Neabejotinai svarbiausias praeitos savaitės kosminis įvykis – Indijos zondo nusileidimas Mėnulyje. Vos ketvirta šalis, kuriai pavyksta tai padaryti, pirmas nusileidimas taip arti pietų ašigalio, už analogiškas pigesnė misija… Pasiekimų apstu. Žiūrėsime, kur Indijos kosmoso programa nuves toliau. Kitose naujienose – pikožybsniai Saulėje, paleidžiantys jos vėją; tamsios ir šviesios dėmės Neptūne; bei silpnas dalelių lietus nurimusių pulsarų magnetosferose. Gero skaitymo!

***

Kraujo kūnelių reguliavimas kosmose. Buvimas kosmose turi daug neigiamų poveikių žmonių sveikatai. Vienas jų yra mažakraujystė – kosmose raudonieji kraujo kūneliai nyksta pusantro karto sparčiau, nei Žemėje. Mikrogravitacijos sąlygomis daug energijos nereikia, taigi esant kosmose mažakraujystė nekelia didelių problemų, bet grįžus į Žemę užtrunka laiko, kol organizmas atsistato. Daug pavojingesnis šis laikotarpis būtų nuskridus į kitą planetą, kur nėra modernių ligoninių ir medikų brigados, o astronautas negali kelias savaites tiesiog gulėti ir ilsėtis. Taigi svarbu suprasti, kaip kraujo kūnelių atsistatymas vyksta natūraliai, kad galėtume paruošti astronautus kuo geriau prisitaikyti prie kintančios gravitacijos. Naujame tyrime parodyta, kad bene svarbiausias proceso elementas yra kaulų čiulpų riebalai. Mokslininkai ištyrė 14 astronautų kaulų čiulpus prieš skrydį į Tarptautinę kosminę stotį, misijos metu, iškart grįžus iš jos ir praėjus šiek tiek laiko po sugrįžimo. Praėjus mėnesiui po sugrįžimo į Žemę, kaulų čiulpų riebalų masė sumažėjo apie 4,2% – nedaug, tačiau tai yra statistiškai reikšmingas pokytis. Riebalų masės sumažėjimas koreliavo su spartesniu kaulų augimu ir didesniu kiekiu jaunų raudonųjų kraujo kūnelių. Taigi galima daryti išvadą, jog astronautų organizmai sunaudojo kaulų čiulpų riebalus, kad atstatytų kaulų ir kraujo būklę į tinkamą Žemės gravitacijai. Vėliau atsistatė ir riebalų kiekis. Pastebėta, kad jaunesnių astronautų kaulų čiulpų riebalai sunyko labiau, bet ir atsistatė greičiau – jų organizmai matomai lengviau prisitaiko prie ekstremalių pokyčių. Moterų kaulų čiulpai riebalus atsistatė stipriau, nei vyrų. Šie duomenys padės ne tik planuojant kosmines misijas, bet ir gydant pacientus Žemėje, kuriems ilgalaikiai susirgimai sukėlė mažakraujystę. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Sėkmingas erdvėlaivio deorbitavimo bandymas. Gausėjant kosminių skrydžių, orbitoje aplink Žemę kaupiasi vis daugiau šiukšlių. Tai įvairios nuolaužos, raketų dalys ir nebeveikiantis kosminiai aparatai; NASA šiuo metu seka daugiau nei 27 tūkstančius objektų, o mikroskopinių jų yra milijonai. Šiukšlės kelia pavojų kitiems erdvėlaiviams, taigi vis daugiau dėmesio skiriama jų pašalinimui. Pernai JAV Federalinė komunikacijų komisija įvedė taisyklę, kad visi nauji dirbtiniai palydovai privalės deorbituoti per penkerius metus po darbo pabaigos; dabartiniams palydovams deorbituoti užtrunka vidutiniškai apie 25 metus. Daugybė kompanijų kuria deorbitavimo technologijas, bet dažnai jos yra labai brangios. O štai studentų projektas SBUDNIC pademonstravo ypatingai pigų būdą deorbituoti erdvėlaivį ir tą padarė per mažiau nei pusantrų metų. SBUDNIC buvo palydovas-kubiukas, 30x10x10 centimetrų stačiakampis gretasienis, pagamintas iš laisvai prieinamų nusipirkti komponentų. Be bazinių erdvėlaiviui būtinų komponentų, pavyzdžiui, ryšio sistemos, jis turėjo ir sulankstomą burę, kurią išskleidė pakilęs į orbitą. Pernai gegužę jį į maždaug 520 kilometrų aukščio orbitą pakėlė SpaceX raketa kartu su šūsnimi kitų palydovų. Nors 520 km aukštyje atmosferos tankis, atrodytų, nykstamai mažas, ketvirčio kvadratinio metro ploto burė, išsiskleidusi kaip skėtis, sėkmingai gaudė retas molekules ir žemino orbitą. Leidimasis vis greitėjo: šiemet kovą SBUDNIC buvo 470 km aukštyje, o rugpjūčio pradžioje sudegė nusileidęs žemiau nei 150 km. Palyginimui, kartu paleisti kiti mažieji palydovai kovą buvo virš 500 km, o rugpjūtį – virš 450 km aukštyje. Taigi mažytė, 30 dolerių tekainavusi ir pusantro kilogramo nesverianti sistema labai efektyviai nutraukė palydovą žemyn. Leidimosi greičiui įtakos galėjo turėti ir Saulės aktyvumas – šiemet jis stipresnis, nei tikėtasi, ir labiau įkaitina viršutinius atmosferos sluoksnius. Taigi atmosferos tankis aukštai virš Žemės išauga, todėl nemažai palydovų patyrė sunkumų išlaikant orbitą. Bet kuriuo atveju, sistema yra efektyvi, o padidinti jos plotą neturėtų būti sudėtinga. Vadinasi, net ir dideli palydovai pakankamai nesunkiai galėtų būti papildyti išskleidžiama bure, kuri misijos pabaigoje užtikrintų jų nusileidimą ir sudegimą atmosferoje, neteršiant orbitos. Daugiau apie SBUDNIC skaitykite misijos tinklalapyje.

***

Indijos erdvėlaivis nusileido Mėnulyje. Trečiadienį Mėnulyje sėkmingai nutūpė Indijos kosminis aparatas „Vikram“ („Narsumas“). Taip Indija tapo vos ketvirta valstybe pasaulyje, kuriai pavyko nutūpdyti prietaisą Mėnulyje, po JAV, Sovietų sąjungos ir Kinijos. „Chandrayaan-3“ erdvėlaivis į kelionę leidosi liepos 14 dieną. Priešingai nei praeitą kartą, prieš ketverius metus, misija praėjo visiškai sklandžiai. 2019-aisiais visiškai analogiškas bandymas žlugo, kai dėl programinės įrangos klaidos nutrūko ryšys su nusileidimo moduliu ir šis sudužo Mėnulio paviršiuje. Dabar Indija prisijungia prie išskirtinio valstybių klubo. Netgi, galima sakyti, dar daugiau: būtent Indija tapo pirmąja šalimi, nusileidusia Mėnulio pietų ašigalio regione. Nusileidimo vieta – beveik 70 laipsnių pietų platumos, piečiau, nei bet kuri ankstesnė pilotuojama ar robotinė misija. Pietų ašigalis jau ne vienus metus yra įdomiausias Mėnulio misijų taikinys dėl ten esančių kraterių, kurių dugne turėtų būti vandens ledo. Ši Indijos misija susideda ne tik iš nusileidimo modulio, bet ir nedidelio mėnuleigio „Pragyan“ („Išmintis“). Praėjus maždaug parai po nusileidimo, jis išvažiavo iš nusileidimo modulio ir ėmė tyrinėti aplinką. Numatoma, kad mėnuleigis veiks apie dvi savaites – vieną Mėnulio dieną. Penki moksliniai instrumentai, įrengti nusileidimo modulyje ir mėnuleigyje, leis nagrinėti aplinkinių uolienų mineralinę sudėtį, Mėnulio paviršių gaubiančią labai ploną ir nepastovią atmosferą bei drebėjimus. Dar vienas svarbus pasiekimas – visa misija kainavo tik apie 75 milijonus dolerių, gerokai mažiau, nei panašios kitų šalių misijos. Apskritai Indijos kosmoso programa, prasidėjusi praeito amžiaus septintajame dešimtmetyje, pastaruoju metu duoda daug sėkmingų rezultatų: zondas prie Marso 2014-aisiais, Mėnulio orbitiniai zondai kiek seniau, dabar sėkmingas nutūpimas. Po metų planuojama pirmoji Indijos astronauto kelionė į Tarptautinę kosminę stotį ir atskira žmonių skrydžio į kosmosą misija. Per porą metų Indija ketina išsiųsti zondą į Venerą. Nebūtų labai netikėta, jei ši šalis prisijungtų ir prie lenktynių dėl žmonių kelionės į Mėnulį – jei ne su Artemis, tai bent su Kinijos progresu pasigalynėti atrodo tikrai įmanoma.

***

Pikožybsniai šildo Saulės vėją. Saulės vėjas – šimtų kilometrų per sekundę greičiu lekiantis dalelių srautas iš žvaigždės – aptiktas prieš daugiau nei pusšimtį metų, bet iki šiol lieka daug kuo paslaptingas. Pavyzdžiui, nors žinoma, kad vėjo paleidimui svarbus Saulės magnetinis laukas, iki šiol nebuvo aišku, kaip būtent plazma pabėga iš Saulės ir suformuoja vėją. Dabar, atrodo, atrastas atsakymas: vėją sudaro trumpalaikės mažytės čiurkšlės, susidarančios Saulės vainiko „skylėse“. Atradimas padarytas analizuojant tolimųjų ultravioletinių spindulių duomenis, surinktus Solar Orbiter zondu. Šis bendras Europos kosmoso agentūros ir NASA instrumentas skrieja aplink Saulę pailga orbita, sudarančia nemažą kampą su pačios Saulės pusiaujo plokštuma. Tai leidžia prietaisui pažvelgti į ašigalių regionus, kur vainiko skylės egzistuoja praktiškai nuolatos; arčiau pusiaujo jos atsiranda išaugus Saulės aktyvumui. Analizuodami pernai kovą padarytas vainiko skylės pietiniame žvaigždės ašigalyje nuotraukas ir filmuotą medžiagą, mokslininkai pastebėjo daugybę trumpai gyvuojančių čiurkšlių, sklindančių iš skylės į išorę. Kiekviena čiurkšlė gyvuoja vos kelias dešimtis sekundžių, tačiau išmeta plazmą iš Saulės 100 km/s greičiu. Čiurkšlės energija labai maža net ir lyginant su žvaigždės atmosferoje nuolat vykstančiais nanožybsniais, tad jos pavadintos „pikožybsniais“. Jei šis procesas vyksta nuolatos, gaunamo plazmos srauto pakanka paaiškinti praktiškai visą Saulės vėją. Šis atradimas prieštarauja ankstesnei hipotezei, kad Saulės vėjas paleidžiamas tolygiai, plečiantis karštai Saulės vainiko plazmai. Kaip ir dauguma su Saule susijusių atradimų, šis irgi padės geriau prognozuoti kosminius orus bei padaryti kosmoso misijas saugesnes. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Tamsios ir šviesios dėmės Neptūne. Visų didžiųjų planetų atmosferose būna dėmių. Kartais jos ilgaamžės – Jupiterio Didžiojo raudonoji dėmė nenyksta bent keturis šimtmečius. Kitais atvejais atsiranda ir pranyksta per kelis dešimtmečius. Štai praeitą savaitę rašiau apie Neptūno debesis ir jų pokyčių ryšius su Saulės ciklu. O naujame tyrime nagrinėjamas retesnis reiškinys – tamsi dėmė Neptūne, jos evoliucija ir netikėtas šviesių dėmių atradimas. Dar 1989 metais Voyager 2, skrisdamas pro Neptūną, pastebėjo didelę tamsią dėmę. Ji egzistavo keletą metų, vėliau dėmių buvo ir daugiau. Deja, iki šiol jas visas pavyko stebėti tik kosminiais zondais ir teleskopais, kurių spektrinė skyra palyginus prasta, taigi buvo sunku pasakyti, kokie procesai lemia dėmių atsiradimą. 2018 metais naują dėmę aptiko Hubble teleskopas. Po metų naujojo tyrimo autoriai nukreipė į ją MUSE spektrografą, įrengtą Labai dideliame teleskope Atakamos dykumoje Čilėje. Šiuo gautas spektras, nuo mėlyniausių iki infraraudonų spalvų, parodė, kad dėmė tamsi tik regimųjų spindulių ruože, o infraraudonuosiuose pokyčio praktiškai nematyti. Skirtingo ilgio spinduliuotė sklinda iš skirtingo gylio Neptūno atmosferoje, taigi šie duomenys leidžia spręsti, kad patamsėjimas kyla gana gyliai atmosferoje, maždaug penkių atmosferų slėgio zonoje. Tame lygyje turėtų kondensuotis vandenilio sulfidas – greičiausiai dėmės atsiradimas susijęs būtent su šios molekulės judėjimu ir faziniais virsmais. Netikėtai spektre pastebėtos ir kelios priešingos dėmės, šviesios dideliuose, infraraudonuosiuose, bangos ilgiuose; viena jų – visai šalia tamsiosios dėmės. Atrodo, kad šviesioji dėmė kyla panašiame sluoksnyje, kaip ir tamsioji. Tai pirmas kartas, kai Neptūne aptiktas toks gilus pašviesėjimas – gerai žinomi šviesūs metano ledukų debesys atsiranda daug aukščiau. Šviesiųjų ir tamsiosios dėmių prigimtis beveik neabejotinai ta pati, susijusi su vandenilio sulfido procesais. Tolesnė Neptūno spektro analizė, kurią dabar, kaip matome, įmanoma daryti ir nuo Žemės paviršiaus, leis geriau pažinti ledo milžinės gelmes ir ten vykstančius įdomius molekulinius procesus. Šios žinios, savo ruožtu, leis geriau interpretuoti ir egzoplanetų stebėjimų duomenis. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Jaunų žvaigždžių gama spinduliuotė. Nuo 2008 metų veikiantis kosminis Fermi teleskopas tyrinėja gama spinduliuotės šaltinius visame danguje. Daugumą šaltinių pavyksta identifikuoti – tai aktyvūs galaktikų branduoliai, supernovų sprogimai, neutroninės žvaigždės ir panašūs ekstremalūs objektai ar reiškiniai. Bet kone trečdalio taškinių gama šaltinių aiškiai identifikuoti nepavyko. Dabar pateiktas galimas daugumos, o gal net visų jų prigimties paaiškinimas – gama spindulius skleidžia megažybsniai besiformuojančiose žvaigždėse. Tyrimo autoriai susitelkė ties žvaigždėdaros regionu NGC 2071, kuris yra didesnio žvaigždėdaros komplekso, Oriono B debesies, šiaurinėje pusėje. NGC 2071 sutampa su trijų Fermi aptiktų gama spinduliuotės šaltinių padėtimi; tiesa, gama šaltinių padėtys nėra nustatomos labai tiksliai: dviejų šaltinių padėties paklaida apima visą regioną, trečiojo – kelis kartus didesnį dangaus plotą. Visgi kitokių galimų gama spinduliuotės šaltinių šiame dangaus plote nežinoma. Išnagrinėję tiek pirmų dvejų metų stebėjimus, kurių metu aptiktas vienas iš trijų šaltinių, tiek visų 14 metų duomenis su trim šaltiniais, tyrėjai padarė išvadą, kad NGC 2071 esančios Tauro T tipo žvaigždės galėjo sukelti šiuos žybsnius. Tauro T tipas yra labai jaunų, iki 10 milijonų metų amžiaus, į Saulę panašių žvaigždžių raidos etapas, pasižymintis stipriais žybsniais. NGC 2071 žinomos bent 58 Tauro T tipo žvaigždės. Tikėtina, kad per dvejus metus viena jų patiria megažybsnį, o per keturiolika metų galima tikėtis maždaug trijų megažybsnių. Megažybsniai iš principo panašūs į žybsnius Saulėje, tačiau yra milijonus kartų stipresni. Juos irgi sukelia magnetiniai procesai, o ypatingai aukšta energija leidžia tikėtis, kad ir paskleidžiami fotonai bus energingesni, nei Saulės žybsniuose. Pastarieji skleidžia ultravioletinius ir rentgeno spindulius, taigi nenuostabu, jei milijonus kartų daugiau energijos generuojantis žybsnis sukuria ir gama fotonų. Panašiai kaip Saulės žybsniai, megažybsniai trunka keletą valandų, todėl aptikti konkretų žybsnį, o juo labiau susieti jį su gama spindulių šaltiniu, labai menkai tikėtina, tad ryšio ieškoti tenka remiantis statistiniais argumentais. Jau seniau žinoma, kad žvaigždėdaros regionuose egzistuoja gama spindulių šaltiniai; šis darbas pateikia kol kas tvirčiausią paaiškinimą, kas būtent juos sukelia. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

Žiedo ūkas – vienas geriausiai žinomų planetinio ūko pavyzdžių. Su planetomis jie neturi nieko bendro, o susidaro, kai į Saulę panaši žvaigždė gyvenimo pabaigoje nusimeta dalį išorinės medžiagos. Sąveikaudama su aplinkinėmis dujomis, ši medžiaga sukuria įvairias sudėtingas struktūras. Jos būna sferinės, spiralinė ir įvairių kitų formų; kartais, kaip matome čia – ir žiedinės. Skirtinguose bangos ilgiuose atsiskleidžia įvairios ūko detalės. Pavyzdžiui čia, kairėje, matome nuotrauką, darytą James Webb teleskopo NIRCam prietaisu, kuris jautrus spinduliuotei nuo 600 nanometrų (raudonos spalvos) iki penkių mikrometrų (viduriniai infraraudonieji spinduliai). Ji gerai parodo vidinės žiedo dalies struktūrą, smulkius „pirštus“, nutįsusius centro link. Dešinėje – nuotrauka, daryta MIRI instrumentu, kuris jautrus 4,9-28,8 mikrometrų ruožui, t.y. apima vidurinius infraraudonuosius spindulius. Joje atsiskleidžia koncentriški žiedai išorinėje ūko dalyje.

***

Masyvios žvaigždės potvyninis suardymas. Kai žvaigždė priartėja pernelyg arti juodosios skylės, pastarosios gravitacija gali ją suardyti ir palikti tik plazmos srautą. Ištįsęs į elipsinę orbitą, srautas kurį laiką krenta ant juodosios skylės, o įkaitusios medžiagos spinduliuotė sukelia žybsnį. Išmatavę žybsnio šviesį ir stebėdami jo eigą, astronomai gali nustatyti įvairius žvaigždės parametrus, ypač susijusius su jos vidaus struktūra, kuri paprastai, aišku, nėra matoma. Dažniausiai suardoma žvaigždė būna Saulės masės ar mažesnė, tiesiog todėl, kad tokių žvaigždžių Visatoje daugiausiai. Bet kartais pasitaiko ir masyvesnių. Štai šių metų pradžioje aptiktas žybsnis, kurį galimai sukėlė net 14 kartų už Saulę masyvesnės žvaigždės suardymas; tiesa, šis vertinimas remiasi vien žybsnio šviesiu, tad nėra labai patikimas, o duomenis galima interpretuoti ir kitaip. O dabar paskelbta kito žybsnio analizė, rodanti, kad ten buvo suardyta triskart už Saulę masyvesnė žvaigždė; tai yra masyviausia patvirtinta suardymo žybsnio kaltininkė. Žybsnis ASASSN-14li (santrumpa žymi apžvalginių stebėjimų projektą All-Sky Automated Search for SuperNovae, su žudikais niekuo nesusiję) buvo aptiktas dar 2014 metais; tuo metu tai buvo vienas artimiausių žinomų žvaigždžių suardymų, nutikęs už 90 megaparsekų esančios galaktikos centre (palyginimui atstumas iki kaimyninės Andromedos yra maždaug 0,7 megaparseko). Dabar mokslininkai pritaikė naujus teorinius modelius, nusakančius žvaigždžių struktūrą, cheminę sudėtį ir suardymo procesą, žybsnio rentgeno duomenims. Taip jie nustatė, kad azoto ir anglies branduolių santykis žvaigždėje turėtų būti bent 2,4. Būtent tokio santykio galima tikėtis iš gyvenimą baigiančios triskart už Saulę masyvesnės žvaigždės. Jau anksčiau, analizuojant ultravioletinius duomenis, pastebėti žybsnio spektro savitumai, tačiau nebuvo aišku, kaip juos interpretuoti. Alternatyvi galima interpretacija, kad matome ne (tik) suardytos žvaigždės, bet (ir) ankstesnių juodosios skylės aktyvumo epizodų išmestos medžiagos mišinį, neatitinka naujosios analizės rezultatų. Tokių masyvių žvaigždžių Visatoje palyginus nedaug, bet jų randama, pavyzdžiui, Paukščių Tako centre esančiame žvaigždžių spiečiuje. Tokie suardymų žybsniai, kaip ASASSN-14li, gali padėti aptikti ir tyrinėti panašius spiečius kitose galaktikose, kur dėl atstumo neįmanoma išskirti pavienių žvaigždžių. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Dalelių lietus pulsarų magnetosferose. Pulsarais vadinamos neutroninės žvaigždės, kurių spinduliuotė, ypač radijo ruože, sklinda siaurais besisukančiais pluoštas. Kai pluoštas nukrypsta į mus, matome trumpą žybsnį. Žybsniai dažniausiai kartojasi milisekundžių-sekundžių intervalais, nes tokie yra pulsarų sukimosi periodai. Sendami pulsarai lėtėja, o galiausiai ir išsijungia, bet prieš tam nutinkant būna tarpinis laikotarpis, kai žybsniai kartais vyksta, o kartais išsijungia. Nustatyti, kodėl jie išsijungia – ši fazė vadinama „nuliavimu“, iki šiol nebuvo įmanoma, nes nežybsinčio pulsaro tiesiog nematyti, tad neįmanoma nieko pasakyti apie jo savybes. Bet dabar pavyko aptikti silpnus „nykštukinius“ radijo pulsus, vykstančius tylos fazėje. Pulsaras PSR B2111+46 – gana senas ir seniai žinoma, jog kartais nuliuoja. 2020 metais tris kartus nuliavimo metu jo link buvo nukreipti radijo teleskopai, stebėję kitus objektus. Analizuodami tuos duomenis, tyrėjai aptiko labai silpnų ir „siaurų“ – daug mažesnę nei įprasta sukimosi periodo dalį trunkančių – pulsų. Naujajame tyrime analizuojami pernai kovą atlikti stebėjimai, skirti specialiai šiam pulsarui, naudojant didžiausią pasaulyje radijo teleskopą FAST. Juose irgi aptikta kone 200 nykštukinių pulsų. Tipinė jų energija ir trukmė kelias dešimtis kartų mažesni, nei normalių šio pulsaro žybsnių. Tarpinių žybsnių/pulsų neaptikta, taigi nykštukiniai pulsai aiškiai sudaro skirtingą populiaciją nuo įprastų. Iš kitos pusės, spinduliuotės poliarizacija vienoda tiek normaliuose žybsniuose, tiek nykštukiniuose pulsuose, o tai reiškia, kad pulsaro magnetosfera nuliavimo metu reikšmingai nesiskiria nuo žybsinčios būsenos. Tyrimo autoriai skirtumą tarp žybsnių lygina su lietumi: normalūs žybsniai panašūs į galingas audras, o nykštukiniai pulsai – į pavienius lašelius, kurie kartkartėmis susidaro silpstančioje magnetosferoje. Nykštukinių pulsų stebėjimas padės suprasti, kaip ir kodėl nyksta senstantys pulsarai ir apskritai išsiaiškinti ekstremalių magnetinių laukų evoliucijos detales. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.

***

Supergreitos juodosios skylės. Kai dvi juodosios skylės susijungia, gravitacinių bangų spinduliuotė nebūtinai sklinda vienodai visomis kryptimis. Bangos neša energiją ir judesio kiekį, tad jei jos sklinda nesimetriškai, susidaro jėga, kuri gali pastumti naujai susidariusią juodąją skylę į šalį. Postūmis gali būti pakankamai stiprus, kad suteiktų juodajai skylei tūkstančių kilometrų per sekundę greitį. Naujame tyrime aiškinamasi, koks gi didžiausias įmanomas postūmio greitis. Ankstesniuose darbuose buvo nustatyta greičio riba, lygi maždaug 5000 km/s. Visgi tuose darbuose buvo padarytos įvairios prielaidos, kurios, naujojo tyrimo autorių nuomone, nepagrįstai apribojo didžiausią įmanomą postūmį. Pavyzdžiui, buvo laikoma, kad juodosios skylės prieš pat susijungimą skrieja praktiškai apskritimine orbita. Toks scenarijus labiausiai tikėtinas, tačiau naujausi gravitacinių bangų stebėjimai rodo, kad kartais net ir prieš pat susijungimą orbita gali būti gana ištęsta. Taigi naujajame darbe nagrinėjamos įvairaus elipsiškumo orbitos. Tiesa, vis dar padaryta daug supaprastinančių prielaidų: abiejų skylių masė vienoda, o jų sukimosi ašys statmenos orbitos ašiai. Visgi nagrinėjami skirtingi sukimosi greičiai ir sukimosi ašių kryptys orbitos plokštumoje bei skirtingas pradinis taikymo nuotolis – atstumas tarp pradinės judėjimo krypties ir kaimyninės juodosios skylės. Suskaičiavę daugiau nei 1300 skirtingų konfigūracijų modelių, tyrėjai nustatė, jog maksimalus įmanomas postūmio greitis siekia kone dešimtadalį šviesos greičio – beveik 27 tūkstančius km/s. Greitis kone tiesiškai proporcingas juodųjų skylių sukimosi aplink ašį spartai. Šį ryšį būtų galima išnaudoti siekiant įvertinti sukimosi spartą, jei iš gravitacinių bangų signalo pavyktų patikimai nustatyti postūmio greitį. Tyrimas yra labiau ekstremalių reliatyvistinių reiškinių analizė, o ne realių astrofizikinių sistemų elgesio prognozė, tačiau rezultatai įdomūs kaip parodantys, kokių įspūdingų efektų galima sulaukti kosmose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Trūksta tolimų aktyvių galaktikų. Aktyviais galaktikų branduoliais vadinamos supermasyvios juodosios skylės, sparčiai ryjančios medžiagą, ir aplinkinės dujų struktūros. Aktyvumo epizodai žymi sparčiausią juodųjų skylių augimą. Per milijardus metų juodosios skylės užauga iki randamų šiandieninėse galaktikose – nuo kelių šimtų tūkstančių iki dešimčių milijardų Saulės masių. Ar jos auga lėtai ir tolygiai, ar trumpais ypatingai sparčiais epizodais? Atsakymo kol kas neturime, bent jau daugumai galaktikų. Aplinkinėse galaktikose randame ir labai aktyvių, ir mažiau aktyvių, ir visai neaktyvių branduolių, bet jų santykiniai kiekiai nebūtinai atitinka ilgalaikes augimo tendencijas. Tuo tarpu tolimose galaktikose iki šiol galėjome stebėti tik labai ryškius aktyvius branduolius, kurie tikrai nėra reprezentatyvūs visos galaktikų populiacijos atžvilgiu. Dabar, pasitelkę James Webb teleskopą, mokslininkai išnagrinėjo aktyvių galaktikų populiaciją tolimose galaktikose ir aptiko jų gerokai mažiau, nei tikėjosi. Stebėjimui pasirinktos galaktikos, kurių šviesa iki mūsų keliauja 7-10 milijardų metų. Tai yra laikai iškart po „kosminio vidurdienio“, kai Visatoje sparčiausiai formavosi žvaigždės ir augo juodosios skylės. James Webb instrumentų jautrumas leido nagrinėti iki 30 kartų blausesnius infraraudonųjų spindulių šaltinius, nei ankstesni stebėjimai. Ankstesni rezultatai rodė, kad maždaug 10% galaktikų tais laikais turėjo aktyvius branduolius; mokslininkai tikėjosi, kad panaši proporcija išliks ir tarp blausesnių. Visgi rezultatai pasirodė kitokie: aktyvių galaktikų dalis tarp blausesnių šaltinių tėra apie 5%. Skirtumą tarp prognozių ir realybės sukelti gali kelios priežastys, pavyzdžiui, galaktikų dulkėtumas, kuris trukdo atskirti aktyvius branduolius nuo žvaigždėdaros regionų. Visgi įdomesnė yra fizikinė interpretacija: tokių blausesnių aktyvių branduolių tiesiog yra mažai. Tai gali reikšti, kad aktyvios galaktikos pasiskirsto į dvi grupes: masyviose galaktikose aktyvumas yra labai intensyvus ir dažnas, o mažesnėse – menkas irba retas. Toks scenarijus pakeistų žinias ir supratimą apie galaktikų, panašių į Paukščių Taką, raidą. Mūsų Galaktikos centrinė juodoji skylė palyginus maža, taigi augo nelabai efektyviai – gali būti, kad tai labiau ne išimtis, o taisyklė. Tyrimo autoriai ketina pakartoti analizę su daug didesne galaktikų imtimi – 5000 vietoj dabartinių 400 – ir daug patikimiau išsiaiškinti, ar aktyvumo tendencija tikrai tokia, kaip randama čia. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Liepos pirmą dieną į kosmosą pakilo Euclid – naujas Europos kosmoso agentūros teleskopas, skirtas „tamsiosios Visatos“ tyrimams. Ką tai reiškia, ką jis tyrinės ir kokių rezultatų tikimės, pasakoja Launch Pad Astronomy:

***

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

Laiqualasse