Kąsnelis Visatos DCLXXVII: 13 metų Visatos naujienų

2012 metų sausio 23 dieną pirmą kartą parašiau trumpą kosmoso naujienų apžvalgą. Tada ji atrodė gerokai kitaip, nei šiandieninės, bet esmė visus metus išliko ta pati. Šiose apžvalgose turėjote galimybę sužinoti ir apie Curiosity bei Perseverance nuotykius Marse, ir apie pirmąsias Plutono nuotraukas, juodųjų skylių šešėlius, James Webb teleskopo atradimus ir dar gausybę kitų. O šią savaitę – nauja raketa ir zondai į Mėnulį, Marso asimetrijos paaiškinimas, egzokometų žiedai ir vandens gausa jaunoje Visatoje. Gero skaitymo!

***

New Glenn raketos skrydis. Kompanija “Blue Origin” pagaliau, po keleto metų atidėliojimų, sėkmingai paleido raketą New Glenn. Raketa pakilo iš Kanaveralo kyšulio kosmodromo ketvirtadienį, apie devintą valandą ryto Lietuvos laiku. Po kelių minučių ji jau skrido aukščiau nei 100 kilometrų virš jūros lygio, virš oficialios kosmoso ribos. Pirmoji raketos pakopa, kuri turėtų būti daugkartinio naudojimo, besileisdama susprogo, tačiau antroji pakopa sėkmingai iškėlė erdvėlaivį Blue Ring. New Glenn raketa yra kone pusantro karto aukštesnė ir į orbitą gali iškelti dvigubai didesnį krovinį, nei pagrindinės komercinės konkurentės SpaceX Falcon 9. Tiesa, SpaceX Falcon Heavy yra dar galingesnė, be to, SpaceX jau keletą kartų bandė dar didesnę raketą ir erdvėlaivį Starship. Naujausias bandymas, beje, įvyko tą patį ketvirtadienį (tiesa, Lietuvos laiku jau penktadienį naktį) ir buvo didžiąja dalimi sėkmingas, tačiau viršutinė raketos pakopa susprogo. Blue Origin jau turi du NASA užsakymus pakelti zondus, keliausiančius į Marsą bei kelti Project Kuiper interneto ryšio palydovų tinklą. Taigi nors SpaceX vis dar reikšmingai dominuoja komercinėje kosminių skrydžių rinkoje, Blue Origin gali artimiausiais metais mesti jai iššūkį. Blue Origin iki šio pasiekimo ėjo ketvirtį amžiaus – kompanija įkurta dar 2000-aisiais. Per tą laiką jie sukūrė ir sėkmingai panaudojo New Shepard raketą, kuri nepakankamai galinga, kad pasiektų orbitą, bet galėjo į suborbitinius pasiskraidymus iškelti keletą turistų.

***

Nauji zondai į Mėnulį. Trečiadienį ryte Lietuvos laiku į kosmosą sėkmingai pakilo SpaceX raketa Falcon 9, kurioje skrido dvi privačios misijos į Mėnulį. Po sėkmingo pernykščio kompanijos Intuitive Machines zondo nusileidimo, jo pėdomis pasekti bando JAV kompanijos Firefly Aerospace zondas Blue Ghost ir Japonijos kompanijos ispace zondas Resilience. Pastarasis, beje, gabenasi ir mažyti mėnuleigį. Tai ne pirmasis ispace bandymas nusileisti Mėnulyje, tačiau 2023 metų balandį jų zondas nukrito ir sudužo. Resilience skrydis iki Mėnulio bus gana ilgas, truks 4-5 mėnesius, kol bandys nusileisti arti Mėnulio šiaurinio ašigalio. Greta mokslinių prietaisų ir mėnuleigio jame skrenda ir meno kūrinys – mažytė tradicinio švediško namo kopija.

Blue Ghost skrydis numatomas kiek trumpesnis, Mėnulį jis turėtų pasiekti per pusantro mėnesio, kol galiausiai leisis Krizių jūroje, šiaurrytinėje regimosios Mėnulio pusės dalyje. Zondas gabena net 10 NASA mokslininkų sukurtų prietaisų ir porą privačių. Jų užduotys įvairios, nuo Mėnulio regolito tyrimų ir šilumos srauto matuoklių iki Saulės vėjo ir Žemės magnetinio lauko stebėjimo įrenginių. Tačiau pagrindinis Blue Ghost tikslas – suteikti kompanijai patirties ir įgūdžių, reikalingų panašioms misijoms į Mėnulį vykdyti. Tai yra ilgalaikės NASA programos, skirtos komercinėms Mėnulio misijoms skatinti, dalis. Du pernykščiai amerikiečių kompanijų bandymai nusileisti Mėnulyje – jau minėtas Intuitive Machines ir kiek ankstesnis nesėkmingas Astrobotic Technology bandymas – irgi buvo finansuoti šia programa. Ilgalaikis NASA tikslas yra parengti grupę JAV kompanijų nuolatinėms misijoms į Mėnulį, kurios pasitarnaus Artemis programos metu atliepiant astronautų ir ilgalaikių tyrimo stočių poreikius.

***

Marsas slepiasi už Mėnulio. Šaltinis: Imran Sultan

Tiek Mėnulis, tiek Saulė, tiek visos planetos mūsų danguje juda panašiomis trajektorijomis. Bet ne visai vienodomis. Taigi situacijų, kai vienas kūnas danguje uždengia kitą, pasitaiko nedažnai. Sausio 14 dieną toks reiškinys buvo matomas – Mėnulis uždengė Marsą. Tiesa, tik stebint iš Šiaurės Amerikos ir vakarinės Afrikos dalies. Be to, tuo metu kaip tik buvo Mėnulio pilnatis, o ir Marsas buvo beveik arčiausiame Žemei orbitos taške. Ši nuotrauka daryta netoli Čikagos, kai Marsas tik pradėjo nirti iš už Mėnulio.

***

Marso asimetrijos prigimtis – vidinė. Iš visų uoliniu Saulės sistemos kūnų Marsas pasižymi bene didžiausiu skirtumu – dichotomija – tarp šiaurės ir pietų pusrutulių. Šiaurėje plyti lygios žemumos, ten mažai kraterių, o pietuose – kraterių gausios kalnuotos aukštumos. Dažnai teigiama, kad šiaurinę žemumą galėjo suformuoti milžiniško, poros tūkstančių kilometrų skersmens, objekto smūgis į Marsą planetos jaunystėje, panašiai kaip Marso dydžio kūno smūgis į Žemę suformavo Mėnulį. Visgi galimas ir kitoks paaiškinimas – paviršiaus netolygumai atspindi įvairių procesų asimetriją Marso gelmėse. Dabar pateiktas gana svarus argumentas už pastarąjį paaiškinimų tipą. Atradimas padarytas analizuojant InSight zondo duomenis. Šis stacionarus prietaisas 2018-2022 metais Marso paviršiuje netoli pusiaujo fiksavo įvairiausius drebėjimus. Naujojo tyrimo autoriai pritaikė geresnius analizės metodus ir išvalė duomenis, efektyviai pašalindami vėjo keliamų virpesių triukšmą. Tai leido aptikti pačios planetos drebėjimus, kurie atsklido iš Cimerijos žemės pietų pusrutulyje. Anksčiausiai pagrindinis žinomų drebėjimų šaltinis buvo Cerberio grioviai šiaurėje. Abu regionai nutolę panašiu atstumu nuo InSight – virš 1700 kilometrų. Palyginę iš skirtingų pusrutulių atėjusias seismines bangas mokslininkai padarė išvadą, kad pietų pusrutulio mantija yra šiltesnė ir minkštesnė, todėl pro ją judančios bangos greičiau nuslopsta. Šiltesnė mantija galėjo iškelti pietų pusrutulio plutą aukščiau – tai paaiškintų stebimą dichotomiją. Be to, storesnė pietų pusrutulio pluta paaiškina temperatūrų skirtumą – ji sulaiko daugiau gelmių šilumos. Tektoninių plokščių neturinčiame Marse tokie skirtumai tarp planetos pusių gali išlikti milijardus metų. Ateityje tyrėjai toliau nagrinės seisminius duomenis ir taip sieks išsiaiškinti, kodėl Marso pluta apskritai yra storesnė, nei Žemės, ir kur pradingo Marse kadaise buvę gausūs vandens telkiniai. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Superžemė destabilizuotų Saulės sistemą. Saulės sistemoje tarp Marso ir Jupiterio plyti Asteroidų žiedas. Atradus pirmas kelias dešimtis asteroidų, buvo iškelta hipotezė, kad galbūt žiedas atsirado, kai subyrėjo didelė ten buvusi planeta. Dabar žinome, kad taip nebuvo – bendra Asteroidų žiedo masė nesiekia net Mėnulio, ir planeta ten niekada neišaugo, nes tam sutrukdė migruojančio Jupiterio gravitacija (kuri greičiausiai pristabdė ir Marso augimą). O jeigu būtų nutikę kitaip? Kaip vystytųsi planetos Saulės sistemoje, jei už Marso turėtume superžemę – uolinę, tačiau už Žemę masyvesnę planetą, kokių gausu kitose planetinėse sistemose? Dabar mokslininkai sumodeliavo būtent tokį scenarijų ir gavo netikėtai liūdnų išvadų. Skaitmeniniu modeliu, kuriame planetos traktuojamos kaip besisukantys rutuliukai, tyrėjai išnagrinėjo papildomos planetos gravitacijos poveikį Veneros, Žemės ir Marso orbitoms. Planetos masė varijuota nuo dešimtadalio iki dešimties Žemės masių; orbita visais atvejais sutapo su Asteroidų žiedu. Kaip ir galima tikėtis, jei papildomos planetos masė maža – šiuo atveju tai reiškė, kad ji neviršija dviejų Žemės masių – poveikis kitoms planetoms nebuvo didelis. Pagrindinis efektas – per kelis milijonus metų šiek tiek išaugo Žemės ir Marso sukimosi ašių posvyrio į orbitos plokštumą kampas. Toks pokytis sustiprintų kontrastą tarp žiemos ir vasaros orų. Tuo tarpu didesnių planetų poveikis – gerokai stipresnis. Marso ašis labai stipriai pasvyra į šoną, Veneros orbita išsitempia į elipsę, o Žemė apskritai destabilizuojama, priartėja prie Veneros ir yra išsviedžiama kažkur tolyn, tikrai ne į gyvybei tinkamą orbitą. Ir visa tai nutinka per porą milijonų metų – ilgiau modeliai net nebuvo įskaičiuojami. Šie rezultatai nėra tik smalsumą patenkinanti įdomybė; jie svarbūs ir egzoplanetų sistemų tyrimams. Aptikę sistemą, kurioje yra bent viena superžemė, galėsime įtarti, jog ji išsvaidė į šalis mažesnes kaimynines planetas. Tokia tendencija mažina tikimybę aptikti gyvybei tinkamų planetų, nes parodo, kad destabilizuoti planetos orbitą užtenka palyginus nedidelės ir neypatingai artimos kaimynės. Tyrimo rezultatai publikuojami Icarus.

***

Ar gali Saulės sistemoje būti juodųjų skylių? Apie jas pasakoja PBS Space Time:

***

Ultravioletas nesunaikina protoplanetinių diskų. Jaunas žvaigždes pirmus kelis milijonus metų supa dulkių ir dujų diskai, kuriuose auga planetos. Diskuose dažnai matomos įvairios struktūros, pavyzdžiui spiralinės vijos ar tarpai. Kai kurios iš jų greičiausiai žymi planetų augimo vietas, kitos kaip tik yra planetų gravitacijos sukelti pokyčiai. Iki šiol tokius diskus tyrinėjome tik keliuose žvaigždėdaros regionuose, kuriuose ultravioletinės spinduliuotės intensyvumas nėra aukštas, iki 100 kartų didesnis už intensyvumą Saulės aplinkoje. Skaitmeniniai modeliai prognozuoja, kad stipresnė ultravioletinė spinduliuotė turėtų išgarinti protoplanetinius diskus, taigi derėtų patikrinti, ar taip nutinka ir realybėje. Dabar pirmą kartą tai padaryta. Naudodami ALMA submilimetrinių bangų teleskopą, astronomai atliko aštuonių protoplanetinių diskų Oriono sigmos spiečiuje stebėjimus. Šiame spiečiuje yra ir masyvi žvaigždė, kurios skleidžiama ultravioletinė spinduliuotė diskus apšviečia 1000-10000 kartų stipriau, nei Saulės aplinkoje. Nepaisant to, net penkiuose diskuose aptikti tarpai ir panašios struktūros. Viename iš jų penki tarpai išsidėstę rezonansiškai, t.y. jei kiekviename jų yra po planetą, jų orbitų periodų santykiai labai artimi mažų sveikųjų skaičių santykiams – 3:2 ir 2:1. Taigi panašu, kad nepaisant ypatingai stiprios išorinės spinduliuotės, diskuose gali augti ir auga planetos. Tiesa, vienas skirtumas nuo anksčiau stebėtų diskų pastebėtas – visi aptikti diskai palyginus maži, tęsiasi ne daugiau nei 50 astronominių vienetų nuo žvaigždės. Astronominis vienetas (AU) yra vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės; Neptūno orbita siekia 30 AU. Taigi gali būti, kad stipri ultravioletinė spinduliuotė daugiausiai paveikia mažesnio tankio išorinius diskų kraštus. Iš kitos pusės, tai gali būti ir diskų amžiaus efektas – Oriono sigmos spiečiaus amžius siekia 3-5 milijonus metų. Didesni diskai randami 1-3 milijonų metų amžiaus žvaigždėdaros regionuose. Detalesni šio ir kitų regionų stebėjimai padės išsiaiškinti skirtumą tarp amžiaus ir išorinės spinduliuotės poveikių. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Karštasis jupiteris su kaimynėmis. Kai kurios egzoplanetos yra karštieji jupiteriai – tai dujinės milžinės, dydžiu panašios į mūsų sistemos Jupiterį ir Saturną, tačiau skriejančios labai arti savo žvaigždės. Taip arti žvaigždės joms susiformuoti paprasčiausiai nebuvo pakankamai medžiagos, taigi jos turėjo atmigruoti į dabartines orbitas. Manoma, kad karštųjų jupiterių migracija vyko per gravitacines sąveikas su kitomis planetomis, kurių metu tos planetos buvo išsviestos lauk iš sistemos arba nukrito į žvaigždę. Tokia išvada gerai dera ir su pastebėjimu, kad karštieji jupiteriai paprastai randami vieniši – bent jau artimose orbitose nėra kitų planetų. Bet ne visada: dabar vienoje sistemoje greta karštos dujinės planetos rastos dar dvi. Sistema WASP-132 tyrinėjama jau seniai, o pusės Jupiterio masės dujinė milžinė, kuri vieną ratą apsuka per 7,1 paros, aptikta dar 2017 metais. Dabar, naudodami daugiau nei devynerių metų trukmės žvaigždės judėjimo duomenis, astronomai identifikavo dar dvi planetas. Pirmoji yra apie šešis kartus masyvesnė už Žemę ir skrieja vienos paros periodu, antroji – bent penkis kartus masyvesnė už Jupiterį ir turi maždaug penkerių metų periodą. Tai šią sistemą daro unikalią – daugiau nei viena žinoma egzoplanetų sistema neturi uolinės planetos, karštos ir šaltos dujinių milžinių. Kad planeta į karštą zoną atmigruotų neišmesdama nei artimesnės, nei tolimesnės planetų, reikėjo ypatingų sąlygų. Greičiausiai ji migravo lėtai, galbūt dar tada, kai žvaigždę supo protoplanetinis diskas. Šis atradimas padės geriau suprasti, kaip apskritai atsiranda karštieji jupiteriai ir kokiomis sąlygomis jie migruoja anksti arba vėlai. Tyrimo rezultatai publikuojami Astronomy & Astrophysics.

***

Egzokometų žiedų struktūros. Kiekvieną besiformuojančią žvaigždę supa dujų ir dulkių diskas, iš kurio formuojasi planetos. Po kelių milijonų metų žvaigždės šviesa išstumia ir išgarina didžiąją disko dalį, tačiau įvairios dulkės ir nebaigusios formuotis planetos lieka ir sudaro nuolaužų žiedus. Saulės sistemoje tokie yra du – Asteroidų žiedas tarp Marso ir Jupiterio ir Kuiperio žiedas už Neptūno. O kaip kitose sistemose? Pirmieji nuolaužų diskai aptikti beveik dešimtmečiu seniau, nei pirmosios egzoplanetos – 1984-aisiais. Bet ilgą laiką jie buvo matomi tik kaip žvaigždės spinduliuotės spektro anomalijos. Erdviškai išskirti žiedus pavyko daug vėliau, tik šiame amžiuje, bet ir tai tyrimai buvo pavieniai. Dabar pristatytas net 74 erdviškai išskirtų nuolaužų žiedų tyrimas. Tiek nauji, tiek archyviniai stebėjimai apjungti ir bendrai išnagrinėti, taip įvertinant įvairias žiedų savybes bei jų evoliucijos detales. Vienas esminis rezultatas žinomas jau seniau, o čia tik patvirtintas – kuo žvaigždė senesnė, tuo mažiau jos nuolaužų žiedai turi smulkių dulkelių. Tačiau dabar pirmą kartą parodyta, kad smulkių dulkelių gausa mažėja sparčiau, kai žiedas yra arčiau žvaigždės. Taip pat įdomu, kad dauguma aptiktų žiedų yra labai platūs, santykinai gerokai platesni už Kuiperio žiedą. Tai gali reikšti, kad tiesiog nepavyko išskirti tarpų tarp siauresnių žiedų, arba kad platūs žiedai susidarė siauresniems migruojant ir paliekant po savęs dalelių šleifus. Pavyko išmatuoti ir 24 žiedų storį, kuris pasirodė esąs nemažas; diskų storis priklauso nuo dalelių tarpusavio judėjimo greičio, kuris turėtų būti 0,1-4 km/s; palyginimui, Kuiperio žiedo objektų tarpusavio greičiai yra apie 1 km/s. Kuiperio žiede ganėtinai didelius tarpusavio greičius palaiko Plutono ir panašių stambių objektų gravitacija; tyrėjų teigimu, panašiai turėtų vykti ir kitų žvaigždžių žieduose, taigi juose turėtų būti nemažai objektų, kurių skersmuo siekia nuo 140 iki 3500 km (pastarasis dydis atitinka Mėnulio skersmenį). Iš tokių žiedų į sistemų centrines dalis atlekia bent dalis kometų, taigi geresnis supratimas apie jų savybes leis prognozuoti ir galimas kometų pašvaistes egzoplanetų danguje. Bet dar svarbiau yra tai, kad egzokometos gali į tas planetas nunešti vandens, panašiai kaip kometos atnešė bent dalį vandens į Žemę, tad šios žinios svarbios ir ieškant gyvybei tinkamų planetų Visatoje. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pusė juodųjų skylių slepiasi. Supermasyvios juodosios skylės egzistuoja kone kiekvienos galaktikos centre. Kartais į jas ima sparčiai kristi medžiaga, ji įkaista ir labai ryškiai spinduliuoja – susidaro aktyvus galaktikos branduolys. Net ir tokį ryškų spinduliuotės šaltinį pamatyti pavyksta ne visada – jei jį gaubia tankios dujos, jos gali sugerti praktiškai visus iš centro sklindančius spindulius. Sunkiausiai sugeriami energingi rentgeno fotonai, todėl dažnai “pasislėpusių” aktyvių branduolių ieškoma būtent šiame ruože. Visgi net ir energingiausią rentgeną dujos ir dulkės gali sugerti, taigi paieškos neduoda pilno vaizdo. Kitas būdas ieškoti pridengtų aktyvių branduolių – infraraudonoji spinduliuotė, mat branduolio šviesą sugėrusios dujos bei dulkės įkaista ir pačios ima šviesti. Čia irgi kyla problema – infraraudonai gali šviesti ir žvaigždes formuojančios galaktikos, tad ne visada aišku, kaip atskirti šiuos objektus vieną nuo kito. Dabar mokslininkai apjungė abu metodus, kad išvengtų jiems būdingų trūkumų. Panaudoję archyvinius apžvalginius infraraudonųjų spindulių duomenis, jie atrinko šimtus objektų, kurie priminė aktyvius branduolius. Tada, remdamiesi infraraudonosios spinduliuotės spektro forma bei įvairių spektro linijų duomenimis, atskyrė šiuos objektus nuo žvaigždes formuojančių galaktikų. Taip surinko 122 palyginus artimų aktyvių branduolių imtį, kurioje turėtų būti tiek gausiai dujų apgaubtų, tiek menkai apgaubtų galaktikų centrų. Atlikę stebėjimus rentgeno spindulių teleskopu jie įvertino, kad net 35% imties yra labai giliai paslėptos galaktikos. Pats atrinkimo metodas galėjo “pamesti” kai kurias paslėptas galaktikas, jei tankios dujos ir dulkės jose yra ne arti branduolio, o pasklidusios plačiai galaktikoje. Įtraukus tokius objektus, tikėtina, paslėptų aktyvių branduolių dalis išaugtų iki 50%, t.y. kas antras aktyvus branduolys net ir aplinkinėje Visatoje yra giliai paslėptas. Ankstesni tyrimai šį procentą gaudavo gerokai mažesnį, vos apie 15%. Naujieji rezultatai šiek tiek – apie pusantro karto – padidina bendrą aktyvių branduolių skaičių Visatoje. Tankiomis dujomis apgaubti aktyvūs branduoliai turėtų būti tie, kuriuose juodosios skylės auga sparčiausiai, nes gaubiančios dujos gali jas ir maitinti. Taigi tikroji juodųjų skylių augimo sparta gali būti gerokai didesnė, nei manėme iki šiol, o ją žinoti svarbu siekiant suprasti, kaip vystėsi tiek pačių juodųjų skylių, tiek jų motininių galaktikų populiacija. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Uždengtų juodųjų skylių augimas. Prieš maždaug dvejus metus, neseniai pradėjęs darbą James Webb teleskopas užminė vieną pirmųjų mįslių – tolimoje Visatoje atrasta daugybė mažų raudonų taškelių (Little Red Dots, LRD), kurie neturi analogų aplinkinėje. Pagal savo spinduliuotės intensyvumą tai turėtų būti galaktikos, o jei laikysime, kad šviesą skleidžia vien žvaigždės, bendra jų masė turėtų gerokai viršyti tai, ką prognozuoja teoriniai struktūrų formavimosi modeliai. Alternatyvus paaiškinimas – bent dalį šviesos skleidžia dujos, krentančios į juodąją skylę. Dabar astronomai pateikė išsamiausią šios galimybės tyrimą. Išnagrinėję įvairius archyvinius James Webb teleskopo duomenis, jie rado 50 galaktikų, pasižyminčių plačiomis spektro linijomis, 0,8-1,8 milijardo metų amžiaus Visatoje. Plačias spektro linijas skleidžia sparčiai judančios dujos, o tai vyksta prie pat juodosios skylės. Vadinasi, tose galaktikose aplink juodąsias skyles yra daug dujų ir jos greičiausiai skleidžia reikšmingą galaktikos spinduliuotės dalį. 10 iš 50 galaktikų taip pat atitinka LRD savybes. Palyginus jas su kitomis paaiškėjo, kad LRD galaktikose plačiųjų linijų spinduliuotė stipresnė, taip pat didesnis santykis tarp plačiųjų linijų ir siaurųjų linijų (kurias kuria įkaitintos dujos, esančios toli nuo juodosios skylės) spinduliuotės. Taigi galima daryti išvadą, kad LRD juodosios skylės ne šiaip auga, bet auga sparčiai. Tai gali paaiškinti ir jų raudonumą – didelis dujų ir dulkių kiekis centrinėje galaktikos dalyje sugeria spinduliuotę, o įkaitusios dulkės spinduliuoja raudoniau. LRD praktiškai išnyksta praėjus 1,5 milijardo metų po Didžiojo sprogimo. Greičiausiai tuo metu nebeliko galaktikų su tokiu dideliu dujų (taigi ir dulkių) kiekiu centre. Tokią tendenciją patvirtina ir pastebėjimas, kad žvaigždės galaktikoje iš pradžių formuojasi arti centro, o vėliau – vis toliau; taigi kuo vėlesni laikai, tuo toliau nuo centro turėtume rasti pagrindinius galaktikos dujų telkinius. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Jaunoje Visatoje gausu vandens. Vanduo, kaip gerai žinome, būtinas visai mums žinomai gyvybei. Apskritai Paukščių Take jo yra nemažai – maždaug viena molekulė milijardui bet kokių dalelių. Vandens molekulę sudaro vienas deguonies atomas ir du vandenilio. Vandenilis Visatoje egzistavo nuo pat jos pradžios, pirmųjų minučių po Didžiojo sprogimo, o deguonis pradėjo formuotis dar pirmosiose žvaigždėse ir į aplinką pasklinda žvaigždžių sprogimų – supernovų – metu. Taigi atrodo natūralu galvoti, jog deguonies, taigi ir vandens, gausa laikui bėgant Visatoje turėjo kilti pamažu. Visgi nauji rezultatai rodo, kad net ir pirmosiose galaktikose vandens gausa galėjo pakilti kone iki šiandieninių verčių. Pasitelkę skaitmeninį hidrodinaminį modelį tyrėjai apskaičiavo, kaip vystytųsi vandens molekulių gausa po dviejų supernovų sprogimų. Pirmojo metu sprogstančios žvaigždės masė yra 13 Saulės masių – tai atitinka gana “tipinę” supernovą, panašią ir į šiandienines; antrąjį sprogimą sukelia 200 Saulės masių žvaigždė, o sprogimo mechanizmas būdingas tik jaunai Visatai. Abiem atvejais pasirodė, kad vandens molekulių gausa supernovų aplinkoje gali pakilti net iki aukštesnės už vidutinę Paukščių Take ir pasiekti artimą tai, kuri randama Saulės sistemoje. Taigi nors vidutiniškai visoje Visatoje vandens gausa greičiausiai augo tolygiai, lokaliai, aplink pirmąsias žvaigždes, ji galėjo išaugti sparčiai. Tai reiškia, kad jau antrosios kartos žvaigždės, kurios pradėjo formuotis neilgai trukus po pirmųjų, galėjo aplink save susukti protoplanetinius diskus su gana daug vandens, tad ir jų planetose vandens galėjo būti nemažai. Vadinasi bent jau šis gyvybei svarbus faktorius Visatos planetose galėjo egzistuoti praėjus vos 100-200 milijonų metų po Didžiojo sprogimo. 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. Būtini laukeliai pažymėti *