Kąsnelis Visatos DXLVI: Diskai ir dulkės

Tarpžvaigždinių dulkių, kurios konsistencija panašios į kambarines, pilna visur – tą vaizdžiai parodo ir praeitą savaitę paskelbta mūsų Galaktikos dulkėtumo vizualizacija. Mažesniuose masteliuose randame tyrimą, kuriame nagrinėjama, kodėl mažų asteroidų, tokių kaip Ryugu ir Bennu, paviršius nepadengtas dulkėmis. Dideliais mastais ir labai toli randame kompaktiškų dulkėtų galaktikų, kurios iki šiol atrodė neįprastai šaltos, bet dabar paaiškėjo, kad jų dulkės tiesiog užstoja daugiau spinduliuotės, nei galvojome. Kitas daugelį praeitos savaitės naujienų jungiantis terminas – diskai: protoplanetiniai diskai aplink Saulę tolimoje praeityje ir jaunas žvaigždes šiandien, bei akreciniai diskai po žvaigždės ar netgi neutroninės žvaigždės suardymo. Dar naujienose – kosminių orų prognozių gerinimas ir planetos žemynų išsidėstymo įtaka vidutiniam klimatui. Gero skaitymo!

***

Plazmos burbulų formavimosi prognozės. Kiekvieną vakarą, po saulėlydžio, viršutinėje atmosferoje netoli pusiaujo gali susiformuoti plazmos burbulas. Tik atsiradęs jis būna kelių dešimčių metrų skersmens, bet per porą valandų išauga iki šimtų kilometrų ir pakyla į 900 km aukštį. Plazma trukdo sklisti radijo bangoms, taigi plazmos burbulai trukdo komunikacijai su palydovais. Gausėjant palydovų ir planuojant vis daugiau žmonių skrydžių į kosmosą, būtų naudinga turėti galimybę prognozuoti burbulų formavimąsi. Dabar pirmą kartą tokios prognozės suformuotos. Mokslininkai paėmė trijų palydovų misijos SWARM, skirtos Žemės magnetinio lauko tyrimams, duomenis. Šie palydovai turi elektronų srauto ir magnetinio lauko stiprio bei krypties detektorius; toje pačioje vietoje vykstantys stiprūs abiejų dydžių pokyčiai rodo ten esant plazmos burbulą. Palydovų orbitos aukštis yra 460 kilometrų, kaip tik tipinio burbulo viduryje. Turėdami šiuos duomenis, tyrėjai apmokė mašininio mokymosi algoritmą, kad nustatytų, kokioms sąlygoms esant formuojasi burbulai ir galėtų pateikti prognozes ateičiai. Paaiškėjo, kad burbulai dažniausiai atsiranda vienoje Žemės vietoje – virš pietų Atlanto vandenyno. Regionas beveik sutampa su Pietų Atlanto anomalija – zona, kur Žemės magnetinis laukas neįprastai silpnas, todėl ten palydovai susiduria su stipresniu nei kitur energingų dalelių srautu. Burbulų atsiradimas taip pat koreliuoja su Saulės aktyvumu bei kinta su metų laikais, bet šie veiksniai ne tokie reikšmingi, kaip geografinis. Apmokytas algoritmas kitų žinomų burbulų atsiradimą prognozavo 91% tikslumu. Ateityje jį bus galima panaudoti gerinant ir praplečiant kosminių orų prognozes. Tyrimo rezultatai pristatyti Jungtinės Karalystės astronomų suvažiavime.

***

Maži asteroidai pameta dulkes. Mėnulio paviršių dengia regolitas – maždaug miltų konsistencijos smulkių dulkių sluoksnis. Ilgą laiką astronomai manė, kad panašiai turėtų būti ir asteroiduose. Tačiau pastaraisiais metais asteroidus aplankiusios misijos Hayabusa2 ir Osiris-Rex rado visai kitokį vaizdą: tiek Ryugu, tiek Bennu paviršių dengia centimetrų dydžio grumstai, kur ne kur kyšo metriniai rieduliai. Kur dingo dulkės? Grupė mokslininkų naujame darbe teigia, jog nuo mažų asteroidų dulkės tiesiog išgaruoja. Dulkės formuojasi, kai asteroidui sukantis jo paviršiaus uolienos yra tai kaitinamos, tai šąla, kol galiausiao suskyla. Saulės vėjas įkrauna dulkes neigiamai, kol galiausiai jos atsistumia viena nuo kitos. Laboratoriniao bandymai rodo, kad regolitą sudarančios dulkės gali pašokti net 8 m/s greičiu. Tokio greičio pakanka, kad jos pabėgtų iš asteroido gravitacinio lauko, jei asteroido dydis neviršija kelių kilometrų. Būtent tokie ir yra Ryugu ir Bennu. Apskaičiavę abiejų procesų spartą mokslininkai nustatė, jog dulkių elektrostatinis garavimas dominuoja, taigi maži asteroidai turėtų būti iššluoti. Didesni, centimetrų dydžio, grumstai dėl elektrinio krūvio nepakyla, todėl lieka ant asteroidų. Jų paviršius tampa šiurkštus, o tai gali paveikti asteroidų migraciją. Asteroidų orbitos kinta dėl Saulės spinduliuotės ir vėjo slėgio; šiurkštesni asteroidai turėtų migruoti sparčiau, nei lygūs. Tai reiškia, kad mažų asteroidų orbitos kinta labiau, nei didelių; tokie asteroidai gali kelti pavojų ir Žemei, taigi svarbu juos reguliariai stebėti, kad pagautume pavojingą orbitos pokytį. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Saulės protoplanetinio disko iširimas. Protoplanetiniai diskai juosia daugelį gimstančių ir labai jaunų žvaigždžių. Juose iš dulkių ir dujų formuojasi planetos, o vėliau diskai išgaruoja. Tiek teoriniai modeliai, tiek stebėjimų analizė rodo, kad diskų evoliucija iš pradžių kelis milijonus metų vyksta lėtai, o vėliau garavimo fazė yra daug greitesnė ir trumpesnė. Tokia situacija vadinama „dviejų laiko skalių evoliucija“ (angl. two-timescale evolution). Naujame tyrime siekiama patikrinti, ar tokia evoliucija pasižymėjo ir Saulės protoplanetinis diskas. Tyrimo autoriai nagrinėjo du meteoritus, rastus Antarktidoje 1977/1978 ir 2008 metais. Abu jie priklauso anglinių chondritų – vienų iš pirmųjų Saulės sistemos meteoritų – klasei. Įvairios meteoritų savybės rodo, kad jie formavosi išorinėje Saulės sistemos dalyje, už pradinės Jupiterio orbitos, taigi maždaug 3-7 astronominių vienetų atstumu nuo Saulės (1 AU yra vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės, apie 150 milijonų kilometrų). Meteorituose esama geležies oksido mineralų, vadinamų magnetitais. Magnetitai labai naudingi tokiems tyrimams, nes juose užfiksuotas magnetinis laukas, kuriame jie formavosi. Tyrėjai išmatavo, jog abiejų meteoritų magnetitai formavosi aplinkoje, kurios magnetinio lauko stipris neviršijo 0,9 mikroteslų. Palyginimui, Žemės magnetinio lauko stipris yra apie 50 mikroteslų. Protoplanetinio disko magnetinio lauko stipris turėtų būti panašus, taigi 0,9 mikroteslos rodo, kad mineralams formuojantis, disko medžiagos ten jau praktiškai nebuvo. Magnetitai formavosi tuo metu, kai chondritai buvo vandeningoje aplinkoje – kitaip geležis negalėtų oksiduotis. Iš kitų tyrimų žinoma, kad chondritiniai meteoritai vandeniu buvo paveikti daugiausiai praėjus 2,7-5,1 milijono metų po to, kai juose susiformavo daug kalcio ir aliuminio turintys inkliuzai – kitas dažnas šių meteoritų komponentas. Šie inkliuzai yra seniausi datuoti kieti kūnai Saulės sistemoje, taigi laikoma, kad jų amžius atitinka Saulės sistemos amžių. Ankstesniuose tyrimuose buvo nustatyta, kad vidinėje Saulės sistemos dalyje besiformuojantys meteoritai nebeturėjo magnetizmo požymių praėjus 3,7 milijono metų po Saulės sistemos atsiradimo. Taigi galima teigti, jog išorinė Saulės protoplanetinio disko dalis išgaravo praėjus mažiau nei pusantro milijono metų po to, kai tą padarė vidinė dalis. Kitaip tariant, protoplanetinis diskas tikrai išgaravo per 1-2 milijonus metų, kaip ir teigiama dviejų laiko skalių evoliucijos modelyje. Matavimų paklaidos kol kas yra pernelyg didelės, kad disko garavimą būtų galima datuoti tiksliau, tačiau ateityje, įtraukus ne tik ant Žemės nukritusius, bet ir iš kitų dangaus kūnų pargabentus chondritų mėginius, situacija turėtų pagerėti. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Žemynai paveikia planetų gyvybingumą. Planetos klimatas priklauso nuo vandenynų ir žemynų išsidėstymo. Tą puikiai matome Žemėje, kur, pavyzdžiui, Golfo srovė sukuria didžiulį skirtumą tarp Šiaurės Amerikos ir Europos klimato. Bet skirtingas sausumos ir vandenynų plotas gali pakeisti ne tik lokalų, bet ir visos planetos vidutinį klimatą. Tokią išvadą mokslininkai padarė sumodeliavę potvyniškai prirakintų planetų klimatą. Dauguma planetų, esančių mažų žvaigždžių gyvybinėje zonoje, greičiausiai tokios ir yra – jos į žvaigždę visą laiką atsukusios vieną pusę, panašiai kaip Mėnulis į Žemę. Mokslininkai ištyrė keletą klimato modelių. Pusėje jų planeta turėjo apskritą žemyną dieninės pusės centre, supamą vandenyno likusioje planetos dalyje, pusėje – atvirkščiai. Skirtinguose modeliuose buvo varijuojamas žemyno ir vandenyno dydis ir skaičiuojama vidutinė planetos temperatūra, vandens garų kiekis atmosferoje, debesuotumas bei lietingumas. Paaiškėjo, kad tuo atveju, kai 70% dieninės pusės dengia žemynas, priešingos konfigūracijos duoda 20 laipsnių skirtingą vidutinę temperatūrą. Centrinį žemyną turinčios planetos yra karštesnės ir sausesnės – vandens garų tankis gali skirtis net šimtus kartų. Šie rezultatai praktiškai nepriklauso nuo žvaigždės temperatūros, planetą pasiekiančios spinduliuotės galios ar anglies dvideginio koncentracijos planetos atmosferoje. James Webb kosminis teleskopas turėtų pajėgti išmatuoti tokių planetų atmosferos sudėtį, bet jų paviršiaus sandaros įžvelgti negalės. Taigi patikimai įvertinti planetų klimato sąlygas gali būti labai sudėtinga arba išvis neįmanoma, net ir žinant, iš ko susideda jų atmosferos. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Protoplanetinių diskų šešėliai šokčioja. Planetos formuojasi iš dujų ir dulkių diskų, kuriuos sudaro medžiaga, nepatekusi į gimstančią žvaigždę. Seniau astronomai galvojo, kad šie diskai visiškai plokšti ir plonyčiai, bet pastaraisiais metais nustatyta, jog jų geometrija dažnai sudėtingesnė. Aukštos erdvinės skyros teleskopais darytos nuotraukos atskleidė, jog diskai dažnai yra sulinkę – vidinė dalis pasvirusi vienu kampu, o išorinė – kitu. Kartais skirtumas tarp šių krypčių toks didelis, kad diskas pasidalina į du. Tada vidinis diskas užstoja dalį žvaigždės šviesos ir meta šešėlį ant išorinio. Naujame tyrime nagrinėjama, kaip šešėlis keičiasi laikui bėgant. Tyrėjai sumodeliavo pertrūkusio disko judėjimą. Veikiamas žvaigždės ir besiformuojančių planetų gravitacijos, vidinis diskas precesuoja – jo orbitos ašis pati sukasi aplink kitą ašį. Tačiau disko metamas šešėlis elgiasi kitaip – ne sukasi, o svyruoja pirmyn-atgal, tarsi supynės. Taip nutinka dėl geometrinės projekcijos efekto, kuris turėtų būti būdingas visiems diskams, nepriklausomai nuo stebėjimo krypties. Šis rezultatas padės geriau interpretuoti diskų stebėjimų duomenis – šešėlio dydį bei svyravimus bus galima susieti su vidinio disko, kuris paprastai neišskiriamas, dydžiu ir judėjimu. Tyrimo rezultatai pristatyti Jungtinės Karalystės astronomų suvažiavime.

***

Dvinarių žvaigždžių masių santykiai. Apie pusę žvaigždžių Paukščių Take yra dvinarėse ar daugianarėse sistemose. Tokių sistemų tyrimas duoda labai daug informacijos apie žvaigždžių evoliuciją, jų šiandienines savybes, orbitas ir taip toliau. Nepaisant to, apie dvinares žvaigždes žinome toli gražu ne viską. Netgi toks elementarus dalykas, kaip jų komponenčių masių santykiai, lieka mįslingas. Naujame tyrime nagrinėjama, kaip tipiniai santykiai ir apskritai dvinarių žvaigždžių dalis priklauso nuo žvaigždės tipo. Tyrėjai pasinaudojo LAMOST-MRS apžvalga, kuria matuoti daugybės žvaigždžių spektrai ir jų pokyčiai laikui bėgant. Dvinarei žvaigždei sukantis aplink bendrą masės centrą, jos spektro linijos pasidalina į dvi – artėjančios žvaigždės spektras tampa mėlynesnis, tolstančios – raudonesnis. Linijos tai prasiskiria, tai susiglaudžia. Tyrimo autoriai išnagrinėjo, kaip šių linijų intensyvumo santykis priklauso nuo didesnės žvaigždės masės ir žvaigždžių masių santykio, ir panaudojo šiuos rezultatus, kad nustatytų masių santykio pasiskirstymą. Jie apsiribojo A, F ir G spektrinės klasės žvaigždėmis – jų masės siekia nuo 0,8 iki trijų Saulės masių. Bendrai šios žvaigždės sudaro apie 11% visų; masyvesnių žvaigždžių yra vos 0,1%. Naudotas metodas leido įvertinti tik masių santykius, didesnius nei 0,6 – mažesnių kompanionių spektro linijos dažnai visiškai pranyksta, todėl jų aptikti šitaip neįmanoma. Aptikta tendencija, jog mažesnės žvaigždės labiau linkusios turėti panašios masės kompaniones, nei masyvesnės: štai net pusė A spektrinės klasės (masyviausių nagrinėtų) žvaigždžių turi kompaniones, kurių masė nesiekia 80% didesniosios, tuo tarpu tarp G klasės (mažiausios masės iš nagrinėtųjų) ši dalis nesiekia ketvirčio. Taip pat masyvesnės žvaigždės dažniau turi artimų kompanionių: atrinkę tik žvaigždes, kurių orbitos periodas neviršija 155 dienų (ilgesnio periodo dvinarių duomenys mažiau patikimi), tyrimo autoriai aptiko, kad tokių kompanionių turi 7,5% A klasės žvaigždžių, tačiau tik 3,7% G klasės žvaigždžių. Abu skaičiai daug mažesni nei aukščiau minėta pusė žvaigždžių dvinarėse sistemose, tačiau reikia nepamiršti, kad čia neįtrauktos tolimos dvinarės bei dvinarės su dideliu masių santykiu. Visgi matoma tendencija yra aiški ir atitinka seniau žinotą – dvinarėse dažniau randame masyvesnes žvaigždes. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Paukščių Take, kaip ir kitose galaktikose, yra nemažai tarpžvaigždinių dulkių. Jos užstoja regimąją ir ultravioletinę spinduliuotę – dėl jų Paukščių Taką matome kaip ne vien žvaigždžių, bet ir tamsių draiskanų juostą danguje. Stebėdami tolimų žvaigždžių spinduliuotę, galime nustatyti, kiek dulkių yra tarp jų ir mūsų, o žinodami atstumą iki žvaigždės, galime sudaryti trimatį dulkių pasiskirstymo erdvėlapį. Būtent tą mokslininkai padarė naudodamiesi Gaia teleskopo surinktais duomenimis. Vienas būdas pavaizduoti šiuos rezultatus – parodyti, kaip keičiasi dulkėtumas dangaus skliaute, apimant vis didesnį atstumą nuo Saulės. Tą ir matote vaizdo siužete žemiau. Šioje koordinačių sistemoje Galaktikos plokštuma eina horizontaliai per vidurį, o Galaktikos centras yra ovalo centre.

***

Andromeda ir Sacharos dykuma. Šaltinis: Jordy Coy

Andromeda yra tolimiausias objektas, kurį galime pamatyti plika akimi. Dejja, net ir labai geromis sąlygomis jos nepavyks įžiūrėti taip gražiai, kaip šioje nuotraukoje, bet šiokį tokį debesėlį – ūką – įžvelgti įmanoma. Na, o čia matome keleto nuotraukų montažą: tuo pačiu fotoaparatu padaryta kopų Maroke nuotrauka uždėta ant trijų ilgo išlaikymo žvaigždėto dangaus nuotraukų.

***

Potvyninio suardymo progresas. 2019 metų spalį Žemę pasiekė šviesa iš įvykio, nutikusio už maždaug 65 megaparsekų. Žvaigždė praskrido labai arti supermasyvios juodosios skylės galaktikos centre ir buvo suplėšyta į gabalus. Tai nebuvo pirmas toks įvykis, vadinamas potvyniniu suardymu, kurį užfiksavo mūsų teleskopai, bet pirmasis, kurį stebint pavyko išmatuoti spinduliuotės poliarizaciją. Poliarizacija vadinamas šviesos bangų svyravimo kryptingumas: jei jos svyruoja visomis kryptimis (statmenomis sklidimo krypčiai) vienodai, poliarizacija yra nulinė, o jei visos bangos svyruoja viena kryptimi – šimtaprocentinė. Poliarizacijos lygis leidžia įvertinti spinduliuotės šaltinio formą – kuo ji tolimesnė nuo sferos, tuo poliarizacija aukštesnė. Tyrimo autoriai stebėjimus atliko du kartus – kai įvykio šviesis pasiekė maksimumą ir mėnesiu vėliau. Pirmojo stebėjimo metu regimosios spinduliuotės poliarizacija buvo lygi nuliui, kitaip tariant, spindulius skleidė sferiškas šaltinis. Tai greičiausiai buvo išoriniai žvaigždės sluoksniai, plintantys maždaug sferišku apvalkalu tolyn nuo juodosios skylės. Įdomu, kad jie buvo tokie tankūs, kad uždengė giliau esančią ardomos žvaigždės medžiagą ir nepraleido jos spinduliuotės į išorę. To ligšioliniai modeliai neprognozavo. Šis rezultatas gali paaiškinti, kodėl potvyninio suardymo įvykių dažnai nepavyksta aptikti rentgeno spindulių ruože – ši spinduliuotė paprasčiausiai sugeriama sistemos išorėje. Praėjus mėnesiui po suardymo, spinduliuotė tapo šiek tiek – maždaug 1% – poliarizuota. Tai rodo, kad išoriniai sluoksniai praretėjo ir mus ėmė pasiekti spinduliuotė iš centrinių dalių, kur žvaigždės medžiaga susisukusi į pailgą plokščią akrecinį diską. Šie atradimai padės gerokai patobulinti potvyninio suardymo modelius ir suprasti, kur nukeliauja suardytos žvaigždės medžiaga. Anksčiau buvo manoma, kad pusė jos įkrenta į juodąją skylę, bet naujieji rezultatai rodo, kad ta dalis – gerokai mažesnė. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Neutroninės žvaigždės prarijimo modeliavimas. Gravitacinių bangų signalai, kuriuos fiksuoja LIGO ir Virgo detektoriai, kyla jungiantis masyviems kompaktiškiems kūnams. Dviejų juodųjų skylių susijungimas paskleidžia tik gravitacines bangas. Dvi neutroninės žvaigždės spinduliuoja ir gravitacines, ir elektromagnetines bangas – kyla gama spindulių žybsnis. Kai susijungia neutroninė žvaigždė ir juodoji skylė, gama spindulių žybsnis irgi turėtų kilti, bet kol kas aptikti du tokie susijungimai buvo užfiksuoti tik gravitacinėmis bangomis. Siekdami geriau išsiaiškinti, kokios spinduliuotės reikėtų tikėtis ir apskritai suprasti susijungimo eigą, mokslininkai sumodeliavo procesą skaitmeniškai. Modelyje buvo įskaičiuojami visi reliatyvistiniai procesai, taip pat magnetinio lauko evoliucija, neutrinų gamyba ir pernaša bei spinduliuotės judėjimas. Sumodeliuoti vos kiek daugiau nei dvi sekundes trunkantį įvykį prireikė daugiau nei dviejų mėnesių skaičiavimų superkompiuteriu. Tai pirmas kartas, kai procesas modeliuojamas nuo paskutinių neutroninės žvaigždės orbitų prieš suirimą iki pagrindinio spinduliuotės etapo pabaigos. Šiuose modeliuose nagrinėtos dviejų masių juodosios skylės – 5,1 ir 8,4 karto masyvesnės už Saulę. Neutroninės žvaigždės masė buvo 1,35 Saulės masės – bene mažiausia įmanoma. Per maždaug 10 milisekundžių po suirimo didžioji neutroninės žvaigždės masės dalis įkrito tiesiai į juodąją skylę, o 0,2-0,3 Saulės masės suformavo diską aplink ją. Disko magnetinis laukas sukėlė labai stiprų medžiagos išsiveržimą bei kone šviesos greičiu skriejančių dalelių čiurkšlę. Čiurkšlė atsiranda dėl to, kad disko magnetinis laukas susisuka į spiralę kartu su pačiu disku. Čiurkšlė gyvuoja vos apie dvi sekundes – tiek laiko ir trunka trumpieji gama spindulių žybsniai, siejami su neutroninių žvaigždžių suirimu. Šis modelis – pirmas „pilnas“ gama spindulių žybsnio kilmės skaitmeninis modelis, parodantis procesą nuo pirmųjų akimirkų. Jis taip pat įrodo, kad gama žybsniai turėtų kilti ir tada, kai neutroninę žvaigždę suardo juodoji skylė. Lieka klausimas, kodėl žybsnių neaptikta realių susijungimų metu. Priežasčių gali būti keletas, pavyzdžiui tai, kad žybsnis nukreiptas ne mūsų link, arba sistemos savybės (komponentų masės ar orbita), nepalankios žybsnio formavimuisi. Tyrimo rezultatai publikuojami Physical Review D.

***

Blazarai – tikrai neutrinų šaltiniai. Neutrinai yra vaiduokliškos dalelės – jos sklinda Visatoje beveik su niekuo nesąveikaudamos. Kiekvieną sekundę per kiekvieno žmogaus kūną pralekia apie šimtą trilijonų neutrinų, daugiausiai iš Saulės. Saulės neutrinai tyrinėjami jau apie pusšimtį metų. Tuo tarpu neutrinų srautas iš už Saulės sistemos ribų yra žymiai silpnesnis, o jo šaltiniai – neaiškūs. Žinoma, kitos žvaigždės taip pat generuoja gausybę neutrinų – jie atsiranda termobranduolinių reakcijų metu žvaigždžių centruose, – tačiau žvaigždinių neutrinų srautas greitai išsisklaido ir Žemę pasiekia pernelyg silpnas, kad pavyktų jį aptikti (tą nesunku suprasti tiesiog pažiūrėjus į nakties dangų ir įvertinus, kiek blausesnės yra žvaigždės mūsų danguje, lyginant su Saule). Prieš keletą metų paskelbta, jog keli neutrinai, atlėkę tikrai ne iš Saulės, mus pasiekė iš vieno blazaro – aktyvaus galaktikos branduolio, kurio čiurkšlė nukreipta beveik tiesiai į mus. Nuo tada pasirodė dar keli tyrimai, kuriuose neutrinai siejami su blazarais, bet nebuvo aišku, ar sąsaja tikra, ar tik atsitiktinė. Dabar sąsajos egzistavimas patvirtintas. Išnagrinėję septynerių metų neutrinų stebėjimų duomenis, apimančius daugiau nei 700 tūkstančių užfiksuotų dalelių, mokslininkai nustatė, kad neutrinų atsklidimo kryptys labai gerai dera su žinomų blazarų padėtimis. Statistinė analizė parodė, jog tikimybė, kad tokia dermė būtų pasiekta atsitiktinai, yra mažesnė nei vienas iš milijono. Tokio lygio statistinis patikimumas fizikoje laikomas pakankamai tvirtu, kad būtų galima skelbti apie atradimą. Taigi dabar galime pagrįstai teigti, kad blazarai yra vienas iš pagrindinių neutrinų šaltinių. Tą žinodami, mokslininkai galės daugiau dėmesio skirti teorinių modelių, aprašančių neutrinų atsiradimą blazarų čiurkšlėse, tobulinimui, o stebėdami neutrinų šaltinius – geriau suprasti blazarų savybes. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Apsimestinai šaltos tolimos galaktikos. Jaunoje Visatoje buvo galaktikų, į kurias panašių dabar nebėra. Vienas tokia rūšis – labai kompaktiškos ir dulkėtos galaktikos, sparčiai formuojančios žvaigždes. Kai Visatos amžius buvo 1-2 milijardai metų, tokiose galaktikose gimė didžioji dalis tuometinių naujų žvaigždžių. Bet apskritai apie jų egzistavimą sužinojome tik palyginus neseniai, mat nei regimųjų, nei netgi infraraudonųjų spindulių stebėjimais aptikti šias galaktikas praktiškai neįmanoma. Dažniausiai dulkėtos galaktikos gerai matomos infraraudonųjų spindulių ruože, nes dulkės skleidžia šias bangas. Bet šiuo atveju taip nėra. Naujame tyrime pateikiamas atsakymas, kodėl: pasirodo, tos galaktikos tokios tankios, kad išorinės jų dulkės labai šaltos. Tyrimo autoriai išnagrinėjo 10 tokių galaktikų, atlikdami stebėjimus submilimetrinių ir radijo bangų ruože. Apjungus šiuos duomenis su senesniais infraraudonųjų bangų duomenimis paaiškėjo, kad galaktikų spektras yra ne toks, koks būdingas kitoms dulkėtoms galaktikoms. Šių, kompaktiškų galaktikų, dulkės tokios tankios, kad nepraleidžia net ir jaunų žvaigždžių bei prie centro esančių dulkių infraraudonosios spinduliuotės, todėl išorinės dulkės lieka šaltos ir šviečia silpnai. Bet didesnio bangos ilgio spinduliuotė prasiskverbia lauk, tad radijo stebėjimai leido įvertinti žvaigždžių formavimosi spartą. Taip ir paaiškėjo, kad tokių galaktikų žvaigždėdara sudarė reikšmingą dalį visos žvaigždėdaros jaunoje Visatoje. Tokie objektai gali paaiškinti, kaip Visata palyginus greitai prisipildė sunkesnių už helį cheminių elementų. Jie atsirado žvaigždėse, o šiose kompaktiškose galaktikose tas procesas buvo labai efektyvus, lyginant su kitomis. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

4 komentarai

  1. Gal truputį ne į temą, bet ar James Webb teleskopas ketina apžiūrėti artimiausių žvaigždžių, tokių kaip Proxima Centauri, Alpha Centauri ar Barnard’s Star sistemas? Kiek žinau, jose galimai yra ir egzoplanetų. Ar teleskopas būtų pajėgus jas įžvelgti ir kokios raiškos nuotraukų tuomet būtų galima tikėtis?

    1. Įtariu, kad tos planetos visgi per blausios ir per arti žvaigždės, kad JWST ką nors gero pamatytų. Bet tranzitų metu gali užfiksuoti atmosferą.

  2. Kiek teko spaudos skaityti, jau pasirodė pirmieji duomenys iš James Webb teleskopo. Ar kokių įdomesnių atradimų iš jų jau turime?

    1. Turime šį tą, ko ir tikėjomės – naujus tolimiausių galaktikų rekordus. Kol kas detaliai nesigilinau, tik straipsnių antraštes mačiau.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *