijų – net jei apsiribosime tik apskritiminėmis orbitomis vienoje plokštumoje – yra nestabilios: palyginus greitai, per dešimtis milijonų metų, planetų tarpusavio sąveikos išmėto jas lauk iš sistemos, numeta į žvaigždę arba sukelia katastrofiškus susidūrimus. Tačiau nustatyti, kokia sistema išliks stabili per visą žvaigždės gyvenimo amžių, o kokia – ne, yra labai sudėtinga. Įprastai tam pasitelkiami superkompiuteriai, kurie gali labai detaliai apskaičiuoti daugelio planetų tarpusavio sąveikas per milijardus metų. Bet tam reikia dešimčių tūkstančių procesoriaus darbo valandų. Dabar grupė mokslininkų pasiūlė, kaip dalį šio uždavinio išspręsti tūkstančius kartų greičiau. Tam jie pasinaudojo mašininio mokymosi algoritmu. Algoritmui apmokyti jie paėmė šimtą tūkstančių jau sumodeliuotų sistemų su trimis planetomis ir apskaičiavo įvairias sumines jų savybes, praėjus 10 tūkstančių metų nuo modelio skaičiavimo pradžios. Algoritmas išmoko susieti šias savybes su tolesne sistemos evoliucija ir atskirti, kurios sistemos subyra per šimtus milijonų metų. Suskaičiuoti 10 tūkstančių metų evoliucijos užtrunka gerokai trumpiau, nei dešimtis milijonų metų, taigi pasitelkus algoritmą galima labai greitai atmesti didelę dalį planetinių sistemų konfigūracijų. Tai leis patikslinti įvairių egzoplanetų orbitų savybes, mat stebėjimų duomenys leidžia jas, ypač orbitų elipsiškumą, apskaičiuoti tik su nemažomis paklaidomis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Raudonųjų milžinių sukimasis. Į Saulę panašios žvaigždės gyvenimo pabaigoje išsipučia į raudonąsias milžines. Plėsdamasi žvaigždė sukasi vis lėčiau, tad ilgą laiką buvo manoma, kad visos raudonosios milžinės turėtų suktis lėtai. Sulėtėjusios žvaigždės magnetinis laukas susilpnėja, tad jose turėtų nebūti ir dėmių. Visgi naujame tyrime nustatyta, kad dalis milžinių yra dėmėtos ir sukasi greičiau, nei tikėtasi. Tyrimo metu išnagrinėti 4500 raudonųjų milžinių duomenys, kuriuos surinko Kepler teleskopas. 380-yje – maždaug vienoje iš dvylikos – užfiksuota sukimosi moduliacija: žvaigždės šviesis keitėsi jai sukantis aplink ašį. Tą geriausiai paaiškina žvaigždės dėmių egzistavimas. Besisukančias milžines galima suskirstyti į tris grupes. Pirmoji – žvaigždės su artimomis dvinarėmis kompanionėmis. Žvaigždžių tarpusavio sąveika įgreitina milžinę ir sulėtina jos partnerę. Antra grupė – maždaug Saulės masės žvaigždės, kurių judesio kiekio momentas didesnis, nei buvo joms esant pagrindinėje sekoje. Tai reiškia, kad žvaigždes kažkas įgreitino, greičiausiai plečiantis praryta planeta. Trečią grupę sudaro 2-3 kartus už Saulę masyvesnės žvaigždės, kurių judesio kiekio momentas yra tik truputį mažesnis, nei greičiausiai buvo jaunystėje. Daugumos žvaigždžių judesio kiekio momentas sumažėja dėl vėjo – žvaigždės magnetinis laukas įsuka elektringas vėjo daleles, o žvaigždės sukimasis tada lėtėja. Gali būti, kad šios milžinės tokio reiškinio nepatyrė – galbūt jų vėjai buvo labai silpni. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Nykštukė bėganti iš Galaktikos. Žvaigždės, kurių pradinė masė neviršija aštuonių Saulės masių, baigia gyvenimus kaip baltosios nykštukės – dažniausiai iš anglies ir deguonies sudaryti maždaug Žemės dydžio, bet maždaug Saulės masės objektai. Termobranduolinės reakcijos nykštukėje nebevyksta, tad ji švyti tik dėl savo karščio ir per milijardus metų vėsta. Jei nykštukė yra dvinarėje sistemoje, laikui bėgant ji gali prisiryti medžiagos iš kompanionės ir užaugti iki Čandrasekaro ribos – maždaug 1,4 Saulės masės. Tada joje vėl prasideda termobranduolinės reakcijos, kurios suardo žvaigždę į gabalus. Tolimi stebėtojai tokį reiškinį mato kaip supernovos, vadinamos termobranduoline arba Ia tipo, sprogimą. Ilgą laiką buvo manoma, kad po šios supernovos iš nykštukės nelieka absoliučiai nieko, bet pastaruoju metu atrastos kelios keistos žvaigždės, galimai išgyvenusios tokius sprogimus. Naujame tyrime pranešta apie dar vieną panašų, bet galimai netgi keistesnį, objektą. Baltoji nykštukė SDSS J1240+6710 yra neįprasta keliais aspektais. Jos masė – vos 40% Saulės masės, labai maža kaip šiems objektams. Ji juda labai dideliu greičiu aplinkinių žvaigždžių ir Saulės atžvilgiu; Galaktikos centro atžvilgiu šis greitis panašus į žvaigždžių judėjimo greitį Galaktikos diske, tačiau nukreiptas priešinga kryptimi, tarsi šią žvaigždę kas nors būtų labai stipriai pastūmęs. Jos spektre matyti neono, magnio ir silicio – šie elementai turėtų būti žvaigždės gelmėse, o ne paviršiuje, tad jų pėdsakų matytis neturėtų. Naujajame tyrime pristatomi detalesni stebėjimai, kurie parodo, kad žvaigždėje matyti ir natrio bei aliuminio pėdsakų, tačiau beveik neabejotinai nėra geležies ir aplinkinių elementų, kurie susiformuoja prieš pat termobranduolinės supernovos sprogimą. Taigi galima daryti išvadą, kad ši žvaigždė nepatyrė pilno supernovos sprogimo – geležis joje nesusiformavo. Visgi keistai sumišę paviršiniai sluoksniai ir didelis judėjimo greitis byloja apie reikšmingą sukrėtimą. Taigi gali būti, kad žvaigždė, kadaise buvusi dvinarėje sistemoje, užaugo tiek, kad joje prasidėjo deguonies jungimosi termobranduolinės reakcijos, o jų išskiriamos energijos užteko daliniam žvaigždės sprogimui. Likusi žvaigždės dalis, sumaišyta iš visų sluoksnių, pabėgo nuo kompanionės ir nulėkė tolyn. Tokios neįprastos žvaigždės padeda suprasti ekstremalius, bet retai nutinkančius procesus Visatoje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gama spindulių žybsnių skirtumai. Gama spindulių žybsniai yra trumpalaikiai labai energingos – gama – spinduliuotės šaltiniai. Pirmą kartą jie aptikti dar septintajame praeito amžiaus dešimtmetyje, o sistemingai jų ieškoma nuo šio amžiaus pradžios. Dabar žinoma daugiau nei 1300 žybsnių. Juos galima suskirstyti į trumpus ir ilgus. Trumpieji trunka dvi sekundes arba mažiau ir greičiausiai yra susiję su neutroninių žvaigždžių susijungimais. Ilgieji trunka kelias dešimtis ar šimtus sekundžių, juos greičiausiai sukelia labai masyvių greitai besisukančių žvaigždžių sprogimai. Visgi vien trukmės nepakanka, norint aiškiai identifikuoti žybsnio tipą, nes tarp trumpųjų ir ilgųjų yra nemenkas persidengimas. Jokie kiti stebimi parametrai irgi nepadėjo jų suskirstyti griežtai. Naujame tyrime klasifikacijos problemą bandoma spręsti naudojant mašininio mokymosi algoritmą. Pasirinktas algoritmas ieško panašumų tarp duomenų rinkinių ir kiekvienai rinkinių porai nustato panašumo laipsnį. Šiuo algoritmu tyrėjai suklasifikavo visus žinomus gama žybsnius, apribodami duomenis vien sparčiąja emisijos dalimi (angl. prompt emission) – dažniausiai pirmomis keliomis minutėmis, per kurias matoma gama spinduliuotė. Klasifikatorius labai aiškiai atskyrė trumpuosius ir ilguosius žybsnius. Visi žybsniai, kurių vietoje aptiktos ir supernovos, priskirti ilgiesiems, o visi žybsniai, susieti su kilonovomis (mažesniais sprogimais, manoma, kylančiais jungiantis neutroninėms žvaigždėms) – trumpiesiems, taigi atrodo, kad klasifikacija patvirtina standartinį fizikinių žybsnio priežasčių skirstymą. Pora ilgųjų žybsnių nesusiję su jokiais aptiktais sprogimais – gali būti, kad tai yra labai masyvių žvaigždžių tiesioginio kolapso į juodąsias skyles pasekmės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Milžiniška struktūra už Laniakėjos. Galaktikos Visatoje nėra išsidėsčiusios tolygiai; jos būriuojasi į grupes, spiečius ir panašias struktūras. Paukščių Takas priklauso Vietinei galaktikų grupei – nedideliam būriui iš trijų didelių ir daugiau nei šimto nykštukinių galaktikų. Vietinė grupė yra Mergelės superspiečiaus pakraštyje, o šis priklauso Laniakėjos superspiečiui, kuris identifikuotas vos prieš penkerius metus. Superspiečiai yra dar didesni už spiečius telkiniai, sudaryti iš dešimčių ar šimtų tūkstančių galaktikų; tiesa, jie greičiausiai nėra gravitaciškai susietos struktūros, o tik atsitiktiniai dariniai. Naujame tyrime aptikta dar viena tokia megastruktūra, pavadinta Pietų ašigalio siena. Priešingai nei daugmaž apvalus superspiečius, siena yra pailga struktūra. Ji pakrikštyta pagal dangaus sritį, kurioje yra storiausia, tačiau apskritai ji driekiasi daugiau nei 200 laipsnių lanku, taigi pasiekia ir šiaurinį dangaus pusrutulį. Sienų buvo aptikta ir anksčiau, bet artimiausia iš jų – Sloan Didžioji siena – yra kone dvigubai toliau. Pietų ašigalio siena nuo mūsų vidutiniškai nutolusi 170 megaparsekų atstumu (palyginimui, Andromedą nuo mūsų skiria 0,7 megaparseko). Anksčiau jos nepavyko aptikti, nes tomis kryptimis, kur Siena yra storiausia, vaizdą užstoja tarpžvaigždinių dulkių debesys. Ir dabar Siena aptikta pagal gravitacinį poveikį kitoms galaktikoms aplinkinėje Visatoje. Tokie atradimai padeda geriau suprasti Visatos sandarą didžiausiais masteliais, o tai, savo ruožtu, leidžia suprasti ir prognozuoti jos vystymąsi. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žvaigždėdaros sustabdymas galaktikose. Kai kuriose galaktikose žvaigždės formuojasi sparčiai – jų šviesa yra gana mėlyna. Kitose žvaigždėdara sustojusi – tokios galaktikos būna raudonos. Laikui bėgant visos galaktikos iš mėlynų virsta raudonomis, bet nėra iki galo aišku, kaip tai nutinka ir kas daugiausiai atsakingas už šį virsmą. Gali būti, kad galaktikose tiesiog išsibaigia dujos arba jos tampa pernelyg retos, ir žvaigždėms nebėra iš ko formuotis. Iš kitos pusės, procesas turbūt yra greitesnis, nei galima paaiškinti vien dujų suvartojimu, tad reikia įtraukti ir aktyvaus branduolio poveikį, kuris išstumia dujas iš galaktikos. Naujame tyrime šie galimi paaiškinimai nagrinėjami sistemingai, lyginant įvairiuose evoliucijos tarpsniuose esančių galaktikų savybes. Vienas reikšmingas rezultatas – galaktikos žvaigždėdara ima staigiai lėtėti tada, kai per visą galaktikos egzistavimą aktyvaus branduolio išspinduliuota energija maždaug keturis kartus viršija galaktikos hale esančių dujų gravitacinio ryšio energiją. Iš kitos pusės, jei paimsime dvi žvaigždes formuojančias galaktikas, kurių žvaigždinė masė vienoda, tai galaktika su didesniu spinduliu turės mažesnę centrinę juodąją skylę, taigi ir silpnesnį aktyvų branduolį. Todėl didesnio spindulio galaktikos žvaigždes nustoja formuoti užaugusios iki didesnės žvaigždinės masės, nei mažesnio spindulio. Bet žvaigždėdara sustoja ne iškart – šiuo laikotarpiu galaktika yra tarpinė tarp mėlynos ir raudonos, todėl vadinama žalia (nors jos šviesa žalia neatrodo). Žvaigždėdarai lėtėjant, juodosios skylės masė gali išaugti net keletą kartų; galiausiai masyvesnėse galaktikose juodosios skylės užauga iki didesnės masės, nei mažesnėse. Įdomu, kad pagal šį modelį juodosios skylės augimas sparčiausias yra būtent žaliose galaktikose, kuriose žvaigždėdara jau lėtėja. Daugelyje galaktikų matomas apytikris sąryšis, kad kuo spartesnė žvaigždėdara, tuo sparčiau auga ir juodoji skylė, bet tai gali būti įvairių atrankos efektų pasekmė, o ne realus fizikinis ryšys. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Aktyvaus branduolio vainiko mirgėjimas. Aktyvūs galaktikų branduoliai susideda iš kelių komponenčių. Pagrindinis objektas, aišku, yra supermasyvi juodoji skylė, į kurią krentančios dujos įkaista ir spinduliuoja visokiausius elektromagnetinius spindulius, nuo radijo iki gama spindulių. Bet skirtinga spinduliuotė sklinda iš skirtingų regionų. Dažnai juodąją skylę supa akrecinis diskas, skleidžiantis daugiausiai regimuosius ir ultravioletinius spindulius. Visai prie pat juodosios skylės egzistuoja karštų retų dujų vainikas, į kurį patekę akrecinio disko fotonai įgauna daugiau energijos ir tampa rentgeno spinduliais. Naujame tyrime pristatytas beprecedentis įvykis – visiškas aktyvaus branduolio vainiko pranykimas ir vėlesnis atsikūrimas. Reiškinys nutiko 2018 metų kovą, kai aktyvioje galaktikoje 1ES 1927+654 pastebėtas ryškus regimųjų ir ultravioletinių spindulių žybsnis. Netrukus po jo pastebėta, kad visiškai pranyko rentgeno spinduliuotė iš branduolio, kitaip tariant, vainikas tiesiog išnyko. Pradėti ilgalaikiai gana dažni sistemos stebėjimai rentgeno, ultravioletinių ir regimųjų spindulių teleskopais. Per 450 parų laikotarpį vainikas atsikūrė, bet ne tolygiai. Visą laiką rentgeno spinduliuotės srautas labai smarkiai keitėsi: aštuonių valandų laikotarpiu – iki šimto kartų, o šimto dienų laikotarpiu – net iki dešimties tūkstančių kartų. Bendras aktyvaus branduolio šviesis iškart po žybsnio irgi buvo sumažėjęs apie dešimt tūkstančių kartų, bet per kiek daugiau nei metus grįžo į pradinę būseną. Nors nėra aišku, kas sukėlė tokius radikalius pokyčius, tyrėjai iškėlė vieną hipotezę – tai galėjo būti suardytos žvaigždės liekanų poveikis medžiagos srautui. Žvaigždės liekanos yra tankesnės, nei akrecinis diskas, ir žymiai tankesnės už vainiką. Praskridusios prie pat juodosios skylės ir atsimušusios į diską jos sukėlė žybsnį, o vainiką nusinešė su savimi. Per beveik pusantrų metų vainikas atsistatė. Kur dabar yra žvaigždės liekanos – neaišku, bet jei jos skrieja orbita aplink juodąją skylę, toks procesas šioje galaktikoje gali pasikartoti ir ateityje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tiek naujienų iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 komentarai

  1. Turėtų būti planetAeigis, o ne planeteigis, pagal žodžių sudūrimo taisykles. Žodžiams sujungti į sudurtinius naudojamos beveik visos balsės – išskyrus e.

    1. Gali jungiamosios balsės ir nebūti (pvz. „kelrodė žvaigždė“), tad „planeteigis“ irgi tinka.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *