Kąsnelis Visatos DCXXVI: Atmosferos

Apie Žemės atmosferą dažnas susimąstome tik galvodami apie orus. Bet, žinoma, ji yra vienas iš veiksnių, palaikančių mūsų planetą gyvą. Kitų planetų atmosferos irgi gali suteikti žinių apie ten esančią gyvybę ar bent jau vykstančius įdomius procesus. Štai dabar pranešta apie vandens garus, pirmą kartą aptiktus greičiausiai uolinės/vandeninės planetos atmosferoje. Tuo tarpu Marso atmosferos slėgio pokyčiai greičiausiai yra pagrindinis veiksnys, lemiantis metano išsiskyrimą iš paviršiaus uolienų. Kitokios, ne planetų, atmosferos irgi įdomios: atrastas naujas žvaigždžių tipas, kurios spjaudosi dūmų kamuoliais, o plazma supermasyvios juodosios skylės M87* aplinkoje (galima sakyti, jos atmosfera) elgiasi būtent taip, kaip ir prognozuoja reliatyvumo teorija. Kitose naujienose – drebėjimų Mėnulyje modeliavimas, kosminis dalelių greitintuvas ir tolimi maži kvazarai. Gero skaitymo!

***

Mėnulis traukiasi. Mėnulis iš pirmo žvilgsnio atrodo visiškai ramus ir neaktyvus. Tektoninių plokščių jis neturi, aktyvių ugnikalnių irgi seniausiai nebelikę. Visgi kartais drebėjimų pasitaiko, ir nors dažniausiai juos sukelia nukritęs meteoritas, taip būna ne visada. Štai dabar mokslininkai išsiaiškino, kad stipriausias seismografu užfiksuotas Mėnulio drebėjimas nutiko dėl tektoninio poslinkio kelių šimtų kilometrų gylyje po Pietų ašigaliu. Seismometrus į Mėnulį nugabeno ir išdėliojo Apollo misijų astronautai. Stipriausias užfiksuotas drebėjimas įvyko 1973 metais, jo stiprumas viršijo penkis balus. Drebėjimo epicentras lokalizuotas Pietų ašigalio regione, tačiau tuo metu tiksliau nustatyti jo nepavyko. Naujojo tyrimo autoriai apskaičiavo labiausiai tikėtinas epicentro vietas ir rado, kad jų apimamame regione esama daug išlenktų plutos trūkių. Jie yra tarsi raukšlės, susidarančios, kai vienas plutos gabalas stumiasi į kitą. Tikėtina, kad bent vienas iš tų trūkių ir susidarė 1973 metų drebėjimo metu. Taigi Mėnulis vis dar traukiasi – vėsdamas jis tą daro per visą savo istoriją; skaičiuojama, kad per paskutinius 100 milijonų metų jo skersmuo sumažėjo apie 15 metrų. Drebėjimo metu aplinkiniai regionai buvo nemenkai supurtyti. Ypač poveikis turėjo pasijausti kraterių šlaitams – stačios nuokalnės drebėdamos greičiausiai patyrė milžiniškas dulkių nuošliaužas. Nors pačių nuošliaužų nematyti, žinomos Mėnulio paviršių dengiančio regolito savybės sufleruoja būtent tokią interpretaciją. Regolitas yra dulkės, konsistencija primenančios miltus. Užtenka nedidelio supurtymo, kad jos imtų judėti ir netektų bet kokio tvirtumo. Šios žinios ypatingai svarbios planuojant Artemis ir kitas žmonių misijas. Jų metu planuojama arti Pietų ašigalio įrengti tyrimų stotis, tačiau drebėjimai gali išmušti pagrindą joms iš po kojų. Jei jie vis dar vyksta, bazes statyti reikės atsargiau. Tyrimo rezultatai publikuojami The Planetary Science Journal.

***

Ryugu apšaudė kometų dulkės. Asteroidas Ryugu, kurio mėginius prieš daugiau nei trejus metus į Žemę pargabeno Japonijos zondas Hayabusa2, toliau pateikia įdomybių. Štai analizuodami mikrokraterius keliose granulėse, mokslininkai aptiko įrodymų, jog į asteroidą krito tarpplanetinės dulkės, greičiausiai kilusios iš kometų. Mikrometeoroidų – kosminių dulkių – smūgių požymiai matyti ant įvairių granulių, o detalesnei analizei pasirinktos dvi, turinčios plokščius paviršius. Ant jų aptikti išsilydžiusių uolienų ištiškimo ratilai, kurių matmenys siekia 5-20 mikrometrų. Jų centruose matomi mikrometrų eilės dydžio krateriai, o kai kuriuose – išlikusios atsitrenkusios granulės. Tiek ratilų, tiek granulių cheminė sudėtis labai panaši: stikliniai silikatai, gausūs magnio ir geležies, bei geležies ir nikelio sulfidai; granulėse dar rasta kitokių silikatų. Dar granulių paviršiuje matomos mažos tuštumos, kurios nepanašios į kraterius. Tyrėjų teigimu, tuštumos žymi vietas, kur smūgio metu iš asteroido išgaravo vandens ledo gabalėliai, o krateriai ir ratilai susideda iš sumišusių asteroido ir dulkių medžiagų. Granulių forma ir struktūra išduoda jas esant kometų uodegų dalimi. Tiesa, chemiškai nuo kometų dulkių jos skiriasi: dulkėse būna azoto ir deguonies, kurių granulėse nėra. Bet to ir reikėtų tikėtis: smūgio metu granulė įkaista tiek, kad šie elementai iš jos išgaruoja. Dulkės asteroidą greičiausiai pasiekė šiam jau esant orbitoje netoli Žemės. Naujieji rezultatai padės geriau suprasti, kaip kometų medžiaga pakinta smūgių metu, o tai svarbu, bandant išsiaiškinti, kiek ir kokių sudėtingų junginių kometų smūgiai atnešė į Žemę. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Marso metaną reguliuoja atmosferos slėgis. Marsaeigis Curiosity planetos atmosferoje keletą kartų aptiko metano. Orbitiniais zondais šių dujų aptikti nepavyko, taigi aišku, kad jo Marse būna nedažnai ir tik prie paviršiaus. Tad ir metano šaltinio reikėtų ieškoti paviršiuje arba, kas labiau tikėtina, po juo. Tačiau kaip paaiškinti, kodėl fiksuojama metano gausa kinta ne tik dienos, bet ir metų bėgyje? Naujame tyrime pateikiamas galimas atsakymas: metaną valdo du procesai, kurių vienas priklauso nuo atmosferos slėgio, o kitas – nuo vidutinės temperatūros. Tyrimo autoriai sukūrė skaitmeninį modelį, kuriuo sekė metano judėjimą pro porėtas uolienas ir maišymąsi atmosferoje priklausomai nuo oro sąlygų. Pagrindinis rezultatas – metanas į atmosferą išsiveržia sumažėjus šios slėgiui, kas įprastai nutinka prieš pat aušrą. Metano signalai atmosferoje užfiksuoti būtent ryte, o dieną jie pranyksta, nes pakilus slėgiui metanas „įspaudžiamas“ atgal į uolienas. Kintant metų laikams, keičiasi vidutinė temperatūra – esant aukštesnei, metanas į uolienas susigeria prasčiau, todėl jo gausa atmosferoje randama aukštesnė; tai irgi gerai atitinka stebėjimus. Šiuo metu Marso šiaurės pusrutulyje baigiasi vasara, taigi Curiosity aplinkoje metano turėtų sumažėti, bet dar neišanalizuoti duomenys, surinkti pernai rugsėjo-spalio mėnesiais, gali atskleisti naujų žinių apie šias organines dujas. Dar vienas įdomus modelio rezultatas – metanas sklinda tik tada, kai įtrūkimai sudaro bent 0,01% uolienų paviršiaus ploto, taigi metano aptikimas gali padėti nustatyti uolienų porėtumą, net jei pačių įtrūkimų įžiūrėti nepavyksta. Tyrimo rezultatai publikuojami JGR Planets.

***

Plutonas. Šaltinis: NASA, JHU APL, SwRI; duomenų apdorojimas: Alex Parker

Nuo tada, kai New Horizons 2015-aisiais praskrido pro Plutoną, esame įpratę matyti šią nykštukinės planetos nuotrauką. Tiesa, ne visai tokią – įprastai ji ryškesnė ir spalvingesnė. Bet tos spalvos – apgaulingos. Nors jos žymi realius paviršiaus skirtumus, plika akimi jų nematytume. Ši nuotrauka yra geriausias bandymas parodyti, kaip Plutonas atrodytų netoliese atsidūrusiam žmogui. Rusvą spalvą paviršiui suteikia tolinai – organiniai junginiai, susidarę, kai metaną veikia ultravioletiniai Saulės spinduliai.

***

Voyager zondai buvo – ir vis dar tebėra – išskirtinės misijos. Voyager 2 aplankė visas keturias didžiąsias Saulės sistemos planetas: Jupiterį, Saturną, Uraną ir Neptūną. Tą jam pavyko padaryti dėl palankaus planetų išsidėstymo savo orbitose. Apie šias misijas ir kodėl daugiau panašių teks palaukti ilgai pasakoja Astrum:

***

Vandens alternatyvos egzogyvybei. Visai gyvybei Žemėje būtinas vanduo; net jei kai kuri gali be jo egzistuoti, veistis ir daugintis – niekaip. Ieškant gyvybės už Žemės ribų, dažniausiai irgi laikomasi požiūrio, kad jai reikės vandens. Bet ne visada: nors jai dėmesio skiriama mažiau, neatmetama ir hipotezė apie visiškai kitokia biochemija paremtą gyvybę. Neretai kalbama apie Saturno palydovą Titaną su metano ir etano ežerais ir upėmis. Bet kuriuo atveju koks nors skystis gyvybei turėtų būti būtinas: jis veiktų kaip tirpiklis ir lubrikantas, paskatintų bei palengvintų įvairiausias chemines reakcijas. Iš principo skysčių gali būti labai įvairių, o naujame darbe pristatoma metodika, kaip juos analizuoti. Tyrėjai apibrėžė keturias savybes, būtinas skysčiui, kad jis galėtų būti gyvybės pagrindas. Pirmoji – jis turi būti efektyvus, bet ne universalus tirpiklis, t.y. jame turi tirpti daug, bet ne visos, molekulės. Antroji – jis turi dalyvauti bent kai kuriose molekulių cheminėse reakcijose. Trečioji – skystyje turi išlikti didelis kiekis skirtingų organinių molekulių. Ketvirtoji – jis turi galėti išlikti skystoje būsenoje uolinės planetos paviršiuje geologiškai ilgą laiką. Vanduo, aišku, atitinka visas keturias savybes. Visi kiti nagrinėti skysčiai neatitinka bent vienos iš jų, tačiau du beveik jas patenkina. Tai – koncentruota sieros rūgštis ir anglies dvideginis. Ji tirpdo daugelį molekulių, bet tikrai ne visas, ir dalyvauja įvairiose aromatinių molekulių reakcijose bei gali išlikti skystoje būsenoje uolinėse planetose. Tačiau neaišku, ar joje gali išgyventi įvairios organinės molekulės, mat junginys tikrai labai ėdrus. Anglies dvideginis skystą būseną pasiektų šiek tiek šaltesnėse už Žemę planetose, kurių paviršiuje atmosferos slėgis bent penkis kartus viršija Žemės. Jis tirpdo įvairias molekules, dalyvauja reakcijose ir jame gali išgyventi įvairios organinės molekulės. Vienintelis pavojus – anglies dvideginis nėra toks stiprus tirpiklis, kaip vanduo, tad gali būti, kad jo poveikio neužteks sudėtingam biocheminių reakcijų tinklui palaikyti ar net susiformuoti. Kaip bebūtų, panašu, kad stebint egzoplanetas verta atkreipti dėmesį ir į tas, kuriose jūros gali būti sudarytos iš anglies dvideginio ar sieros rūgšties. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Mažiausia egzoplaneta su vandens garais. Stebėdami egzoplanetos tranzitą – praskridimą prieš žvaigždės diską – galime išmatuoti jos atmosferos savybes. Skirtingi atomai ir molekulės sugeria skirtingo bangos ilgio spinduliuotę, taigi jei kokio nors elemento ar junginio atmosferoje yra, ties atitinkamais bangos ilgiais bus pridengta daugiau žvaigždės spindulių. Aišku, jau vien planetos tranzitą pastebėti reikia jautrių teleskopų, o atmosferą aptikti dar sunkiau. Tad nekeista, kad pirmieji egzo-atmosferų atradimai padaryti planetose-milžinėse. Visgi po truputį aptinkamos atmosferos ir mažesnėse planetose. Dabar paskelbta apie vandens garų signalą iš vos dukart už Žemę didesnio skersmens planetos. Tyrimo autoriai rėmėsi Hubble teleskopo stebėjimais; į planetą GJ 9827 d per trejus metus teleskopas nukreiptas 11 kartų, tranzitų metu. Sujungtuose duomenyse išryškėjo vandens garų pėdsakas. Deja, stebėjimų tikslumo nepakanka identifikuoti kitas atmosferos sudedamąsias dalis, jei tokių yra. Taigi neįmanoma tiksliai pasakyti, ar GJ 9827 d atmosferą daugiausiai sudaro vandens garai, ar vandenilio ir helio mišinys su santykinai menka vandens garų priemaiša. Pirmasis variantas reikštų, kad planeta turi storą vandenyną, antrasis – kad ji panaši į mažą Neptūno versiją. Yra žinoma, kad 2,5 ir daugisu kartų už Žemę didesnės planetos dažniausiai yra Neptūno tipo, tačiau apie mažesnes, tokias kaip GJ 9827 d, kol kas žinoma labai nedaug. Atrodo labiau tikėtina, kad bent jau ši planeta yra padengta vandenyno, nes ji labai artima savo žvaigždei – vieną ratą apsuka vos per šešias Žemės paras. Žvaigždės spinduliuotės pakanka, kad efektyviai išgarintų planetos vandenilio/helio atmosferą. Vandens garai irgi pranyktų, nebent yra koks nors jų šaltinis – visuotinis vandenynas toks galėtų būti. Bet kuriuo atveju, tikslesniam nustatymui reikės James Webb stebėjimų. Tačiau jau dabar aišku, kad visai arti ta diena, kai pavyks išmatuoti ir Žemės dydžio egzoplanetos atmosferą. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Dūmijančios žvaigždės Galaktikos centre. Praeitą savaitę pristatyti didžiulio projekto, VISTA kintančiųjų žvaigždžių Paukščių Take (VISTA Variables in the Via Lactea, VVV) apžvalgos, pirmieji rezultatai. VISTA yra regimųjų ir infraraudonųjų spindulių teleskopas Čilėje, kuriuo dešimtmetį stebėtos beveik milijardas žvaigždžių centrinėje Paukščių Tako dalyje. Infraraudonieji stebėjimai leido pažvelgti pro tarpžvaigždines dulkes, kurios dengia daugumą spinduliuotės šaltinių toje dangaus srityje. Kai kurie dulkėse paskendę labai giliai, tai kituose spektro ruožuose jų praktiškai visai nematyti. Iš visų stebėtų žvaigždžių analizei pasirinktos 222, kurių šviesis per stebėjimų laikotarpį kito labiausiai. Didžioji jų dalis priklauso žinomoms kintančių žvaigždžių klasėms – pavyzdžiui, yra prožvaigždės, dar besiformuojančios žvaigždės, kurios kartais sužimba išsiveržimais. Bet arti Galaktikos centro aptikta 21 raudona žvaigždė, kurių šviesis pasikeitė taip, kaip anksčiau nebuvo stebėta jokioje kitoje žvaigždėje. Iš pradžių tyrėjai galvojo, kad staigūs šių žvaigždžių paryškėjimai yra koks nors naujas prožvaigždžių išsiveržimų tipas, tačiau išmatavę septynių iš jų spektrus jie padarė išvadą, kad tai – senos žvaigždės, pasiekusios raudonosios milžinės stadiją. Tokios žvaigždės išsipučia kelis šimtus kartų, lyginant su dydžiu, kurį turėjo pagrindinėje sekoje, tačiau paprastai švyti daugmaž vienodai. Tuo tarpu naujai atrastosios žvaigždės, panašu, kartais išspjauna dūmų kamuolius – plazmos burbulus, kuriuose susiformuoja daug dulkių, todėl žvaigždė tampa praktiškai nematoma. Kamuoliai išsisklaido per keletą metų ir žvaigždės išvaizda grįžta į pradinę būseną. Visos žvaigždės aptiktos Galaktikos dalyje, kur randama daugiau cheminių elementų, sunkesnių už helį. Taigi ten esančių žvaigždžių aplinkoje lengviau formuojasi dulkės ir gali susidaryti tokie debesys. Jų elgesys primena poros artimesnių žvaigždžių – Betelgeizės ir Cefėjo RW – pritemimus pastaraisiais metais. Išmesdamos dūmų kamuolius žvaigždės paskleidžia sunkius cheminius elementus į savo aplinką; naujasis atradimas padės geriau suprasti, kaip šie cheminės sudėties pokyčiai vyksta visame kosmose. Tyrimo rezultatai publikuojami dviejuose straipsniuose MNRAS: bendrai apie kintančias žvaigždes ir apie spektroskopiją.

***

Natūralus kosminis dalelių greitintuvas. Iš kur atsiranda energingiausios dalelės kosmose? Jos vadinamos kosminiais spinduliais ir tyrinėjamos daugiau nei šimtmetį. Didžiąją dalį spindulių galima paaiškinti supernovų sprogimais – jų metu dalelės įgreitinamos iki teraelektronvoltų (TeV) energijos. Vienas teraelektronvoltas yra energija, kiek daugiau nei tūkstantį kartų viršijanti protono ar neutrono rimties masės energiją. Tačiau pastaruoju metu aptikta kosminių spindulių, kurių energija siekia net petaelektronvoltus – tūkstančius TeV. Jų paaiškinti supernovų sprogimais neišeina, taigi turi būti koks nors kitas šaltinis. Naujame tyrime atskleidžiama, kad tas šaltinis galėtų būti smūginės bangos, susidarančios kvazarų ar mikrokvazarų čiurkšlėse. Kvazarais vadinami labai ryškūs aktyvūs galaktikų branduoliai – sparčiai medžiagą ryjančios supermasyvios juodosios skylės. Mikrokvazarai yra žvaigždinės masės kvazarų analogai: dvinarės žvaigždės, kuriose juodoji skylė ar neutroninė žvaigždė sparčiai ryja kompanionės medžiagą ir išmeta į šalis medžiagos čiurkšles. Pirmasis ir geriausiai ištirtas mikrokvazaras yra SS 433, nuo mūsų nutolęs pusšešto kiloparseko Erelio žvaigždyno kryptimi. Rentgeno ir radijo ruože juodosios skylės čiurkšlės matomos maždaug dešimtadalį parseko nuo dvinarės – didesniu atstumu jos tampa pernelyg blausios. Šios čiurkšlės yra spiralės formos, mat juodosios skylės sukimosi ašis precesuoja kaip vilkelis. Prieš keletą metų SS 433 aplinkoje, 25 parsekų atstumu, aptikta gama spinduliuotė, galimai kylanti iš tų pačių čiurkšlių, tik daug didesniu masteliu. Dabar tyrėjai sistemos stebėjimus atliko naudodami aukštos energijos gama spindulių teleskopą HESS ir nustatė, kad tiksli spinduliuotės vieta priklauso nuo stebimos energijos ruožo. Tokią konfigūraciją paaiškina modelis, pagal kurį 25-30 parsekų atstumu nuo dvinarės susidaro smūginės bangos, kurios įgreitina elektronus. Jos greičiausiai atsiranda dėl to, kad magnetinis laukas ištiesina ir suspaudžia čiurkšles. Smūginę bangą pasiekęs elektronas ar protonas dėl magnetinio lauko poveikio gali ją kirsti ne vieną kartą, kaskart įgydamas energijos, ir taip pasiekti labai aukštą energiją. Vėliau elektronai, susidūrę su fotonais, atiduoda jiems dalį energijos ir sukuria gama spindulius, kuriuos ir stebi HESS. Kad smūginės bangos gali greitinti daleles, žinoma jau seniai, bet šis atradimas parodo sąlygas, kokiomis procesas vyksta realybėje. Panašu, kad mikrokvazarai – o kartu, greičiausiai, ir kvazarai – tikrai gali būti energingiausių kosminių spindulių šaltinis. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.

***

Paukščių Tako pakraščių sukimasis. Nagrinėti Paukščių Tako savybes dažnai sudėtinga, mat žiūrime į Galaktiką iš vidaus. Panašiai, kaip sudėtinga pasakyti, kuo uždengtas namo stogas, sėdint jo viduje, taip ir įvertinti Paukščių Tako struktūrą bei judėjimą sudėtinga patiems sukantis jame. Bet Gaia teleskopo duomenys keičia situaciją – daugybė žvaigždžių padėčių ir judėjimo greičių dangaus skliaute leidžia susidaryti daug geresnį vaizdą apie sukimosi kreivę. Ir tas vaizdas keičia supratimą netgi apie visos Galaktikos masę. Štai naujame tyrime mokslininkai atranda, kad tamsiosios materijos tankio profilis greičiausiai yra kitoks, nei įprasta manyti, o Galaktikos masė – bent penkis kartus mažesnė, nei įprastai teigiama. Rezultatai gauti nagrinėjant žvaigždžių judėjimą 6-28 kiloparsekų atstumu nuo Galaktikos centro. Saulė skrieja aštuonių kiloparsekų atstumu, o 28 kiloparsekai yra praktiškai pats žvaigždžių disko pakraštys. Duomenys akivaizdžiai rodo, kad žvaigždžių orbitiniai greičiai, tolstant nuo centro, mažėja, ir daro tą sparčiau, nei prognozuoja „standartinis“ NFW tamsiosios materijos halo modelis. Šis modelis, paremtas galaktikų formavimosi skaitmeninių modelių rezultatais, ilgą laiką atrodė tinkamas praktiškai visoms galaktikoms – keičiant keletą jo parametrų galima priderinti tankio pasiskirstymą ir jo duodamą orbitinio greičio prognozę daugumai žvaigždžių judėjimo duomenų. Visgi Paukščių Takui geriau tinka kitoks, Einasto, modelis, pagal kurį tamsiosios materijos tankis, tolstant nuo centro, mažėja sparčiau. Spartesnis mažėjimas reiškia ir mažesnę bendrą masę: apskaičiuota jos vertė tėra apie 181 milijardą Saulės masių, vietoje anksčiau įprastų 0,5-1 trilijono. Geriausiai prie naujųjų duomenų derantis NFW modelio variantas duoda 694 milijardus Saulės masių. Pastarasis skaičius ir jo duodama prognozė apie dar tolimesnius Paukščių Tako pakraščius geriau dera su duomenimis apie kamuolinių spiečių ir palydovinių nykštukinių galaktikų judėjimą, taigi naujasis rezultatas nėra vienareikšmiškai teisingesnis. Ateityje tyrėjai ketina išnagrinėti kitokius įmanomus tamsiosios materijos pasiskirstymo modelius ir nustatyti, ar kuris nors jų dera ir su žvaigždžių, ir su tolimesnių objektų stebėjimais. Šis rezultatas – ne pirmas bandymas patikslinti Paukščių Tako masę, naudojant Gaia duomenis: praeitų metų pabaigoje paskelbtame darbe gaunama panaši masė, kaip čia, tačiau teigiama, kad tamsiosios materijos halas apskritai praktiškai baigiasi 19 kiloparsekų nuo centro. Tyrimo rezultatai publikuojami MNRAS.

***

M87* šešėlis nekinta. 2019 metais paskelbta pirmoji juodosios skylės šešėlio nuotrauka – galaktikos M87 centre esantis tamsus monstras M87* tapo pirmuoju Įvykių horizonto teleskopo (EHT) taikiniu. EHT yra keliolikos observatorijų, išsidėsčiusių visame pasaulyje, bendradarbiavimo projektas; apjungus radijo teleskopus į vieną tinklą, tampa įmanoma pasiekti tokią erdvinę skyrą, lyg turėtume vieną Žemės dydžio teleskopą. To ir reikėjo, kad būtų įmanoma įžiūrėti vos kelių dešimčių lanko mikrosekundžių skersmens šešėlį ir aplink besisukančios plazmos žiedą. Tuometinei analizei pasitelkti duomenys, surinkti 2017 metų pavasarį. Dabar pristatytas naujas duomenų rinkinys, surinktas lygiai metais vėliau, 2018-ųjų balandį. Jame matomas žiedas yra tokio pat dydžio, bet šiek tiek pasisukęs. Naujieji duomenys surinkti pridėjus prie tinklo dar du teleskopus – Grenlandijoje ir Meksikoje. Analizei specialiai nuspręsta naudoti visiškai naujus duomenis – taip norėta patikrinti, ar pavyks atkartoti ankstesnį rezultatą. Ir pavyko: gauto žiedo dydis visiškai atitinka ankstesnįjį. Taip ir turėtų būti, nes nei juodosios skylės masė, nei atstumas iki jos per metus reikšmingai nepasikeitė, o šešėlio dydis dangaus skliaute priklauso tik nuo šių dviejų parametrų. Plazmos žiedas aplink šešėlį – sudėtingesnis darinys už juodąją skylę, todėl jame pokyčių buvo tikėtasi. Turbulentiškas plazmos judėjimas turėtų nuolatos keisti tankio pasiskirstymą, taigi ir skirtingų žiedų dalių šviesumą. Naujuose duomenyse ryškiausia žiedo vieta pasisukusi maždaug 30 laipsnių prieš laikrodžio rodyklę, lyginant su pirmaisiais. Maždaug tokį pasikeitimą ir prognozavo modeliai. Detalesnė šių duomenų ir naujų duomenų rinkinių analizė padės suprasti ir plazmą veikiančius reiškinius, tokius kaip magnetizmas, ekstremalioje juodosios skylės aplinkoje. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Dešimtys tolimų mažų kvazarų. Ypatingai ryškūs aktyvūs galaktikų branduoliai vadinami kvazarais. Jų poveikis aplinkai – tiek savo galaktikai, tiek didesniais masteliais – įvairialypis: išpučiamos dujos, sustabdoma arba paskatinama žvaigždėdara, jonizuojama tarpgalaktinė medžiaga. Tokie procesai vyksta ir aplinkinėje Visatoje, ir tolimiausiose galaktikose. Iki šiol ten aptikti pavykdavo tik pačius ryškiausius kvazarus, kurie per sekundę išspinduliuoja tiek energijos, kiek Saulė per milijoną metų ar ilgiau. Dabar, naudodamiesi James Webb teleskopo galimybėmis, mokslininkai pranešė apie kelias dešimtis naujai aptiktų, blausesnių, kvazarų per pirmąjį milijardą Visatos gyvavimo metų. Nors ir ne tokie ryškūs, kaip anksčiau aptikti, jie vis tiek skleidžia milžinišką spinduliuotės kiekį – per sekundę tiek, kiek Saulė per laikotarpį nuo šimto iki šimto tūkstančių metų. Visgi jie daug panašesni į įprastus aktyvius galaktikų branduolius aplinkinėje Visatoje. Tiesa, santykis tarp juodosios skylės masės ir galaktikos žvaigždžių masės tarp naujai atrastųjų kiek didesnis, nei vietinis; tai gerai atitinka ir kitų stebėjimų duomenis, kurie rodo, jog juodosios skylės iš pradžių auga efektyviau, nei jų galaktikos. Juodųjų skylių masės siekia nuo 100 tūkstančių iki 10 milijonų Saulės masių – ne išskirtinai didelės ir toli gražu ne ekstremalios, mat tais laikais jau egzistavo ir masyvesnės už milijardą Saulės masių. Tirdami tokias, dažniau pasitaikančias, aktyvias galaktikas mokslininkai tikisi išsiaiškinti, kaip aktyvūs branduoliai prisidėjo prie Visatos rejonizacijos – neutralių tarpgalaktinių dujų jonizavimo per pirmąjį milijardą metų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

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

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas.