Kalėdų laikotarpis dažniausiai nepasižymi gausiomis naujienomis; ši metų sandūra – ne išimtis. Turime keletą pranešimų apie egzoplanetas ir jų atmosferas, vieną įdomybę apie labai detalią prožvaigždės čiurkšlės struktūrų analizę ir apie planetą-vienišę, aptiktą gravitacinio lęšiavimo metodu. Taip pat, žinoma, verta pažvelgti į tai, kas mūsų laukia per šiuos metus – tiek astronominius reiškinius, tiek kosminius skrydžius. Ai, ir dar viena naujiena apie kosminių pelių dauginimąsi. Gero skaitymo!
***
Artėjantys astronominiai įvykiai. Prasidėję metai mums pasiūlys net keletą įdomių astronominių reiškinių. Įdomiausias ir aktualiausias mums, neabejotinai, yra pilnas Saulės užtemimas, kuris bus matomas vakarų Europoje (tiksliau – Ispanijoje, Portugalijoje ir Islandijoje) rugpjūčio mėnesį. Lietuvoje Mėnulis uždengs 70-80% Saulės disko (vakarinėje šalies dalyje daugiau nei rytinėje) ir bus matomas visai Saulei leidžiantis, taigi rekomenduoju nuvykti ten, kur jis bus matomas pilnas – vaizdas nepakartojamas. Vasarį bus dar vienas Saulės užtemimas, bet Mėnulio šešėlis praslinks virš Antarktidos. Kovo pradžioje Ramiojo vandenyno salų, taip pat dalies JAV, Kanados, Japonijos ir rusijos gyventojų matys ir pilną Mėnulio užtemimą.
Spalio 6 dieną paryčiais dylantis Mėnulis ir Jupiteris danguje suartės vos 10 lanko sekundžių atstumu, kitaip tariant, praktiškai „prisilies“ vienas prie kito.
Galiausiai, kada nors šiemet Šiaurės vainiko žvaigždyne gali sužibti nauja žvaigždė. Šiaurės vainiko T (T CrB) yra pasikartojanti nova, kuri paprastai šiek tiek paryškėja 10 metų prieš stiprų žybsnį. Paryškėjo ji 2015 metais, o prieš keletą metų padaryta prognozė, kad stiprusis žybsnis greičiausiai įvyks 2025-aisiais. Pernai neįvyko, tad darosi labiau tikėtina, kad įvyks šiemet. Tiesa, žybsnio metu žvaigždė pasieks tik trečią ryškį – taps lengvai matoma plika akimi, bet reikės žinoti, kur žiūrėti. Ji bus maždaug antra ryškiausia Šiaurės vainiko žvaigždė, tačiau ryškumu tikrai nusileis, pavyzdžiui, Vegai.
***
Numatomi kosminiai skrydžiai. Praėję metai nebuvo labai gausūs išskirtinėmis kosmoso misijomis, tačiau šie žada būti kitokie. Jau vasario mėnesį tikimės sulaukti Artemis II skrydžio, kai pirmą kartą nuo 1972 metų žmonės nuskris toliau, nei žemoji Žemės orbita. Keturi astronautai – trys amerikiečiai ir kanadietis – apskris Mėnulį ir išbandys įvairiausias misijos procedūras, kurių reikės žmonėms sugrįžtant į mūsų palydovą 2027-aisiais. Taip pat į Mėnulį turėtų skristi JAV kompanijos Blue Origin autonominis zondas bei Kinijos misija Chang’e 7. Abu zondai taikys į Mėnulio pietų ašigalio prieigas.
Padaugės komercinių kosminių skrydžių tiekėjų: Boeing balandį ar vėliau turėtų paleisti pirmąją užsakomąją Starliner misiją į Tarptautinę kosminę stotį (tiesa, be įgulos), SpaceX turėtų išbandyti Starship skrydį orbita aplink Žemę, Sierra Space kompanijos „kosminis lėktuvas“ (išvaizda gana primenantis Šatlą) Dream Chaser turėtų pakilti į pirmąjį orbitinį skrydį, o metų viduryje tikimasi sulaukti kompanijos Rocket Lab raketos-nešėjos Neutron bandymų.
Dar vienas komercinis projektas vertas atskiro paminėjimo: kompanija Vast metų viduryje tikisi į orbitą iškelti pirmąjį savo kosminės stoties Haven-1 modulį. Nors tą planavo ir prieš metus, techniniai nesklandumai privertė atidėti. Jei misija bus sėkminga, Haven-1 taps pirmąja komercine kosmine stotimi; ateityje tokie projektai turėtų pakeisti Tarptautinę kosminę stotį.
Dvi ilgos trukmės kosminės misijos šiemet pasieks savo taikinius. Lapkričio mėnesį po dvejų metų kelionės Europos kosmoso agentūros zondas Hera pasieks asteroidą Didymą ir jo palydovą Dimorfą, kurį 2022-aisiais pamušė NASA zondas DART. Hera detaliai ištirs smūgio poveikį, taip suteikdama svarbių žinių planuojant Žemės gynybą. Taip pat lapkritį bendras Europos ir Japonijos zondas BepiColombo po net aštuonerių metų skrydžio pasieks Merkurijų ir taps vos antruoju zondu, įėjusiu į orbitą aplink artimiausią Saulei planetą, bei pirmuoju po daugiau nei dešimties metų, kai baigėsi MESSENGER misija.
Metų pabaigoje į orbitą turėtų pakilti naujas Kinijos kosminis teleskopas Xuntian, techninėmis charakteristikomis daugmaž prilygstantis Hubble`ui, o kai kuriais atžvilgiais jį ir lenkiantis. Teleskopas turėtų skrieti nepriklausoma orbita, tačiau kartais prisišvartuoti prie Kinijos kosminės stoties Tiangong aptarnavimui ir įrangos atnaujinimams.
Galiausiai, metų gale galime sulaukti naujo NASA kosminio teleskopo, Nancy Grace Roman. Tai bus apžvalginis teleskopas, vienu metu galintis stebėti daugiau nei 100 kartų didesnį dangaus plotą už Hubble.
***
Kosminės pelės susilaukė palikuonių. Prieš bandant siųsti žmones daugiamečiams skrydžiams į Marsą ar kurti nuolatines bazes Mėnulyje, mokslininkai turi išsiaiškinti, ar normaliai veikia dauginimasis kosmose arba po buvimo jame. Ar žinduoliai gali pradėti, išnešioti ir pagimdyti palikuonių sumažėjusios gravitacijos sąlygomis? Ar kosminiai spinduliai pažeidžia kiaušialąstes ar spermatozoidus taip, kad poveikis pasireiškia tik kitoje kartoje? Nors kelios astronautės, baigusios misijas, susilaukė vaikų, žmones tirti sudėtinga dėl įvairiausių sociologinių veiksnių, be to, skaičiai labai maži. Sistemingų tyrimų su kitais gyvūnais iki šiol nebuvo atlikta. Dabar viena pelė, pagimdžiusi po grįžimo iš kosmoso, dar neatsako į visus šiuos klausimus, bet tai – jau nebloga pradžia. Spalio 31 dieną Kinija į savo kosminę stotį paleido keturias peles. Dvi savaites graužikai gyveno mikrogravitacijoje maždaug 400 kilometrų aukštyje, veikiami gerokai intensyvesnės nei paviršiuje spinduliuotės ir specifinių orbitinio gyvenimo sąlygų, specialiame mažųjų žinduolių buveinės modulyje. Lapkričio 14 dieną jos saugiai grįžo į Žemę. Gruodžio 10 dieną viena patelių pagimdė devynis jauniklius, iš kurių šeši išgyveno – tyrėjai tai laiko normalia išgyvenimo norma. Patelė jaunikliais rūpinasi taip, kaip įprasta šiai rūšiai, o pastarieji aktyvūs ir gerai vystosi. Tyrėjai pabrėžia, kad misija įrodė, jog trumpalaikis skrydis kosmose neigiamai nepaveikė pelės dauginimosi gebėjimų. Pelės eksperimentams pasirinktos neatsitiktinai: jos genetiškai labai panašios į žmones, greitai dauginasi ir reaguoja į fiziologinius stresus panašiai, kaip ir žmonės. Misija nebuvo visiškai sklandi – kai dėl apgadinimo netikėtai pasikeitė erdvėlaivio Shenzhou-20 grįžimo tvarkaraštis, pelėms grėsė ilgesnis buvimas stotyje ir maisto trūkumas. Visgi pasitelkę išorinę vandens tiekimo sistemą, tyrėjai, bendradarbiaudami su orbitoje buvusiais astronautais, užtikrino vandens tiekimą pelių buveinei. Išbandę keletą maisto pakaitalų, po kruopščių bandymų Žemėje kaip saugiausią avarinį maistą pasirinko sojos pieną. Pasitelkę iš anksto sukurtą dirbtinio intelekto elgesio analizės sistemą, komanda realiu laiku sekė pelių judėjimą, mitybą ir miegą, tiksliai prognozuodama maisto sąnaudas. Dabar tyrėjai atidžiai stebės šiuos „kosminius jauniklius“, sekdami jų augimo kreives ir tikrindami fiziologinius bei psichologinius pokyčius. Taip pat bus tikrinama, ar šie palikuonys patys gali normaliai daugintis, taip nustatant, ar kosmoso aplinkos poveikis pasireiškia po keleto kartų. Daugiau informacijos – pranešime spaudai.
***
Žvaigždžių čiurkšlės – praėjusių įvykių metraštis. Jaunos, dar besiformuojančios žvaigždė dažnai išmeta galingas čiurkšles – siauras greitas dujų sroves. Šios čiurkšlės išneša medžiagą toli nuo žvaigždės ir palieka ryškius pėdsakus tarpžvaigždinėje aplinkoje. Jau seniai buvo manoma, kad čiurkšlių greičio ir kitų savybių pokyčiai atspindi žvaigždės augimo epizodus: į jauną žvaigždę staigiai įkritus daug medžiagos iš ją supančio disko, čiurkšlė sustiprėja ir paleidžiama tarsi kulka. Tačiau tiesioginių įrodymų apie tokį procesą trūko. Dabar astronomai, panaudoję ALMA teleskopų masyvą Čilėje, pirmą kartą išsamiai ištyrė vienos jaunos žvaigždės čiurkšlės struktūrą ir patvirtino, kad čiurkšlės iš tikrųjų patikimai užrašo žvaigždės praeities istoriją. Tyrėjai stebėjo protoplanetinę sistemą SVS 13, esančią NGC 1333 žvaigždėdaros regione Persėjo žvaigždyno kryptimi, maždaug 300 parsekų atstumu. Ši sistema pirmą kartą buvo išsamiai ištirta prieš kelis dešimtmečius; tada aptikta dvinarė gimstančių žvaigždžių sistema su ryškiomis didelio greičio „molekulinėmis kulkomis“ – sutankėjimais čiurkšlėje. ALMA stebėjimai buvo sukoncentruoti į ryškiausią iš šių kulkų, maždaug 1000 astronominių vienetų (AU) ilgio ir 600 AU pločio elipsoidą. 1 AU yra vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės, o 1000 AU – apie dešimt kartų daugiau už Saulės sistemos spindulį. Stebėjimai atskleidė daugybę smulkesnių struktūrų – iš molekulinių dujų sudarytų plonų, lanko formos kevalinių struktūrų. Jų storis tėra kelios dešimtys astronominių vienetų – panašiai kaip atstumas nuo Saulės iki Neptūno; jos juda iki 100 km/s greičiu. Stebėjimai, atlikti atskirai siauruose greičio intervaluose, veikė panašiai kaip medicininė kompiuterinė tomografija ir leido astronomams rekonstruoti, kaip čiurkšlė skinasi kelią pro aplinkines dujas. Pritaikę daugiau nei 400 atskirų komponentų duomenis, tyrėjai parodė, kad kiekvienas kevalas puikiai atitinka teorinį modelį, paremtą judesio kiekį išlaikančios smūginės bangos plitimu. Bangą sukuria siaura čiurkšlė, kurios greitis kinta laikui bėgant. Jauniausio kevalo amžius gerai dera su galingu regimųjų ir infraraudonųjų spindulių ruožuose užfiksuotu žvaigždės žybsniu 1990 m. Tai pirmas kartas, kai randamas tiesioginis ryšys tarp medžiagos kritimo į jauną žvaigždę protrūkių ir čiurkšlės greičio pokyčių. Šie rezultatai rodo, kad protoplanetinės čiurkšlės išsaugo informaciją apie ankstesnių išsiveržimų istoriją. Kiekvienas kevalas atitinka vis kitą trumpą žvaigždės augimo epizodą, o atstumai tarp kevalų rodo, kad jie vykdavo kas keletą dešimtmečių. Tai svarbu siekiant suprasti, kaip epizodiniai žybsniai paveikia diskus, dulkių grūdelių augimą juose bei planetų formavimąsi. Vienas svarbus efektas – žybsnio metu pasislenka vadinamoji „sniego linija“ – riba, ties kuria protoplanetiniame diske išgaruoja vandens ledas. Tyrimo rezultatai publikuojami Nature Astronomy.
***
Gravitaciniu mikrolęšiavimu aptikta planeta-vienišė. Gravitaciniu mikrolęšiavimu vadinamas reiškinys, kai pro liniją tarp mūsų ir tolimos žvaigždės praskrenda koks nors objektas ir jo gravitacija trumpam paryškina žvaigždės šviesį. Šis metodas leidžia aptikti įvairių objektų, pavyzdžiui egzoplanetų ar pavienių juodųjų skylių. Taip pat juo galima užfiksuoti laisvai kosmose skrajojančias planetas, neturinčias žvaigždžių. Tačiau iš tokių stebėjimų sunku nustatyti objekto masę, nes tam reikia žinoti atstumą iki objekto, o gravitacinio lęšiavimo matavimai dažniausiai duoda bent kelias galimas atstumo vertes. Dabar astronomai, stebėdami mikrolęšiavimo įvykį iš dviejų skirtingų vietų – Žemės ir kosminio teleskopo – pirmą kartą tiksliai išmatavo laisvai skrajojančios planetos masę. 2024 metais įvykęs gravitacinio mikrolęšiavimo įvykis stebėtas dviem teleskopais Žemėje, skirtais tokių trumpalaikių paryškėjimų paieškai. Taip pat visai netikėtai jis pateko į kosminio teleskopo Gaia stebėjimų lauką. Gaia skriejo pusantro milijono kilometrų atstumu nuo Žemės; šio atstumo užteko, kad mikrolęšiavimo sukeltas paryškėjimas Gaia teleskopu matėsi truputį kitoks, nei iš Žemės. Pasinaudoję šiuo paralakso efektu, mokslininkai galėjo gana tiksliai įvertinti atstumą iki lęšiuojančio objekto: jis yra apie tris kiloparsekus, beveik pusė atstumo iki Paukščių Tako centro. Tada apskaičiuota ir objekto masė – maždaug 22% Jupiterio masės, arba trys ketvirtadaliai Saturno masės. Šalia lęšiuojančio objekto nepastebėta jokios žvaigždės, taigi tai yra arba visiškai laisvai skrajojanti planeta, arba planeta labai tolimoje orbitoje aplink mažą žvaigždę. Palyginę šio įvykio savybes su kitų mikrolęšiavimo įvykių statistika ir teoriniais modeliais, tyrėjai padarė išvadą, kad objektas greičiausiai formavosi protoplanetiniame diske kaip įprasta planeta, o ne izoliuotai kaip žvaigždė ar rudoji nykštukė. Vėliau dinaminiai procesai – turbūt gravitacinės sąveikos su kitomis planetomis – išmetė jį iš gimtosios sistemos. Šis atradimas patvirtina, kad laisvai skrajojančių planetų populiaciją sudaro ne tik izoliuotai susiformavę objektai, bet ir iš planetinių sistemų išmesti kūnai. Tyrimo rezultatai publikuojami Science.
***
Žemiškos egzoplanetos ir jų atmosferos. M spektrinės klasės nykštukės – nedidelės ir vėsios žvaigždės – yra vieni geriausių taikinių ieškant Žemės dydžio planetų. Aplink jas besisukančias planetas lengviau aptikti nei aplink didesnes žvaigždes, nes planetų ir žvaigždžių spindulių santykis didesnis, o orbitų periodai – trumpesni. Taip pat prie M klasės žvaigždžių lengviau tirti planetų atmosferas, matuojant žvaigždės spektro pokyčius planetos tranzito metu. Tačiau tokių planetų, tinkamų detalesnei analizei, kol kas žinoma nedaug. Dabar astronomai patvirtino penkias naujas Žemės dydžio ir kiek didesnes planetas aplink M nykštukes. Tyrėjai pasitelkė TESS kosminio teleskopo, skirto egzoplanetų paieškai, „įdomių objektų“ katalogą ir atrinko iš jo penkis taikinius detalesniems stebėjimams. Į juos nukreipė kelis antžeminius teleskopus, taip gavo aukštos skyros sistemų atvaizdus ir spektrus Visi penki kandidatai patvirtinti kaip tikros planetos, kurių spinduliai svyruoja nuo beveik tiksliai Žemės iki pusantro karto didesnio, o orbitų periodai – nuo mažiau nei 16 valandų iki daugiau nei 11 Žemės parų. Skirtingi planetų dydžiai ir atstumai nuo žvaigždės reiškia labai skirtingas sąlygas joms išlaikyti atmosferas. Kuo planeta mažesnė ir kuo arčiau žvaigždės yra, tuo atmosferą išlaikyti sunkiau, nes aukšta temperatūra verčia dujų daleles judėti greičiau, o silpna gravitacija sunkiau jas išlaiko. Pagal šiuos du parametrus astronomai apibrėžia vadinamąją „kosminę pakrantę“, kurios vienoje pusėje yra planetos, galinčios išlaikyti atmosferą, o kitoje – sausos ir nuogos. Bent dvi iš naujai atrastų planetų turėtų būti atmosferas išlaikančioje kosminės pakrantės pusėje, dvi – neišlaikančioje, o viena – visai ant ribos, bet tik dėl savo dydžio. Tolesni šių planetų tyrimai gali reikšmingai prisidėti prie supratimo apie egzoplanetų atmosferų savybes ir jų raidą. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Ar TRAPPIST-1 gali būti mėnulių? Už 12 parsekų nuo mūsų skrieja planetinė sistema, kur septynios Žemės dydžio planetos supa blausią raudonąją nykštukę. TRAPPIST-1 yra viena glaudžiausių planetinių sistemų – net ir septintoji planeta vieną ratą aplink žvaigždę apsuka per mažiau nei 19 Žemės parų. Net trys planetos patenka į vadinamąją gyvybinę zoną, kur teoriškai galėtų egzistuoti skystas vanduo. Dar vienas veiksnys, galimai svarbus gyvybės atsiradimui Žemėje, yra Mėnulio egzistavimas; ar gali palydovai egzistuoti tokioje glaudžioje sistemoje, kaip TRAPPIST-1? Naujame tyrime astronomai parodė, kad TRAPPIST-1 planetos iš principo palydovų turėti galėtų, tačiau šie turėtų būti nedideli ir skrieti arti planetų. Tyrėjai pasitelkė detalius skaitmeninius modelius, kuriuose sekė planetų ir galimų jų palydovų judėjimą. Kiekvienai planetai jie suteikė po 100 virtualių palydovų apskritiminėse orbitose, pradedant nuo Rošė ribos – mažiausio atstumo nuo planetos, kuriuo esantis palydovas dar nesuardomas potvyninių jėgų. Pirmiausia jie patikrino palydovų orbitų stabilumą, analizuodami kiekvieną planetą atskirai. Tokiu atveju palydovai išliko stabilūs, kai jų orbitos buvo tarp Rošė ribos ir maždaug Hilso spindulio. Hilso spindulys yra teorinis atstumas, kuriame planetos gravitacija dominuoja virš žvaigždės gravitacijos; pavyzdžiui, Žemės Hilso spindulys yra apie pusantro milijono kilometrų. Tokie rezultatai atitinka analitinius skaičiavimus. Įtraukus į modelius kaimynines planetas, stabili zona šiek tiek susiaurėjo, ypač arčiausiai žvaigždės skriejančiai planetai TRAPPIST-1 b ir gyvybinėje zonoje esančiai TRAPPIST-1 e. Išorinė stabilumo zonos riba susitraukė iki maždaug 40-45% Hilso spindulio. Tyrėjai taip pat apskaičiavo, kad potvyninės jėgos priverčia didesnius palydovus laikui bėgant spirališkai artėti prie planetos ir galiausiai įkristi. Per TRAPPIST-1 sistemos gyvavimo laiką – daugiau nei septynis milijardus metų – išlikti galėtų tik palydovai, mažesni nei maždaug viena dešimtmilijoninė Žemės masės dalis. Ar tokie palydovai iš tikrųjų egzistuoja, kol kas nežinome, mat dabartiniai teleskopai jų aptikti tikrai nepajėgtų. Palyginimui, Mėnulio masė sudaro apie 1% Žemės masės, o Ganimedo – apie 0,01% Jupiterio. Tačiau tyrimas parodo, kad TRAPPIST-1 kompaktiška rezonansinė sandara neužkerta kelio palydovams egzistuoti, tiesiog jie turi būti maži ir skrieti arti savo planetų. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Didžiulis žvaigždžių-bėglių rinkinys. Hipergreitosiomis vadinamos tokios žvaigždės, kurios juda greičiau, nei reikalinga pabėgti iš Paukščių Tako gravitacinio lauko. Įprastai pabėgimo greitis yra apie 500 km/s, bet priklauso nuo padėties Galaktikoje. Jų paieška ir kilmės tyrimai padeda geriau suprasti Galaktikos savybes, įskaitant tamsiosios materijos pasiskirstymą. Ankstesni tyrimai aptiko kelias dešimtis tokių žvaigždių, tačiau platus dangaus plotas liko neištirtas. Dabar astronomai, panaudoję Lyros RR tipo kintančiųjų žvaigždžių tikslių atstumų matavimus ir Gaia teleskopo naujausio duomenų katalogo informaciją apie žvaigždžių judėjimą, atliko didžiausią iki šiol hipergreitųjų žvaigždžių paiešką. Tyrėjai išnagrinėjo 8172 Lyros RR žvaigždžių katalogą, kurių cheminė sudėtis, atstumas ir greičiai radialia kryptimi nustatyti iš SDSS ir LAMOST spektroskopinių duomenų, bei papildomą 135 873 žvaigždžių katalogą su kiek mažiau tiksliais parametrais, įvertintais iš Gaia fotometrinių stebėjimų. Lyros RR žvaigždės pasižymi tvirtu sąryšiu tarp šviesio kitimo periodo, maksimalaus šviesio ir cheminės sudėties, taigi žinodami du iš šių parametrų, astronomai gali apskaičiuoti jų tikrąjį šviesį, o tada nustatyti atstumą. Po kruopščios atrankos aptiktos 165 hipergreitųjų žvaigždžių kandidatės, iš kurių 87 patikimiausios patvirtintos papildoma šviesos kreivių – šviesio kitimo laikui bėgant – analize. Visos jos viršija Paukščių Tako pabėgimo greitį vien tangentiniu judėjimo komponentu, t. y. vertinant vien judėjimą dangaus skliauto plokštumoje. Septynios iš jų juda net greičiau nei 800 km/s. Įdomu, kad hipergreitąsias žvaigždes galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes: viena telkiasi Galaktikos centro kryptimi, kita – aplink Magelano Debesis. Tai rodo, kad jų kilmė greičiausiai sietina su šiais regionais, kur žvaigždes įgreitinti gali dvinarės žvaigždės sąveika su supermasyvia juodąja skyle, supernovų sprogimai dvinarėse sistemose ar panašūs procesai. Neskaitant šių grupių, nemažai Lyros RR tipo žvaigždžių, viršijančių pabėgimo greitį Paukščių Tako atžvilgiu, aptikta šalia nykštukinių galaktikų; jos tikriausiai buvo išmestos iš savo gimtųjų sistemų. Šis tyrimas pateikia didžiausią iki šiol hipergreitųjų žvaigždžių katalogą ir atskleidžia naujų žinių apie jų kilmės mechanizmus bei Galaktikos struktūrą. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal.
***
Superkilonova – naujas kosminio sprogimo tipas? Masyviausios žvaigždės gyvenimą baigia supernovų sprogimais, kurie trumpam nustelbia visos galaktikos žvaigždžių spinduliuotę. Kitas žvaigždžių sprogimo tipas – kilonova – įvyksta susidūrus dviem neutroninėms žvaigždėms ir paskleidžia gravitacinių bangų signalą. Iki šiol neabejotinai patvirtinta tik viena kilonova – 2017 metais įvykusi GW170817. Tuomet neutroninių žvaigždžių susidūrimas buvo užfiksuotas tiek gravitacinėmis bangomis LIGO ir Virgo detektoriais, tiek daugybe teleskopų. Dabar astronomai pranešė apie galimą antrąją aptiktą kilonovą, tačiau šįkart situacija gerokai sudėtingesnė: kilonovos kandidatė, įvardinata katalogo numeriu AT2025ulz, greičiausiai kilo po supernovos sprogimo, kuris įvyko keliomis valandomis anksčiau. 2025 metų rugpjūčio 18 dieną LIGO ir Virgo detektoriai užfiksavo naują gravitacinių bangų signalą, rodantį dviejų objektų susiliejimą, iš kurių bent vienas buvo neįprastai mažas – mažesnės masės nei Saulė. Po kelių valandų Zwicky Transient Facility teleskopas Palomaro observatorijoje aptiko greitai blėstantį raudoną objektą 400 megaparsekų atstumu; tiek atstumas, tiek objekto padėtis danguje atitiko gravitacinių bangų šaltinio savybes. Pirmąsias tris paras išsiveržimas atrodė kaip klasikinė kilonova – greitai blėso ir švietė raudonai, kaip ir GW170817. Raudoną spalvą kūrė įvairūs sunkieji cheminiai elementai, pavyzdžiui auksas. Tačiau po kelių dienų AT2025ulz vėl paryškėjo, pamėlo ir spektre pasirodė vandenilio linijos – visos šios savybės yra supernovos, o ne kilonovos, požymiai. Naujojo tyrimo autoriai, išnagrinėję detalius stebėjimų duomenis, pasiūlė scenarijų, kuris apjungia abiejų tipų sprogimus. Teoriniai modeliai prognozuoja, jog kartais supernovos sprogimo metu gali susiformuoti labai maža neutroninė žvaigždė. Tai gali nutikti dviem būdais: kai greitai besisukanti masyvi žvaigždė sprogsta supernova, jos centrinė dalis gali suskilti į dvi mažas neutronines žvaigždes, arba sprogimo metu aplink besiformuojančią neutroninę žvaigždę susiformuoja diskas, kurio medžiaga sukimba į kitą neutroninę žvaigždę prieš sukrisdama į didesniąją. Tyrėjų teigimu, vienas iš šių scenarijų ir nutiko AT2025ulz. Praėjus kelioms valandoms po žvaigždės sprogimo, du naujai gimę neutroniniai objektai spirališkai suartėjo ir susidūrė, sukurdami kilonovą, kuri skleidė gravitacines bangas. Kilonova švietė raudonai, tačiau plečiantis supernovos liekanai, jos spinduliuotė buvo užgožta. Nors teorija intriguojanti, tyrėjų komanda pabrėžia, kad nepakanka įrodymų vienareikšmėms išvadoms. Pavyzdžiui, negalima atmesti ir tikimybės, kad kilonova ir supernova toje pačioje dangaus vietoje beveik vienu metu įvyko tiesiog atsitiktinai. Vienintelis būdas patikrinti superkilonovų teoriją – rasti daugiau tokių įvykių. Tyrimo rezultatai publikuojami The Astrophysical Journal Letters.
***
Galaktikų susiliejimai Visatoje vyksta nuolatos. Pats procesas trunka milijardus metų, tad galime matyti tik jo momentines nuotraukas. Čia matome pačios susijungimo pradžios vaizdą: dvi spiralinės galaktikos prasilenkė prieš kelis milijonus metų ir sudarkė viena kitos diskus, bet (dar) nesunaikino jų struktūros. Iliustracija pagaminta apjungus rentgeno spindulių vaizdą, gautą Chandra kosminiu teleskopu (mėlyna spalva) ir infraraudonųjų spindulių vaizdą iš Webb (balta, raudona ir pilka spalva).
***
Milžiniška tėkmė iš ramios galaktikos. ESO 130-G012 – nedidelė ir iš pažiūros neišskirtinė galaktika, nutolusi apie 17 megaparsekų ir matoma „iš šono“. Jos žvaigždžių masė siekia apie 11 milijardų Saulės masių – apie penktadalį Paukščių Tako, o žvaigždėdara vyksta santykinai lėtai – penktadalis Saulės masės per metus, apie 10-20 kartų mažiau, nei Paukščių Take. Nauja radijo ruožo stebėjimų analizė atskleidė netikėtą ESO 130-G012 savybę. Tarptautinė astronomų komanda panaudojo Australijos kvadratinio kilometro radijo teleskopų masyvo pirminį rinkinį (ASKAP) ir aptiko milžinišką dvipusę čiurkšlę, kylančią kūgio forma iš galaktikos disko. Smėlio laikrodžio formos tėkmės aukštis siekia bent 30 kiloparsekų į abi puses nuo žvaigždžių ir dujų disko. Tai maždaug tris kartus viršija paties disko skersmenį. Tėkmė kyla iš viso disko, taigi beveik neabejotinai ją sukelia būtent jaunų žvaigždžių vėjai ir supernovų sprogimai. Nors galaktikos centre yra supermasyvi juodoji skylė, jos aktyvumas turbūt nebuvo reikšmingas veiksnys tėkmės formavimesi; priešingu atveju tėkmė ties galaktikos disku būtų daug siauresnė ir aiškiau kiltų iš galaktikos centro. Tėkmės dujų greitis yra artimas pabėgimo greičiui iš galaktikos, tačiau jo neviršija, taigi didžioji dalis dujų laikui bėgant turėtų grįžti į galaktiką. Netikėta, kad tokia rami galaktika sukuria tokią milžinišką tėkmę; taip greičiausiai nutiko dėl santykinai nedidelio jos gravitacinio potencialo. Atradimas daro ESO 130-G012 perspektyviu taikiniu būsimiems tyrimams, siekiant geriau suprasti disko ir halo sąveiką bei modeliuoti tėkmių formavimąsi. Tyrimo rezultatai arXiv.
***
Vienas iš įdomesnių praėjusių metų atradimų – galimybė, jog tamsioji energija laikui bėgant silpsta. Kaip jis padarytas ir kuo reikšmingas, pasakoja Astrum:
***
Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.
Laiqualasse