Kąsnelis Visatos DCXLVI: Sukimaisi

Kone viskas kosmose sukasi. Tiek žvaigždės, tiek jų liekanos, tiek netgi spinduliuotė. Besisukančios aplink Paukščių Tako centrinę juodąją skylę žvaigždės praeitos savaitės naujienose figūravo todėl, kad mokslininkai rado joms kompanionių – dar besiformuojančių žvaigždžių panašiose orbitose. Žvaigždžių liekanos – baltosios nykštukės ir neutroninės žvaigždės – sukasi greičiau, nei pačios žvaigždės, tad ir jų žybsniai paprastai kartojasi dažniau; bet dabar aptiktas labai lėtai besisukantis toks kūnas. Šviesos bangų sukimasis yra vienas iš poliarizacijos atvejų, o poliarizacijos paieškos padeda geriau suprasti greituosius radijo žybsnius. Kitose naujienose – imuniteto silpnėjimo kosmose aiškinimas, sieros dioksidas planetos atmosferoje ir greitėjantis kvazaro vėjas. Gero skaitymo!

***

Palydovų-kubiukų autonominė navigacija. Palydovai-kubiukai – vos keliasdešimties centimetrų dydžio prietaisai – randa panaudojimą vis įvairesnėse kosmoso nišose. Galimybė pigiai paleisti zondą vilioja tiek mokslininkus, tiek įvairias vyriausybines ar visuomenines organizacijas, privačias kompanijas bei gynybos pramonę. Viena iš savybių, kurias daugelis norėtų, kad kubiukai turėtų, yra galimybė dirbti spiečiais, skrendant vieninga rikiuote. Tam reikia dviejų patobulinimų šiandieninėms technologijoms: geresnio pozicijos sekimo ir autonominio bendravimo su kitais. Dabar mokslininkai pasiūlė pirmosios problemos sprendimą. Pagrindinė problema su palydovo padėties sekimu – maža jo masė. Dėl šios priežasties net ir kelių šimtų kilometrų aukštyje skrendantį palydovą veikianti Žemės atmosferos pasipriešinimo jėga yra pakankamai reikšminga, kad galėtų pakeisti jo orbitą. Dabartiniai algoritmai leidžia orbitą sekti keleto metrų tikslumu – pakankamai gerai, kad pavyktų išvengti susidūrimo su kitais nepriklausomais palydovais ar kosminėmis šiukšlėmis, bet nepakankamai, kad palydovas galėtų bendradarbiauti su kitais, kai atstumas tarp jų gali nesiekti nė metro. Naujojo tyrimo autoriai sukūrė algoritmus, kurie palydovams savo padėtį sekti leistų autonomiškai, pasitelkus globalios pozicionavimo sistemos signalus. Virtualūs bandymo parodė, kad palydovas, naudodamasis šiuo atlgoritmu, gali užfiksuoti savo padėtį vos centimetrų tikslumu. Tą jis gali daryti ir vienas, ir dalindamasis signalo stipriu su keliolika kitų, skriejančių aplink būryje. Tolesnis žingsnis – išbandyti algoritmus praktikoje, sekant realių palydovų-kubiukų judėjimą. Vėliau algoritmai galėtų būti įdiegiami į bet kokius kubiukus (ir netgi didesnius palydovus).

***

Imuniteto silpnėjimas kosmose. Buvimas kosmose kenksmingas žmonių sveikatai. Žala pasireiškia įvairiai, nuo kaulų ir raumenų atrofijos iki regėjimo sutrikimų ar net psichologinių problemų. Vienas iš neigiamų efektų – imuniteto susilpnėjimas. Kaip ir daugelis kitų poveikių sveikatai, šis kol kas yra menkai suprantamas. Naujame tyrime spragą užpildyti bandoma nagrinėjant mikrogravitacijos poveikį pavienėms ląstelėms. Tyrimo autoriai išskyrė vienbranduolines ląsteles iš periferinio 27 savanorių kraujo (angl. Peripheral blood mononuclear cells, PBMCs) ir patalpino jas į dirbtinės mikrogravitacijos įrenginį. PBMC apima pagrindines imunines kraujo ląsteles, tokias kaip limfocitai. Po 25 valandų mikrogravitacijoje ląstelės ištirtos įvairiais metodais, tikrinant jų reaktyvumą, veiklą įvairiomis sąlygomis, sekvenuojant RNR ir tiesiog stebint per mikroskopą. Rezultatai palyginti su įvairių kitų tyrimų, kuriuose nagrinėti realių astronautų arba pelių imuniteto pokyčiai, duomenimis. Aptikta daugybė pokyčių tiek ląstelių struktūroje, tiek signalų perdavime, susinaikinimo mechanizmuose, uždegimo atsako generavime ir t.t. Taip pat tyrėjai išnagrinėjo, kokie preparatai galėtų padėti sustabdyti šiuos pokyčius. Naudodami mašininio mokymo algoritmus jie išsiaiškino, kad vienas junginys, kvercetinas, sustabdo apie 70% neigiamų pokyčių. Kvercetinas yra stiprus antioksidantas bei augalų pigmentas, randamas svogūnuose, vynuogėse, vyšniose, kitose uogose, brokoliuose ir citrusiniuose vaisiuose. Taigi šie rezultatai ne tik parodo, kaip pasikeičia žmonių imunitetas mikrogravitacijoje, bet ir suteikia idėjų, kaip sumažinti problemas, tinkamai parenkant astronautų dietą. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Žemė buvo tarpžvaigždinėje erdvėje. Saulės sistemos riba įprastai laikoma heliopauzė – regionas, kuriame Saulės vėjas atsimuša į tarpžvaigždinę medžiagą ir sustoja. Šio burbulo spindulys siekia apie 90 astronominių vienetų (AU; 1 AU yra vidutinis atstumas nuo Saulės iki Žemės, arba beveik 150 milijonų kilometrų). Tai trigubai daugiau, nei Neptūno orbita, tačiau dalis aplink Saulę skriejančių nykštukinių planetų bei gausybė smulkesnių objektų yra už šios ribos. Dabar mokslininkai nustatė, kad prieš 2-3 milijonus metų už heliopauzės buvo atsidūrusi ir Žemė. Aišku, pačios Žemės orbita nebuvo radikaliai kitokia. Tiesiog heliopauzė buvo suspausta iki 0,22 AU. Taip nutiko todėl, kad Saulės sistema tuo metu skrido pro santykinai tankų dujų debesį. Tokią išvadą mokslininkai padarė įvertinę netoli, Lūšies žvaigždyno kryptimi, esančių šaltų tankių tarpžvaigždinių debesų judėjimą Saulės atžvilgiu. Paaiškėjo, kad prieš 2-3 milijonus metų mūsų žvaigždė kaip tik kirto vieną jų. Šiuo metu Saulė yra gana retos tarpžvaigždinės medžiagos regione, jos aplinkoje viename kubiniame metre rasime mažiau nei milijoną dalelių – daugiausiai vandenilio atomų. Šaltuose debesyse medžiagos tankis gali būti dešimtis ar net šimtus tūkstančių kartų didesnis. Debesyje, pro kurį skrido Saulė, tikėtina dujų koncentracija siekė tris milijardus dalelių į kubinį metrą. Tokioje tankioje aplinkoje išpūsti burbulą daug sunkiau, tad jo riba susitraukė daug arčiau žvaigždės. Saulės vėjas apsaugo mus nuo galaktinių kosminių spindulių – labai energingų dalelių, kurios laksto visur tarpžvaigždinėje erdvėje – bei kitų tarpžvaigždinių dalelių. Prieš kelis milijonus metų jos gana laisvai krito į Žemę ir kitas planetas bei palydovus. Jau kurį laiką žinome, kad maždaug tuo laikotarpiu Žemėje ir Mėnulyje rkaupėsi daugiau nei įprastai radioaktyvių izotopų geležies-60 ir plutonio-244. Įprastai ši anomalija aiskinama supernovos sprogimu kur nors netoliese, bet naujasis modelis pateikia alternatyvų, galimai paprastesnį, paaiškinimą. Nuolatinis vandenilio atomų ir molekulių srautas, pučiantis tiesiai į Žemę šimtus tūkstančių metų (tiek galėjo trukti kelionė per debesį), galejo reikšmingai pakeisti atmosferos cheminę sudėtį ir taip paveikti planetos klimatą. Kol kas tokio pobūdžio tyrimų beveik neatlikta, bet jie galėtų pasitarnauti siekiant geriau suprasti Žemės atmosferos vystymąsi tiek praeityje, tiek ateityje. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy

***

Aktyvi Saulė. Šaltinis: Steen Søndergaard

Saulė artėja prie aktyvumo ciklo maksimumo. Tai atsispindi ir jos paviršiuje – gausėja dėmių, protuberantų ir kitokių magnetinių reiškinių. Šioje nuotraukoje jie puikiai pagauti, fiksuojant vien jonizuoto vandenilio atomų spinduliuotę Saulės chromosferoje. Chromosfera yra apatinė Saulės atmosferos dalis, kurią kerta dėmių ir protuberantų magnetiniai laukai, o fiksuojant vien jos spinduliuotę tokios struktūros stipriai išryškėja.

***

Keturi maži neptūniukai. Tęsiant temą apie egzoneptūnus, praeitą savaitę paskelbta apie keturis naujus mažus egzempliorius. Kaip šiais laikais darosi įprasta, atradas padarytas apjungus TESS kosminio teleskopo, skirto planetų paieškoms, duomenis, ir vėlesnius antžeminių teleskopų stebėjimus. TESS stebi žvaigždžių šviesio pokyčius ir taip gali užfiksuoti planetos tranzitą bei nustatyti jos spindulį. Antžeminiai teleskopai matuoja žvaigždžių judėjimo greitį ir gali užfiksuoti planetos gravitacijos poveikį bei nustatyti jos masę. Visos keturios aptiktos planetos turi 2-3 kartus didesnius spindulius, nei Žemė, o jų masės neviršija 20 Žemės masių. Jei planetos būtų sudarytos vien iš uolienų ir metalų, jų spinduliai tikrai būtų mažesni, taigi aišku, kad šios keturios turi daug lakių medžiagų, pavyzdžiui vandens. Kaip ir daugelis kitų egzoplanetų, šios aptiktos arti savo žvaigždžių – 3-8 parų trukmės orbitose. Visų žvaigždžių amžius viršija milijardą metų – to turėtų pakakti, kad planetų orbitos išsilygintų į apskritimus. Tačiau net trijų planetų orbitos labai ištęstos, o tai leidžia spręsti, kad jų branduoliai ypatingai atsparūs žvaigždės gravitacijos kuriamai deformacijai. , d jos silpnai reaguoja į žvaigždės gravitacijos keliamus potvynius. Taip gali nutikti, jei jų branduoliai ypatingai tvirti ir sudaro didžiąją dalį masės, o atmosferos, nors ir išsipūtusios, nėra masyvios. Tokios įžvalgos į planetų vidinę struktūrą irgi padės geriau suprasti jų kilmę bei raidą. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astronomical Journal

***

Sieringa egzoplaneta. Saulės sistemoje neturime planetų, kurios būtų didesnės už Žemę, bet mažesnės už Uraną ir Neptūną. Tuo tarpu tokių egzoplanetų yra daugybė. Žinome, kad didžiausios iš jų yra vandens ir dujų milžinės, o mažiausios – uolinės planetos. Kur tiksliai yra riba tarp šių konfigūracijų ir nuo ko ji priklauso, kol kas iki galo neaišku. Tad kiekvienas naujas atradimas apie planetas, tarpines tarp Žemės ir Neptūno, duoda mums daugiau galimybių atsakyti į šį klausimą. Dabar sulaukėme dar vieno įdomaus rezultato – mažiausios planetos, kurios atmosferoje aptikta sieros dvideginio. Planeta GJ 3470 b aplink savo žvaigždę vieną ratą apsuka per 3,3 Žemės paros. Nors periodas ir trumpas, žvaigždė irgi maža, tad planeta įkaista iki palyginus neaukštos 615 kelvinų, arba 340 Celsijaus laipsnių, temperatūros. Jos spindulys puspenkto karto, o masė – 11 kartų viršija Žemės, taigi planeta kaip tik patenka į tarpą tarp Žemės ir Neptūno. Naujojo tyrimo autoriai išnagrinėjo archyvinius stebėjimų duomenis bei atliko naujus stebėjimus James Webb teleskopu ir jos atmosferoje aptiko vandens, metano, sieros bei anglies dvideginių. Anksčiau buvo manoma, kad planetą dengia vientisa migla, tačiau paaiškėjo, kad tiesiog ankstesni duomenys nebuvo pakankamai tikslūs. Sieros dvideginio molekulei susiformuoti paprastai reikia aukštesnių temperatūrų, nei GJ 3470 b, o čia šios molekulės egzistavimą paaiškina žvaigždės spinduliuotės poveikis. Spinduliuotė suardo vandenilio sulfido molekules, kurių atmosferoje turėtų būti gausu, o išlaisvinta siera gali susijungti ir su deguonies atomais, kuriuos taip pat sukuria fotocheminiai procesai. Tokie procesai, rodantys, kad atmosferoje nenusistovėjusi pusiausvyra, padės geriau suprasti, kaip planetų atmosferos apskritai vystosi. GJ 3470 b įdomi ir kitais aspektais: jos orbita praktiškai statmenai žvaigždės sukimosi plokštumai, o atmosfera gana sparčiai garuoja į kosmosą. Tai rodo, kad planeta palyginus neseniai atmigravo arti žvaigždės iš daug tolimesnės orbitos, greičiausiai po artimo prasilenkimo su kita planeta. Laikui bėgant planeta greičiausiai praras visą atmosferą ir liks uolinė superžemė. Galimybė stebėti šio proceso eigą padės išsiaiškinti atmosferų netekimo detales, o kartu ir jų prigimtį kitose planetose. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Gimstančios žvaigždės Galaktikos centre. Paukščių Tako centre, aplink supermasyvią juodąją skylę Šaulio A*, skrieja žvaigždžių grupė, vadinama S spiečiumi. Jame yra ir senų žvaigždžių, ir gana jaunų, maždaug šešių milijonų metų amžiaus. Šių žvaigždžių kilmė iki šiol neaiški, nes sąlygos žvaigždėms formuotis taip arti juodosios skylės gana nepalankios, o atmigruoti iš toliau joms nebuvo laiko. Pastaraisiais metais aplink Šaulio A* pastebėtas ne vienas dulkėtas gumulas, kurių kilmė dar paslaptingesnė. Naujame tyrime, nagrinėjant S spiečiaus žvaigždžių ir dulkėtų gumulų orbitas bei kitas savybes, daroma išvada, kad jie yra tos pačios populiacijos atstovai. Ištyrę dulkėtų gumulų spinduliuotės intensyvumą skirtinguose infraraudonųjų spindulių ruožuose, tyrėjai nustatė, jog tai beveik neabejotinai yra besiformuojančios žvaigždės, gaubiamos tankių dulkių apvalkalų. Tokią interpretaciją patvirtina ir tai, kad jei gumulai būtų sudaryti vien iš dulkių, Galaktikos centro aplinkoje jie išgaruotų per porą metų, tačiau kai kurie stebimi jau 15 metų. Analizuodami žvaigždžių ir gumulų orbitas, jie nustatė, kad gumulai juda viename diske, kurio plokštuma sutampa su seniai žinomu jaunų S spiečiaus žvaigždžių disko plokštuma. Taigi galima daryti išvadą, kad vieni ir kiti objektai yra susiję tarpusavyje. Sąsajos galimos kelios: galbūt dulkėtos besiformuojančios žvaigždės yra to paties žvaigždėdaros epizodo, sukūrusio jaunas žvaigždes prieš šešis milijonus metų, tąsa; galbūt tiek vieni, tiek kiti objektai atmigravo prie Šaulio A* kartu. Galima ir kitokia interpretacija – visi objektai atsirado nepriklausomai, o jų orbitas suvienodino masyvus kūnas Šaulio A* apylinkėse. Esama įrodymų, jog gretimame žvaigždžių spiečiuje IRS 13 egzistuoja keliasdešimties tūkstančių Saulės masių juodoji skylė; jos gravitacijos pakaktų, kad sugintų orbitas į beveik vienodą plokštumą per kelis milijonus metų. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Labai lėtai besisukantis pseudopulsaras. Bet koks besisukantis objektas susitraukęs ima suktis greičiau. Dėsnis galioja nepriklausomai nuo to, ar kalbame apie šokėją ant ledo, ar apie žvaigždę. Baigdamos gyvenimą žvaigždės susitraukia – vienos į maždaug Žemės dydžio baltąsias nykštukes, kitos į keliolikos kilometrų skersmens neutronines žvaigždes ar juodąsias skyles. Taigi ir jų sukimasis turi pagreitėti. Tas įprastai ir stebima: reguliariai žybsinčios neutroninės žvaigždės, arba pulsarai, aplink savo ašį apsisuka vos per kelias sekundes ar sekundės dalis. Bet pastaraisiais metais aptikta keletas objektų, kurių spinduliuotė primena pulsarų, tačiau sukimosi periodas – daug ilgesnis. Dabar pranešta apie šios klasės rekordininkę – žvaigždę, kuriai aplink savo ašį apsisukti prireikia beveik valandos. Objektas ASKAP J1935+2148 atrastas netyčia, stebint gana didelį dangaus plotą ir ieškant atsikartojančių radijo spindulių šaltinių žybsnių. Šis objektas, su maždaug 53,8 minučių periodu, neatitinka jokių dabartinių klasifikacijų. O tuo jo įdomybės tik prasideda, mat šis objektas per aštuonis stebėjimų mėnesius keitėsi. Jis pasižymi trimis spinduliuotės būsenomis: ryškia, kurios metu radijo spinduliuotės pulsai trunka 10-50 sekundžių; blausia, kur pulsai yra 26 kartus silpnesni ir trunka tik 0,37 sekundės; ir ramia, kai pulsų nėra apskritai. Be to, pirmų dviejų būsenų spinduliuotė irgi keitėsi, taigi spinduliuotę kuriantis regionas, ar regionai, irgi vystėsi vos per keletą mėnesių. Labiausiai tikėtina, kad ASKAP J1935+2148 yra neutroninė žvaigždė, nes jos aplinkoje vykstantys magnetiniai reiškiniai gali paaiškinti visas spinduliuotės būsenas. Iš kitos pusės, taip lėtai besisukanti neutroninė žvaigždė turėjo gerokai sulėtėti nuo atsiradimo, o kas tą galėjo padaryti – nežinia. Iš kitos pusės, tai galėtų būti ir labai stipriai įmagnetinta baltoji nykštukė; toks modelis lengviau paaiškina ilgą sukimosi periodą, tačiau nežinome jokios baltosios nykštukės su pakankamai stipriu magnetiniu lauku, kad sukurtų ASKAP J1935+2148 lygio spinduliuotę. Taigi kol kas objekto prigimtis lieka paslaptinga. Kad ir kokia ji bebūtų, išsiaiškinę šią paslaptį daugiau sužinosime ir apie materijos elgesį ekstremaliomis – baltosios nykštukės ar neutroninės žvaigždės – sąlygomis. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy

***

Milžiniškos palydovinės galaktikos paaiškinimas. Paukščių Taką supa daugiau nei pusšimtis palydovių – mažesnių galaktikų. Jos labai įvairios: nuo gana tvarkingo apie šimtą kartų mažesnio Didžiojo Magelano debesies iki mažyčių, vos kelis šimtus žvaigždžių turinčių Didžiosios Lokės III ar Willman I. Viena iš didesnių palydovių yra Taurės 2, atrasta tik 2016 metais. Nors didesnė net už Mažąjį Magelano debesį, ryškumu ji nusileidžia net 15-ai Galaktikos palydovių. Taigi žvaigždžių joje nedaug, jos juda lėtai, bet yra plačiai pasklidusios. Iki šiol joks kilmės ir raidos modelis tokių savybių paaiškinti nepajėgė. Arčiausiai tikslo yra scenarijus, pagal kurį Taurės 2 buvo stipriai paveikta Paukščių Tako gravitacijos, kai skrido arčiau Galaktikos. Tai gali paaiškinti mažą šviesį ir lėtą žvaigždžių judėjimą, tačiau Paukščių Tako gravitacija turėjo nuplėšti išorinius galaktikos sluoksnius, taigi ji turėtų būti gerokai mažesnė. Be to, naujausi Gaia teleskopo duomenys rodo, kad Taurės 2 orbita niekad nebuvo priartėjusi prie Paukščių Tako tiek, kiek reikia šio modelio piešiamam scenarijui. Dabar grupė mokslininkų pasiūlė kitokį paaiškinimą: net ir nedidelis Paukščių Tako gravitacijos poveikis galėjo sukurti dabartines Taurės 2 savybes, jei jos tamsiosios materijos halo dalelės sąveikauja tarpusavyje. Pagal standartinį, šaltosios tamsiosios materijos, modelį šios dalelės tiek su įprasta materija, tiek tarpusavyje sąveikauja tik gravitaciškai. Tačiau egzistuoja įvairių alternatyvų, viena kurių yra tarpusavyje sąveikaujančios tamsiosios materijos (Self-interacting dark matter, SIDM). Įtraukę šį aprašymą į skaitmeninį hidrodinaminį modelį, tyrėjai išnagrinėjo, kaip vystytųsi nykštukinė galaktika, judėdama pro Paukščių Taką labiausiai tikėtina Taurės 2 orbita. SIDM modelyje sąveikaujančios dalelės išplečia tamsiosios materijos halą, todėl ir žvaigždės jame pasiskirsto plačiau. Tada net ir nedidelis Paukščių Tako poveikis gali ištampyti žvaigždes į labai plačias orbitas, kur jos ir sulėtėja, tačiau nepabėga visiškai iš galaktikos. Tiesa, stebimai konfigūracijai pasiekti reikia labai didelio tamsiosios materijos dalelių sąveikos skerspjūvio ploto, bent dešimteriopai didesnio nei įprastai svarstomi SIDM modeliuose. Visgi kol apie tamsiosios materijos daleles nežinome nieko, negalime atmesti ir tokių, atrodytų, radikalių pasiūlymų. Šis rezultatas, kaip ir daugelis kitų, po truputį pildo mūsų supratimą apie tai, kokia gali ir negali būti tamsioji materija, o tai padės ir jos ieškoti. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters

***

Greitėjantis kvazaro vėjas. Kai į supermasyvią juodąją skylę ima sparčiai kristi dujos, jos įkaista ir ima švytėti, kartais net ryškiau, nei visos galaktikos žvaigždės kartu sudėjus. Toks objektas vadinamas aktyviu galaktikos branduoliu, o išskirtinai ryškūs iš jų – kvazarais. Dažnai kvazaruose aptinkami greitai judančių dujų pėdsakai. Tai yra įvairūs vėjai bei tėkmės, kurias sukelia kvazaro spinduliuotė. Nors juda šimtus ar net tūkstančius kilometrų per sekundę, reikšmingai pasislinkti galaktikoje tėkmėms reikia bent jau tūkstančių metų, taigi realiu laiku tėkmių judėjimo stebėti neįmanoma. Tačiau įmanoma stebėti jų greičio pokyčius, o dabar pirmą kartą tai ir padaryta. Analizuodami kvazarą SBS 1408+544, kurio šviesa iki mūsų keliauja daugiau nei 10 milijardų metų, tyrėjai išmatavo, kad nuo jo pučiantis vėjas greitėja. Tam prireikė 130 stebėjimų, kurie atlikti per daugiau nei aštuonerius metus, nuo 2014 iki 2021 metų. Visų stebėjimų metu išmatuotuose kvazaro spektruose matyti trigubai jonizuotos anglies sugeriama spinduliuotė. Šis jonas yra dažnas aktyvių galaktikų branduolių tėkmių indikatorius, nes branduolio spinduliuotė pajėgi dujas jonizuoti, o anglies apskritai tarpžvaigždinėje terpėje yra daug. Sugeriančios dujos juda 15-19 tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu mūsų link. Toks platus greičių diapazonas būdingas tankių dujų gumului ar kevalui, tolstančiam nuo aktyvaus branduolio, vadinamam „plačių sugerties linijų“ tėkme (angl. Broad Absorption Line outflow, BAL). Išdėsčius spektrus pagal matavimo laiką pastebėtas aiškus BAL sugerties bangos ilgio pokytis; per visą stebėjimų laikotarpį sugertis pasislinko maždaug keturiais angstremais (vienas angstremas yra viena šimtamilijonoji centimetro dalis). Tai atitinka beveik 700 kilometrų per sekundę greičio pokytį. Nors ir nelabai didelis, lyginant su pačiu BAL greičiu, pokytis yra statistiškai reikšmingas ir įrodo, kad tėkmę tikrai kuria kvazaro spinduliuotė. Aštuoneri metai stebėjimų Žemėje atitinka tik kiek daugiau nei dvejus metus kvazare, nes Visatai plečiantis išsitempia ne tik erdvės, bet ir laiko skalės. Žinodami šiuos skaičius, galime apskaičiuoti ir pagreitį, kuris per šį laikotarpį vidutiniškai siekė vieną centimetrą per sekundę kvadratu. Šis atradimas padės geriau suprasti, kaip vystosi tėkmės galaktikose ir kokį poveikį jos turi dujoms galaktikoje bei žvaigždžių formavimuisi. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Greitųjų radijo žybsnių poliarizacija. Greitieji radijo žybsniai (Fast radio bursts, FRB), kaip sufleruoja pavadinimas, yra trumpi, vos milisekundes trunkantys radijo spinduliuotės pliūpsniai, atsklindantys iš už Paukščių Tako ribų. Kai kurie jų kartojasi – vieni reguliariai, kiti ne, – bet absoliuti dauguma, maždaug 97%, tėra vienkartiniai. Pirmą kartą aptikti 2007 metais, kol kas jie išlieka paslaptingi. Apie pasikartojančius žybsnius žinoma jau nemažai, didžiausia dalimi būtent dėl to, kad jie kartojasi, todėl galima gerai lokalizuoti jų padėtį danguje, ieškoti aiškių šaltinių, tirti savybes bei tikrinti modelius. Tuo tarpu vienkartinius žybsnius tirti daug sudėtingiau. Čia į pagalbą ateina dedikuotas jų paieškos teleskopas CHIME. Nuo 2017 metų dirbantis teleskopas aptiko didelę dalį iš beveik tūkstančio dabar žinomų FRB. Dabar mokslininkai išnagrinėjo 128 vienkartinius FRB iš pirmojo CHIME katalogo ir nustatė, kad jų šaltiniai greičiausiai yra panašios į Paukščių Taką galaktikos. Atradimui pasitelkta informacija apie žybsnių spinduliuotės poliarizaciją. Daugumos astrofizikinių šaltinių spinduliuotė yra bent truputį poliarizuota – dalis jos spinduliuotės bangų svyruoja vienoje plokštumoje. 89 FRB spinduliuotė pasirodė esanti poliarizuota, o poliarizacijos lygis – labai aukštas, kartais siekiantis net 100%. Poliarizuotos šviesos, sklindančios pro magnetinį lauką, svyravimų plokštuma pasisuka, o posūkio kampas priklauso nuo dažnio. Taigi išmatavus skirtingo dažnio spindulių poliarizaciją, galima nustatyti pasisukimo kampą, o tada – vidutinį magnetinį lauką spinduliuotės kelyje. Beveik visas pasisukimas nutinka dėl magnetinio lauko FRB šaltinio galaktikoje ir Paukščių Take. Mūsų Galaktikos keliamą sukimąsi neblogai žinome ir galime atmesti. Tą padarius paaiškėjo, kad FRB gimtosiose galaktikose magnetinio lauko stiprumas panašus į Paukščių Tako ir gerokai mažesnis nei sparčiai žvaigždes formuojančių galaktikų. Būtent tokiose dažniausiai kyla pasikartojantys FRB. Taigi darosi vis aiškiau, kad vienkartinių ir pasikartojančių FRB prigimtis skiriasi. Pasikartojantys FRB siejami su magnetarų – ypatingai stiprų magnetinį lauką turinčių neutroninių žvaigždžių – aplinka, o vienkartiniai greičiausiai susiję su žvaigždžių sprogimais. Bet ir jie gali būti skirtingi: tyrėjai aptiko, kad poliarizacijos pobūdį galima suskirstyti į keturias rūšis, kurios greičiausiai žymi skirtingus procesus FRB šaltinyje. Dar vienas naujojo tyrimo rezultatas – galimybė bent apytikriai įvertinti atstumą iki FRB, net ir nežinant šaltinio galaktikos. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Kas nutiktų, krentant į juodąją skylę? Reliatyvumo teorija teigia, kad nieko ypatingo, bent jau jei juodoji skylė pakankamai didelė; įvykių horizontas nėra lokaliai ypatinga riba. Tačiau modernios idėjos – kitokios: panašu, kad ties įvykių horizontu turėtų egzistuoti ugniasienė – riba, kuri sunaikina bet kokią informaciją. Apie šias idėjas pasakoja PBS Space Time:

***

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

Laiqualasse

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *