Ledas ir ugnis – stichijos, kurias žmonės vertino nuo priešistorinių laikų. Šiais laikais ledas gali padėti ir nežemiškos gyvybės paieškoms, ir žmonių kelionėse į kosmosą. Praeitos savaitės naujienose turime du pranešimus apie ledą Marse: vandens ledo formavimąsi vidurinėse platumose senovėje ir anglies dvideginio ledo graužiamus griovius kopų šlaituose šiandien. Dar egzotiškesnis ledas randamas Saturno palydove Titane; ten vandenilio cianido lede gali būti netgi metano ir etano priemaišų, nors seniau manėme, kad šios molekulės tarpusavyje visiškai nesąveikauja. Iš kitos pusės, karštį dažniausiai suteikia spinduliuotė, bet ne tik ji; štai dvi baltosios nykštukės poroje gali įkaitinti viena kitą per potvynines deformacijas. Kai potvyniai tampa labai stiprūs, žvaigždė gali būti suardoma, o dabar pirmą kartą toks įvykis aptiktas ne galaktikos centre, bet kone kiloparseko atstumu nuo jo. Kitose naujienose – organinės medžiagos kosminėse dulkėse, planetų struktūra prie skirtingo amžiaus žvaigždžių ir tamsiosios materijos spalvinama šviesa. Gero skaitymo!

***

Be teleskopų astronomijos neįsivaizduojame. Astronomijos istorija grubiai skirstoma į dvi epochas – iki teleskopų išradimo XVII a. pradžioje ir po jo. The Space Race pasakoja apie teleskopų istoriją, nuo pirmųjų bandymų Olandijoje iki James Webb skrydžio:

***

Kosminės dulkės nešė gyvybės pradmenis. Žemiška gyvybė beveik neabejotinai atsirado pačioje Žemėje, tačiau įvairios sudėtingos molekulės, kurių reikėjo jai susiformuoti, galėjo atvykti ir iš kosmoso. Pavyzdžiui, tarpžvaigždinių dulkių grūdelių ledo apvalkaluose formuojasi įvairiausios organinės molekulės. Jos galėjo pasiekti ir mūsų planetą, tačiau neaišku, ar išgyveno kelionę per protoplanetinį diską iki pat augančios ar jaunos Žemės. Dabar mokslininkai išnagrinėjo, kaip aminorūgštys – vienas iš gyvybės pagrindų – galėjo keliauti į Žemę ant tarpžvaigždinių dulkių grūdelių. Tyrėjai susintetino smulkius magnio silikato grūdelius, analogiškus kosminėms dulkėms, ir padengė juos keturiomis aminorūgštimis: glicinu, alaninu, glutamo rūgštimi ir asparto rūgštimi. Tada jie grūdelius ėmė kaitinti, imituodami judėjimą per ankstyvąją Saulės sistemą, ir tikrino, kaip elgiasi prijungtos molekulės. Paaiškėjo, kad tik glicinas ir alaninas sėkmingai prisijungė prie silikatų; šios molekulės suformavo kristalines struktūras. Alaninas išliko stabilus, net kai temperatūra pakilo gerokai virš jo lydymosi taško, tuo tarpu glicinas pranyko žemesnėje temperatūroje nei reikalinga grynos molekulės sunykimui; tai reiškia, kad jis nugaravo nuo grūdelio paviršiaus, o ne suskilo. Glutamo ir asparto rūgštys ant silikato grūdelių visai nenusėdo. Tyrėjai taip pat pastebėjo, kad dvi alanino veidrodinės formos (L- ir D-alaninas) elgėsi skirtingai kaitinimo metu. Be to, aminorūgščių sunykimo temperatūra priklausė ir nuo dulkių grūdelių paviršiaus savybių, tokių kaip papildomų vandenilio atomų buvimas. Šie skirtumai rodo galimą natūralų filtravimo procesą: ribota dulkių grūdelių paviršių įvairovė lemia, kad tik tam tikros aminorūgštys prisijungia prie grūdelių ir išgyvena kelionę. Dėl šios priežasties Žemę galiausiai pasiekė ir ankstyvąją organinę medžiagą čia formavo tik dalis molekulių, kurios atsiranda tarpžvaigždinėje erdvėje. Tai galėjo paveikti, kokios molekulės galiausiai buvo pristatytos į Žemę ir formavo planetos ankstyvąją organinę medžiagą. Molekulės Žemę greičiausiai pasiekė prieš 3,4-4,4 milijardo metų mikrometeoritų – kosminių dulkių – pavidalu. Antarktidoje randami mikrometeoritai dažnai turi daug organinių medžiagų, taigi toks scenarijus atrodo tikrai įmanomas. Tyrimo rezultatai publikuojami Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

***

Vulkanizmas pasėjo ledą Marse. Marso paviršiuje esama gana daug vandens ledo. Nors didžiausios jo sankaupos, aišku, randamos ašigalinėse kepurėse, beveik neabejotinai reikšmingi ledo klodai egzistuoja ir vidurinėse platumose, negiliai po paviršių dengiančiomis dulkėmis. Kaip ledas ten atsirado? Vienas galimas paaiškinimas – sprogūs ugnikalnių išsiveržimai. Marse tokie vyko prieš maždaug 4,1-3 milijardus metų, Noacho ir Hespero geologinių epochų metu. Naudodami planetinį klimato modelį, tyrėjai sumodeliavo vandens garų išsiveržimus per tokius sprogimus. Skaičiavimai parodė, kad išsiskiriantys vandens garai galėjo užšalti šaltoje Marso atmosferoje ir iškristi kaip ledo ar ledo-pelenų krituliai. Per vos vieną trijų dienų trukmės ugnikalnio išsiveržimą paskleisti garai galėjo padengti paviršių iki penkių metrų storio ledo sluoksniu. Jei ledą padengė dulkės ar vulkaninės nuosėdos, jis galėjo išlikti ilgą laiką. Tai paaiškina, kaip ledo sluoksniai galėjo išsilaikyti ties vidurinėmis platumomis iki šių dienų, kai Marso atmosfera praretėjo ir paviršiuje atsivėrę ledo sluoksniai turėtų išgaruoti. Dar vienas veiksnys, paspartinęs ledo formavimąsi, yra sieros rūgšties išmetimas į Marso atmosferą per tuos pačius ugnikalnių išsiveržimus. Sieros rūgštis galėjo atvėsinti planetos klimatą ir sukelti vulkaninę žiemą, sudarydama palankias sąlygas ledui išsilaikyti. Per laiką, kartojantis išsiveržimams, ledo susikaupti galėjo labai stori sluoksniai. Išsiaiškinti galimas šių ledynų savybes svarbu tiek siekiant suprasti Marso klimato istoriją, tiek planuojant žmonių misijas į Raudonąją planetą, mat arčiau pusiaujo slypintis ledas galėtų būti svarbus vandens šaltinis. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Communications.

***

Sausas ledas rausia griovius Marse. Kai kuriose Marso kopose randami daugmaž lygiagretūs vingiuoti šlaitais besileidžiantys kanalai. Anksčiau manyta, kad juos formavo smėlio nuošliaužos, varomos po pat paviršiumi tekančio vandens. Visgi naujesni palydoviniai stebėjimai rodo, kad už kanalus greičiausiai atsakingas sausas ledas. Jie formuojasi vietinį pavasarį, kai ima garuoti anglies dvideginio ledas. Žiemą, kai temperatūra krenta iki -120°C, ant kopų gali susiformuoti net 70 cm storio anglies dvideginio ledo sluoksnis. Dabar mokslininkai eksperimentiškai ištyrė jo garavimą ir poveikį kopų šlaitams. Pavasario pradžioje įšilusiuose kopų šlaituose formuojasi atskiri ledo blokai, siekiantys net iki metro ilgio. Menka atmosfera ir didelis temperatūros skirtumas tarp šilto kopų smėlio ir ledo lemia, kad apatinė bloko pusė iškart ima sublimuoti – virsti dujomis. Dujos greitai plečiasi, tad iš šalies atrodytų, jog ledas sproginėja. Pasinaudoję vadinamąja Marso kamera – įrenginiu, kuriame sukuriamos sąlygos, artimos Marso – tyrimo autoriai išnagrinėjo, kaip proceso eiga priklauso nuo šlaito nuolydžio kampo. Paaiškėjo, kad tais atvejais, kai šlaitas statesnis nei 22,5 laipsnio, sublimuojantys sauso ledo blokai slysta tiesiai žemyn ir kuria tiesius, negilius kanalus. Lėkštesniuose šlaituose blokai įsirausia į smėlį ir žemyn migruoja lėtai bei vingiuodami, o pasikartojantys dujų sprogimai išgraužia gilius griovius su mažais smėlio pylimėliais abiejose pusėse – būtent tokio tipo grioveliai randami Raudonojoje planetoje. Rausimasis ir lėtas judėjimas paaiškina unikalias kanalų savybes: aukštus pylimus, gilius griovius, kanalų vingiavimą ir duobes kanalų galuose. Pastarosios susidaro, kai blokai pasiekia šlaito apačią ir nustoja judėti, o jų ledas toliau sublimuoja, kol išgaruoja visiškai. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Netikėti molekulių mišiniai Titane. Chemijoje galioja taisyklė „panašus tirpina panašų“ – polinės molekulės, tokios kaip vanduo, tirpina kitus polinius junginius, bet nesimaišo su nepoliniais, tokiais kaip aliejus. Šis principas nulemia daugelį cheminių procesų. Tačiau naujas atradimas meta iššūkį šiai taisyklei ir gali pakeisti supratimą apie cheminių reakcijų tinklą Saturno palydove Titane. Mokslininkai atliko eksperimentus, maišydami vandenilio cianidą su metanu ir etanu tokiose žemose temperatūrose, kokios vyrauja Titane – maždaug -180°C. Tokiame šaltyje vandenilio cianidas kristalizuojasi, o metanas ir etanas virsta skysčiais. Vandenilio cianidas yra stipriai polinė molekulė, daug poliškesnė už vandenį, tuo tarpu metanas ir etanas yra visiškai nepoliniai. Prieš vykdant bandymą tikėtasi, kad junginiai liks atsiskyrę, kaip aliejus ir vanduo. Tačiau lazeriniu spektroskopiniu tyrimu paaiškėjo, kad molekulės išliko nepakitusios, bet bendrai sistemoje pokyčiai įvyko. Pasitelkę kompiuterinius modelius, mokslininkai išbandė tūkstančius skirtingų molekulių išsidėstymo kietoje būsenoje variantų. Taip jie nustatė, kad abiejų angliavandenilių molekulės prasiskverbė į vandenilio cianido kristalinę gardelę ir suformavo stabilias naujas struktūras, vadinamas kokristalais. Rezultatą patvirtino ir Ramano spektroskopija – būdas išmatuoti molekulių vibracijas ir taip nustatyti jų struktūrą. Skaitmeniniai modeliai parodė ne tik tai, kad tokie netikėti mišiniai išlieka stabilūs Titano sąlygomis, bet ir pateikė šviesos spektro prognozę, kuri gerai dera su Titano stebėjimų duomenimis. Šis atradimas svarbus siekiant suprasti Titano geologiją ir keistus kraštovaizdžius su metano ežerais ir jūromis bei organinių junginių smėlio kopomis. Be to, vandenilio cianidas greičiausiai vaidina svarbų vaidmenį abiotiškai kuriant keletą gyvybei būtinų junginių, pavyzdžiui, aminorūgštis ir nukleobazes. Cianidas aptinkamas ir tarpžvaigždinėje terpėje, egzoplanetų atmosferose bei kometose, todėl šio tyrimo rezultatai gali padėti suprasti procesus kituose šaltuose kosmoso regionuose ir gyvybei būtinų junginių susidarymą ten. Tyrimo rezultatai publikuojami PNAS.

***

Galaktikos chemija keičia planetų struktūrą. Elementai, iš kurių formuojasi planetos, susidaro žvaigždėse. Masyvios žvaigždės greitai gimsta ir trumpai gyvena, o po supernovų sprogimų į aplinką išmeta tokius elementus, kaip deguonis, silicis ir magnis. Tuo tarpu mažesnės masės žvaigždės gyvena ilgiau, tačiau galiausiai jų liekanos – baltosios nykštukės – irgi gali sprogti ir išmesti geležį, kobaltą ir nikelį. Skirtingas procesų tempas reiškia, kad per Galaktikos istoriją elementų gausos santykiai kito. Naujame tyrime analizuojama, kaip ši galaktinė cheminė evoliucija veikia planetų formavimosi procesą. Tyrėjai apjungė supaprastintą Galaktikos cheminės evoliucijos modelį su programa, modeliuojančia dulkių kondensaciją protoplanetiniuose diskuose, ir programa, modeliuojančia planetų vidinę struktūrą. Taip buvo įvertintas Paukščių Tako cheminės raidos poveikis planetų savybėms, joms formuojantis skirtingu laiku. Paaiškėjo, kad anksti besiformuojančios planetos, kurios augo terpėje, praturtintoje deguonimi, siliciu ir magniu, turėtų turėti didesnes mantijas ir mažesnius branduolius. Vėliau atsirandantys mažesnių žvaigždžių palikti elementai sukuria didesnius planetų branduolius. Taigi planetos, skriejančios aplink senesnes žvaigždes, turėtų pasižymėti mažesniu tankiu nei planetos aplink jaunesnes žvaigždes. Šie modeliavimo rezultatai bendrai paėmus dera su naujausiais stebėjimų duomenimis apie planetų, besisukančių aplink skirtingo amžiaus žvaigždes, savybes. Tai reiškia, kad Galaktikos istorija tiesiogiai atsispindi planetų vidinėje struktūroje. Supratimas apie šį ryšį svarbus ne tik planetų formavimosi teorijoms, bet ir ieškant gyvybei palankių planetų, mat tankis ir vidinė struktūra gali paveikti planetų geologinį aktyvumą ir magnetinio lauko generavimą. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Potvyniai kaitina baltąsias nykštukes. Baltosios nykštukės yra kompaktiškos žvaigždžių, panašių į Saulę, liekanos. Jose nebevyksta termobranduolinė sintezė, tad jos švyti tik dėl savo karščio. Šie ypač tankūs objektai vadinami „išsigimusiais“, nes jų struktūrą palaiko ne šiluminis slėgis ar turbulencija, o kvantinės fizikos reiškinys, neleidžiantis vienodoms dalelėms – baltųjų nykštukių atveju tai daugiausiai yra anglies ir deguonies branduoliai bei elektronai – pernelyg suartėti. Jos pasižymi intuicijai prieštaraujančia savybe: kuo baltoji nykštukė masyvesnė, tuo jos spindulys mažesnis. Baltosios nykštukės dažnai formuoja dvinares sistemas. Daugumos tokių sistemų amžius siekia dešimt milijardų metų ir daugiau, jų žvaigždžių paviršius atvėsęs iki maždaug 4000 laipsnių. Tačiau neseniai aptiktos kelios trumpo periodo, mažiau nei valandos trukmės, dvinares sistemas, kuriose nykštukės yra dvigubai didesnės nei tikėtasi, o jų temperatūra siekia 10-30 tūkstančių laipsnių. Dabar mokslininkai parodė, kad temperatūrą trumpo periodo orbitose pakelia potvyninės jėgos. Potvyninės jėgos, atsirandančios dėl nevienodos traukos, kuria vienas kūnas traukia kaimyno paviršių ir centrą, dažnai deformuoja dangaus kūnus dvinarėse sistemose ir nulemia jų orbitų evoliuciją. Deformacija gali įkaitinti objektus – tiek žvaigždes, tiek planetas; šis reiškinys paaiškina Ijo vulkanizmą, karštųjų Jupiterių temperatūras ir jų orbitų savybes bei įvairius kitus reiškinius. Tyrėjai suformulavo teorinį modelį, kuriuo galima paaiškinti baltųjų nykštukių temperatūros padidėjimą trumpo periodo dvinarėse sistemose. Tam jie apjungė baltosios nykštukės struktūros modelį, kuriame įtraukiama ir temperatūra, su potvyninių jėgų keliamos trinties, o kartu ir kaitinimo, modeliu. Juo remdamiesi tyrėjai apskaičiavo, kad potvyninės jėgos gali stipriai paveikti glaudžių baltųjų nykštukių evoliuciją. Mažesnės ir masyvesnės nykštukės kuriama potvyninė jėga veikia didesnės, bet mažesnės masės kompanionės vidinę struktūrą, išpučia ją ir pakelia paviršiaus temperatūrą bent iki 10 000 laipsnių. Tyrėjai prognozuoja, kad išsipūtusios baltosios nykštukės turėtų pradėti sąveikauti ir viena kitai perduoti masę daug anksčiau, nei rodė ankstesni modeliai. Sąveikos pradžios metu sistemos orbitos periodas gali siekti apie 17 minučių – trigubai daugiau, nei ankstesnių modelių prognozuojamos penkios minutės. Sąveikos metu sistema skleidžia gravitacines bangas, o susijungusios nykštukės gali sprogti Ia tipo supernova. Pastarieji sprogimai labai svarbūs dideliems kosminiams atstumams matuoti, taigi tyrimo rezultatai aktualūs ne tik žvaigždžių evoliucijos tyrimams, bet ir kosmologijai. Tiesa, kol kas sukurtas modelis tinkamas tik baltosioms nykštukėms, sudarytoms pagrinde iš helio; tokios yra mažiausios masės nykštukės. Ateityje mokslininkai planuoja pritaikyti modelį ir įprastesnėms, anglies-deguonies nykštukėms. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.

***

Cefėjo žvaigždyne yra jaunas padrikas žvaigždžių spiečius, kurio šviesa nuspalvina jį supančias dujas ir suformuoja šį ūką. Raudona spalva rodo sužadinto vandenilio spinduliuotę, žalia – jonizuoto deguonies, mėlyna – jonizuotos sieros.

***

Slapti radijo žiedai Galaktikoje. Paukščių Tako plokštumoje slypi daugybė įvairių objektų – nuo jaunų žvaigždžių iki supernovų liekanų, tačiau daugelis jų lieka neaptikti dėl dulkių, kurios blokuoja regimąją šviesą. Radijo bangos pro dulkes praeina laisvai, tad radijo teleskopai gali atskleisti anksčiau nematytus objektus. Dabar, analizuodami MeerKAT teleskopo Pietų Afrikoje duomenis, astronomai aptiko 164 kompaktiškus radijo žiedus Galaktikos plokštumoje. Žiedai atrasti mažiau nei pusantro laipsnio atstumu nuo Galaktikos vidurio plokštumos; ties Galaktikos centru tai atitinka maždaug 200 parsekų atstumą. Apie penktadalį žiedų centre turi taškinį radijo šaltinį. Pridėję duomenis iš kitų spektro ruožų tyrėjai aptiko, jog maždaug 40% žiedų centruose esama izoliuotų taškinių infraraudonosios spinduliuotės šaltinių, o pusė turi analogiškų, tačiau išskiriamo dydžio šaltinių; likęs dešimtadalis aptinkamas tik radijoruože. Apie 17% žiedų greičiausiai sutampa su jau žinomais, tačiau nebūtinai klasifikuotais, infraraudonųjų ar regimųjų spindulių ruože matomais objektais. Remdamiesi šiais sutapimais ir papildomais įvairių bangos ilgio ruožų duomenimis, tyrėjai išnagrinėjo įvairias žiedų susidarymo galimybes. Tai gali būti jonizuotų vandenilio dujų regionai aplink jaunas žvaigždes, mirštančių žvaigždžių sukuriami planetiniai ūkai ar kitokie žvaigždžių vėjų sukurti burbulai, supernovų liekanos, novų (mažesnių žvaigždžių sprogimų) burbulai, galaktikos, galaktikų spiečių kuriami gravitacinio lęšiavimo efektai ir netgi mįslingi dariniai, vadinami keistais radijo žiedais. Taip jie suklasifikavo apie 60% visų aptiktų žiedų; tiesa, klasifikacijos įvardintos kaip preliminarios. Likusiai daliai, kaip ir jau klasifikuotų objektų patikslinimui, reikės papildomų stebėjimų. Šie rezultatai parodo MeerKAT teleskopo potencialą atskleisti anksčiau neaptiktus kompaktiškus radijo darinius, ypač mūsų Galaktikoje, kuriuos seniau slėpė neperžvelgiamas dulkių sluoksnis. Tyrimo rezultatai publikuojami Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

***

Juodoji skylė įkrito į žvaigždę. Gama spindulių žybsniai (GRB) yra ryškiausi sprogimai Visatoje. Staigi jų gama spinduliuotės emisija paprastai trunka nuo sekundės dalies iki kelių minučių. Kai kada ši trukmė būna dar ilgesnė, viršija tūkstantį sekundžių; tada jie vadinami ultra-ilgais gama spindulių žybsniais. Dabar astronomai pranešė apie ilgiausio žybsnio atradimą – GRB 250702B, trukusį maždaug 25 000 sekundžių, arba beveik septynias valandas. Gama ir rentgeno spindulių duomenys surinkti įvairiais teleskopais, kurie leido susidaryti platų vaizdą apie reiškinio savybių kitimą per visą žybsnio trukmę. Energingos spinduliuotės spektras pasirodė labai kietas – tai reiškia, kad aukštos energijos fotonų skaičius santykinai didelis, lyginant su žemesnėmis energijomis. Be to, nustatyta, kad žybsnis išspinduliavo daug energijos – apie šimtą kartų daugiau, nei tipinė supernova. Dar viena įdomi savybė – greitos spinduliuotės intensyvumo variacijos, kurių laiko skalė kartais nesiekdavo net sekundės. Nors pavieniui nei viena iš šių savybių nėra unikali tarp GRB, visos kartu jos rodo, kad šį žybsnį galėjo sukelti tik ypatingai didelio greičio medžiagos čiurkšlės, sklindančios nuo žvaigždinės masės labai greitai besisukančio centrinio objekto – greičiausiai juodosios skylės. Pridėjus ekstremalią trukmę, GRB 250702B savybės tampa nesuderinamos su jokiais gerai žinomais GRB pirmtakais ir beveik visais literatūroje pateikiamais modeliais. Dauguma pastarųjų reikalauja arba daug masyvesnio centrinio kūno, kad paaiškintų aukštą bendrą energiją, arba prognozuoja daug trumpesnę trukmę. Vienintelis modelis, kuriuo pavyko paaiškinti visas stebimas savybes, yra gyvenimą baigiančios žvaigždės ir juodosios skylės susijungimas. Toks scenarijus gali nutikti dvinarėje sistemoje, kur viena žvaigždė sprogo supernova ir pavirto juodąja skyle. Vėliau antroji žvaigždė, artėdama prie gyvenimo pabaigos, išsipučia ir apgaubia juodąją skylę, o pastaroji ima žvaigždę ryti iš vidaus. Išskiriama energija suformuoja čiurkšlę, o žvaigždės medžiagos pakanka net ir septynias valandas trunkančiam čiurkšlės veržimuisi ir gama spinduliuotei. Įdomu, kad šiame scenarijuje besiplečianti žvaigždė yra tokia masyvi, kad dar iki šio etapo prarado didelę dalį išorinių sluoksnių, todėl vandenilio joje praktiškai nelikę, o paviršiuje matomas kone grynas helis. Anksčiau buvo neaišku, ar tokios žvaigždės gali išsipūsti; šie rezultatai sustiprina įtarimą, kad taip tikrai nutinka. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Potvyninis žvaigždės suardymas galaktikos pakraštyje. Kai žvaigždė praskrenda per arti juodosios skylės, potvyninės jėgos ją suardo – šis procesas vadinamas potvyniniu sudraskymu (angl. Tidal disruption event, TDE). Paprastai tokie įvykiai stebimi galaktikų centruose, kur glūdi supermasyvios juodosios skylės. Dabar astronomai paskelbė apie pirmąjį TDE, aptiktą toli nuo galaktikos centro ir skleidžiantį ryškią radijo spinduliuotę. Įvykis AT 2024tvd nutiko bent 800 parsekų atstumu nuo savo galaktikos centro. Tai rodo, kad supermasyvios juodosios skylės kartais gali slypėti ir netikėtose galaktikų vietose. Taip pat jis pasižymėjo greičiausiai besivystančia radijo spinduliuote, kada nors stebėta TDE metu. Stebėjimai, atlikti keliais visame pasaulyje išdėstytais radijo teleskopais, parodė du atskirus radijo žybsnius, evoliucionuojančius greičiau nei bet kuris anksčiau stebėtas TDE. Pirmasis radijo žybsnis prasidėjo 88 dienos po atradimo regimųjų spindulių diapazone, o blėsti ėmė dar po beveik 50 parų. Antrasis žybsnis atsirado maždaug po 194 dienų, o jo spinduliuotė augo dar greičiau, nei pirmojo. Šie rezultatai rodo, kad galingi medžiagos pliūpsniai iš juodosios skylės aplinkos paleisti ne iškart po žvaigždės sudraskymo, bet praėjus net keliems mėnesiams. Tai reiškia, kad sudraskius žvaigždę prie juodosios skylės vyksta sudėtingi procesai, kurių pasekmės pasireiškia tik gerokai vėliau. Pliūpsniai beveik neabejotinai buvo du, taigi po TDE juodoji skylė „pabudo“ bent porą kartų. Dvigubų radijo žybsnių stebėjimas TDE yra neįprastas ir rodo, kad šie reiškiniai sudėtingesni ir įvairesni, nei manyta anksčiau. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.

***

Tamsioji materija nuspalvina šviesą. Tamsioji materija sudaro virš 80% visos Visatos materijos, tačiau aptinkama tik dėl savo gravitacinio poveikio, kuris padeda formuotis ir neišsilakstyti galaktikoms bei jų spiečiams. Ji tiesiogiai nesąveikauja su šviesa, taigi teleskopais jos pamatyti neįmanoma. Tačiau naujas tyrimas rodo, kad tamsioji materija gali palikti netiesioginį, bet išmatuojamą pėdsaką šviesoje, einančioje pro regionus, kur ji yra. Tyrimo autoriai pirmą kartą teoriškai apskaičiavo fotonų sklaidą sąveikaujant su masyviomis tamsiosios materijos dalelėmis. Net ir nesant tiesioginės sąveikos, tamsioji materija gali fotonus paveikti per kitas daleles, pavyzdžiui Higso bozonus ar viršūninius kvarkus. Taigi jų sąveika tampa nenulinė, nors ir lieka silpna. Apskaičiuotas sąveikos stiprumas, arba skerspjūvio plotas, remiantis vien Standartiniu dalelių fizikos modeliu, didžiausias tada, kai tamsiąją materiją sudaro silpnai sąveikaujančios masyvios dalelės, arba WIMPai. Šiuo atveju balta šviesa, sklisdama pro tamsiosios materijos telkinį, turėtų šiek tiek parausti, nes didesnės energijos fotonai sklaidomi stipriau. Jei tamsioji materija sąveikauja vien gravitaciškai, efektas turėtų būti priešingas ir balta šviesa pamėlynuotų. Gravitacinis šviesos sklaidymas tamsiosios materijos dalelėmis dar gali pakeisti šviesos poliarizaciją – bangų svyravimo tvarkingumą. Tokį efektą aptikti gali būti lengviau nei šviesos nukrypimą dėl išsisklaidymo. Tyrimo autoriai teigia, kad šie efektai gali būti aptikti su naujos kartos teleskopais, galbūt per artimiausią dešimtmetį. Tai leistų patikrinti ir galbūt atmesti tam tikras tamsiosios materijos prigimties hipotezes ir sutelkti pastangas į kitas, taip sutaupant laiko ir resursų, kurie šiuo metu skiriami įvairiems eksperimentams, pavyzdžiui WIMPų, aksionų ar tamsiųjų fotonų paieškai. Tyrimo rezultatai publikuojami Physics Letters B.

***

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

Laiqualasse