Astronomia 05/2009

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

ASTRONOMIA Przegląd Wiadomości Astronomicznych 05 / 2009

© 2007 -2009 Atelier 17 - Tomasz L. Czarnecki - teleskopy.net 1 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

2 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Spis Treści Kompresja magnetosfery pod wpływem flar słonecznych Najdalszy obiekt we Wszechświecie Drogę Mleczną być moŜe przemierzają dziesiątki czarnych dziur Galaktyczny grzbiet rentgenowski Strumienie gwiazd 'brakującym ogniwem' ewolucji dysków galaktycznych Gwałtowne epizody formowania gwiazd w galaktykach karłowych Teleskop kosmiczny Fermi bada tajemnicze źródło promieniowania kosmicznego Zmierzch ciemnej materii ?

Kalibracja skali kosmicznych odległości i ciemna energia Synchronizacja pierwszych dwóch anten radioteleskopu ALMA Dzień w którym zamarzł Wszechświat Materiał 10 miliardów razy wytrzymalszy od stali Środowisko naukowe Ŝegna najdłuŜej działający instrument HST Spirit utknął w piasku Misje kosmiczne: Herschel i Plank gotowe do startu, Hubble w objęciach wahadłowca Forsteryt w kometach powstał w wyniku słonecznych rozbłysków Dziwnie rozświetlona galaktyka Światowe obserwatoria badają chłodną gwiazdę Herschel i Planck dzwonią do domu Na drodze ku badaniom początków Wszechświata Niezwykle słaby obiekt w obrębie halo Drogi Mlecznej NST - Największy teleskop do badań Słońca Jak skalibrować supernowe ?

VLT bada rozmiary wielkiej galaktyki M87 Łazik NASA bada historię zmian klimatu zapisaną w marsjańskim kraterze Brakujące ogniwo odkrywa zagadkę szybko wirujących pulsarów X-shooter - Najwydajnieszy spektrograf na południowej półkuli Misja GOCE osiąga równowagę dynamiczną Zespół EPOXI prezentuje nową metodę poszukiwania oceanów na exoplanetach Materia eksplodująca z okolic czarnej dziury obserwowana przez Chandrę Suzaku tworzy pierwszy kompletny obraz rentgenowski gromady galaktyk

3 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Kompresja magnetosfery pod wpływem flar słonecznych

Astronomowie odkryli, Ŝe ekstremalne okresy aktywności Słońca prowadzą do drastycznej kompresji magnetosfery oraz wpływają na zmianę składu jonów w przestrzeni kosmicznej wokół Ziemi. W związku z tym prowadzone są prace nad stworzeniem modeli, które pozwoliłyby analizować, jak zmiany te wpływają na satelity krąŜące wokół Ziemi, w tym satelity systemu GPS. Wyniki zostały uzyskane dzięki pomiarom 'na miejscu' wykonanym przez cztery satelity Europejskiej Agencji Kosmicznej Cluster oraz dwa Double Star - te ostatnie są wspólnym przedsięwzięciem agencji kosmicznych - chińskiej i europejskiej.

Próba analizy tak duŜych zjawisk fizycznych za pomocą pojedynczego satelity to jak próba przewidzenia efektów tsunami z wykorzystaniem pojedynczej boi Matt Taylor

W normalnych warunkach orbity satelitów GPS znajdują się wewnątrz magnetosfery - ochronnego magnetycznego bąbla wytworzonego przez ziemskie pole magnetyczne. W czasie wzrostu aktywności słonecznej magnetosfera zmienia się w znaczący sposób: zostaje ściśnięta wystawiając satelity na wyŜsze dozy promieniowania jonizującego, które moŜe wpływać na odbiór sygnału i uszkadzać obwody elektroniczne.

Większa aktywność słoneczna wpływa równieŜ na inne satelity. Dlatego monitorowanie i przewidywanie jej wpływu jest coraz istotniejsze dla bezpieczeństwa mieszkańców Ziemi.

Jednym ze sposobów badania tego wpływu jest analizowanie zjawisk fizycznych zachodzących w bliskiej

przestrzeni kosmicznej. W czasie dwóch ekstremalnych wyrzutów materii (CME), które miały miejsce 21 stycznia 2005 roku i 13 grudnia 2006 roku satelity Cluster i Double Star znalazły się w dogodnym połoŜeniu by wykonać pomiary zachodzących zjawisk.

Przeprowadziły w tym czasie skoordynowane pomiary odpowiedzi magnetosfery na CME. W trakcie obu flar zaobserwowano, iŜ prędkość dodatnio naładowanych cząstek wiatru słonecznego przekroczyła 900 km/sek - dwukrotnie więcej niŜ ich normalna prędkość.

Dodatkowo liczba naładowanych cząstek wzrosła w okolicach Ziemi pięciokrotnie. Ponadto pomiary wykonane w styczniu ukazały znaczące zmiany w składzie jonów. Efektem była silna kompresja magnetosfery - promień magnetosfery po stronie Słońca, zwykle wynoszący 60 000 km został ściśnięty do 25 000 km.

Drugi z CME - w grudniu 2006 roku wyzwolił ponadto znaczącą ilość promieniowania rentgenowskiego wraz ze znaczną ilością cząstek. Efektem była utrata sygnału GPS na powierzchni Ziemi.

Typowe

4 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

struktury jonowe w przestrzeni wokół Ziemi zostały rozmyte przez strumień cząstek o wysokiej energii wpływający do magnetosfery. Struktury te, które powstały wcześniej w obszarach prądów pierścieniowych ponad regionami równikowymi normalnie występują po przeciwnych stronach Ziemi. Jednocześnie pomiary wykazały wzrost natęŜenia prądów pierścieniowych.

Około pięć godzin po tym, jak CME dotarło do ziemskiej magnetosfery satelity Double Star zarejestrowały penetrację promieniowania słonecznego po stronie nocnej. Promieniowanie takie jest niebezpieczne zarówno dla astronautów jak i elektroniki na pokładzie satelitów.

"Dzięki tak szczegółowym obserwacjom będziemy lepiej mogli zrozumieć zjawisko i tworzyć lepsze przewidywania tego co dzieje się z wewnętrznym obszarem magnetosfery podczas duŜych eksplozji na powierzchni Słońca "- mówi Iannis Dandouras, główny autor publikacji prezentujących wyniki w Advances in Space Research.

"Próba analizy tak duŜych zjawisk

5 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

fizycznych za pomocą pojedynczego satelity to jak próba przewidzenia efektów tsunami z wykorzystaniem pojedynczej boi" - dodaje Matt Taylor, naukowiec ESA. -" Dzięki satelitom Cluster i Double Star monitorowaliśmy jednocześnie obie strony Ziemi uzyskując cenne dane z obszaru magnetosfery." Źródło: Dandouras, I.S., Reme, H., Cao, J. & Escoubet, P.: "Magnetosphere response to the 2005 and 2006 extreme solar events as observed by the Cluster and Double Star spacecraft", Advances in Space Research. 2009 Vol.43,618–623.

ESA News: Watching solar activity muddle Earth’s magnetic field Ilustracja: ESA Original press release follows: Watching solar activity muddle Earth’s magnetic field Scientists have found that extreme solar activity drastically compresses the magnetosphere and modifies the composition of ions in near-Earth

space. They are now looking to model how these changes affect orbiting satellites, including the GPS system.

The results were obtained from coordinated in-situ measurements performed by ESA’s four Cluster satellites along with the two Chinese/ESA Double Star satellites.

Under normal solar conditions, GPS satellites orbit within the magnetosphere—the protective magnetic bubble carved out by Earth’s magnetic field. But when solar activity increases, the picture changes significantly: compressed and particles become energized, exposing satellites to higher doses of radiation that can perturb signal reception.

Such increased solar activity affects all satellites, not only the GPS system. This is why monitoring and forecasting its impact on near-Earth space is becoming increasingly critical to safeguarding daily life on Earth. One way to do this is by studying the physics of near-Earth space and observing the impact of such activity in time.

During

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

two extreme solar explosions, or solar flares, on 21 January 2005 and 13 December 2006, the Cluster constellation and the two Double Star satellites were favourably positioned to observe the events at a large scale. The satellites carried out coordinated measurements of the response of the magnetosphere to these events.

During both events, the velocity of positively charged particles in the solar wind was found to be higher than 900 km/s, more than twice their normal speed. In addition, the density of charged particles around Earth was recorded as five times higher than normal. The measurements taken in January 2005 also showed a drastic change in ion composition.

These factors together caused the magnetosphere to be compressed. Data show that the ‘nose’ of the dayside magnetopause (the outer boundary of the magnetosphere), usually located about 60 000 km from Earth, was only 25 000 km away.

The second explosion in December 2006 released extremely

6 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

powerful high-energy X-rays followed by a huge amount of mass from the solar atmosphere (called a coronal mass ejection). During the event, GPS signal reception on ground was lost.

such explosions on the Sun”, said Iannis Dandouras, lead author of the results published recently, and Principal Investigator of the Cluster Ion Spectrometer.

Typical nose-like ion structures in near-Earth space were washed out as energetic particles were injected into the magnetosphere. These nose-like structures, that had formed earlier in the ‘ring current’ in the equatorial region near Earth, were detected simultaneously on opposite sides of Earth. Measurements of the ring current showed that its strength had increased.

“Looking at such a large-scale physical phenomena with a single satellite is akin to predicting the impact of a tsunami with a single buoy,” added Matt Taylor, ESA’s Project Scientist for Cluster and Double Star. “With Cluster and Double Star we have monitored both sides of Earth simultaneously, and obtained valuable in-situ data.”

About five hours after the coronal mass ejection hit Earth’s magnetosphere, a Double Star satellite observed penetrating solar energetic particles on the night side. These particles are hazardous to astronauts as well as satellites.

“With these detailed observations, we’ll be able to plug in data and better estimate what happens to the inner magnetosphere and near-Earth space during

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Najdalszy obiekt we Wszechświecie

Teleskop ESO VLT wykazał, Ŝe słaby błysk gamma wykryty w ostatni czwartek to poświata eksplozji najdalszego i zarazem mającego miejsce najwcześniej po Wielkim Wybuchu obiektu o przesunięciu ku podczerwieni 8,2. Wybuch miał zatem miejsce ponad 13 miliardów lat temu, około 600 milionów lat po Wielkim Wybuchu.

Odkrycie to podkreśla wagę badań błysków gamma jako sont najdalszych regionów Wszechświata. Jesteśmy pewni, Ŝe w przyszłości odkryjemy więcej podobnie odległych rozbłysków, które pozwolą otworzyć okno do obserwacji pierwszych gwiazd i końca Ciemnych Wieków Wszechświata.

Nial Tanvir

Błyski gamma (GRB) to potęŜne błyski cząstek gamma o wysokich energiach trwające od mniej niŜ sekundy do kilku minut. Uwalniają one niezwykle wielkie ilości energii w krótkim czasie co czyni z nich najpotęŜniejsze zjawiska zachodzące we Wszechświecie. UwaŜa się, Ŝe większość z nich powstaje w wyniku eksplozji gwiazd zapadających się w czarne dziury.

GRB 090432 został wykryty przez satelitę NASA/STFC/ASI Swift rankiem 23 kwietnia 2009 roku. Trwający 10 sekund błysk dotarł z konstelacji Lwa. Wkrótce ewolucja pozostałej poświaty była analizowana

7 z 101

przez wiele teleskopów na Ziemi, w tym 2,2-metrowy teleskop ESO/MPG w obserwatorium La Silla i Bardzo DuŜy Teleskop ESO (VLT) w obserwatorium Paranal.

Obserwacje w podczerwieni wykonane przez VLT 17 godzin po wykryciu błysku umoŜliwiły astronomom określenie odległości do źródła wybuchu. "Stwierdziliśmy, Ŝe światło docierające z miejsca eksplozji zostało w wyniku rozszerzania się Wszechświata znacznie rozciągnięte przesunięte ku podczerwieni "wyjaśnia Nial Tanvir, kierujący zespołem, który wykonał obserwacje teleskopem VLT. -" Z przesunięciem wynoszącym 8,2 to najdalszy kiedykolwiek obserwowany błysk gamma, co czyni z niego jednocześnie najdalszy kiedykolwiek zaobserwowany obiekt - i to znacznie odleglejszy niŜ poprzednie rekordy."

PoniewaŜ światło porusza się ze skończoną prędkością patrzenie dalej w kosmos oznacza równieŜ spoglądanie w przeszłość. Wybuch, który zaobserwowano miał miejsce gdy Wszechświat miał około 600 milionów lat - mniej niŜ 5% obecnego wieku.

Teorie

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

przewidują, Ŝe pierwsze gwiazdy powstały w okresie gdy Wszechświat miał między 200 a 400 milionów lat.

follow: The Most Distant Object Yet Discovered in the Universe

"Odkrycie to podkreśla wagę badań błysków gamma jako sont najdalszych regionów Wszechświata. Jesteśmy pewni, Ŝe w przyszłości odkryjemy więcej podobnie odległych rozbłysków, które pozwolą otworzyć okno do obserwacji pierwszych gwiazd i końca Ciemnych Wieków Wszechświata "dodaje Tanvir.

ESO's Very Large Telescope has shown that a faint gamma-ray burst detected last Thursday is the signature of the explosion of the earliest, most distant known object in the Universe (a redshift of 8.2). The explosion apparently took place more than 13 billion years ago, only about 600 million years after the Big Bang.

Wcześniejszy najodleglejszy błysk miał przesunięcie ku podczerwieni wynoszący 6,7 (GRB 080913), a najdalszy zarejestrowany spektroskopowo obiekt to galaktyka o przesunięciu wynoszącym 6.96.

Gamma-ray bursts (GRBs) are powerful flashes of energetic gamma-rays lasting from less than a second to several minutes. They release a tremendous amount of energy in this short time making them the most powerful events in the Universe. They are thought to be mostly associated with the explosion of stars that collapse into black holes.

Źródło: CfA: Farthest Known Object: New Gamma-Ray Burst Smashes Cosmic Distance Record ESO: The Most Distant Object Yet Discovered in the Universe Ilustracja: NASA/Swift/Stefan Immler

The gamma-ray burst GRB 090423 was detected by the NASA/STFC/ASI Swift satellite during the morning (CEST) of Thursday 23 April 2009. The 10 second burst was located in the constellation of Leo (the Lion). It was soon being followed

by a whole range of telescopes on the ground, including the 2.2-metre ESO/MPG telescope at La Silla and ESO’s Very Large Telescope (VLT) at Paranal, both in Chile.

VLT infrared observations, made 17 hours after the burst detection, allowed astronomers to establish the distance to the explosion. “We find that the light coming from the explosion has been stretched, or redshifted, considerably by the expansion of the Universe”, says Nial Tanvir, the leader of the team who made the VLT observations. “With a redshift of 8.2 this is the most remote gamma-ray burst ever detected, and also the most distant object ever discovered — by some way.”

Because light moves at a finite speed, looking farther into the Universe means looking back in time. The explosion occurred when the Universe was about 600 million years old, less than 5 percent of its current age. It is believed that the very first stars only formed when the Universe was between 200 and

Original press releases

8 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

400 million years old.

“This discovery proves the importance of gamma-ray bursts in probing the most distant parts of the Universe”, says Tanvir. “We can now be confident that even more remote bursts will be found in the future, which will open a window to studying the very first stars and the ultimate end of the Dark Age of the Universe.”

The previous record holder for the most distant GRB — first detected by Swift last year and then also studied with the VLT — had a redshift of 6.7. The blast, designated GRB 080913, arose from a star exploding about 200 million years after GRB090423. The previous most distant object known in the Universe confirmed spectroscopically is a galaxy with a redshift of 6.96.

Farthest Known Object: New Gamma-Ray Burst Smashes Cosmic Distance Record Cambridge, MA - Astronomers at the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, along with colleagues elsewhere in the United States

9 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

and the United Kingdom, have discovered the most distant object in the universe -- a spectacular stellar explosion known as a gamma-ray burst located about 13 billion light years away.

a ten-second-long gamma-ray burst of modest brightness. It quickly pivoted to bring its Ultraviolet/Optical and X-Ray telescopes to bear on the burst location.

Swift saw a fading X-ray afterglow but none in visible light.

The burst, dubbed GRB 090423, was detected by NASA's Swift satellite on 2009 April 23 and was observed by the US and UK team within minutes of its discovery. The observations demonstrated that the record-breaking explosion occurred when the universe was only 630 million years old, a mere one-twentieth of its current age.

"That alone suggested this could be a very distant object," explained Berger.

Beyond a certain distance, the expansion of the universe shifts all optical emission into longer infrared wavelengths. While a star's ultraviolet light could be similarly shifted into the visible region, UV-absorbing hydrogen gas grows thicker at earlier times. "If you look far enough away, you can't see visible light from any object," he noted.

"I have been chasing gamma-ray bursts for a decade, trying to find such a spectacular event," said Edo Berger, a professor at Harvard University and a leading member of the team that first demonstrated the burst's origin.

"We now have the first direct proof that the young universe was teeming with exploding stars and newly-born black holes only a few hundred million years after the Big Bang," he added.

"The burst most likely arose from the explosion of a massive star," said Derek Fox at Penn State University. "We're seeing the demise of a star - and probably the birth of a black hole - in one of the universe's earliest stellar generations."

Within three hours of the burst, Nial Tanvir at the University of Leicester, U.K., and his

At 3:55 a.m. EDT on April 23, the Swift satellite detected

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

colleagues detected an infrared source at the Swift position using the United Kingdom Infrared Telescope on Mauna Kea, Hawaii. "Burst afterglows provide us with the most information about the exploded star and its environs," Tanvir said. "But because afterglows fade out so fast, we must target them quickly."

At the same time, Berger and Fox led an effort to obtain infrared images of the afterglow using the Gemini North Telescope on Mauna Kea. The source appeared in longer-wavelength images, but was absent in an image taken at the shortest wavelength (1 micron). This "drop out" corresponded to a distance of about 13 billion light-years.

As word spread about the record distance, additional telescopes around the world slewed toward GRB 090423 to observe the afterglow before it faded away. By dissecting the infrared light of the afterglow into a spectrum, astronomers confirmed the burst's redshift to be 8.2 -- the highest ever measured. This corresponds to a distance of 13.035

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

billion light-years.

The previous record holder was a burst seen in September 2008. It showed a redshift of 6.7, which places it 190 million light-years closer than GRB 090423.

"This new gamma-ray burst smashed all the records," noted Berger. "It easily surpassed the most distant galaxies and quasars. In fact, it showed that we can use these spectacular events to pinpoint the first generation of stars and galaxies."

Gamma-ray bursts are the universe's most luminous explosions. Most occur when massive stars run out of nuclear fuel. As their cores collapse into a black hole or neutron star, gas jets - driven by processes not fully understood - punch through the star and blast into space.

There, they strike gas previously shed by the star and heat it, which generates short-lived afterglows in other wavelengths.

in collaboration with Penn State University, University Park, Pa., the Los Alamos National Laboratory in New Mexico, and General Dynamics of Gilbert, Ariz., in the U.S. International collaborators include the University of Leicester and Mullard Space Sciences Laboratory in the United Kingdom, Brera Observatory and the Italian Space Agency in Italy, and additional partners in Germany and Japan.

Headquartered in Cambridge, Mass., the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) is a joint collaboration between the Smithsonian Astrophysical Observatory and the Harvard College Observatory. CfA scientists, organized into six research divisions, study the origin, evolution and ultimate fate of the universe.

This release is being issued jointly with NASA. Swift is managed by NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. It was built and is being operated

10 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Drogę Mleczną być moŜe przemierzają dziesiątki czarnych dziur

Choć brzmi to jak scenariusz filmu science-fiction, nowe obliczenia wykonane przez Ryana O'Leary i Avi Loeb z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) wskazują, Ŝe setki masywnych czarnych dziur pozostałych z czasów gdy w młodym Wszechświecie dopiero powstawały galaktyki, wędruje w Drodze Mlecznej zagraŜając wszystkiemu co znajdzie się na ich drodze. Dla tych, którzy postanowią z tej okazji budować schrony lub popełnić na wszelki wypadek samobójstwo naukowcy mają teŜ dobre wieści - Ziemia jest bezpieczna. NajbliŜsza zbłąkana czarna dziura jest tysiące lat świetlnych od nas.

Jednak astronomowie chcieliby je odnaleźć szukając wskazówek ukazujących mechanizmy, które doprowadziły do powstania Drogi Mlecznej.

Otaczająca czarną dziurę gromada działa jak latarnia morska wskazująca niebezpieczną rafę Ryan O'Leary

"Błądzące czarne dziury są reliktami przeszłości Drogi Mlecznej "- wyjaśnia Loeb. -" MoŜna nas opisać jako archeologów badających te relikty by zrozumieć przeszłość Galaktyki oraz powstawanie czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie."

Według teorii błądzące czarne dziury znajdowały się początkowo w jądrach niewielkich galaktyk o małych masach. W ciągu kolejnych miliardów lat te karłowe galaktyki zderzały się ze sobą by stworzyć masywne galaktyki takie jak Droga Mleczna. Podczas kaŜdego z połączeń protogalaktyk ich czarne dziury zderzały się, tworząc pojedynczą reliktową czarną dziurę. W czasie połączenia kierunkowe promieniowanie grawitacyjne nadawało czarnej dziurze określony odrzut, na tyle duŜy, Ŝe powinna oba opuścić

macierzystą protogalaktykę, jednocześnie jednak niewystarczający, aby opuściła całkowicie otoczenie galaktyki. W efekcie reliktowe czarne dziury powinny występować w zewnętrznych obszarach halo Drogi Mlecznej.

Setki czarnych dziur o masach od 1000 do 100 000 mas Słońca powinno przemieszczać się w zewnętrznych obszarach Galaktyki. Jednak zauwaŜenie ich będzie wyzwaniem, poniewaŜ są widoczne jedynie wtedy kiedy pochłaniają materię. Inną wskazówką istnienia reliktowych czarnych dziur mogą być kompaktowe gromady gwiazd wyrwane z galaktyki karłowej przez wyrzucaną czarną dziurę. Jednak równieŜ te gromady będą trudne do odkrycia. Ze względu na małe rozmiary na niebie będą widoczne jako pojedyncza gwiazda - natomiast ich obrazy spektralne mogą wykazywać szerokie linie wytworzone przez wiele gwiazd jak równieŜ znaczne zmiany prędkości, gdy ich orbity są zakłócane przez grawitację czarnej dziury.

"Otaczająca czarną dziurę gromada działa jak latarnia morska wskazująca niebezpieczną

11 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

rafę "- wyjaśnia O'Leary. -" Bez światła gwiazd takie czarne dziury są nie do znalezienia."

Liczba reliktowych czarnych dziur w naszej Galaktyce jest uzaleŜniona od liczby protogalaktyk, jakie złoŜyły się na stworzenie Drogi Mlecznej oraz tego, ile z nich zawierało w jądrach czarne dziury. Odnalezienie ich i zbadanie dostarczy wskazówek opisujących historię powstania Drogi Mlecznej.

Odnalezienie odpowiednich gromad moŜe być stosunkowo proste. "Do tej poey astronomowie nie poszukiwali populacji bardzo zwartych gromad w galaktycznym halo "- mówi Loeb. -" Tera gdy wiemy czego szukać moŜemy przeanalizować dostępne przeglądy nieba poszukując tej nowej klasy obiektów." Źródło: CfA: Rogue Black Holes May Roam the Milky Way Ilustracja: David A. Aguilar (CfA) Original press releases follow: Rogue Black Holes May Roam the Milky Way

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

the plot of a sci-fi movie: rogue black holes roaming our galaxy, threatening to swallow anything that gets too close. In fact, new calculations by Ryan O'Leary and Avi Loeb (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) suggest that hundreds of massive black holes, left over from the galaxy-building days of the early universe, may wander the Milky Way. Good news, however: Earth is safe. The closest rogue black hole should reside thousands of light-years away.

Astronomers are eager to locate them, though, for the clues they will provide to the formation of the Milky Way. "These black holes are relics of the Milky Way's past," said Loeb. "You could say that we are archaeologists studying those relics to learn about our galaxy's history and the formation history of black holes in the early universe."

According to theory, rogue black holes originally lurked at the centers of tiny, low-mass galaxies. Over billions of years, those dwarf galaxies smashed together to form full-sized

galaxies like the Milky Way. Each time two proto-galaxies with central black holes collided, their black holes merged to form a single, "relic" black hole. During the merger, directional emission of gravitational radiation would cause the black hole to recoil. A typical kick would send the black hole speeding outward fast enough to escape its host dwarf galaxy, but not fast enough to leave the galactic neighborhood completely. As a result, such black holes would still be around today in the outer reaches of the Milky Way halo.

Hundreds of rogue black holes should be traveling the Milky Way's outskirts, each containing the mass of 1,000 to 100,000 suns. They would be difficult to spot on their own because a black hole is visible only when it is swallowing, or accreting, matter.

One telltale sign could mark a rogue black hole: a surrounding cluster of stars yanked from the dwarf galaxy when the black hole escaped. Only the stars closest to the black hole would

It sounds like

12 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

be tugged along, so the cluster would be very compact.

be relatively straightforward.

Due to the cluster's small size on the sky, appearing to be a single star, astronomers would have to look for more subtle clues to its existence and origin. For example, its spectrum would show that multiple stars were present, together producing broad spectral lines. The stars in the cluster would be moving rapidly, their paths influenced by the gravity of the black hole.

"Until now, astronomers were not searching for such a population of highly compact star clusters in the Milky Way's halo," said Loeb. "Now that we know what to expect, we can examine existing sky surveys for this new class of objects."

"The surrounding star cluster acts much like a lighthouse that pinpoints a dangerous reef," explained O'Leary. "Without the shining stars to guide our way, the black holes would be all but impossible to find."

The number of rogue black holes in our galaxy depends on how many of the proto-galactic building blocks contained black holes at their cores, and how those proto-galaxies merged to form the Milky Way. Finding and studying them will provide new clues about the history of our galaxy.

Loeb and O'Leary's journal paper will be published in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society and is available online at http://arxiv.org/abs/0809.4262.

Headquartered in Cambridge, Mass., the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) is a joint collaboration between the Smithsonian Astrophysical Observatory and the Harvard College Observatory. CfA scientists, organized into six research divisions, study the origin, evolution and ultimate fate of the universe.

Locating the star cluster signposts may turn out to

13 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Galaktyczny grzbiet rentgenowski

Ekstremalnie głęboka ekspozycja wykonana przez rentgenowskie obserwatorium kosmiczne NASA Chandra obszaru w okolicach jądra Drogi Mlecznej pozwoliła rozwiązać zagadkę poświaty rentgenowskiej obserwowanej w płaszczyźnie Galaktyki. Jak pokazały dane uzyskane przez Chandrę źródłem tej poświaty są setki punktowych źródeł promieniowania co wskazuje, Ŝe poświata w płaszczyźnie całej Galaktyki powstaje w wyniku promieniowania milionów podobnych punktowych źródeł. supernowych nie są wystarczające.

Zdjęcie obok przedstawia podczerwone zdjęcie centralnego obszaru Drogi Mlecznej wykonane przez kosmiczny teleskop podczerwieni Spitzer, podczas gdy zaznaczony obszar to region zobrazowany przez Chandrę, oddalony zaledwie o 1,4 stopnia od centrum Galaktyki.

Tak zwany grzbietowe promieniowanie rentgenowskie Galaktyki po raz pierwszy zarejestrowano kilkadziesiąt lat temu w trakcie wczesnych badań rentgenowskich wykonanych przez obserwatoria HEAO-1 i Exosat. Grzbiet ten rozciągał się w obszarze około 2 stopni pod oraz ponad płaszczyzną Galaktyki i 40 stopni po obu stronach jądra. Promieniowanie wydawało się być takŜe rozproszone. Jedną z interpretacji danych była emisja z wysoce rozgrzanego - o temperaturze setek milionów stopni - gazu. Jednak interpretacja ta budziła wątpliwości poniewaŜ Galaktyka nie jest wystarczająco masywna by powstrzymać gaz przed wypłynięciem w postaci galaktycznego wiatru. Nieznane były mechanizmy odnawiania jego zasobów oraz energii poniewaŜ wybuchy

Przeprowadzone przez teleskop Chandra obserwacje - trwające około 12 dniu zostały przeprowadzone by zbadać naturę emisji grzbietowej. Wybrano pole z jednej strony na tyle bliskie centrum galaktyki by emisja była moŜliwie jak najsilniejsza a jednocześnie na tyle oddalone, aby zminimalizować tłumienie promieniowania przez pył i gaz tak by moŜliwa była rejestracja jak największej liczby źródeł promieniowania rentgenowskiego. W obszarze zaledwie 3% KsięŜyca w pełni Chandra zarejestrowała 473 indywidualne źródła promieniowania.

Ponad 80% rozproszonego promieniowania udało się przypisać indywidualnym punktowym źródłom.

Astronomowie sądzą, Ŝe są to głównie białe karły pochłaniające materię z sąsiadujących z nimi gwiazd oraz gwiazdy podwójne o silnym polu magnetycznym wytwarzające flary rentgenowskie podobne w naturze, ale znacznie potęŜniejsze od flar Słonecznych.

Wyniki badań zostały opublikowane w magazynie Nature. Źródło:

14 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Chandra X-Ray Observatory: Galactic X-ray Ridge: Resolving a Galactic Mystery Ilustracja: X-ray (NASA/CXC /TUM/M.Revnivtsev et al.); IR (NASA/JPL-Caltech/GLIMPSE Team) Original press release follows: Galactic X-ray Ridge: Resolving a Galactic Mystery An extremely deep Chandra X-ray Observatory image of a region near the center of our Galaxy has resolved a long-standing mystery about an X-ray glow along the plane of the Galaxy. The glow in the region covered by the Chandra image was discovered to be caused by hundreds of point-like X- ray sources, implying that the glow along the plane of the Galaxy is due to millions of such sources.

This image shows an infrared view from the Spitzer Space Telescope of the central region of the Milky Way, with a pullout showing a Chandra image of a region located only 1.4 degrees away from the center of the Galaxy.

The

15 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

so-called Galactic ridge X-ray emission was first detected more than two decades ago using early X-ray observatories such as HEAO-1 and Exosat. The ridge was observed to extend about two degrees above and below the plane of the Galaxy and about 40 degrees along the plane of the galaxy on either side of the galactic center. It appeared to be diffuse.

One interpretation of the Galactic X-ray ridge is that it is emission from 100-million-degree gas. This interpretation is problematic because the disk of the Galaxy is not massive enough to confine such hot gas, which should flow away in a wind. Replenishing the gas would then be a problem, since plausible sources of energy such as supernovas are not nearly powerful enough.

A very deep Chandra observation, lasting for about 12 days, was used to study the nature of this ridge emission.

The field was chosen to be close enough to the Galactic plane so that the ridge emission was strong, but in a region with relatively little

absorption from dust and gas to maximize the number of sources that might be detected. A total of 473 sources were detected in an area on the sky only about 3% of the size of the full Moon, one of the highest densities of X-ray sources ever seen in our Galaxy.

It was found that more than 80% of the seemingly diffuse ridge of X-ray emission was resolved into individual sources. These are believed to be mostly white dwarfs pulling matter from companion stars and double stars with strong magnetic activity that are producing X-ray outbursts or flares that are similar to, but more powerful than the flares seen on the Sun. These stars are unrelated to the large-scale structures seen towards the center of the Spitzer image, which are probably caused by young massive stars.

The paper reporting these results appears in the April 30th issue of Nature. This work was led by Mikhail Revnivtsev from the Excellence Cluster Universe, Technical University Munich, in Garching, Germany and from the Space Research Institute, in Moscow, Russia. The co-authors were Sergey Sasanov of the Space Research Institute in Moscow, Russia; Eugene Churazov of the Max Planck Institute for Astrophysics (MPA) in Garching, Germany; William Forman and Alexey Vikhlinin from the Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics and Rashid Sunyaev from MPA.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Strumienie gwiazd 'brakującym ogniwem' ewolucji dysków galaktycznych

Wykorzystujące teleskop kosmiczny NASA Spitzer Space Telescope międzynarodowy zespół astronomów odkrył w odległych galaktykach strumienie młodych gwiazd wypływające z kokonów, w których przyszły na świat. Te odległe rzeki gwiazd dostarczają odpowiedzi na jedną z fundamentalnych zagadek astronomii - jak młode gwiazdy, powstające w gromadach w gęstych obłokach pyłu i gazu przemieszczają się by stworzyć ogromne, wygładzone struktury obserwowane w dyskach spiralnych galaktyk takich jak Droga Mleczna.

Witwatersrand w Południowej Afryce.

Gdy obserwujemy dyski galaktyk w podczerwieni są one niezwykle gładkie.

Wszystkie starsze gwiazdy są równomiernie rozproszone. Jednak wiemy, Ŝe gwiazdy nie powstają w ten sposób - przeciwnie, powstają w gromadach takich jak gromada Plejad czy asocjacji młodych gwiazd obserwowanych w Orionie w Drodze Mlecznej. Zatem pojawia się pytanie - dlaczego dyski galaktyk są tak gładkie ?

David Block

"Gdy obserwujemy dyski galaktyk w podczerwieni są one niezwykle gładkie.

Wszystkie starsze gwiazdy są równomiernie rozproszone. Jednak wiemy, Ŝe gwiazdy nie powstają w ten sposób - przeciwnie, powstają w gromadach takich jak gromada Plejad czy asocjacji młodych gwiazd obserwowanych w Orionie w Drodze Mlecznej. Zatem pojawia się pytanie dlaczego dyski galaktyk są tak gładkie ?"

- mówi kierujący zespołem naukowców David Block z Uniwersytetu

16 z 101

Astronomowie wiedzą, Ŝe gromady w których powstają gwiazdy zaczynają znikać kiedy osiągną wiek kilkuset milionów lat. Ich zanik próbowano wyjaśnić za pomocą rozmaitych mechanizmów - od grawitacyjnego, losowego wyrzucania członków gromady w małej skali, po ruchy ścinające wynikające z rotacji galaktyki wokół jądra.

"Nasza analiza rozwiązuje zagadkę.

Obserwacja setek strumieni młodych gwiazd w dyskach badanych galaktyk moŜemy potwierdzić, Ŝe mechanizmem niszczącym gromady młodych gwiazd jest ruch ścinający macierzystej galaktyki. Strumienie te stanowią 'brakujące ogniwo', którego potrzebowaliśmy by zrozumieć jak dyski galaktyk ewoluują do obserwowanej postaci "- mówi Block.

Dokonanie odkrycia nie byłoby moŜliwe bez opracowania metody obrazowania wcześniej ukrytych strumeni gwiazd w galaktykach odległych o miliony lat świetlnych. Aby tego dokonać zespół wykorzystał wysokiej rozdzielczości obserwacje podczerwone teleskopu Spitzer.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Wykorzystując pasmo podczerwone astronomowie mogli wybrać gwiazdy w odpowiednim wieku - gdy ich gromady zaczynają się rozpadać.

"Spitzer obserwuje w podczerwieni, w paśmie w którym populacje gwiazd w wieku 100 milionów lat dominują "zauwaŜa współautor odkrycia Bruce Elmegreen z Sekcji Badań IBM w Nowym Yorku. -" Młodsze regiony świecą głównie w paśmie widzialnym i ultrafioletowym, a starsze z kolei są zbyt słaby aby moŜna je było zaobserwować.

MoŜemy odfiltrować niechciane gwiazdy obserwując za pomocą kamery podczerwonej."

Dodatkowo obserwacje w podczerwieni pomagają przeniknąć gęste obłoki pyłu otaczające gromady, w których powstają gwiazdy. "Pył skutecznie blokuje pasmo widzialne "- wyjaśnia Robert Gehrz z Uniwersytetu Minnesota, -" jednak światło podczerwone dzięki większej długości fali przenika przez pyłową zasłonę. To pozwala łatwiej obserwować światło z młodych gwiazd."

Jednak nawet gdy obrazy są rejestrowane w podczerwieni nadal są one zdominowane przez

17 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

światło z gładkiej, starszej cześci dysku, a nie słabych śladów rozpadających dię gromad. Aby dojrzeć te ostatnie konieczne było zastosowanie specjalnych algorytmów - przekształceń Fouriera - aby wydobyć struktury niewidoczne gołym okiem. Źródło: Spitzer Space Telescope: Streams of Stars Provide "Missing Link" in the Evolution of Galaxy Disks Ilustracja: NASA / JPL-Caltech / University of Witwatersrand Original press release follows: Streams of Stars Provide "Missing Link" in the Evolution of Galaxy Disks Using NASA's Spitzer Space Telescope, an international team of astronomers has discovered streams of young stars flowing from their natal cocoons in distant galaxies. These distant rivers of stars provide an answer to one of astronomy's most fundamental puzzles: how do young stars that form clustered together in dense clouds of dust and gas disperse to form

the large, smooth distribution seen in the disks of spiral galaxies like the Milky Way? "When you look at the disks of galaxies in the infrared they are remarkably smooth. All of the older stars are evenly distributed. But stars aren't born that way; they're born in clusters and associations like the Pleiades cluster, or the association of young stars in the Orion constellation of our own Milky Way galaxy. So the question is - why are the disks of galaxies so smooth?" said team leader David Block of the University of the Witwatersrand in South Africa.

Astronomers know that the clusters where stars form begin to disappear when their ages reach several hundred million years. A few mechanisms are thought to explain this: some clusters evaporate when random internal motions kick out stars one by one, and other clusters disperse as a result of collisions among the clouds where they were born.

Zooming out to mechanisms operating on larger scales still, shearing motions caused

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

by the galaxy's rotation around its center disperses the clusters of clusters of young stars.

"Our analysis now answers the grand puzzle. By finding a myriad of streams of young stars all over the disks of galaxies we studied, we see that the mechanism for pulling the clusters of young stars apart is shearing motions of the parent galaxy. These streams are the 'missing link' we needed to understand how the disks of galaxies evolve to look the way they do," said Block.

Crucial to this discovery was finding a way to image previously hidden young stellar streams in galaxies millions of light-years away. To do this the team used high-resolution infrared observations from the Spitzer.

Using infrared rather than visible light to look at the galaxies allowed the group to pick out stars at just the right age when the stars are just starting to spread out from their clusters.

"Spitzer observes in the infrared where 100-million-year-old populations of stars dominate the

18 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

light," noted co-author Bruce Elmegreen, from IBM's Research Division in New York. "Younger regions shine more in the visible and ultraviolet parts of the spectrum, and older regions get too faint to see. So we can filter out all the stars we don't want by taking pictures with an infrared camera."

Infrared is also important because light in this part of the spectrum can penetrate the dense dust clouds surrounding the clusters where stars form.

"Dust blocks optical starlight very effectively," said Robert Gehrz of the University of Minnesota, "but infrared light with its longer wavelength goes right around the dust particles blocking our view. This allows the infrared light from young stars to be seen more clearly."

But even when the images are taken in the infrared, they are still dominated by the light from the smooth older disks of galaxies, not the faint tracks of young dispersing clusters. Special mathematical manipulations were needed to pick out the clusters,

whose faint tracks can still be seen precisely because they are not smooth.

Team member Ivanio Puerari of the Instituto Nacional de Astrofisica in Puebla, Mexico used a technique invented by mathematician Jean Baptiste Fourier in the early 1800's. The technique is effectively a spatial filter that picks out structure on the physical scale where star formation occurs. "The structures cannot be seen on the original Spitzer images with the human eye," noted Puerari.

"The combination of the Fourier filtering and infrared images highlighted regions of just the right size and the right age. To then unveil so many star streams in the disks of galaxies was unimaginable a year ago. This discovery continues to highlight the enormous potential of the Spitzer Space Telescope to make contributions none of us could have dreamed possible," commented Giovanni Fazio from the HarvardSmithsonian Center for Astrophysics, project leader for the Spitzer Infrared Array Camera team used to take the

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

pictures, and co-author of the discovery.

"Galileo, as both astronomer and mathematician, would have been proud. It is a wonderful interplay between the use of astronomical observations and mathematics and computers, exactly 400 years since Galileo used his telescope to examine our Milky Way galaxy in 1609," Fazio concluded.

Debra Elmegreen, Maria Mitchell Professor at Vassar College and President elect of the American Astronomical Society was also a member of the team. The results appeared in the March 20, 2009 issue of the Astrophysical Journal.

19 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Gwałtowne epizody formowania gwiazd w galaktykach karłowych

Epizody intensywnego tworzenia gwiazd w galaktykach porównywano do pokazów ogni sztucznych są intensywne i spektakularne rozświetlając okolicę na krótki czas zanim zgasną. Jednak takie krótkotrwałe epizody są tylko jednym z moŜliwych scenariuszy. Analiza archiwalnych zdjęć małych, karłowych galaktyk wykonanych przez teleskop kosmiczny NASA Hubble wskazuje na to, Ŝe znajdujące się w nich obszary gwiazdotwórcze (starburst) przemieszczają się przez całe galaktyki i trwają nawet sto razy dłuŜej niŜ do tej pory sądzono. Ich dłuŜszy czas trwania oraz większy obszar oddziaływania moŜe zmienić to jak galaktyki karłowe zmieniają się w czasie, a poprzez to dostarczyć nowych informacji na temat ewolucji galaktyk.

Gwałtowne epizody formowania gwiazd (starburst) w galaktykach karłowych mają charakter globalny - obszary intensywnego tworzenia gwiazd rozszerzają się na całą galaktykę, jak połączone ze sobą ognie sztuczne Kristen McQueen

"Gwałtowne epizody formowania gwiazd (starburst) w galaktykach karłowych mają charakter globalny "- mówi Kristen McQuinn z Uniwersytetu Minnesota w Minneapolis, kierująca badaniami. -" Obszary intensywnego tworzenia gwiazd rozszerzają się na całą galaktykę, jak połączone ze sobą ognie sztuczne."

Według McQuinn sumaryczny czas trwania epizodów gwiazdotwórczych moŜe wynosić od 200 do 400 milionów lat - czyli znacznie dłuŜej niŜ 5 do 10 milionów lat sugerowane przez astronomów, którzy wcześniej badali zjawiska tworzenia gwiazd w galaktykach karłowych. " Obserwowali oni osobne gromady a nie całe

galaktyki, dlatego doszli do wniosku, Ŝe epizody formowania gwiazd trwały tylko przez krótką chwilę "- wyjaśnia McQuinn.

Astronomowie uwaŜają, Ŝe galaktyki karłowe stanowią cegiełki, z których powstały duŜe galaktyki dlatego wiedza na temat procesów w jakich obiekty te tworzą gwiazdy jest istotna dla zrozumienia ewolucji galaktyk. Źródło: HubbleSite: Starbursts in Dwarf Galaxies are a Global Affair Ilustracja: NASA, ESA, and K. McQuinn (University of Minnesota, Minneapolis) Original press release follows: Starbursts in Dwarf Galaxies are a Global Affair Bursts of star making in a galaxy have been compared to a Fourth of July fireworks display: They occur at a fast and furious pace, lighting up a region for a short time before winking out.

But these fleeting starbursts are only pieces of the story, astronomers say. An analysis

20 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

of archival images of small, or dwarf, galaxies taken by NASA's Hubble Space Telescope suggests that starbursts, intense regions of star formation, sweep across the whole galaxy and last 100 times longer than astronomers thought.

The longer duration may affect how dwarf galaxies change over time, and therefore may shed light on galaxy evolution.

"Our analysis shows that starburst activity in a dwarf galaxy happens on a global scale," explains Kristen McQuinn of the University of Minnesota in Minneapolis and leader of the study.

"There are pockets of intense star formation that propagate throughout the galaxy, like a string of firecrackers going off." According to McQuinn, the duration of all the starburst events in a single dwarf galaxy would total 200 million to 400 million years.

These longer timescales are vastly more than the 5 million to 10 million years proposed by astronomers who have studied star formation in dwarf galaxies.

"They were only looking at individual

21 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

clusters and not the whole galaxy, so they assumed starbursts in galaxies lasted for a short time," McQuinn says.

Dwarf galaxies are considered by many astronomers to be the building blocks of the large galaxies seen today, so the length of starbursts is important for understanding how galaxies evolve.

"Astronomers are really interested to find out the steps of galaxy evolution," McQuinn says. "Exploring these smaller galaxies is important because, according to popular theory, large galaxies are created from the merger of smaller, dwarf galaxies. So understanding these smaller pieces is an important part of filling in that scenario."

McQuinn's team analyzed archival Advanced Camera for Surveys data of three dwarf galaxies, NGC 4163, NGC 4068, and IC 4662. Their distances range from 8 million to 14 million light-years away. The trio is part of a survey of starbursts in 18 nearby dwarf galaxies.

Hubble's superb resolution allowed McQuinn's team to pick out individual

stars in the galaxies and measure their brightness and color, two important characteristics astronomers use to determine stellar ages. By determining the ages of the stars, the astronomers could reconstruct the starburst history in each galaxy.

Two of the galaxies, NGC 4068 and IC 4662, show active, brilliant starburst regions in the Hubble images. The most recent starburst in the third galaxy, NGC 4163, occurred 200 million years ago and has faded from view.

The team looked at regions of high and low densities of stars, piecing together a picture of the starbursts. The galaxies were making a few stars, when something, perhaps an encounter with another galaxy, pushed them into high star-making mode. Instead of forming eight stars every thousand years, the galaxies started making 40 stars every thousand years, which is a lot for a small galaxy, McQuinn says. The typical dwarf is 10,000 to 30,000 light-years wide. By comparison, a normal-sized galaxy such as our Milky Way

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

is about 100,000 light-years wide.

About 300 million to 400 million years ago star formation occurred in the outer areas of the galaxies. Then it began migrating inward as explosions of massive stars triggered new star formation in adjoining regions. Starbursts are still occurring in the inner parts of NGC 4068 and IC 4662.

The total duration of starburst activity depends on many factors, including the amount of gas in a galaxy, the distribution and density of the gas, and the event that triggered the starburst. A merger or an interaction with a large galaxy, for example, could create a longer starburst event than an interaction with a smaller system.

McQuinn plans to expand her study to a larger sample of more than 20 galaxies. "Studying nearby dwarf galaxies, where we can see the stars in great detail, will help us interpret observations of galaxies in the distant universe, where starbursts were much more common because galaxies had more gas with which to make stars," McQuinn explains.

McQuinn's results appeared in the April 10 issue of The Astrophysical Journal.

22 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Teleskop kosmiczny Fermi bada tajemnicze źródło promieniowania kosmicznego

Od momentu umieszczenia na orbicie w czerwcu zeszłego roku teleskop kosmiczny NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope zdąŜył odkryć nową klasę pulsarów, badał błyski promieniowania gamma oraz obserwował rozbłyski dŜetów aktywnych galaktyk oddalonych o miliardy lat świetlnych.

Dzisiaj, na spotkaniu American Physical Society w Denver w Kolorado naukowcy programu Fermi przedstawili nowe dane dotyczące cząstek o wysokich energiach wskazujących na istnienie tajemniczego, bliskiego źródła promieniowania.

Gdyby cząstki te zostały wysłane w naszą stronę z daleka, zanim dotarły by do nas musiałyby utracić znaczną część energii Luca Baldini

"Detektor LAT (Large Area Telescope) jest nie tylko nowoczesnym detektorem promieniowania gamma, ale jest zarazem wspaniałym narzędziem do badania elektronów o wysokich energiach występujących w promieniowaniu kosmicznym "- mówi astrofizyk Alexander Moiseev z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda (NASA GSFC), prezentujący wyniki.

Promienie kosmiczne to niezwykle szybkie elektrony, pozytrony oraz jądra atomowe poruszające się z prędkościami bliskimi prędkości światła.

Astronomowie sądzą, Ŝe promienie kosmiczne o najwyŜszych energiach są generowane w egzotyczynych regionach naszej Galaktyki, takich jak pozostałości po eksplodujących gwiazdach. Teleskop LAT obserwatorium Fermi jest szczególnie

czuły na elektrony i ich odpowiedniki antymaterii - pozytrony. Analizując 4,5 miliona cząstek o wysokich energiach, które detektor LAT wykrył w okresie od 4 sierpnia 2008 roku do 31 stycznia 2009 roku, zespół naukowców odkrył dowody, które potwierdzają niektóre niedawne odkrycia, oraz takie, które inne odkrycia podwaŜają.

W porównaniu do liczby promieni kosmicznych o niŜszych energiach wykrytych przez LAT, liczba cząstek o energiach przekraczających 100 miliardów eV (100 GeV - dla porównania fotony widzialnego światła mają energie w zakresie 2 - 3 eV) okazała się wyŜsza niŜ wynikało to z wcześniejszych eksperymentów oraz modeli teoretycznych. Wyniki te są zgodne z podobnymi pomiarami wykonanymi przez europejskiego satelitę PAMELA oraz z danych naziemnych uzyskanych za pomocą naziemnego eksperymentu H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) sieci teleskopów rozmieszczonych w Namibi rejestrujących rozbłyski w górnej atmosferze generowane pod wpływem promieni kosmicznych.

Jednocześnie

23 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

dane LAT nie potwierdziły wyników eksperymentu ATIC. Zeszłej jesieni detektor podwieszony pod balonem wykazał gwałtowny pik liczby promieni kosmicznych dla energii około 400 GeV. "Fermi powinien wykryć to wyraźnie zdefiniowane zjawisko, jednak tak się nie stało "- mówi Luca Latronico, członek zespołu z Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej (INFN) w Pizie we Włoszech. -" Mają zdecydowanie wyŜszą rozdzielczość i po zebraniu sto razy większej liczby elektronów niŜ eksperymenty balonowe widzimy promieniowanie kosmiczne z znacznie większą precyzją."

W odróŜnieniu od promieni gamma, które poruszają się od swych źródeł po liniach prostych, promienie kosmiczne błądzą po Galaktyce w drodze do obserwatora. Mogą odbijać się od atomów galaktycznego gazu oraz są przyspieszane, a kierunki ich ruchu zmienianie, w polach magnetycznych. To powoduje, Ŝe ich drogi stają się przypadkowe i utrudnia określenie źródeł gdzie powstają. A właśnie określenie tych źródeł jest jednym

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

z kluczowych zadań teleskopu Fermi.

Najbardziej interesującym wynikiem zauwaŜonym w danych teleskopu Fermi, sondy PAMELA i eksperymentu H.E.S.S. jest to, Ŝe mogą wskazywać na obecność bliskiego źródła promieni kosmicznych. "Gdyby cząstki te zostały wysłane w naszą stronę z daleka, zanim dotarły by do nas musiałyby utracić znaczną część energii "- wyjaśnia Luca Baldini z INFN.

Fermi Gamma-ray Space Telescope: NASA's Fermi Explores High-energy "Space Invaders" Ilustracja: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab Original press release follows: NASA's Fermi Explores High-energy "Space Invaders"

JeŜeli takie źródło promieniowania istnieje i wysyła w naszą stronę elektrony i protony, to zapewne jest to pulsar - kompaktowa pozostałość po wybuchu gwiazdy. Innym hipotetycznym wyjaśnieniem jest proces anihilacji hipotetycznych cząstek tworzących ciemną materię.

Since its launch last June, NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope has discovered a new class of pulsars, probed gamma-ray bursts and watched flaring jets in galaxies billions of light-years away. Today at the American Physical Society meeting in Denver, Colo., Fermi scientists revealed new details about high-energy particles implicated in a nearby cosmic mystery.

"Następnym krokiem jest obserwacja zmian w natęŜeniu strumienia elektronów promieniowania kosmicznego w róŜnych częściach nieba "- kończy Latronico. -" JeŜeli mamy do czynienia z bliskim źródłem, dane takie dadzą nam wskazówkę gdzie mamy go szukać."

"Fermi's Large Area Telescope is a state-of-the-art gamma-ray detector, but it's also a terrific tool for investigating the high-energy electrons in cosmic rays," said Alexander Moiseev, who presented the findings. Moiseev is an astrophysicist at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt,

Źródło: NASA

24 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Md. Cosmic rays are hyperfast electrons, positrons, and atomic nuclei moving at nearly the speed of light. Astronomers believe that the highest-energy cosmic rays arise from exotic places within our galaxy, such as the wreckage of exploded stars.

Fermi's Large Area Telescope (LAT) is exquisitely sensitive to electrons and their antimatter counterparts, positrons.

Looking at the energies of 4.5 million high-energy particles that struck the detector between Aug. 4, 2008, and Jan. 31, 2009, the LAT team found evidence that both supplements and refutes other recent findings.

Compared to the number of cosmic rays at lower energies, more particles striking the LAT had energies greater than 100 billion electron volts (100 GeV) than expected based on previous experiments and traditional models.

(Visible light has energies between two and three electron volts.) The observation has implications similar to complementary measurements from a European satellite named PAMELA and from

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

the ground-based High Energy Stereoscopic System (H.E.S.S.), an array of telescopes located in Namibia that sees flashes of light as cosmic rays strike the upper atmosphere.

Last fall, a balloon-borne experiment named ATIC captured evidence for a dramatic spike in the number of cosmic rays at energies around 500 GeV. "Fermi would have seen this sharp feature if it was really there, but it didn't." said Luca Latronico, a team member at the National Institute of Nuclear Physics (INFN) in Pisa, Italy.

"With the LAT's superior resolution and more than 100 times the number of electrons collected by balloon-borne experiments, we are seeing these cosmic rays with unprecedented accuracy."

Unlike gamma rays, which travel from their sources in straight lines, cosmic rays wend their way around the galaxy.

They can ricochet off of galactic gas atoms or become whipped up and redirected by magnetic fields. These events randomize the particle paths and make it difficult to tell where

they originated. In fact, determining cosmic-ray sources is one of Fermi's key goals.

What's most exciting about the Fermi, PAMELA, and H.E.S.S. data is that they may imply the presence of a nearby object that's beaming cosmic rays our way. "If these particles were emitted far away, they’d have lost a lot of their energy by the time they reached us," explained Luca Baldini, another Fermi collaborator at INFN. If a nearby source is sending electrons and positrons toward us, the likely culprit is a pulsar -- the crushed, fast-spinning leftover of an exploded star. A more exotic possibility is on the table, too. The particles could arise from the annihilation of hypothetical particles that make-up so-called dark matter. This mysterious substance neither produces nor impedes light and reveals itself only by its gravitational effects.

"Fermi's next step is to look for changes in the cosmic-ray electron flux in different parts of the sky," Latronico said. "If there is a nearby source, that search will help us unravel where to begin looking for it."

NASA's Fermi Gamma-ray Space Telescope is an astrophysics and particle physics partnership mission, developed in collaboration with the U.S. Department of Energy and important contributions from academic institutions and partners in France, Germany, Italy, Japan, Sweden, and the U.S.

25 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Zmierzch ciemnej materii ?

Nowe badania satelitarnych galaktyk karłowych Drogi Mlecznej stawiają niewygodne pytania obowiązującym teoriom kosmologicznym i kwestionują istnienie ciemnej materii.

Być moŜe Newton się mylił. Choć jego teoria dobrze opisuje efekty grawitacji jakie na co dzień obserwujemy na Ziemi - to co widzimy i co potrafimy zmierzyć, moŜliwe jest, Ŝe zupełnie nie pojmujemy faktycznych zjawisk fizycznych tworzących siłę grawitacji."

Prof. Dr Pavel Kroupa

Podczas gdy astronomowie i kosmolodzy w coraz większym stopniu uzaleŜniają się od tajemniczej ciemnej materii by wyjaśnić inaczej niezrozumiałe obserwacje duŜo wysiłku wkłada się w projekty mające wykryć tę tajemniczą substancję, jednak mimo dwudziestu lat poszukiwać nie udało się uzyskać bezpośredniego dowodu jej istnienia. Co gorsze, nawet jeŜeli istnieje, ciemna materia nie rozwiąŜe obecnych rozbieŜności pomiędzy pomiarami obserwacyjnymi a prognozami wynikającymi z modeli teoretycznych.

Stąd liczba fizyków poddających istnienie ciemnej materii w wątpliwość

26 z 101

od pewnego czasu rośnie. Pojawiły się teŜ konkurencyjne teorie grawitacji, które nie wymagają wprowadzenia do równań ciemnej materii. Ich głównym problemem jest fakt, Ŝe są w konflikcie z teorią grawitacji Newtona. "Być moŜe Newton się mylił "- mówi prof. dr Pavel Kroupa z Argelander-Institut für Astronomie Uniwersytetu w Bonn (AIfA). -" Choć jego teoria dobrze opisuje efekty grawitacji jakie na co dzień obserwujemy na Ziemi - to co widzimy i co potrafimy zmierzyć, moŜliwe jest, Ŝe zupełnie nie pojmujemy faktycznych zjawisk fizycznych tworzących siłę grawitacji."

Ta problematyczna hipoteza zyskuje w ostatnich latach coraz więcej zwolenników, szczególnie w Europie.

Dwa nowe projekty badawcze dostarczyły właśnie kolejnych dowodów potwierdzających, Ŝe być moŜe tu właśnie naleŜy szukać rozwiązań. W badaniach tych prof.

Kroupa wraz z dr. Manuelem Metzem, prof. dr. Gerhadem Henslerem i dr.

Christianem Theisem z Uniwersytetu Wiedeńskiego, oraz dr. Helmutem Jerjenem z Uniwersytetu

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Narodowego Australii przebadali tak zwane galaktyki satelitarne. Terminu tego uŜywa się dla określenia galaktyk karłowych towarzyszących Drodze Mlecznej, z których niektóre zawierają zaledwie kilka tysięcy gwiazd. Według najlepszych modeli kosmologicznych wokół większości duŜych galaktyk istnieją populacje setek takich galaktyk satelitarnych. Jednak do dzisiaj w sąsiedztwie Drogi Mlecznej udało się odnaleźć zaledwie trzydzieści satelitów, co przypisuje się faktowi, Ŝe ich światło jest tak słabe, Ŝe - przynajmniej na razie - nie udaje się ich wykryć.

Szczegółowy przegląd tych gwiezdnych skupisk ukazuje niezwykłe zjawiska: "Po pierwsze jest coś niezwykłego w ich rozmieszczeniu "- wyjaśnia prof.

Kroupa. -" Satelity powinny być rozmieszczone jednorodnie wokół ich galaktyki macierzystej, ale jest inaczej."

A dokładniej, klasyczne galaktyki satelitarne Drogi Mlecznej - jedenaście najjaśniejszych galaktyk karłowych leŜy mniej więcej w tej samej płaszczyźnie tworząc na

27 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

niebie coś w rodzaju dysku. Co więcej, według badań, większość tych galaktyk satelitarnych wiruje w tym samym kierunku wokół Drogi Mlecznej podobnie jak planety obiegają Słońce.

Fizycy uwaŜają, Ŝe fenomen ten moŜna wyjaśnić tylko wtedy, gdy galaktyki satelitarne powstały bardzo dawno temu w wyniku zderzeń pomiędzy młodszymi galaktykami. "Fragmenty powstałe w wyniku takich wydarzeń mogą dać początek wirującym galaktykom karłowym "- wyjaśnia dr Metz, który niedawno przeniósł się do Niemieckiego Centrum Aero-kosmicznego (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt). Jednak ta teoria ma zaskakujące drugie dno -" teoretyczne obliczenia wykazują, Ŝe satelity powstałe w wyniku kolizji nie mogą zawierać ciemnej materii." To z kolei stoi w sprzeczności z innymi obserwacjami. "Gwiazdy w galaktykach karłowych poruszają się znacznie szybciej niŜ wynikałoby to z prawa powszechnego ciąŜenia. JeŜeli klasyczna fizyka się nie myli, ich ruch moŜna wyjaśnić wyłącznie obecnością ciemnej materii

"- dodaje dr Metz.

Albo naleŜy przyjąć, Ŝe jakieś bardzo podstawowe, fundamentalne właności fizyki są błędnie rozumiane. "Jedynym rozwiązaniem jest odrzucenie klasycznej teorii grawitacji Newtona "- mówi Pavel Kroupa. -" Najprawdopodobniej nie Ŝyjemy w newtonowskim Wszechświecie. JeŜeli tak jest w rzeczywistości wówczas dane obserwacyjne moŜna wyjaśnić bez konieczności uŜywania w tym celu ciemnej materii."

Nie byłby to pierwszy przypadek modyfikowania teorii grawitacji Newtona w okresie ostatnich stu lat.

Modyfikacje stały się konieczne w trzech specjalnych przypadkach: kiedy mamy do czynienia z duŜymi prędkościami (poprzez szczególną teorię względności), w pobliŜu wielkich mas (poprzez ogólną teorię względności) oraz w skalach subatomowych (poprzez mechanikę kwantową). Odchylenia wykryte w danych dostarczonych podczas badań galaktyk satelitarnych wspierają hipotezę, Ŝe w przestrzeni, w której dominują ekstremalnie małe przyspieszenia konieczne jest przyjęcie zmodyfikowanej

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

dynamiki newtonowskiej. Wnioski te mają daleko idące konsekwencje dla fundamentów fizyki jak równieŜ dla teorii kosmologicznych. Jak komentuje te wyniki słynny astrofizyk Bob Sanders z Uniwersytetu Groningen : -"Autorzy pracy przedstawiają bardzo silne dowody. Ich wyniki są całkowicie zgodne z przewidywaniami zmodyfikowanej dynamiki Newtona (MOND) i leŜą w całkowitej sprzeczności z przewidywaniami hipotezy ciemnej materii. Rzadko kiedy zdarza się, by test obserwacyjny był tak jednoznaczny" Źródło: Metz, Manuel; Kroupa, Pavel; Theis, Christian; Hensler, Gerhard; Jerjen, Helmut: Did the Milky Way dwarf satellites enter the halo as a group? (The Astrophysical Journal 2009; doi: 10.1088/0004-637X/697/1/269) Metz, Manuel; Kroupa, Pavel; Jerjen, Helmut: Discs of Satellites: the new dwarf spheroidals (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 2009; doi: 10.1111/j.1365-2966.2009.14489.x) EurekAlert: Study plunges standard theory of cosmology into crisis Ilustracja: NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

28 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Kalibracja skali kosmicznych odległości i ciemna energia

Czymkolwiek jest ciemna energia, teorie mające ją wyjaśnić straciły sporą część marginesu manewru.

Badania przeprowadzone za pomocą teleskopu kosmicznego Hubble (HST) określiły obecne tempo ekspansji Wszechświata z dokładnością poniŜej pięciu procent. Nowa wartość tempa rozszerzania się, określanej na cześć Edwina Hubble'a, który jako pierwszy wykazał, iŜ Wszechświat się rozszerza, mianem stałej Hubble'a wynosi 74.2 km / sek. na megaparsek z dokładnością +/- 3,6. Wyniki te dobrze zgadzają się z wcześniejszymi pomiarami, według których tempo ekspansji wynosiło około 72 km/sek /megaparsek z dokładnością 8 km/sek.

Cefeidy są rdzeniem systemu pomiarów odległości w kosmosie poniewaŜ ich okres pulsacji - który łatwo zmierzyć - jest bezpośrednio powiązany z absolutną jasnością.

Nasz system pomiarów dodatkowo doprecyzowaliśmy wykonując pomiary w podczerwieni, w paśmie w którym te gwiazdy zmienne są jeszcze lepszymi wskaźnikami odległości niŜ w paśmie optycznym prof. Lucas Macri

Pomiary teleskopu HST, wykonane w ramach projektu SHOES () kierowanego przez Adama Riess z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa i Space Telescope Science Institute wykorzystały liczne narzędzia aby doprecyzować i wzmocnić zestaw standardowych świec, słuŜących do wykonywania pomiarów odległości w skalach kosmicznych, wykorzystywanych przez astronomów w celu określenia tempa ekspansji Wszechświata.

Obserwacje gwiazd pulsujących - cefeid - wykonane przez teleskop

Hubble'a w bliskiej galaktyce NGC 4258, będącej miejscem niedawnego wybuchu supernowej pozwoliły powiązać te wskaźniki odległości.

Wykorzystanie do dokonania powiązania wskaźników odległości teleskopu HST pozwoliło na wyeliminowanie błędów statystycznych pojawiających się gdy do dokonywania pomiarów wykorzystuje się obserwacje wykonane za pomocą róŜnych teleskopów.

"Cefeidy są rdzeniem systemu pomiarów odległości w kosmosie poniewaŜ ich okres pulsacji - który łatwo zmierzyć - jest bezpośrednio powiązany z absolutną jasnością "wyjaśnia prof. fizyki i astronomii Uniwersytetu Texas A&M, Lucas Macri. -"Nasz system pomiarów dodatkowo doprecyzowaliśmy wykonując pomiary w podczerwieni, w paśmie w którym te gwiazdy zmienne są jeszcze lepszymi wskaźnikami odległości niŜ w paśmie optycznym."

Nowa, dokładniejsza wartość stałej Hubble'a - H0 - została wykorzystana do zbadania i wyznaczenia limitów właściwości ciemnej energii nieznanego źródła siły powodującej

29 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

przyspieszanie tempa ekspansji Wszechświata. Wyznaczając historię ekspansji pomiędzy teraźniejszością, a momentem, gdy kosmos miał około 380 000 lat, astronomom udało się wyznaczyć granice tego, czym ciemna energia moŜe być.

Uzyskane wyniki są zgodne z najprostszą interpretacją ciemnej energii - jako matematycznego ekwiwalentu stałej kosmologicznej proponowanej początkowo przez Alberta Einsteina, która miała zapobiegać zapadnięciu się Wszechświata pod wpływem grawitacji.

"Gdybyśmy do pudełka włoŜyli wszystkie sposoby, na jakie ciemna energia moŜe róŜnić się od stałej kosmologiczne, to nowe pomiary oznaczają, Ŝe pudełko to jest obecnie trzy razy mniejsze "- mówi Riess. -"To postęp, ale daleko nam do określenia czym jest ciemna energia."

Choć stała kosmologiczna została zaproponowana dawno temu, dowody obserwacyjne istnienia ciemnej energii pojawiły się zaledwie 11 lat temu w wyniku dwóch projektów badawczych (jeden był kierowany przez Adama Riessa oraz Briana Schmidta

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

z Obserwatorium Mount Stromlo, drugi przez Saula Perlmuttera z Narodowego Laboratorium Lawrence Berkeley), które analizując równieŜ częściowo dostarczone przez teleskop Hubble, niezaleŜnie odkryły dowody istnienia ciemnej energii. Od tamtego momentu trwają intensywne prace mające wyjaśnić naturę ciemnej energii (od red. istnieją równieŜ alternatywne wyjaśnienia obserwacyjnych danych, w tym takie, które całkowicie eliminują konieczność istnienia tej formy energii).

Zanim w latach 90. XX wieku umieszczono na orbicie teleskop kosmiczny Hubble przybliŜone wartości stałej Hubble'a znacznie róŜniły się od siebie. Pod koniec lat 90. jeden z kluczowych projektów Hubble'a, mający na celu wyznaczenie ekstragalaktycznej skali odległości pozwolił na wyznaczenie wartości tej stałej z dokładnością około 10%. Dokładność tę uzyskano równieŜ dzięki pomiarom cefeid - wykonanym wówczas w paśmie widzialnym.

Zespół SHOES wykorzystał kamerę i spektrometr podczerwony NICMOS (Near Infrared

Camera and Multi-Object Spectrometer) oraz zaawanoswaną kamerę do przeglądów ACS (Advanced Camera for Surveys) - obie na pokładzie teleskopu Hubble'a - aby zbadać 240 cefeid w siedmiu galaktykach. Jedną z nich była galaktyk NGC 4258, której dokładną odległość wyznaczono za pomocą obserwacji radioteleskopowych. W pozostałych sześciu galaktykach miały miejsce eksplozje supernowych tupu IA - które są wykorzystywane jako znaczniki odległości do pomiarów na większe odległości.

Obserwują cefeidy o podobnych właściwościach w bliskiej podczerwieni we wszystkich siedmiu galaktykach za pomocą tego samego teleskopu i tych samych instrumentów zespół dokonał dokładniejszej kalibracji jasności supernowych. Źródło: HubbleSite: Refined Hubble Constant Narrows Possible Explanations for Dark Energy Ilustracja: NASA, ESA, and A. Riess (STScI/JHU) Original press

30 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

release follows: Refined Hubble Constant Narrows Possible Explanations for Dark Energy

strengthen the construction of a cosmic "distance ladder," a billion light-years in length, that astronomers use to determine the universe's expansion rate.

Whatever dark energy is, explanations for it have less wiggle room following a Hubble Space Telescope observation that has refined the measurement of the universe's present expansion rate to a precision where the error is smaller than five percent. The new value for the expansion rate, known as the Hubble constant, or H0 (after Edwin Hubble who first measured the expansion of the universe nearly a century ago), is 74.2 kilometers per second per megaparsec (error margin of ± 3.6). The results agree closely with an earlier measurement gleaned from Hubble of 72 ± 8 km/sec/megaparsec, but are now more than twice as precise.

Hubble observations of pulsating stars called Cepheid variables in a nearby cosmic mile marker, the galaxy NGC 4258, and in the host galaxies of recent supernovae, directly link these distance indicators. The use of Hubble to bridge these rungs in the ladder eliminated the systematic errors that are almost unavoidably introduced by comparing measurements from different telescopes.

The Hubble measurement, conducted by the SHOES (Supernova H0 for the Equation of State) Team and led by Adam Riess, of the Space Telescope Science Institute and the Johns Hopkins University, uses a number of refinements to streamline and

31 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Riess explains the new technique: "It's like measuring a building with a long tape measure instead of moving a yard stick end over end. You avoid compounding the little errors you make every time you move the yardstick. The higher the building, the greater the error."

Lucas Macri, professor of physics and astronomy at Texas A&M, and a significant contributor to the results, said, "Cepheids are the backbone of the distance ladder because

their pulsation periods, which are easily observed, correlate directly with their luminosities. Another refinement of our ladder is the fact that we have observed the Cepheids in the near-infrared parts of the electromagnetic spectrum where these variable stars are better distance indicators than at optical wavelengths."

This new, more precise value of the Hubble constant was used to test and constrain the properties of dark energy, the form of energy that produces a repulsive force in space, which is causing the expansion rate of the universe to accelerate.

By bracketing the expansion history of the universe between today and when the universe was only approximately 380,000 years old, the astronomers were able to place limits on the nature of the dark energy that is causing the expansion to speed up. (The measurement for the far, early universe is derived from fluctuations in the cosmic microwave background, as resolved by NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

WMAP, in 2003.)

Their result is consistent with the simplest interpretation of dark energy: that it is mathematically equivalent to Albert Einstein's hypothesized cosmological constant, introduced a century ago to push on the fabric of space and prevent the universe from collapsing under the pull of gravity.

(Einstein, however, removed the constant once the expansion of the universe was discovered by Edwin Hubble.)

"If you put in a box all the ways that dark energy might differ from the cosmological constant, that box would now be three times smaller," says Riess.

"That's progress, but we still have a long way to go to pin down the nature of dark energy."

Though the cosmological constant was conceived of long ago, observational evidence for dark energy didn't come along until 11 years ago, when two studies, one led by Riess and Brian Schmidt of Mount Stromlo Observatory, and the other by Saul Perlmutter of Lawrence Berkeley National Laboratory, discovered dark energy

32 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

independently, in part with Hubble observations. Since then astronomers have been pursuing observations to better characterize dark energy.

Riess's approach to narrowing alternative explanations for dark energy —whether it is a static cosmological constant or a dynamical field (like the repulsive force that drove inflation after the big bang)—is to further refine measurements of the universe's expansion history.

Before Hubble was launched in 1990, the estimates of the Hubble constant varied by a factor of two. In the late 1990s the Hubble Space Telescope Key Project on the Extragalactic Distance Scale refined the value of the Hubble constant to an error of only about ten percent. This was accomplished by observing Cepheid variables at optical wavelengths out to greater distances than obtained previously and comparing those to similar measurements from ground-based telescopes.

The SHOES team used Hubble's Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS)

and the Advanced Camera for Surveys (ACS) to observe 240 Cepheid variable stars across seven galaxies. One of these galaxies was NGC 4258, whose distance was very accurately determined through observations with radio telescopes. The other six galaxies recently hosted Type Ia supernovae that are reliable distance indicators for even farther measurements in the universe.

Type Ia supernovae all explode with nearly the same amount of energy and therefore have almost the same intrinsic brightness.

By observing Cepheids with very similar properties at near-infrared wavelengths in all seven galaxies, and using the same telescope and instrument, the team was able to more precisely calibrate the luminosity of supernovae.

With Hubble's powerful capabilities, the team was able to sidestep some of the shakiest rungs along the previous distance ladder involving uncertainties in the behavior of Cepheids.

Riess would eventually like to see the Hubble constant refined to a value with an error of no more than one percent, to put even tighter constraints on solutions to dark energy.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Synchronizacja pierwszych dwóch anten radioteleskopu ALMA

Astronomowie i inŜynierowie pracujący przy największym naziemnym projekcie astronomicznym teleskopie submilimetrowym ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) osiągnęli kolejny z planowanych celów - z powodzeniem zsynchronizowali dwie astronomiczne anteny ALMA z precyzją jednej pikosekundy i przeprowadzili obserwacje Marsa.

Konieczna jest idealna synchronizacja anten i osprzętu elektronicznego: precyzja przekraczająca 1 pentasekundę pomięzy urządzeniami oddalonymi o wiele kilometrów.

Ekstremalny klimat płaskowyŜu, na którym powstaje ALMA, z silnymi wiatrami, duŜą wysokością i skrajnymi temperaturami tylko zwiększa złoŜoność obserwatorium i wyzwania inŜynieryjne, przed którymi stajemy Richard Murowinski

30 kwietnia zespół uzyskał pierwsze prąŜki interferencyjne od źródła astronomicznego łącząc dwie 12 metrowej średnicy anteny ALMA wraz z innymi krytycznymi elementami systemu.

Jako cel obserwacji mających wykazać pełną sprawność sprzętową wybrano Marsa. Testy przeprowadzono na stanowisku kontroli projektu na wyskości 2900 m. n.p.m.

"Jesteśmy dumni i podekscytowani tym, Ŝe udało się nam przeprowadzić te kluczowe obserwacje, poniewaŜ dowodzą

33 z 101

one, Ŝe komponenty współpracują ze sobą. A to przybliŜa nas o kolejny krok bliŜej do rozpoczęcia badań za pomocą ALMA jako obserwatorium astronomicznego "- mówi Wolfgang Wild, menadŜer projektu ALMA ze strony europejskiej.

Dwie wykorzystane w teście anteny będą stanowiły część szeregu 66 dwunasto- i siedmiometrowych anten składających się na teleskop ALMA, działających wspólnie jako jeden gigantyczny teleskop powstający na płaskowyŜu Chajnantor na wysokości 5000 m. n.p.m. ALMA będzie pracowała jako interferometr rejestrujący fale o długości milimetra i krótsze, łącząc je w niezwykle wysokiej rozdzielczości obrazy.

Rozdzielczości zbliŜonej do osiąganej pojedynczą anteną o średnicy równej odległości pomiędzy indywidualnymi antenami.

"Aby to osiągnąć konieczna jest idealna synchronizacja anten i osprzętu elektronicznego: precyzja przekraczająca 1 pentasekundę (10-12 sek.) pomiędzy urządzeniami oddalonymi o wiele kilometrów.

Ekstremalny klimat płaskowyŜu, na którym

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

powstaje ALMA, z silnymi wiatrami, duŜą wysokością i skrajnymi temperaturami tylko zwiększa złoŜoność obserwatorium i wyzwania inŜynieryjne, przed którymi stajemy "- dodaje Richard Murowinski, inŜynier projektu ALMA.

ponad tysiąc takich par o odległościach między indywidualnymi antenami sięgających 16 kilometrów. To pozwoli interferometrowi uzyskiwać obrazy o ostrości lepszej niŜ teleskopy kosmiczne.

Astronomicznym celem wykorzystanym w teście była planeta Mars.

Astronomowie zmierzyli charakterystyczne prąŜki - regularny wzór przemiennych jasnych i ciemnych sygnałów wykryty przez interferometr w trakcie gdy planeta przemieszczała się po niebie.

"Zgodnie z harmonogramem wykonamy pierwsze testy interferometryczne na wysokości 5000 m pod koniec tego roku, a do końca 2011 roku planujemy uruchomienie co najmniej 16 anten współpracujących ze sobą jako jeden gigantyczny teleskop "- podsumowuje kierownik projektu ALMA, Thijs de Graauw.

Tego rodzaju pary anten stanowią podstawową cegiełkę systemów obrazujących, które umoŜliwiają radioteleskopom tworzenie obrazów o jakości podobnej a często przekraczajacej rozdzielczość teleskopów optycznych. KaŜda z anten zostaje połączona elektronicznie z pozostałymi antenami tworząc złoŜoną sieć par. KaŜda para dostarcza unikalnych informacji, które po przetworzeniu słuŜą rekonstrukcji szczegółowego obrazu obserwowanego obiektu. Kiedy ALMA zostanie ukończona na początku następnej dekady, jej 66 anten stworzy

34 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Źródło: ESO: First two ALMA antennas successfully linked Ilustracja: ALMA (ESO/NAOJ /NRAO) Original press release follows: First two ALMA antennas successfully linked Scientists and engineers working on the world's largest ground-based astronomical project, the Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), have achieved another milestone — the successful

linking of two ALMA astronomical antennas, synchronised with a precision of one millionth of a millionth of a second — to observe the planet Mars.

ALMA is under construction by an international partnership in the Chilean Andes.

On 30 April, the team observed the first “interferometric fringes” of an astronomical source by linking two 12-metre diameter ALMA antennas, together with the other critical parts of the system. Mars was chosen as a suitable target for the observations, which demonstrate ALMA’s full hardware functionality and connectivity.

This important milestone was achieved at the ALMA Operations Support Facility, high in Chile’s Atacama region, at an altitude of 2900 metres.

"We're very proud and excited to have made this crucial observation, as it proves that the various hardware components work smoothly together.

This brings us another step closer to full operations for ALMA as an astronomical observatory," says Wolfgang

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Wild, the European ALMA Project Manager.

The two antennas used in this test will be part of ALMA’s array of 66 giant 12-metre and 7-metre diameter antennas that will observe in unison as a single giant telescope, under construction on the Chajnantor plateau above the Operations Support Facility, at an altitude of 5000 metres.

ALMA will operate as an interferometer, capturing millimetre and submillimetre wavelength signals from the sky with multiple antennas, and combining them to create extremely high resolution images, similar to those that would be obtained by a single, giant antenna with a diameter equal to the distance between the antennas used.

“This can only be achieved with the perfect synchronisation of the antennas and the electronic equipment: a precision much better than one millionth of a millionth of a second between equipment located many kilometers apart. The extreme environment where the ALMA observatory is located, with its strong winds,

35 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

high altitude, and wide range of temperatures, just adds to the complexity of the observatory and to the fascinating engineering challenges we face”, comments Richard Murowinski, ALMA Project Engineer.

The astronomical target in this scientific milestone was the planet Mars. The astronomers measured the distinctive “fringes” — a regular pattern of alternating strong and weak signals — detected by the interferometer as the planet moved across the sky.

The hardware used in this successful first test included two 12-metre diameter ALMA antennas as well as the complex series of electronic processing components needed to combine the signals.

Such pairs of antennas are the basic building blocks of imaging systems that enable radio telescopes to deliver pictures that approach or even exceed the resolving power of visible light telescopes. Each antenna is combined electronically with every other antenna to form a multitude of antenna pairs.

Each

pair contributes unique information that is used to build a highly detailed image of the astronomical object under observation. When completed in early in the next decade, ALMA’s 66 antennas will provide over a thousand such antenna pairings, with distances between antennas up to 16 kilometres. This will enable ALMA to see with a sharpness surpassing that of the best space telescopes, and to complement ground-based optical interferometers such as the ESO Very Large Telescope Interferometer (VLTI).

“We are on target to do the first interferometry tests at the 5000-metre high-altitude site by the end of this year, and by the end of 2011 we plan to have at least 16 antennas working together as a single giant telescope,” said Thijs de Graauw, ALMA Director.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Dzień w którym zamarzł Wszechświat

Spróbuj wyobrazić sobie moment, w którym cały Wszechświat zamarzł. Według nowego modelu ciemnej energii, dokładnie takie zjawisko miało miejsce około 11,5 miliarda lat temu, w czasach, kiedy Wszechświat był czterokrotnie mniejszy niŜ obecnie.

Nasz model został tak skonstruowany, Ŝe moŜe oddziaływać z normalną materią a to oznacza moŜliwe do zaobserwowania konsekwencje. prof. Robert Scherrer

Model, opublikowany 6 maja w magazynie Physical Review D został opracowany przez naukowców z Uniwersytetu Vanderbilt, fizyków Sourisha Dutta i prof. Roberta Scherrera we współpracy z prof. Stephenem Hsu oraz Davidem Reebem z Uniwersytetu Oregon.

Kosmologiczna zmiana stanu fazowego podobna do zamarzania - jest jednym ze szczególnych cech najnowszego podejścia do wyjaśnienia czym jest ciemna energia - tajemnicza odpychająca siła, która według kosmologów stanowi ponad 70% energii i materii we Wszechświecie i powoduje przyspieszającą ekspansję Wszechświata.

Innym istotnym wyróŜnikiem nowego modelu jest to, Ŝe zawiera moŜliwe do przetestowania przewidywania dotyczące

36 z 101

szybkości rozszerzania się kosmosu.

Ponadto przewiduje, Ŝe mikroeksplozje wytworzone w największych akceleratorach powinny pobudzać pole ciemnej energii a te wzbudzenia mogą objawiać się jako egzotyczne, nigdy wcześniej nie obserwowane, cząstki subatomowe.

"Jedną z rzeczy, która jest niezwykle frustrująca w większości istniejących wyjaśnień ciemnej energii jest to, Ŝe są trudne do poddania weryfikacji "mówi Scherrer. -" Nasz model został tak skonstruowany, Ŝe moŜe oddziaływać z normalną materią a to oznacza moŜliwe do zaobserwowania konsekwencje."

Model wiąŜe ciemną energię z czymś, co określa się jako energię próŜni.

Podobnie jak kilka istniejących teorii sugeruje, Ŝe to przestrzeń sama w sobie jest źródłem energii powodującej rozszerzanie się Wszechświata. Przez wiele lat naukowcy uwaŜali Ŝe średnia energia pustej przestrzeni wynosi zero.

Jednak odkrycie mechaniki kwantowej podwaŜyło to przekonanie. Według niej pusta przestrzeń jest wypełniona parami wirtualnych

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

cząstek, które spontanicznie pojawiają się i znikają robiąc to zbyt szybko, by moŜliwe było ich wykrycie.

To właśnie ta subatomowa aktywność jest logicznym źródłem ciemnej energii poniewaŜ oba zjawiska są równomiernie rozmieszczone w przestrzeni. Rozmieszczenie to jest takŜe zgodne z danymi wskazującymi na to, iŜ średnia gęstość ciemnej energii nie uległa zmianie wraz z ekspansją Wszechświata. Ta cecha wyraźnie odróŜnia ciemną energię od zwykłej materii i energii, których gęstość maleje wraz z rozszerzaniem się Wszechświata.

Teoria ta wiąŜe ciemną energię z całkowicie nowym polem fizycznym, które określa się jako pole kwintesencji.

Pole to jest podobne innym podstawowym polom, takim jak pola grawitacyjne czy elektromagnetyczne choć jednocześnie wykazuje unikalne właściwości. Jedną z najwaŜniejszych jest jego stała wartość w całym Wszechświecie. Ponadto pole to działa jak pole antygrawitacyjne powodując, Ŝe obiekty oddalają się od siebie miast przyciągać jak pod wpływem grawitacji.

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

najprostszej formie pole kwintesencji pozostaje stałe w czasie. W tej wersji odpowiada stałej kosmologicznej, wprowadzonej przez Alberta Einsteina do ogólnej teorii względności w celu zapobieŜenia zapadaniu się Wszechświata pod wpływem grawitacji.

Kiedy pojawiły się dowody iŜ Wszechświat rozszerza się, Einstein wycofał stałą kosmologiczną, bowiem rozszerzający się Wszechświat był rozwiązaniem równań ogólnej teorii względności. Później, gdy w wyniku badań supernowych, okazało się, Ŝe Wszechświat nie tylko rozszerza się, ale Ŝe ekspansja przyspiesza astronomowie stanęli przed zagadką.

Astronomowie uwaŜali, iŜ jedyną siłą oddziałującą na duŜe odległości była grawitacja. Zatem przyczyna wzrostu tempa ekspansji była nieznana.

Najprostszym rozwiązaniem był powrót do stałej kosmologicznej Einsteina.

Jednak rozwiązanie to jest ograniczone w moŜliwościach zastosowania w związku z czym fizycy poszukują innych sił mogących działać jak antygrawitacja.

Modele te zazwyczaj wykorzystują

pola takie jak kwintesencja lub bardziej egzotyczne konstrukcje. Jednak istnienia Ŝadnego z nich nich nie udało się potwierdzić obserwacyjnie. Z tego powodu naukowcy sugerujący ich istnienie jednocześnie wskazują, Ŝe nie oddziałują one z normalną materią w istotny, łatwy do zmierzenia sposób.

Jedną z konsekwencji zgody na to by kwintesencja oddziaływała ze zwykłą materią jest zgoda na moŜliwość iŜ pole to przeszło przez zmianę stanu fazowego - Ŝe zamarzło - gdy Wszechświat ostudził się wystarczająco około 2,2 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. W wyniku tego przejścia, gęstość energii pola kwintesencji pozostawała stała na stosunkowo wysokim poziomie, aŜ do momentu zmiany fazy, w którym to momencie gwałtownie spadła na znacząco niŜszy poziom, na którym oddziałuje do dzisiaj.

Zmiana stanu fazowego wyzwoliłaby ułamek ciemnej energii zawartej w polu w postaci ciemnego promieniowania.

Według modelu promieniowanie to róŜni się całkowicie od znanych form promieniowania i

W

37 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

pozostaje całkowicie poza moŜliwościami wykrycia za pomocą znanych instrumentów. Jednak naukowcy wskazują, Ŝe dzięki ogólnej teorii względności zmiana w całkowitej ilości energii i momentu Wszechświata pozwala na wykrycie nagłego wprowadzenia do układu ciemnego promieniowania poprzez charakterystyczną zmianę pola grawitacyjnego.

JeŜeli naukowcy mają rację w ciągu najbliŜszych 10 lat instrumenty powinny być w stanie dostarczyć dowodów potwierdzających lub przeczących proponowanemu modelowi. Źródło: Vanderbilt Online: Day the Universe froze Ilustracja: Canderbilt Online Original press release follows: Day the Universe froze I magine a time when the entire universe froze. According to a new model for dark energy, that is essentially what happened about 11.5 billion years ago, when the

38 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

universe was a quarter of the size it is today.

as exotic, never-seen-before sub-atomic particles.

The model, published online May 6 in the journal Physical Review D, was developed by Research Associate Sourish Dutta and Professor of Physics Robert Scherrer at Vanderbilt University, working with Professor of Physics Stephen Hsu and graduate student David Reeb at the University of Oregon.

"One of the things that is very unsatisfying about many of the existing explanations for dark energy is that they are difficult to test,” says Scherrer, "We designed a model that can interact with normal matter and so has observable consequences.”

A cosmological phase transition — similar to freezing — is one of the distinctive aspects of this latest effort to account for dark energy — the mysterious negative force that cosmologists now think makes up more than 70 percent of all the energy and matter in the universe and is pushing the universe apart at an ever-faster rate.

Another feature that distinguishes the new formulation is that it makes a testable prediction regarding the expansion rate of the universe. In addition, the micro-explosions created by the largest particle colliders should excite the dark energy field and these excitations could appear

The model associates dark energy with something called vacuum energy. Like a number of existing theories, it proposes that space itself is the source of the repulsive energy that is pushing the universe apart. For many years, scientists thought that the energy of empty space averaged zero. But the discovery of quantum mechanics changed this view. According to quantum theory, empty space is filled with pairs of "virtual” particles that spontaneously pop into and out of existence too quickly to be detected.

This sub-atomic activity is a logical source for dark energy because both are spread uniformly throughout space. This distribution is consistent with evidence

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

that the average density of dark energy has remained constant as the universe has expanded. This characteristic is in direct contrast to ordinary matter and energy, which become increasingly dilute as the universe inflates.

The theory is one of those that attribute dark energy to an entirely new field dubbed quintessence. Quintessence is comparable to other basic fields like gravity and electromagnetism, but has some unique properties. For one thing, it is the same strength throughout the universe. Another important feature is that it acts like an antigravity agent, causing objects to move away from each other instead of pulling them together like gravity.

In its simplest form, the strength of the quintessence field remains constant through time. In this case it plays the role of the cosmological constant, a term that Albert Einstein added to the theory of general relativity to keep the universe from contracting under the force of gravity. When evidence that the universe

39 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

is expanding came in, Einstein dropped the term since an expanding universe is a solution to the equations of general relativity. Then, in the late 90's, studies of supernovae (spectacular stellar explosions so powerful that they can briefly outshine entire galaxies consisting of millions of stars) indicated that the universe is not just expanding but also that the rate of expansion is speeding up instead of slowing down as scientists had expected.

That threw cosmologists for a loop since they thought gravity was the only long-range force acting between astronomical objects. So they had no idea what could possibly be pushing everything apart. The simplest way to account for this bizarre phenomenon was to bring back Einstein's cosmological constant with its antigravity properties.

Unfortunately, this explanation suffers from some severe drawbacks so physicists have been actively searching for other antigravity agents.

These antigravity agents (dubbed "dark energy models”

in the technical literature) usually invoke quintessence or even more exotic fields.

Because none of these fields have been detected in nature; however, their proponents generally assume that they do not interact significantly with ordinary matter and radiation.

One of the consequences of allowing quintessence to interact with ordinary matter is the likelihood that the field went through a phase transition — froze out — when the universe cooled down to a temperature that it reached 2.2 billion years after the Big Bang. As a result, the energy density of the quintessence field would have remained at a relatively high level until the phase transition when it abruptly dropped to a significantly lower level where it has remained ever since.

This transition would have released a fraction of the dark energy held in the field in the form of dark radiation.

According to the model, this dark radiation is much different than light, radio waves, microwaves and other

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

types of ordinary radiation: It is completely undetectable by any instrument known to man. However, nature provides a detection method. According to Einstein's theory of general relativity, gravity is produced by the distribution of energy and momentum. So the changes in net energy and momentum caused by the sudden introduction of dark radiation should have affected the gravitational field of the universe in a way that has slowed its expansion in a characteristic fashion.

In the next 10 years or so, the large astronomical surveys that are just starting up to plot the expansion of the universe by measuring the brightness of the most distant supernovas should be able to detect the slowdown in the expansion rate that the model predicts. At the same time, new particle accelerators, like the Large Hadron Collider nearing operation in Switzerland, can produce energies theoretically large enough to excite the quintessence field and these excitations could appear as new exotic particles, the researchers say.

The research was funded by grants from the U.S. Department of Energy.

40 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Materiał 10 miliardów razy wytrzymalszy od stali

Z badań przeprowadzonych przez prof Charlesa Horowitza, fizyka Uniwersytetu Indiana, wynika iŜ skorupy gwiazd neutronowych są materiałem 10 miliardów razy wytrzymalszym niŜ najwytrzymalsze stopy metali uzyskane na Ziemi. Prof. Horowitz doszedł do tych wniosków po wykonaniu za pomocą komputerów Narodowego Laboratorium Los Alamos (LANL) oraz Uniwersytetu Indiana (IU) złoŜonych symulacji dynamiki cząstek. Wyniki badań zostały opublikowane w Physical Review Letters.

Nasz model został tak skonstruowany, Ŝe moŜe oddziaływać z normalną materią a to oznacza moŜliwe do zaobserwowania konsekwencje. prof. Robert Scherrer

Gwiazdy neutronowe to pozostałości po masywnych gwiazdach, które po wyczerpaniu zapasów paliwa jądrowego eksplodowały, pozostawiając jedynie zapadnięte, masywne jądro o niezwykle silnej grawitacji, wirujące kilkaset razy na sekundę. ŁyŜeczka do herbaty materii, z której zbudowane są gwiazdy neutronowe waŜy 100 milionów ton.

Jedynie czarne dziury są gęstsze niŜ gwiazdy neutronowe.

Naukowcy dąŜą do zrozumienia budowy gwiazd neutronowych między innymi dlatego, Ŝe nierówności na ich powierzchni - góry - mogą emitować fale grawitacyjne, które z kolei mogą tworzyć zaburzenia czasoprzestrzenne.

Zrozumienie zatem jak wysokie mogą być owe góry zanim zapadną się pod wpływem grawitacji

41 z 101

gwiazdy neutronowej czy oszacowanie jak wytrzymała jest skorupa magnetara pozwoli lepiej zrozumieć moŜliwość wystąpienia na powierzchni gwiazdy neutronowej trzęsień oraz wyjaśnić powstawanie gigantycznych flar magnetarów.

"Stworzyliśmy model niewielkiego fragmentu skorupy gwiazdy neutronowej badając indywidualny ruch około 12 milionów cząstek "- wyjaśnia prof. Horowitz. -" Następnie obliczyliśmy jak skorupa deformuje się i ostatecznie pęka pod ekstremalnym cięŜarem neutronowej góry."

Obliczenia wykonane na klastrze komputerowym w LANL, oparte na mniejszych wersjach algorytmów przeznaczonych do modelowania dynamiki cząsteczkowej na komputerach IU, wykazały, iŜ skorupa gwiazdy neutronowej ma wytrzymałość znacznie przewyŜszającą wytrzymałość dotychczas znanych materiałów.

Skorupa być moŜe jest tak wytrzymała, Ŝe moŜe generować fale grawitacyjne, które nie tylko mogą ograniczać okresy rotacji niektórych gwiazd, ale takŜe być wykrywalne przez wysokiej rozdzielczości interferometry.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

"Maksymalny rozmiar takich gór zaleŜy od wytrzymałości skorupy gwiazdy neutronowej "- mówi Horowitz. -" Wysoka wytrzymałość, którą wykryliśmy, powinna być w stanie podtrzymać wystarczająco wysokie góry na wirujących gwiazdach neutronowych, by efektywnie emitować fale grawitacyjne."

Ze względu na wysokie ciśnienia występujące na gwiazdach neutronowych zmniejsza się prawdopodobieństwo powstania zanieczyszczeń i wad strukturalnych, osłabiających kryształy powstające w czasie nukleosyntezy w obrębie skorupy gwiazdy neutronowej. Ściśnięta ogromną siłą grawitacyjną, skorupa jest 10 miliardów razy wytrzymalsza niŜ stal. Źródło: C.J. Horowitz, Kai Kadau, "The Breaking Strain of Neutron Star Crust and Gravitational Waves", arXiv Indiana University: Star crust 10 billion times stronger than steel, IU physicist finds Ilustracja:

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

NASA

Research by a theoretical physicist at Indiana University shows that the crusts of neutron stars are 10 billion times stronger than steel or any other of the earth's strongest metal alloys.

want to understand the structure of neutron stars, in part, because surface irregularities, or mountains, in the crust could radiate gravitational waves and in turn may create ripples in space-time.

Understanding how high a mountain might become before collapsing from the neutron star's gravity, or estimating the crust's breaking strain, also has implications for better understanding star quakes or magnetar giant flares.

Charles Horowitz, a professor in the IU College of Arts and Sciences' Department of Physics, came to the conclusion after large-scale molecular dynamics computer simulations were conducted at Indiana University and Los Alamos National Laboratory in New Mexico. The research will appear Friday (May 8) in Physical Review Letters.

"We modeled a small region of the neutron star crust by following the individual motions of up to 12 million particles," Horowitz said of the work conducted through IU's Nuclear Theory Center in the Office of the Vice Provost for Research. "We then calculated how the crust deforms and eventually breaks under the extreme weight of a neutron star mountain."

Exhibiting extreme gravity while rotating as fast as 700 times per second, neutron stars are massive stars that collapsed once their cores ceased nuclear fusion and energy production.

The only things more dense are black holes, as a teaspoonful of neutron star matter would weigh about 100 million tons.

Performed on a large computer cluster at Los Alamos National Laboratory and built upon smaller versions created on special-purpose molecular dynamics computer hardware at IU, the simulations

Original press release follows: Star crust 10 billion times stronger than steel, IU physicist finds

Scientists

42 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

identified a neutron star crust that far exceeded the strength of any material known on earth.

The crust could be so strong as to be able to elicit gravitational waves that could not only limit the spin periods of some stars, but that could also be detected by high-resolution telescopes called interferometers, the modeling found. An online version of the research paper, "The breaking strain of neutron star crust and gravitational waves," can be found at http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/0904 /0904.1986v1.pdf.

"The maximum possible size of these mountains depends on the breaking strain of the neutron star crust," Horowitz said.

"The large breaking strain that we find should support mountains on rapidly rotating neutron stars large enough to efficiently radiate gravitational waves."

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

nucleosynthesis that occurs to form neutron star crust.

Squeezed together by gravitational force, the crust can withstand a breaking strain 10 billion times the pressure it would take to snap steel.

Earlier this year, Horowitz was elected a fellow of the American Physical Society, the preeminent organization of physicists in the United States, for his contribution to research in dense nuclear matter. His most recent work on neutron stars was supported by a grant from the U.S. Department of Energy and through Shared University Research Grants from IBM to IU. Working with Horowitz were Don Berry, a principal systems analyst with the High Performance Applications Group in University Information Technology Services at Indiana University, and Kai Kadau at Los Alamos National Laboratory.

Because of the intense pressure found on neutron stars, structural flaws and impurities that weaken things like rocks and steel are less likely to strain the crystals that form during the

43 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Środowisko naukowe Ŝegna najdłuŜej działający instrument HST

Środowisko naukowe Ŝegna najdłuŜej działającą kamerę na pokładzie teleskopu kosmicznego Hubble kamerę Wide Field Planetary Camera 2 - WFPC2. W uznaniu jej moŜliwości, jako ostatni "ładny obrazek" kamera WFPC2 wykonała zdjęcia mgławicy planetarnej K 4-55.

Zdjęcie uzyskano 4 maja 2009 roku wykonując trzy osobne ekspozycje przez filtry N II (na zdjęciu przypisano mu barwę czerwoną), H-alfa (zieloną) i O III (niebieską). Całkowity czas ekspozycji wyniósł 2 godziny.

Mgławica PN K 4-55 to pozostałość po supernowej. Jest oddalona o około 4 600 lat świetlnych i leŜy w obrębie konstelacji łabędzia. Zdjęcie ukazuje region o przekątnej 1,5 roku świetlnego.

Warto takŜe zauwaŜyć, Ŝe 11 maja rozpoczyna się czwarta misja serwisowa teleskopu kosmicznego Hubble'a. Misja planowo ma trwać 11 dni. W trakcie jej trwania zaplanowano pięć wyjść astronautów w przestrzeń, w trakcie których załoga zainstaluje nowe instrumenty i osłony termiczne, naprawi dwa zainstalowane w teleskopie instrumenty, odświeŜy wymagające tego podzespoły i wymieni Ŝyroskopy i akumulatory. W efekcie teleskop zyska sześć nowych instrumentów naukowych, które przedłuŜą Ŝycie teleskopu co najmniej do roku 2013, zwiększając jego moŜliwości od 10 do 70 razy.

HubbleSite:Hubble Photographs a Planetary Nebula to Commemorate Decommissioning of Super Camera Ilustracja: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/NASA) Original press release follows: Hubble Photographs a Planetary Nebula to Commemorate Decommissioning of Super Camera The Hubble community bids farewell to the soon-to-be decommissioned Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) onboard the Hubble Space Telescope. In tribute to Hubble's longest-running optical camera, planetary nebula K 4-55 has been imaged as WFPC2's final "pretty picture."

Źródło:

44 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Spirit utknął w piasku

Pięć nadal działających kół robota NASA Mars Exploration Rovert Spirit wpadło w piaszczystą pułapkę podczas ostatniej próby rozpoczęcia jazdy i w efekcie zagłębiło się do połowy w miękkim podłoŜu. Zespół inŜynierów i naukowców nadzorujących pracę łazika zdecydował się zawiesić czasowo dalsze próby jazdy Spirita - w tym czasie łazik będzie badał grunt w swoim otoczenia, a zespół na Ziemi zamierza przetestować rozwiązania wyjścia z piaskowej pułapki wykorzystując testowego łazika w Laboratorium Napędu Rakietowego NASA (JPL - Jet Propulsion Laboratory.

Spirit znalazł się w bardzo trudnym połoŜeniu.

Mogą upłynąć tygodnie zanim podejmiemy próbę dalszej jazdy. W tym czasie wykorzystamy instrumenty naukowe łazika aby zbadać właściwości fizyczne gruntu, który sprawił nam te kłopoty.

John Callas

"Spirit znalazł się w bardzo trudnym połoŜeniu "- mówi John Callas z JPL kierujący łazikami Spirit i Opportunity. -" Zamierzamy postępować ostroŜnie i metodycznie. Mogą upłynąć tygodnie zanim podejmiemy próbę dalszej jazdy.

W tym czasie wykorzystamy instrumenty naukowe łazika aby zbadać właściwości fizyczne gruntu, który sprawił nam te kłopoty.

Warto pamiętać, Ŝe oba łaziki działają na planecie od ponad pięciu lat, podczas gdy misję planowano na trzy miesiące.

Zespoły sterujące łazikami rozwiązywały w tym czasie rozmaite problemy umoŜliwiając robotom na Marsie zbadanie znacznie

większego obszaru niŜ oryginalnie planowano. W ostatnim czasie Spirit jechał z północy na południe niskiego wyniesienia nazwanego Bazą (Home Plate) i pokonał 122 metry tej trasy zanim utknął w obecnym miejscu.

W zeszłym tygodniu zakopywanie się kół Spirita doprowadziło do sytuacji iŜ istnieje niebezpieczeństwo, Ŝe podwozie łazika zawiesi lub juŜ zawiesiło się na skałach pod nim.

Ponadto przednie prawe koło robota nie działa juŜ od trzech lat, co czyni sytuację tym trudniejszą. Jednocześnie trzykrotnie w czasie ostatniego miesiąca podmuchy wiatru usunęły pył gromadzący się na panelach słonecznych robota co zwiększyło jego moŜliwości produkcji energii.

"Lepsza sytuacja energetyczna oznacza dodatkowy czas "- dodaje Callas. -" Wykorzystamy go by ostroŜnie zaplanować kolejne kroki. Pamiętamy, Ŝe w kaŜdej chwili mogą powrócić burze pyłowe, choć obecnie niebo jest czyste."

Problemy z zachowaniem, które w kwietniu miał Spirit - epizody amnezji, resetowanie się komputera

45 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

pokładowego i problemy z budzeniem się na sesje komunikacyjne - zniknęły w ostatnich trzech tygodniach, choć nadal inŜynierowie badają ich przyczyny. Źródło: NASA JPL: Soft Ground Puts Spirit in Danger Despite Gain in Daily Energy Ilustracja: NASA/JPL-Caltech Original press release follows: Soft Ground Puts Spirit in Danger Despite Gain in Daily Energy The five wheels that still rotate on NASA's Mars Exploration Rover Spirit have been slipping severely in soft soil during recent attempts to drive, sinking the wheels about halfway into the ground.

The rover team of engineers and scientists has suspended driving Spirit temporarily while studying the ground around the rover and planning simulation tests of driving options with a test rover at NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.

"Spirit is in a very difficult situation,"

46 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

JPL's John Callas, project manager for Spirit and its twin rover, Opportunity, said Monday. "We are proceeding methodically and cautiously. It may be weeks before we try moving Spirit again. Meanwhile, we are using Spirit's scientific instruments to learn more about the physical properties of the soil that is giving us trouble."

Both Spirit and Opportunity have operated more than five years longer than their originally planned missions of three months on Mars and have driven much farther than designed. The rover team has so far developed ways to cope with various symptoms of aging on both rovers.

Spirit has been driving counterclockwise from north to south around a low plateau called "Home Plate" for two months. The rover progressed 122 meters (400 feet) on that route before reaching its current position.

In the past week, the digging-in of Spirit's wheels has raised concerns that the rover's belly pan could now be low enough to contact rocks underneath the chassis,

which would make getting out of the situation more difficult. The right-front wheel on Spirit stopped working three years ago. Driving with just five powered wheels while dragging or pushing an immobile wheel adds to the challenge of the situation.

Favorably, three times in the past month, wind has removed some of the dust accumulated on Spirit's solar panels.

This increases the rover's capability for generating electricity.

"The improved power situation buys us time," Callas said. "We will use that time to plan the next steps carefully. We know that dust storms could return at any time, although the skies are currently clear."

Behavioral problems that Spirit exhibited in early April -- episodes of amnesia, computer resets and failure to wake for communications sessions -have not recurred in the past three weeks, though investigations have yet to diagnose the root causes.

JPL, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the Mars Exploration Rover project for NASA's Science Mission Directorate, Washington.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Misje kosmiczne: Herschel i Plank gotowe do startu, Hubble w objęciach wahadłowca

Około 15:15 naszego czasu (10:15 czasu lokalnego w Kourou) rakieta nośna Ariane 5 niosąca sondy Herschel i Planck znalazła się na platformie startowej. Proces transportu rakiety z montaŜowni oddalonej od platformy startowej o 2,6 km zajął półtorej godziny. Start rakiety zaplanowano na godzinę 15:12 - około pół godziny wcześniej na stronach Europejskiej Agencji Kosmicznej rozpocznie się transmisja na Ŝywo z przygotowań do oraz z samego startu misji.

Trwają prace przygotowawcze misji remontowej NASA mającej dać nowe Ŝycie teleskopowi kosmicznemu Hubble. Dzisiaj, o 13:14 czasu EDT wahadłowiec Atlantis uchwycił teleskop za pomocą ramienia roboczego, za pomocą którego HST zostanie umieszczony w przygotowanej do tego celu ładowni wahadłowca na czas remontu. Pierwsza wyjście astronautów jest zaplanowane na czwartek.

Jednocześnie inŜynierowie uwaŜnie analizują zdjęcia osłon termicznych wykonane podczas startu wahadłowca szukając obszarów, które mogły ulec uszkodzeniu. Zidentyfikowano jeden region, w którym wystąpiło uszkodzenie w miejscu, w którym skrzydło wahadłowca łączy się z kadłubem. Po bliŜszej inspekcji uznano uszkodzenia za niegroźne. Źródło: ESA Herschel and Planck: Watch the Herschel and Planck launch live ESA Spacecraft Operations: Herschel and Planck launcher at launch pad Space Shuttle Mission STS-125 Status Report Ilustracja: ESA - S. Corvaja, 2009

47 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Forsteryt w kometach powstał w wyniku słonecznych rozbłysków

Astronomowie od dawna zastanawiają się jak maleńkie kryształy krzemianu, do których powstania niezbędna jest niezwykle wysoka temperatura, znalazły się we wnętrzach komet - zamarzniętych brył lodu powstających na zimnych peryferiach Układu Słonecznego. Kryształy te powstają z nieskrystalizowanych cząstek krzemianów stanowiących składnik prymitywnej mieszaniny gazów i pyłu, z których powstał Układ Słoneczny. Zespół naukowców sądzi, iŜ dzięki obserwacjom młodego układu podwójnego podobnych do Słońca gwiazd wykonanym za pomocą teleskopu kosmicznego Spitzer, znalazł odpowiedź na to gdzie i w wyniku jakich procesów powstają te kryształy. Wyniki badań, opublikowane w magazynie Nature dostarczają nowych informacji na temat powstawania zarówno komet jak i planet.

Kryształy powstały w powierzchniowej warstwie dysku, wyłącznie w odległości od gwiazdy gdzie temperatura była wystarczająco wysoka aby zaszedł proces wyŜarzania - około 1000 K

-" Sądzimy, Ŝe kryształy powstały w wyniku termicznego wyŜarzania małych cząstek w warstwie powierzchniowej wewnętrznej części dysku otaczającego gwiazdę w trakcie rozbłysku. To zupełnie nowy scenariusz powstawania tego materiału."

Attlia Juhasz

Zespół astronomów z Niemiec, Węgier i Holandii odkrył dowody, Ŝe w wyniku rozbłysku gwiazdy krzemiany uległy przemianie w formę krystaliczną. Wykryli oni podczerwoną sygnaturę kryształów krzemianu w dysku pyłu i gazu otaczającym gwiazdę EX Lup w czasie jednego z jej częstych rozbłysków, zaobserwowanych przez teleskop Spitzer w kwietniu 2008 roku. Kryształy nie były obecne w danych uzyskanych przez teleskop Spitzer w okresie pomiędzy rozbłyskami.

"Sądzimy, Ŝe po raz pierwszy zaobserwowaliśmy kryształy w trakcie gdy właśnie powstawały "- mówi jeden z autorów publikacji, Attila Juhasz z Instytutu Astronomii Max-Plancka w Niemczech.

48 z 101

WyŜarzanie (ang. annealing) to proces, podczas którego materiał jest podgrzewany do temperatury powodującej rozerwanie części wiązań, w wyniku czego powstaje materiał o innych cechach fizycznych. Jest teŜ jedną z metod przekształcania pyłu krzemianowego do formy krystalicznej.

Naukowcy sugerowali wcześniej istnienie dwóch procesów, w wyniku których wyŜarzanie miało prowadzić do powstania kryształów krzemianowych znajdujących się w kometach i dyskach otaczających młode gwiazdy. Według jednego długotrwałe oddziaływanie termiczne młodej gwiazdy przemieniało pył do formy krystalicznej w centralnej części dysku. Druga teoria sugerowała istnienie fal uderzeniowych wytwarzanych przez duŜe ciała w obrębie dysku. Fale takie miałyby gwałtownie podnosić

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

temperaturę do odpowiedniej aby zaszedł proces krystalizacji, po czym kryształy te miałyby równie szybko być schładzane.

niŜ w okresie spokoju. Kiedy zebrane dane porównano z zebranymi przed rozbłyskiem w 2005 roku okazało się, Ŝe zawierały istotne zmiany.

promień strefy formowania kryształów odpowiada strefie, w której w Układzie Słonecznym powstały planety typu Ziemskiego.

Jednak według naukowców EX Lup nie pasowała do wcześniejszych teorii: -" Doszliśmy do wniosku, Ŝe mamy tu do czynienia z trzecim procesem wyŜarzania, które prowadzi do powstania kryształów. Procesem, którego wcześniej nie rozwaŜano "tłumaczy kierujący badaniami Peter Abraham z Obserwatorium Konkoly Węgierskiej Akademii Nauk.

W 2005 roku krzemiany na powierzchni dysku występowały w formie amorficznego pyłu. W 2008 roku widmo wykazało istnienie krystalicznego krzemianu na powierzchni amorficznego pyłu. Wykryte kryształy to fosteryt materiał obserwowany często w kometach i protoplanetarnych dyskach.

Dodaktowo kryształy zdają się być gorące, co jest dowodem iŜ powstały w wyniku oddziaływania procesów wysokotemperaturowych, a nie po przez podgrzewanie falowe. W tym drugim przypadku powinny juŜ były ostygnąć.

"Obserwacje to po raz pierwszy ukazują bieŜące procesy produkcji kryształów krzemianu, takich, jakie obserwujemy w kometach i meteorytach w Układzie Słonecznym "- podsumowuje Michael Werner z Laboratorium Napędu Rakietowego NASA (JPL), naukowiec pracujący w projekcie Spitzer. -" Zatem to co moŜemy dzisiaj zaobserwować w kometach mogło powstać w wyniku powtarzających się eksplozji młodego Słońca."

"W trakcie rozbłysku EX Lup była stukrotnie jaśniejsza "- dodaje Juhasz. -" Kryształy powstały w powierzchniowej warstwie dysku, wyłącznie w odległości od gwiazdy gdzie temperatura była wystarczająco wysoka aby zaszedł proces wyŜarzania - około 1000 K - ale niŜsza niŜ 1500 K, temperatura, w której pył krzemianowy zostaje odparowany."

Jak zauwaŜają naukowcy

Spitzer Space Telescope: Spitzer Catches Star Cooking Up Comet Crystals Ilustracja: NASA/JPL-Caltech

EX Lup to młda gwiazda prawdopodobnie podobna do Słońca z przed pięciu miliardów lat. Co kilka lat przechodzi okresy intensywnych rozbłysków, które astronomowie tłumaczą zbieraniem masy akumulującej się w otaczającym je dysku. Rozbłyski te są róŜnej wielkości, a co około 50 lat następują bardzo intensywne eksplozje.

Naukowcy obserwowali EX Lup za pomocą spektrografu teleskopu Spitzer w kwietniu 2008 roku. Choć gwiazda w tym czasie juŜ słabła po gwałtownej erupcji mającej miejsce w styczniu jednak nadal była trzydziestokrotnie jaśniejsza

49 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Źródło:

Original press release follows: Spitzer Catches Star Cooking Up Comet Crystals Scientists have long wondered how tiny silicate crystals, which need sizzling high temperatures to form, have found their

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

way into frozen comets, born in the deep freeze of the solar system's outer edges.

The crystals would have begun as non-crystallized silicate particles, part of the mix of gas and dust from which the solar system developed.

A team of astronomers believes they have found a new explanation for both where and how these crystals may have been created, by using NASA's Spitzer Space Telescope to observe the growing pains of a young, sun-like star. Their study results, which appear in the May 14 issue of Nature, provide new insight into the formation of planets and comets.

The researchers from Germany, Hungary and the Netherlands found that silicate appears to have been transformed into crystalline form by an outburst from a star. They detected the infrared signature of silicate crystals on the disk of dust and gas surrounding the star EX Lupi during one of its frequent flare-ups, or outbursts, seen by Spitzer in April 2008.

These crystals were not present in Spitzer's previous

50 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

observations of the star's disk during one of its quiet periods.

"We believe that we have observed, for the first time, ongoing crystal formation," said one of the paper's authors, Attila Juhasz of the Max-Planck Institute for Astronomy in Heidelberg, Germany. "We think that the crystals were formed by thermal annealing of small particles on the surface layer of the star's inner disk by heat from the outburst. This is a completely new scenario about how this material could be created."

Annealing is a process in which a material is heated to a certain temperature at which some of its bonds break and then re-form, changing the material's physical properties. It is one way that silicate dust can be transformed into crystalline form.

Scientists previously had considered two different possible scenarios in which annealing could create the silicate crystals found in comets and young stars' disks. In one scenario, long exposure to heat from an infant star might anneal some

of the silicate dust inside the disk's center. In the other, shock waves induced by a large body within the disk might heat dust grains suddenly to the right temperature to crystallize them, after which the crystals would cool nearly as quickly.

What Juhasz and his colleagues found at EX Lupi didn't fit either of the earlier theories. "We concluded that this is a third way in which silicate crystals may be formed with annealing, one not considered before," said the paper's lead author, Peter Abraham of the Hungarian Academy of Sciences' Konkoly Observatory, Budapest, Hungary.

EX Lupi is a young star, possibly similar to our sun four or five billion years ago. Every few years, it experiences outbursts, or eruptions, that astronomers think are the result of the star gathering up mass that has accumulated in its surrounding disk.

These flare-ups vary in intensity, with really big eruptions occurring every 50 years or so.

The researchers observed EX Lupi with Spitzer's infrared

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

spectrograph in April 2008. Although the star was beginning to fade from the peak of a major outburst detected in January, it was still 30 times brighter than when it was quiet. When they compared this new view of the erupting star with Spitzer measurements made in 2005 before the eruption began, they found significant changes.

was high enough to anneal the silicate--about 1,000 Kelvin (1,340 degrees Fahrenheit)--but still lower than 1,500 Kelvin (2,240 degrees Fahrenheit). Above that, the dust grains will evaporate." The radius of this crystal formation zone, the researchers note, is comparable to that of the terrestrial-planet region in the solar system.

In 2005, the silicate on the surface of the star's disk appeared to be in the form of amorphous grains of dust. In 2008, the spectrum showed the presence of crystalline silicate on top of amorphous dust. The crystals appear to be forsterite, a material often found in comets and in protoplanetary disks.

The crystals also appear hot, evidence that they were created in a high-temperature process, but not by shock heating. If that were the case, they would already be cool.

"These observations show, for the first time, the actual production of crystalline silicates like those found in comets and meteorites in our own solar system," said Spitzer Project Scientist Michael Werner of NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif. "So what we see in comets today may have been produced by repeated bursts of energy when the sun was young."

"At outburst, EX Lupi became about 100 times more luminous," said Juhasz. "Crystals formed in the surface layer of the disk but just at the distance from the star where the temperature

51 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Dziwnie rozświetlona galaktyka

Aktywność supermasywnej czarnej dziury jest odpowiedzialna za niezwykły wygląd galaktyki 3C305 oddalonej od Ziemi o około 600 milionów lat świetlnych. Struktury ukazane w barwie czerwonej zostały zarejestrowane przez orbitalne obserwatorium rentgenowskie Chandra, natomiast te ukazane w barwie jasnoniebieskiej przez teleskop kosmiczny Hubble. Dane radiowe zebrane przez szereg radioteleskopów VLA (Very Large Array) w Nowym Meksyku oraz przez interferometr MERLIN(Multi-Element Radio-Linked Interferometer Network) w Wielkiej Brytanii pokazano w kolorze granatowym Astronomów zaskoczył fakt, iŜ wykonane w wielu pasmach widma zdjęcie 3C305 ukazuje rozbieŜność pomiędzy połoŜeniem źródła emisji radiowych wytwarzanych przez dŜet pochodzący z czarnej dziury nie pokrywa się z źródłem promieniowania rentgenowskiego. Jednocześnie źródło owego promieniowania wydaje się być skorelowane z emisją w paśmie widzialnym.

Na podstawie tych danych astronomowie doszli do wniosku, iŜ promieniowanie rentgenowskie moŜe być generowane w wyniku jednego z dwóch mechanizmów. Pierwszy z nich zakłada oddziaływanie dŜetów supermasywnej czarnej dziury z gazem międzygwiezdnym, który zostaje ogrzany do temperatury, w której emituje promieniowanie rentegenowskie. W scenariuszu tym, gaz ogrzany przez fale uderzeniowe leŜałby przed dŜetami.

Drugi moŜliwy mechanizm przewiduje, Ŝe to obszary leŜące blisko czarnej dziury są odpowiedzialne za podgrzanie gazu międzygwiezdnego do odpowiednio wysokiej temperatury.

Aby rozstrzygnąć, który z tych mechanizmów odpowiada za obserwowane

52 z 101

zjawisko konieczne będzie wykonanie dokładniejszych badań rentgenowskich.

Dane optyczne z teleskopu Hubble wykonano wyłącznie w paśmie tlenu zatem zdjęcie nie ukazuje pełnego obrazu optycznego galaktyki. Źródło: Chandra X-Ray Observatory 3C305: An Intriguing Glowing Galaxy Ilustracja: X-ray (NASA/CXC /CfA/F.Massaro, et al.); Optical (NASA/STScI/C.P.O'Dea); Radio (NSF/VLA /CfA/F.Massaro, et al.)

Original press release follows: 3C305: An Intriguing Glowing Galaxy Activity from a supermassive black hole is responsible for the intriguing appearance of this galaxy, 3C305, located about 600 million light years away from Earth. The structures in red and light blue are X-ray and optical images from the Chandra X-ray Observatory and Hubble Space Telescope respectively. The optical data is from oxygen emission only, and therefore the full extent

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

of the galaxy is not seen. Radio data are shown in darker blue and are from the National Science Foundation's Very Large Array in New Mexico, as well as the Multi-Element Radio-Linked Interferometer Network in the United Kingdom.

An unexpected feature of this multiwavelength image of 3C305 is that the radio emission -- produced by a jet from the central black hole -- does not closely overlap with the X-ray data. The X-ray emission does, however, seem to be associated with the optical emission.

Using this information, astronomers believe that the X-ray emission could be caused by either one of two different effects. One option is jets from the supermassive black hole (not visible in this image) are interacting with interstellar gas in the galaxy and heating it enough for it to emit X-rays. In this scenario, gas heated by shocks would lie ahead of the jets. The other possibility is that bright radiation from regions close to the black hole infuses enough energy into the interstellar gas to cause it to glow.

Deeper X-ray data will be needed to decide between these alternatives.

53 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Światowe obserwatoria badają chłodną gwiazdę

Światowa sieć teleskopów o kryptonimie WET (Whole Earth Telescope) koordynowana przez Uniwersytet Delaware synchronizuje swe teleskopy aby zapewnić całodobową obserwację stygnącej gwiazdy. Podczas gdy gwiazda ta blednie w zmierzchu swego Ŝycia naukowcy mają nadzieję uzyskać informacje na temat tajemnic galaktyki i zjawisk zachodzących na Ziemi. Umierająca gwiazda - biały karzeł o numerze katalogowym WDJ1524-0030 leŜący w obrębie konstelacji Wolarza - ciemnieje w miarę jak stygnie po wypaleniu paliwa jądrowego. Jej jasność będzie monitorowana 24 godziny na dobę od 15 maja do 11 czerwca przez WET - globalną sieć teleskopów, które w 1986 utworzyły konsorcjum obserwacyjne.

Na podobieństwo międzynarodowej sztafety astronomowie obserwatorium Mt. Cuba w Greenville będą obserwować karła do wschodu Słońca, kiedy zadanie przejmie obserwatorium McDonald w Fort Davis w Texasie a następnie Narodowe Obserwatorium Kitt Peak w Tucson w Arizonie, po czym kolejno obserwacje będą prowadzone przez obserwatoria z Nowej Zelandii, Australii, Korei Południowej, Chin, Tajwanu, Indii, Rosji, RPA, Litwy, Krakowa (Obserwatorium na Suchorze Uniwersytetu Pedagogicznego w Krakowie), Austrii, Włoch, Niemiec, Francji, Wysp Kanaryjskich i Chile.

Tysiące zdjęć wykonanych przez WET zostanie przekazanych do centrali projektu w Obserwatorium Mt. Cuba w celu archiwizacji i analizy obejmującej między innymi poszukiwanie na jej powierzchni trzęsień sejsmicznych (astrosejsmologii).

"Biały karzeł ma średnicę

54 z 101

Ziemi i masę Słońca. Gwiazda taka pulsuje - trzęsie się - w wyniku przemieszczania się przez nią fal energii. Jej powierzchnia przelewa się z boku na bok podobnie jak fale na oceanie "- wyjaśnia prof. Judi Provencial z UD, dyrektor Centrum Badań Astrosejsmicznych Delaware (DARC).

"To co interesuje naukowców, to kształt pulsacji "- dodaje Provencal. -" Dzięki nim moŜemy zmierzyć jak atmosfera przemieszcza się wokół tych pulsujących gwiazd oraz badać co dzieje się w ich wnętrzu. A ta gwiazda wykazuje silne pulsacje."

W naszej Galaktyce są tysiące białych karłów, jednak jedynie 1/3 z nich jest wystarczająco jasna, aby naukowcy mogli badać je wykorzystując w tym celu astrosejsmologię, która na podstawie jej jasności i oscylacji umoŜliwia określenie wieku gwiazdy, jej temperatury i budowy.

Provencal zauwaŜa, Ŝe WDJ1524-0030 naleŜy do grupy gwiazd, stanowiących około 20% całej populacji gwiazd we Wszechświecie, których atmosfera składa się z helu a nie z bardziej rozpowszechnionego

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

wodoru. Zespół WET ma nadzieję odpowiedzieć na pytanie czy jej jądro zbudowane jest z wodoru czy tlenu.

follows: World's observatories watching 'cool' star

Analiza uzyskanych danych zajmie przynajmniej dwa lata - konieczne by połączyć obrazy, przeanalizować je i zinterpretować dane dostarczone przez teleskopy WET a następnie je opublikować. Ostatecznie wyniki będzie moŜna porównać z danymi innych gwiazd, w tym Słońca, jak równieŜ - co moŜe być zaskakujące - z danymi dotyczącymi Ziemi.

The Whole Earth Telescope (WET), a worldwide network of observatories coordinated by the University of Delaware, is synchronizing its lenses to provide round-the-clock coverage of a cooling star. As the star dims in the twilight of its life, scientists hope it will shed light on the workings of our own planet and other mysteries of the galaxy.

"Nadal nie rozumiemy pogody na Ziemi, metod transportowania energii "- mówi Provencal. -" Nie rozumiemy tak podstawowych zjawisk jak konwekcja.

Mamy nadzieję, Ŝe ta metoda badawcza, która wciąŜ jest bardzo młoda, pomoŜe rozwiązywać problemy w róŜnych obszarach badań astronomicznych." Źródło: University of Delaware: World's observatories watching 'cool' star Ilustracja: University of Delaware, Kevin Quinlan

The dying star, a white dwarf identified as WDJ1524-0030, located in the constellation Ophiuchus in the southern sky, is losing its brightness as it cools, its nuclear fuel spent. It will be monitored continuously from May 15 to June 11 by WET, a global partnership of telescopes which was formed in 1986.

Like an international relay team, observers at Mt. Cuba Observatory in Greenville, Del., will focus on and photograph the white dwarf until sunrise, and then observers at McDonald Observatory in Fort Davis, Texas, and at Kitt Peak National Observatory in

Tucson, Ariz., will stand watch while the star is in their sky, followed by observers in New Zealand, Australia, China, and so on, around the globe.

The thousands of photographs of the white dwarf taken by WET will be e-mailed to the command center at Mt. Cuba Observatory staffed by University of Delaware researchers, for archiving and eventual analysis using the fledgling science of “star quakes” known as asteroseismology.

“A white dwarf is the size of the Earth and as dense as the sun. This star pulsates or quakes as waves of energy travel through it -- its outer surface sloshes from side to side, like waves on the ocean,” says Judi Provencial, assistant professor of physics and astronomy at UD and director of the Delaware Asteroseismic Research Center (DARC).

“What is of interest to scientists is the shape of the pulses,” Provencal notes.

“From them, we can measure how the atmosphere is moving around in these pulsating stars

Original press release

55 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

and figure out what's going on inside them. This one is really sloshing around.”

There are thousands of white dwarfs in our galaxy; however, only about 30 percent are bright enough for scientists to study using asteroseismics, which can determine the age, temperature and composition of a star from its oscillations and brightness.

Provencal says that WDJ1524-0030 is one of only about 20 percent of the stars in the universe whose atmosphere is composed of helium versus hydrogen.

The WET team hopes to find out the composition of the star's core, whether hydrogen or oxygen.

The process of discovery will take on the order of two years to stitch together all of the images, analyze the data, interpret the data with the input of the WET community and report the results.

Eventually, the findings will be applied to other stars, including the sun, and to our own planet, Provencal says.

“We don't understand the weather on Earth, the transport of energy,”

56 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

she says. “We don't understand convection at all. Hopefully, this field of research, which is still very new, will help every aspect of astronomy.”

Putting the Observing Run into Focus Organizing all of the telescopes for an observing run may seem akin to aligning the planets. More than 20 telescopes are participating in the current run.

Provencal and Susan Thompson, co-director of DARC, needed to submit applications for some of the major telescopes several years in advance.

Only one in five proposals typically gets selected by such competitive research facilities as the William Herschel Telescope in the Canary Islands. With a lens that is 4.2 meters in diameter, the telescope is the largest that has signed on to participate, Provencal says.

to call the international operator, who could only get out to the telescope by a hand-cranked phone and you could hear that in the background. The Internet has taken some of the fun out of that, but France still likes to be called every day of the observing run,” Provencal says.

“And at Peak-Turskol in Russia, the astronomers say they have several cats that like to participate.”

Provencal says that she and her colleagues in the WET community like to study cooling stars “because it's cool.”

While the administration of the Whole Earth Telescope is supported by the Crystal Trust Foundation, the observers are not paid to observe.

“Without them, it wouldn't happen,” she says. “It's a community effort.”

Before the advent of the Internet, Provencal says she and her colleagues at the command center used to have to call each observatory on the telephone to participate.

“In South Africa, we had

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Herschel i Planck dzwonią do domu

O 15:49 CEST 14 maja, niecałe 40 minut po starcie rakiety nośnej Ariane 5, teleskopy Herschel i Planck przekazały pierwsze sygnały radiowe na Ziemię potwierdzając iŜ z powodzeniem oddzieliły się od rakiety nośnej i są sprawne.

Teleskop Herschel znajdujący się powyŜej Plancka odłączył się od pierwszy o 15:38 CEST na wysokości około 1150 km ponad wschodnim wybrzeŜem Afryki. Półtorej minuty póŜniej oddzielił się zespół Sylda chroniący teleskop Planck. Na koniec, o 15:40 CEST, na wysokości 1700 km oddzielił się teleskop Planck.

Zaraz po separacji satelity załączyły własne układy kontroli połoŜenia oraz systemy komunikacji aby skorygować orientację w przestrzeni i nawiązać komunikację z centrum kontroli. Sygnał został odebrany przez 35-metrową antenę w New Norcia w Australii.

Zespół kontroli misji będzie otrzymywał dane telemetryczne Herschela za pomocą anteny w New Norcia, a dla Plancka za pomocą anteny w Perth, równieŜ w Australii. InŜynierowie wykorzystają uzyskane dane by określić stan obserwatoriów po wyniesieniu ich na orbitę, jak równieŜ ich orbity w celu wprowadzenia ewentualnych korekt koniecznych do umieszczenia ich na planowanych orbitach wokół punktu L2

href="http://www.esa.int/esaCP /SEMFBDZVNUF_index_0.html">ESA News: Herschel and Planck talk to Earth Ilustracja: ESA – D. Ducros Original press release follows: Herschel and Planck talk to Earth At 15:49 CEST today, just under 40 minutes after liftoff, Herschel and Planck sent their first radio signals to Earth, confirming that they separated successfully from the launcher and are alive.

Herschel, the upper passenger, was the first to separate from the upper stage of the Ariane 5 at 15:38 CEST at an altitude of about 1150 km over the east coast of Africa. About 1.5 minutes later, the Sylda support structure that enclosed Planck came off and separated. It was followed by Planck at 15:40 CEST at an altitude of about 1700 km slightly East of the east coast of Africa.

The satellites switched on their attitude control and telecommunications systems right after separation, to re-orient themselves and establish

Źródło:

57 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

contact with Earth for the first time from space. The signals were received by ESA’s 35-m deep space antenna at New Norcia in Australia.

The mission control teams will continue to receive telemetry from Herschel via New Norcia, and for Planck via ESA’s antenna at Perth, also in Australia. Spacecraft Operations Engineers at the Mission Control Centre will use these data to assess the overall health of the satellites after launch.

Almost immediately after telemetry reception starts, engineers will determine the actual trajectory of each satellite so that it can be fine-tuned for planned trajectory correction manoeuvres.

58 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Na drodze ku badaniom początków Wszechświata

Dwie najambitniejsze misje mające odsłonić sekrety najciemniejszych, najzimniejszych i najstarszych regionów Wszechświata rozpoczęły się wraz z udanym startem rakiety nośnej Ariane 5, która z kosmodromu w Gujanie Francuskiej wyniosła na orbitę teleskop podczerwony Herschel oraz sondę mającą stworzyć dokładną mapę promieniowania tła - Planck.

Wykorzystując misję Planck poszerzamy granice wiedzy do granicy tego, co - wedle teorii - jest moŜliwe do zaobserwowania. To nadzwyczajne wyzwanie techniczne, jednak zrozumienie początków i końca Wszechświata będzie równie nadzwyczajną nagrodą! prof. David Southwood

Teleskop Herschel, wyposaŜony w największe zwierciadło, jakie do tej pory umieszczono w kosmosie, będzie badał w większości nieznane pasma widma elektromagnetycznego dając moŜliwość badania narodzin gwiazd i galaktyk, jak równieŜ obłoków molekularnych i dysków protoplanetarnych wokół gwiazd.

Ponadto będzie najefektywniejszym instrumentem umoŜliwiającym poszukiwanie wody w odległych zakątkach Wszechświata.

Sonda Planck została zaprojektowana by wykonać mapę drobnych róŜnic w promieniowaniu reliktowym pozostałym po pierwszym świetle jakie pojawiło się we

59 z 101

Wszechświecie niedługo po Wielkim Wybuchu. Planck ma wystarczającą czułość by osiągnąć eksperymentalne granice tego, co moŜna zaobserwować umoŜliwiając w ten sposób zajrzenie we wczesny Wszechświat i badanie jego części składowych takich jak ciemne energia i materia, które nadal pozostają niezbadanymi składnikami Wszechświata.

Oba niezwykle złoŜone obserwatoria zostały wyniesione w kosmos na pokładzie rakiety nośnej Ariane 4 o 13:12 UTC (15:12 CEST) 14 maja. 26 minut później, w mniej więcej 2 minutowym odstępie, obserwatoria oddzieliły się od siebie i rakiety nośnej na trajektoriach ucieczki w kierunku punktu w przestrzeni po przeciwnej stronie Słońca, odległego o 1,5 miliona kilometrów od Ziemi, w którym oddziaływania grawitacyjne Słońca i naszej planety równowaŜą się.

Obecnie obserwatoria znajdują się na silnie wydłuŜonej orbicie, która ostatecznie pozwoli im na dotarcie do punktu L2. Od momentu nawiązania łączności o 15:49 14 maja pozostają pod kontrolą Europejskiego Centrum

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Operacji Kosmicznych ESA (ESOC) w Darmstadt w Niemczech. Obie sondy pracują zgodnie z planem i podąŜają w załoŜonym kierunku w stronę ostatecznego połoŜenia. Pierwsze manewry korygujące orbitę są przewidziane na 15 maja.

oraz środowiskiem naukowym, które czekało na tę chwilę długie lata, będziemy cięŜko pracować by zrealizować ambitne obietnice teleskopu, pewni, Ŝe osiągniemy rewolucyjny przełom w najwaŜniejszych obszarach badań kosmicznych."

Dotarcie do L2 zajmie im około dwóch miesięcy. Po dotarciu tam, obserwatoria znajdą się z dala od zakłóceń termicznych i interferencji radiowej KsięŜyca, Ziemi i Słońca i rozpoczną misję badawczą - Herschel badając wytypowane wcześniej obiekty, Planck wykonując planowy przegląd całego nieba.

"Planck to pierwsza misja ESA mająca badać promieniowanie reliktowe Wielkiego Wybuchu, zaprojektowana by kontynuować niezwykłe badania prowadzone przez dwadzieścia lat przez misje, rosyjskie Relikt i NASA - COBE i WMAP "- kontynuuje prof. Southwood.

-" Wykorzystując misję Planck poszerzamy granice wiedzy do granicy tego, co - wedle teorii - jest moŜliwe do zaobserwowania. To nadzwyczajne wyzwanie techniczne, jednak zrozumienie początków i końca Wszechświata będzie równie nadzwyczajną nagrodą!"

"Teleskop Herschel umoŜliwi nam kontynuację pionierskich badań rozpoczętych przez pierwsze europejskie kosmiczne obserwatorium podczerwone ISO, które działało w połowie lat 90. XX wieku. W teleskopie tym wykorzystaliśmy zdobyte przez międzynarodowe środowisko naukowe doświadczenie w badaniach w podczerwieni "- mówi David Southwood, Dyrektor Badań Naukowych i Zrobotyzowanych ESA. -" Obecnie posiadamy o wiele bardziej zaawansowane technologie. Razem z partnerami na świecie

60 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

"Ten podwójny start jest ukoronowaniem 20 lat cięŜkiej pracy naukowców, którzy wymyślili te misję, inŜynierów, którzy zaprojektowali sondy, firm które je zbudowały oraz pracowników ESA koordynujących te działania "- mówi Jean-Jacques Dordain, dyrektor Europejskiej

Agencji Kosmicznej. -" Ta niezwykła praca nie zakończyłaby się powodzeniem gdynie nie zaangaŜowanie państw - członków ESA, które dopilnowały Ŝe badania kosmiczne stanowią podstawę naszej działalności.

Badania kosmiczne, których program kształtowany przez zespoły naukowe z całej Europy, nadają tempa innowacji i nowym technologiom ku korzyści wszystkich obywateli."

"Herschel i Planck na najbardziej złoŜone sondy naukowe jakie kiedykolwiek zbudowano w Europie.

Zostały zbudowane przez zespół kierowany przez inŜynierów z Thales Alenia Space France obejmujący ponad 100 podwykonawców w 15 krajach Europy i w USA. Instrumenty na pokładzie obu sond zostały dostarczone przez konsorcja europejskich laboratoriów i instytutów m.in. z Francji, Włoch, Holandii, Wielkiej Brytanii, Niemiec i Dani wraz z waŜnymi dodatkami dostarczonymi przez inne kraje takie jak USA i Kanada "- dodaje Dordain. -" Herschel i Planck pozwolą nam cofnąć się bardzo daleko w czasie - do początków Wszechświata.

Tylko

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

poprzez lepsze zrozumienie historii Wszechświata moŜemy lepiej zdefiniować przyszłość jaka czeka Ziemię nie jako osobnego ciała niebieskiego, ale integralnej części większego systemu "- kończy Dordain. Źródło: ESA News: ESA en route to the origins of the Universe Ilustracja: ESA/ AOES Medialab; background: Hubble Space Telescope image (NASA/ESA/STScI) Original press release follows: ESA en route to the origins of the Universe Two of the most ambitious missions ever attempted to unveil the secrets of the darkest, coldest and oldest parts of the Universe got off to a successful start this afternoon with the dual launch of ESA’s far infrared space telescope Herschel and cosmic background mapper Planck on an Ariane 5 rocket from Europe's Spaceport in French Guiana.

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

observe a mostly uncharted part of the electromagnetic spectrum so as to study the birth of stars and galaxies as well as dust clouds and planet-forming discs around stars. In addition, it will be the most effective tool ever devised to look for the presence of water in remote parts of the Universe.

Planck is designed to map tiny irregularities in fossil radiation left over from the very first light in the Universe, emitted shortly after the Big Bang.

Planck will have enough sensitivity to reach the experimental limits of what can be observed, thus peering into the early Universe and studying its constituents such as the elusive dark matter and dark energy that continue to be a puzzle to the science community worldwide.

Both of these highly sophisticated spacecraft were lofted into space atop an Ariane 5 ECA vehicle from Europe’s spaceport in Kourou, French Guiana, at 13:12 UTC (15:12 CEST) today, Thursday 14 May 2009. Almost 26 minutes later, and about two

minutes from each other, they were released separately on an escape trajectory toward a virtual point in space, called L2, some 1.5 million kilometres from Earth in the opposite direction to the Sun. Herschel and Planck are currently on a highly elongated orbit that will eventually bring them to an average distance of about 1.5 million km from the Earth. Since the acquisition of the first radio signals from the two satellites at 15:49 today, they have now come under the control of ESA’s European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany. Both appear to be in nominal condition on their way towards their final orbit around L2.

Their first trajectory correction manoeuvres are scheduled for tomorrow.

After about two months, the two satellites will begin their scientific observations from two separate orbits around L2, where the combined pull of the Earth and Sun creates a gravitational stability point. Once there, undisturbed by thermal and radiation interference

Herschel, equipped with the largest mirror ever launched into space, will

61 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

caused by the Sun, the Earth or the Moon, Herschel will observe pre-selected celestial targets, while Planck will perform a continuous survey of the overall sky.

“With Herschel we can resume the pioneering work undertaken with ISO, ESA’s first infrared space observatory operating in the second half of the 90s, and we are building upon the experience gained to date by the world wide scientific community in the field of infrared astronomy,” said David Southwood, ESA Director of Science and Robotic Exploration. “We now have much more advanced technology at our disposal. Together with our partners across the world and with the scientific community, which have been waiting for this unique moment for a long time, we will work hard to fulfil Herschel’s ambitious promise, confident that we will achieve a revolutionary breakthrough in the urgent quests of today’s space science.”

“Planck is ESA’s first mission dedicated to the

62 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

study of relic radiation from the Big Bang, designed to continue the marvellous work undertaken over the last 20 years by Russia’s Relikt, and NASA’s COBE and WMAP satellites,” Professor Southwood continued. “With Planck, we are pushing the boundaries of our knowledge to the very limits of what can be observed according to theory. It is a tremendous technical challenge but helping to bring about a great leap forward in our understanding of the origin and perhaps the fate of our Universe will be a tremendous reward too!”

“This dual launch is the crowning of some 20 years of hard work for the scientists who imagined these missions, the engineers who designed these satellites, the firms that built them and the ESA staff who coordinated all these efforts,” said ESA’s Director General, Jean-Jacques Dordain. “This marvellous work could never have been accomplished without the commitment of all of ESA's Member States, which have consistently

ensured that Space Science remains the backbone of our activities. An outstanding Space Science programme shaped by scientific communities across Europe, driving innovation, and embedding new technologies for the benefit of all citizens.”

“Herschel and Planck are the most complex science satellites ever built in Europe. They were developed by an industrial team led by Thales Alenia Space France and comprising more than 100 contractors from 15 countries in Europe and the United States. The instruments on both satellites, and the Planck telescope, were provided by consortia of European laboratories and institutes led by France, Italy, the Netherlands, the United Kingdom, Germany and Denmark, with a major contribution from scientific institutions in other countries such as the United States and Canada,” Dordain added.

“Herschel and Planck will enable us to go very far back in time, to the origins of our Universe and it is only by better understanding our Universe’s overall past that we can help to better define the future of our planet, the Earth, not as a self-standing celestial body but as an integral part of the whole system,” Dordain concluded.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Niezwykle słaby obiekt w obrębie halo Drogi Mlecznej

Astronomowie Uniwersytetu Arizona (UA) i Obserwatorium MMTO na Mt Hopkins poszukują najmniejszych galaktyk we Wszechświecie - takich, które zawierają milion lub mniej gwiazd. Do niedawna takie galakytki karłowe występujące w halo galaktycznym Drogi Mlecznej unikały wykrycia ze względu na bardzo niską jasność. Jednak wykorzystując zaawansowane techniki i instrumenty 6,5-metrowego teleskopu MMT w Obserwatorium MMTO Mt Hopkins naukowcy odkryli właśnie taką niezwykle słabą galaktykę w konstelacji Barana. Wyniki badań zostaną opublikowane w Monthly Notices Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego (RAS).

Halo duŜej galaktyki w znacznej mierze powstaje w wyniku destrukcji mniejszych galaktyk. W miarę upływu czasu Droga Mleczna nie tylko pochłonie mniejsze galaktyki satelitarne ale równieŜ Obłoki Magellana Ed Olszewski

"Galaktyki te mogą zawierać nawet zaledwie kilka tysięcy gwiazd, które są wyciągane z nich do halo Drogi Mlecznej "- mówi Ed Olszewski, astronom UA współpracujący w badaniach z astronomem MMTO Timem Pickeringiem i prof. Jill Bechtold z UA. -"Próbujemy zrozumieć, czy te niezwykle słabe obiekty pozostały nienaruszone, czy teŜ w większej części zostały rozmyte przez oddziaływania Drogi Mlecznej. Chcemy zrozumieć jak na prawdę wygląda halo Drogi Mlecznej, ile tego rodzaju obiektów w nim się znajduje, oraz czy spis populacji tych obiektów w halo zgadza się, czy teŜ zaprzecza, modelom kosmologicznym."

"Aby określić,

czy modele kosmologiczne opisujące ewolucję struktur galaktyk są poprawne czy nie bardzo waŜne jest poznanie liczby tych niezwykle małych galaktyk satelitarnych zaludniających okolice Galaktyki "- dodaje Olszewski.

"Obiekty które znajdujemy zawierają tak mało gwiazd, Ŝe moŜe wydawać się, iŜ nie są to wcale galaktyki. Jedynie ich wewnętrzna dynamika sugeruje, Ŝe w odróŜnieniu od gromad gwiazd, a podobnie jak galaktyki, zawierają ciemną materię."

Dokładniejszy spis słabych, lokalnych galaktyk karłowych jest takŜe konieczny by określić, ile zawierają ciemnej materii - substancji, której istnienie jest konieczne dla wyjaśnienia obserwowanych oddziaływań grawitacyjnych, a która nie emituje jakiegokolwiek promieniowania.

Obecnie sądzi się, Ŝe ciemna materia stanowi około 1/4 Wszechświata podczas gdy normalna materia zaledwie dwa do czterech procent. Pozostała część to ciemna energia.

Dziesięć lat temu symulacje wykazały, Ŝe w halo Drogi Mlecznej powinno znajdować się

63 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

od 10 do 100 razy więcej galaktyk karłowych niŜ zaobserwowano.

"Obecnie zbliŜamy się do rozwiązania problemu brakujących galaktyk, a jednocześnie jesteśmy bliŜej zrozumienia jak zbudowano Drogę Mleczną" - dodaje Oleszwski.

Ed Olszewski jest członkiem zespołu wykorzystującego kamerę o szerokim polu obrazowania Megacam oraz szerokokątny wielowiązkowy spektrograf Hectochelle zainstalowane na teleskopie MMT by potwierdzić czy obiekty wskazane przez brytyjskich współpracowników w danych SDSS jako potencjalne galaktyki karłowe rzeczywiście są takimi właśnie obiektami.

"Do niedawna astronomowie mogli odnaleźć galaktyki satelitarne po prostu dokładnie oglądając zdjęcia "- mówi Olszewski. -" Potrafimy wykonywać fotografie małych galaktyk, które zawierają jedną milionową liczby gwiazd w Drodze Mlecznej. Jednak my szukamy galaktyk, które są sto razy ciemniejsze, i które nie pokaŜą się na zdjęciach. Są wyjątkowo trudne do znalezienia poniewaŜ nie tylko są tak słabe, ale równieŜ z tego

64 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

powodu, Ŝe kryją się w blasku gwiazd samej Drogi Mlecznej."

Zespół UA/MMT współpracuje z astronomami Instytutu Astronomii w Cambridge w Anglii. Brytyjscy astronomowie wykorzystują modele matematyczne jasności i barw gwiazd w poszukiwanych galaktykach by wyszukiwać kandydatów w danych dostarczonych przez cyfrowy przegląd nieba Sloana (SDSS). W ten sposób znaleziono około 10 galaktyk, ale obecnie trwają poszukiwania jeszcze słabszych obiektów. Zespół z Cambridge pracuje z UA/MMT aby potwierdzić, iŜ odnalezione obiekty rzeczywiście są galaktykami. "To bardzo trudny projekt obserwacyjny, który nie mógłby zostać przeprowadzony bez wspaniałych instrumentów zbudowanych dla MMTO przez Centrum Astrofizyki (CfA) Harvard-Smithsonian "- mówi Olszewski.

Megacam zbudowany jest z 36 kamer CCD, które umoŜliwiają mu wykonywanie zdjęć głębokiego nieba.

Hectochelle wykorzystuje 300 światłowodów słuŜących zbieraniu widm gwiazd. Dzięki tym danym astronomowie mogą stwierdzić, czy badane gwiazdy

są częścią Drogi Mlecznej czy teŜ jej halo. "To co wiemy obecnie na tema halo Drogi Mlecznej w świetle wszystkich dotychczasowych odkryć pozwala nam stwierdzić, Ŝe model Galaktyki stworzony 10 lat temu nadal pozostaje dobry "- mówi Olszewski.

Model ten przypomina nieco talerz makaronu spaghetti z klopsem w środku - Droga Mleczna to właśnie ten centralny klops, otoczony długimi pasmami małych rozrywanych galaktyk.

"Znajdujemy nie tylko małe galaktyki, ale takŜe takie, które są wbudowane w, lub znajdują się w sąsiedztwie większych, zawierających milion gwiazd, galaktyk." - podsumowuje Olszewski. -" Coraz bardzie wygląda na to, Ŝe tak właśnie wygląda halo Drogi Mlecznej i tak jest zbudowane. Halo duŜej galaktyki w znacznej mierze powstaje w wyniku destrukcji mniejszych galaktyk. W miarę upływu czasu Droga Mleczna nie tylko pochłonie mniejsze galaktyki satelitarne ale równieŜ Obłoki Magellana. Droga Mleczna jeszcze nie skończyła się formować." Źródło: University

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

of Arizona: MMTO Confirms Ultra-faint Object in Milky Way Halo is Dwarf Galaxy Ilustracja: Paul Harding, Case University Original press release follows: MMTO Confirms Ultra-faint Object in Milky Way Halo is Dwarf Galaxy How small can a galaxy be?

Astronomers are now finding small-fry galaxies that contain fewer than a million, possibly as few as a thousand, stars.

Until recently, these very faint, dwarf galaxies in the halo of the Milky Way have eluded discovery.

Now astronomers are using advanced techniques and instruments at The University of Arizona/Smithsonian 6.5-meter MMT Observatory at Mount Hopkins, Ariz., to find them.

They reported their latest discovery of such a galaxy, in the constellation Aries, in an online preprint last March. Their research article will be published in Monthly Notices, a publication of the Royal Astronomical Society,

65 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

this summer.

"These are galaxies that might contain as few as a thousand stars, and those stars are being pulled out into the halo of our Milky Way," said UA astronomer Ed Olszewski. UA astronomy professor Jill Bechtold and MMTO astronomer Tim Pickering are also on the project.

"We're trying to understand whether these unbelievably faint objects are intact or have been mostly pulled apart by the Milky Way," Olszewski said.

"We're trying to understand what the halo of the Milky Way really looks like, how many of these objects are in the halo, and whether our census of the population in the halo agrees or conflicts with the cosmological models.

might think they're not galaxies at all, except that their internal motions imply that, unlike star clusters, they contain dark matter just like big galaxies do," Olszewski said.

A more accurate census of very faint, local dwarf galaxies is important because it will help scientists determine how much dark matter they might contain, he said. Scientists believe that "dark matter," or matter that is observed only by the effects of gravity but cannot be seen otherwise because it emits no radiation, makes up about 25 percent of the universe. "Normal" matter is thought to make up between 2 percent and 4 percent of the universe, with the remaining bulk being dark energy.

"Knowing how many of these incredibly puny satellite galaxies populate our galactic neighborhood is important if we are to know whether cosmological models used to describe the evolution of the structure of galaxies are correct or way off base," he added.

A decade ago, theoretical simulations showed that there must be 10 to 100 times as many objects in the Milky Way halo than observers had seen, Olszewski said. "Now we're coming closer to solving the ‘missing satellites' problem and, simultaneously, understanding how the Milky Way was put together."

"The sorts of objects we're finding have so few stars that one

Olszewski

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

is a member of the observing team who has been using a wide-field imager called Megacam and a wide-field multi-fiber spectrograph called Hectochelle at the MMTO to confirm the existence of what British collaborators analyzing Sloan Digital Sky Survey data have identified as possible dwarf satellite galaxies.

"Until recently, astronomers could find small satellite galaxies just by looking at a photograph," Olszewski said. "We can image small galaxies that typically have one one-millionth as many stars as the Milky Way has. But the ones we're searching for now are 100 times fainter and won't show up in photographs. They are ridiculously hard to find, because they're so faint and because they're hidden in the foreground stars of the Milky Way itself."

The UA/MMT team collaborates with astronomers at the Institute for Astronomy in Cambridge, England. The British astronomers use a mathematical model of stars with the color and brightness of stars in galaxies they're

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

searching for, moving their model as a kind of template against fields of stars recorded in Sloan Digital Sky Survey maps until they find a pattern match.

The Cambridge astronomers have found about 10 satellite galaxies by this "data mining" technique, Olszewski said, but now they're searching for fainter galaxies, which are harder to find. The Cambridge group works with the UA/MMT to confirm the fainter galaxies are real.

"It's a hard observational follow-up project that couldn't be done without the wonderful instruments built for the MMTO by people at the (HarvardSmithsonian) Center for Astrophysics," Olszewski said.

Megacam has 36 CCDs that give it power to take deep sky images.

Hectochelle has 300 fibers for gathering the spectra, or colors, of stars, which shows how far away stars are.

what we know of the Milky Way halo in the context of all the discoveries so far, the model we made of the Milky Way 10 years ago is still a good one," Olszewski said.

The model can be visualized as a big meatball in a bowl of spaghetti. The meatball is the Milky Way, and spaghetti strands winding away in all different directions represent ripped apart small galaxies.

"We are finding not only little galaxies, we are finding some that are embedded in, or near the bigger, million-star sized galaxies," Olszewski said.

"It's getting to look more and more that that's what the halo of the Milky Way is like, and how the halo is assembled. The halo of a big galaxy largely arises from destruction of littler ones. Over time, the Milky Way will eat not only the little satellite galaxies falling in, but also the Magellanic clouds, " he added. "We're far from done forming the Milky Way."

Observers use star velocity and star chemistry to determine if they have actually found an object in the Milky Way halo rather than in the Milky Way itself.

"Given

66 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

NST - Największy teleskop do badań Słońca

Nowy, mierzący 1,6 metra średnicy, teleskop NST (New Solar Telescope) uniwersytetu NJIT (New Jersey's Science & Technology University), będący największym tego rodzaju teleskopem na świecie, rozpoczął badania. Uruchomienie tego niezwykłego instrumentu, który jednocześnie przeciera szlaki przyszłym wielkim teleskopom, przypada na 400 rocznicę momentu, w którym Galileusz wykorzystał swój teleskop by wskazać, Ŝe plamy słoneczne znajdują się na Słońcu.

"Dzięki naszej wielkiej, pięknej, białej maszynie badanie rozpoczęte przez Galileusza mogą rozwijać jak nigdy dotąd "- mówi prof. fizyki NJIT Philip R. Goode, kierujący obserwatorium BBSO od momentu, gdy w 1997 roku NJIT przejęło zarządzenia obserwatorium słonecznym Big Bear (BBSO - Big Bear Solar Observatory) od Caltech. Obserwatorium, połoŜone wysoko w górach nad jeziorem Big Bear Lake w Kaliforni jest jednym z sześciu głównych obserwatoriów wspieranych przez fundusze federalne USA. "JuŜ w te chwili otrzymujemy zdjęcia pozwalające nam lepiej zrozumieć Słońce "- mówi prof. Goode. -" Ten instrument pozwoli nam lepiej zrozumieć dynamikę burz i pogody kosmicznej - zjawisk, które mogą dramatycznie oddziaływać na Ziemię."

Wcześniej w tym miesiącu naukowcy uzyskali pierwsze obrazy - co oznacza, Ŝe teleskop jest gotów do pracy. Jednak miną jeszcze trzy lata, zanim moŜliwe będzie pełne wykorzystanie jego moŜliwości.

- zapowiadającego się na na najgłębsze i najdłuŜsze w ciągu ostatnich 100 lat.

"Nowy teleskop sprawdzi się idealnie w badaniach Słońca budzącego się z tego dziwnego stanu ciszy "- dodaje Goode.

Nowy teleskop ma trzykrotnie większą średnicę od poprzedniego. Jego uruchomienie oznacza niezwykły postęp w wysokiej rozdzielczości obserwacjach Słońca, poniewaŜ jest to zarazem największej średnicy teleskop słoneczny na Ziemi. Dodatkowo połoŜony jest w słonecznej Kalifornii, a jego asymetryczna konstrukcja oznacza brak elementów przesłaniających fragmenty obrazu. Do budowy teleskopu zastosowano unikalne technologie. Jego mierzące 1,7 metrów zwierciadło zostało wykonane przez Laboratorium Zwierciadeł Obserwatorium Steward Uniwersytetu Arizona. Wysoka precyzja pomiaru kształtu lustra wymagała po raz pierwszy zastosowania komputerowo generowanego hologramu. Rozwój tej technologii będzie stanowił podstawę wytwarzania zwierciadeł nowej generacji do ogromnych teleskopów mających powstać

Słońce jest obecnie w fazie przedłuŜającego się minimum

67 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

w niedalekiej przyszłości.

Kolejne kluczowe rozwiązania dotyczą systemu kontroli termicznej utrzymującej temperaturę zwierciadeł nieznacznie poniŜej temperatury otoczenia. Układ ten obejmuje konstrukcję zarówno obserwatorium jak i system bezpośredniego chłodzenia zwierciadeł.

Wreszcie lustro jest podparte przez 36 aktywnych wsporników umoŜliwiających precyzyjne kontrolowanie minimalnych odkształceń powstających w wyniku efektów termicznych i grawitacyjnych. Cały układ zwieńczony jest systemem adaptywnej optyki korygującej zakłócenia atmosferyczne. Źródło: New Jersey's Science & Technology University (NJIT): World's Largest Telescope at NJIT’s Big Bear Captures Sun’s Magnetic Field Better Big Bear Solar Observatory: New Solar Telescope Ilustracja: Big Bear Solar Observatory

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

follows: World's Largest Telescope at NJIT’s Big Bear Captures Sun’s Magnetic Field Better

sea level in Big Bear Lake, CA, the observatory is one of six major land-based facilities supported by federal funding.

NJIT’s new 1.6-meter clear aperture solar telescope—the largest of its kind in the world—is now operational. The unveiling of this remarkable instrument—said to be the pathfinder for all future, large ground-based telescopes —could not have come at a more auspicious moment for science. This year marks the 400th anniversary of Galileo’s telescope that he used to demonstrate that sunspots are indeed on the Sun.

“We are already seeing photos offering a better understanding of the Sun,” said Goode. “With this instrument we should be able to have a better understanding of dynamic storms and space weather —which can have dramatic effects on Earth.”

“With our new big, beautiful white machine, Galileo’s work can leap ahead with a capability never before available,” said NJIT distinguished professor of physics Philip R. Goode.

Goode, the heart and soul of the project, has been director of Big Bear Solar Observatory (BBSO), since NJIT took over management of BBSO in 1997 from California Institute of Technology.

Located high above

Earlier this month, researchers achieved what is called first scientific light. This means the telescope is finally operational. To achieve its full powers, at least three more years of work will be needed. Photos from the first observations are still being processed.

Nevertheless, Goode and his researchers were able to extract a few unique images and one is shown here. It clearly illustrates the before-and-after capabilities of the old versus new telescope. “Our prized first image shows the Sun’s ever-present, turbulent granular field with its largest granules

Original press release

68 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

being about the size of Alaska,” Goode said. “The small, bright points in the dark lanes are the smallest-scale magnetic structures on the Sun. Look closely at the “after” photo (which you may want to enlarge) and you will see a string of pearls. Each pearl is a crosssection of an intense, single fiber of the Sun’s magnetic field – the basic building block of the solar magnetism.”

Goode adds that the Sun is now in a state of prolonged magnetic inactivity, perhaps the longest such time in a century. “The new telescope is ideal for studying the Sun as it rises from this strange state of quietude,” he added.

The new instrument has three times the aperture of the old telescope. It represents a significant advance in high-resolution observations of the Sun, since it has the largest aperture of any solar telescope in existence, said Goode. Other pluses include a marvelous location—high in a Southern

69 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

California mountain lake, and since it is an off-axis instrument, there is no part of sunlight blocked by the telescope, itself.

The new telescope will be used in joint observation campaigns with NASA satellites to optimize the scientific output of all observations of the Sun. BBSO has always operated in such campaigns, but now can do so with greatly-enhanced capabilities. The National Science Foundation (NSF), Air Force Office of Special Research (AFOSR) and NASA have provided more than $5 million in hardware components.

The telescope is filled with new technologies. The 1.7-meter (equivalent to 4.6 feet) primary mirror was polished by the world-renowned Steward Observatory Mirror Laboratory at the University of Arizona (UA). The extremely-precise measurements of the mirror’s shape required the application, for the first time, of a computergenerated hologram. The development of this technology will be essential for figuring the next generation

of even-larger night time telescopes.

The final error in the primary mirror is only a few parts in a billion from its desired parabolic shape. “Buddy Martin at the UA Mirror Lab has described the mirror in ours as the pathfinder for large nighttime telescopes that are about-to-be built,” said Goode.

Another key design issue for this largeaperture solar telescope was the creation of a thermal control system capable of maintaining the temperature of the mirrors near or below ambient air. To achieve this, the dome employs a wind-gate and exhaust system which controls the airflow from the wind.

The structure maintains the same temperature inside and outside the dome, and clears concentrations of heat in and around the optical paths. In addition, BBSO engineers implemented a closedcycle, chilled-air system as part of the telescope mount to limit so-called "mirror seeing." This sweeps away turbulent cells and directly cools the primary mirror.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

After a day of observations, the mirror must be cooled overnight to ensure that it is somewhat cooler than ambient in the morning.

DFM Engineering, Longmont, CO, built and tested the optical support structure and active-support mirror cell for the enormous mirror. It is supported by 36 actuators that can bend out low-order aberrations, such as those due to gravity and/or thermal effects.

The telescope is now in its commissioning phase in which more sophisticated observations are made possible with the implementation of advanced hardware. These include adaptive optics to correct for atmospheric distortion and hardware to measure magnetic fields in visible and infrared light.

“It is good at last to have our destiny in our own hands rather than those of our capable partners,” said Goode. “Seeing first light was a great moment because the team in BBSO finally knew that its big white machine works as we had planned.”

70 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Jak skalibrować supernowe ?

Członkowie międzynarodowego zespołu badawczego SNFactory (Nearby Supernova Factory) - do którego naleŜą Laboratorium Narodowe Lawrence Berkeley, konsorcjum laboratoriów z Francji oraz Uniwersytet Yale - stworzył nową technikę pozwalającą na dokładniejsze określenie absolutnej jasności supernowych typu Ia, które są wykorzystywane jako najlepsze tzw. standardowe świece przy określaniu odległości pomiędzy obiektami we Wszechświecie.

Stephen Bailey z SNFactory zbadał widma 58 supernowych typu Ia w bazie danych projektu u odkrył iŜ pomiar stosunku jasności dwóch określonych obszarów widm, wykonanych tej samej nocy, pozwala na określenie jej odległości z błędem mniejszym niŜ 6%.

Nowy wskaźnik zdaje się być niezaleŜny od wieku supernowej oraz jej składu, jak równieŜ od rodzaju galaktyki, w której wybuchła czy ilości światła pochłoniętego przez pył pomiędzy nami a supernową.

Klasyczna metoda oceny odległości supernowych, wykorzystująca jej barwę oraz kształt krzywej jasności, umoŜliwiał pomiar z błędem rzędu 8 10 procent. Ponadto uzyskanie krzywej jasności wymagało prowadzenia precyzyjnych obserwacji w okresie nawet dwóch miesięcy. Nowa metoda pozwala uzyskać dokładniejszy pomiar za pomocą obserwacji wykonanych w trakcie jednej nocy.

Wyniki badań zostaną opublikowane w Astronomy & Astrophysics.

P. Antilogus, C. Aragon, C. Baltay, S. Bongard, C. Buton, M. Childress, N. Chotard, Y. Copin, E. Gangler, S. Loken, P. Nugent, R. Pain, E. Pecontal, R. Pereira, S. Perlmutter, D. Rabinowitz, G. Rigaudier, K. Runge, R. Scalzo, G. Smadja, H. Swift, C. Tao, R. C. Thomas, C. Wu: "Using Spectral Flux Ratios to Standardize SN Ia Luminosities", ArXiv Berkeley Lab: Cosmology’s Best Standard Candles Get Even Better Ilustracja: SNFactory Original press release follows: Cosmology’s Best Standard Candles Get Even Better Members of the international Nearby Supernova Factory (SNfactory), a collaboration among the U.S. Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory, a consortium of French laboratories, and Yale University, have found a new technique that establishes the intrinsic brightness of Type Ia supernovae more

Źródło: S. Bailey, G. Aldering,

71 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

accurately than ever before. These exploding stars are the best standard candles for measuring cosmic distances, the tools that made the discovery of dark energy possible.

SNfactory member Stephen Bailey, formerly at Berkeley Lab and now at the Laboratory of Nuclear and High-Energy Physics (LPNHE) in Paris, France, searched the spectra of 58 Type Ia supernovae in the SNfactory’s dataset and found a key spectroscopic ratio.

Simply by measuring the ratio of the flux (visible power, or brightness) between two specific regions in the spectrum of a Type Ia supernova taken on a single night, that supernova’s distance can be determined to better than 6 percent uncertainty.

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

light curve – the time it takes to reach maximum brightness and then fade away – the distance to Type Ia supernovae can be measured with a typical uncertainty of 8 to 10 percent. But obtaining a light curve takes up to two months of high-precision observations. The new method provides better correction with a single night’s full spectrum, which can be scheduled based on a much less precise light curve.

The Nearby Supernova Factory describes the discovery of the new standardization technique in an article in the forthcoming issue of the journal Astronomy & Astrophysics, now available online at http://arxiv.org /abs/0905.0340.

An invaluable collection of light

The new brightness-ratio correction appears to hold no matter what the supernova’s age or metallicity (mix of elements), its type of host galaxy, or how much it has been dimmed by intervening dust.

Using classic methods, which are based on a supernova’s color and the shape of its

72 z 101

Bailey says that the SNfactory’s library of high-quality spectra is what made his successful results possible. “Every supernova image the SNfactory takes is a full spectrum,” he says. “Our dataset is by far the world’s largest collection of excellent Type Ia time

series, totaling some 2,500 spectra.”

The most accurate standardization factor Bailey found was the ratio between the 642-nanometer wavelength, in the red-orange part of the spectrum, and the 443-nanometer wavelength, in the blue-purple part of the spectrum. In his analysis he made no assumptions about the possible physical significance of the spectral features. Nevertheless he turned up multiple brightness ratios that were able to improve standardization over current methods applied to the same supernovae.

Cosmologist Greg Aldering of Berkeley Lab’s Physics Division, a founder and leader of the SNfactory, says, “This is an example of exactly what we designed the Nearby Supernova Factory to do.

Stephen’s agnostic approach – ‘I don’t know what these ratios are, but maybe I can use them for standardization’ – underlines the vital role of detailed spectrometry in discoveries of cosmic significance.”

SNfactory

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

member Rollin Thomas of Berkeley Lab’s Computational Research Division, who analyzes the physics of supernovae, says, “While the luminosity of a Type Ia supernova indeed depends on its physical features, it also depends on intervening dust. The 642/443 ratio somehow aligns those two factors, and it’s not the only ratio that does. It’s as if the supernova were telling us how to measure it.”

The SuperNova Integral Field Spectrograph (SNIFS) was designed and integrated by SNfactory collaborators based at the University Pierre and Marie Curie (UPMC) in Paris and the University of Lyon. Mounted on the University of Hawaii’s 2.2-meter telescope on Mauna Kea, SNIFS integrates spectral and brightness information from numerous regions in compound images of each supernova and its host galaxy.

The SNfactory first finds candidate Type Ia supernovae using a wide-field CCD camera developed and operated by its collaborators at Yale University, then makes

73 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

spectral images of promising candidates with the University of Hawaii’s 2.2-meter telescope on Mauna Kea. The telescope is equipped with the SuperNova Integral Field Spectrograph (SNIFS), an instrument designed and integrated by a French consortium of researchers based at the University Pierre and Marie Curie (UPMC) in Paris and the University of Lyon, affiliated with the National Institute for Nuclear Physics and Particle Physics (IN2P3) and the National Institute for Universe Science (INSU), both of the National Center for Scientific Research (CNRS).

Aldering says, “Type Ia spectrometry is mostly done to find out whether or not a supernova actually is a Type Ia. Often it’s with a slit spectrometer that loses a lot of light in some wavelengths or with filtered photometry that selects for certain colors. With SNIFS, we get all the light. Stephen’s analysis was done with brightnesses he knew were correct at all wavelengths.”

was large enough, the search for the crucial wavelength ratios could be done using statistical procedures not always available to a field that, in Thomas’s words, “is often data-starved.” The SNfactory researchers were able to select 58 supernovae whose redshifts were not corrupted by the random motion of their parent galaxies, all of them within two and a half days of their maximum brightness in their own neighborhoods.

Bailey explains that, to eliminate bias, the search for the ratios that best correlated with absolute magnitudes (standardized brightnesses) began with a “training” set of 28 of the supernovae in the sample. The five best ratios from the training sample were then applied to the remaining 30 supernovae in the “validation” sample. The correlation between both sets was consistent and very strong.

“Astronomers have looked for spectral features that could be used to correct observed magnitudes before,” says

Because the dataset

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Bailey, “but their searches tended to concentrate on a known physical feature, for example a silicon or sulfur line. In high-energy physics, the field I trained in, we’re often dealing with huge datasets and looking for whatever we can find. I decided not to make any physical assumptions about the SNfactory dataset but just see what the spectra could tell me by themselves.”

The tip of the cosmic iceberg SNfactory member Yannick Copin of the Institute of Nuclear Physics of Lyon (IPNL), who is visiting the Physics Division on an American Astronomical Society Chrétien Research Grant and who specializes in integral field spectrometry, says, “These are the first general cosmology results from the large, full-spectrum sample obtained by SNIFS, but they are only the tip of the iceberg. It shows we can do much more in cosmology with spectral time series than we could ever do before. A universe of possibilities is open before us.”

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

discovered by creating a Hubble diagram, a graph comparing the distance and redshift of a few dozen Type Ia supernovae. Using their new brightness-ratio correction, SNfactory researchers have fit standardized supernovae to a Hubble diagram with far less dispersion (uncertainty) than the classic method. The new Hubble diagrams from the SNfactory have the lowest scatter of data points ever published for such a large and diverse sample.

Says Aldering, “Right now the main questions in using Type Ia supernovae to study the expansion of the universe are basic cosmology – anchoring the Hubble diagram – and reducing systematic errors – the physics of supernovae, and understanding the role of intervening dust. The new brightness-ratio correction will be a major tool for anchoring the Hubble diagram. In turn, that really narrows what remains to be explained about the systematics.”

Saul Permutter, a cofounder of the SNfactory and leader of the Supernova

Cosmology Project, the group who first discovered dark energy using novel methods they had devised for finding Type Ia supernovae, says, “Our longstanding goal has been to make use of all the information a supernova gives us about its physical condition as it brightens and fades away, and we get to see deeper and deeper into its atmosphere. Finally we’ve built a dataset with the size and quality to allow us to do this. These spectra open the possibility of many kinds of new measurements from the ground and in space.”

The superb dataset owes much to a grant from San Francisco’s Gordon and Betty Moore Foundation, which has supported the development of the SNfactory’s high-quality catalog of the brightnesses and spectra of nearby supernovae since 2004. Also of critical importance was the transmission of the huge quantity of supernova search data, made possible by the High Performance Research and Education Network (HPWREN).

For studying dark energy

Dark energy was

74 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

there’s another challenge, however, and that’s obtaining enough high-quality full spectra of distant Type Ia supernovae – a set comparable to the “nearby” supernovae in the SNfactory’s dataset. Future space missions or ground-based missions will need spectrometry as good as that provided by the SNfactory’s SNIFS spectrograph to reduce systematic errors hand in hand with the improvement in statistics – and to find what’s in the cosmos that our assumptions may have hidden.

“Using Spectral Flux Ratios to Standardize SN Ia Luminosities,” by Stephen Bailey, Greg Aldering, Pierre Antilogus, Cecilia Aragon, Charles Baltay, Sébastien Bongard, Clement Buton, Mike Childress, Nicolas Chotard, Yannick Copin, Emmanuel Gangler, Stewart Loken, Peter Nugent, Reynald Pain, Emmanuel Pecontal, Rui Pereira, Saul Perlmutter, David Rabinowitz, Guillaume Rigaudier, Karl Runge, Richard Scalzo, Gerard Smadja, Hannah Swift, Charling Tao,

75 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Rollin Thomas, and Chao Wu, will appear in Astronomy & Astrophysics and is now available online at http://arxiv.org /abs/0905.0340.

This work was supported by institutes of the National Center for Scientific Research (CNRS), the University Pierre and Marie Curie (UPMC), and the University of Lyon in France, and in the United States by the U.S. Department of Energy’s Office of Science (Office of High Energy Physics); the Gordon and Betty Moore Foundation; the National Science Foundation; an Henri Chrétien International Research Grant administered by the American Astronomical Society; and the FranceBerkeley Fund.

Berkeley Lab is a U.S. Department of Energy national laboratory located in Berkeley, California. It conducts unclassified scientific research and is managed by the University of California. Visit our website at http://www.lbl.gov.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

VLT bada rozmiary wielkiej galaktyki M87

Wykorzystując teleskop ESO VLT (Very Large Telescope) astronomowie zmierzyli rozmiary ogromnej galaktyki z katalogu Messier - M87. Ku ich zaskoczeniu okazało się, Ŝe zewnętrzne obszary galaktyki zostały usunięte w wyniku działania nieznanego procesu. Ponadto pomiary wykazały, Ŝe M87 jest na kursie kolizyjnym z inną galaktyką gęstej i niezwyklej dynamicznej gromady Panny (Virgo Cluster).

Modele numeryczne przewidywały, iŜ halo wokół M87 powinny być kilka razy większe niŜ to co obserwujemy. To oczywiste, Ŝe we wczesnej fazie ewolucji jakiś proces musiał przyciąć halo do obecnych rozmiarów Ortwin Gerhard

Nowe obserwacje M87 wykazały, Ŝe halo gwiazd otaczających M87 zostało 'przycięte' w odległości około pół miliona lat świetlnych od centrum galaktyki. Choć halo to ma rozmiary mniej więcej trzykrotnie większe niŜ tego, które otacza Drogę Mleczną, to astronomowie spodziewali się znacznie większego halo wokół M87. Natomiast poza jego granicami znajduje się tylko nieznaczna liczba gwiazd intergalaktycznych.

"To zaskakujący wynik "- komentuje Ortwin Gerhard, współautor publikacji prezentującej wyniki na łamach Astronomy and Astrophysics. -" Modele numeryczne przewidywały, iŜ halo wokół M87 powinny

być kilka razy większe niŜ to co obserwujemy. To oczywiste, Ŝe we wczesnej fazie ewolucji jakiś proces musiał przyciąć halo do obecnych rozmiarów."

Zespół wykorzystał wysoce efektywny spektrograf FLAMES zainstalowany na teleskopie ESO VLT w Obserwatorium Paranal w Chile by wykonać ultra dokładne pomiary grupy mgławic planetarnych na obrzeŜach M87 i w przestrzeni międzygalaktycznej w gromadzie galaktyk Panny (do której naleŜy takŜe M87). Spektrograf FLAMES pozwala uzyskać widma wielu źródeł zgromadzonych na powierzchni zbliŜonej do powierzchni KsięŜyca w pełni.

Nowe wyniki są niezwykłym osiągnięciem: światło docierające z mgławic planetarnych w gromadzie Panny jest porównywalne z jasnością 30 watowej Ŝarówki obserwowanej z odległości 6 milionów kilometrów (zawieszonej około 15 razy dalej od Ziemi niŜ KsięŜyc). Dodatkowo mgławice takie są dość rzadkie w obrębie gromady, więc nawet ze swoim duŜym polem widzenia FLAMES mógł dokonać jednoczesnych pomiarów najwyŜej kilkudziesięciu.

"To

76 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

trochę jak szukanie igły w stogu siana... po ciemku "- mówi Magda Arnaboldi.

-"FLAMES w połączeniu z VLT to najlepszy instrument do tych badań."

niezwykle dynamiczne miejsce, w którym w ciągu następnych miliardów lat rozmaite procesy nadal będą nadawać kształt galaktykom."

LeŜąca w odległości około 50 milionów lat świetlnych gromada galaktyk Panny to najbliŜsze takie zgrupowanie. Jest stosunkowo młody i rzadko zaludniony zawierając kilkaset galaktyk od podobnych Drodze Mlecznej po olbrzymie, masywne galaktyki eliptyczne.

Źródło:

Astronomowie sugerują kilka moŜliwych wyjaśnień obserwowanego "przycięcia" M87. Być moŜe odpowiedzialny jest kolaps ciemnej materii w obrębie gromady lub zderzenie z galaktyką M84 około miliarda lat temu. "W tej chwili nie potrafimy wskazać właściwego mechanizmu "- mówi Arnaboldi. -" Do tego potrzebne będą obserwacje znacznie większej liczby mgławic planetarnych wokół M87."

To czego naukowcy są pewni to fakt, Ŝe M87 i M86 znajdują się na kursie kolizyjnym. "Prawdopodobnie obserwujemy je w fazie tuŜ przed bliską mijanką "- mówi Gerhard. -" Gromada Panny to wciąŜ

77 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Michelle Doherty et al.: “The Edge of the M87 Halo and the Kinematics of the Diffuse Light in the Virgo Cluster Core”, Astronomy and Astrophysics ESO: Giant Galaxy Messier 87 finally sized up Ilustracja: Chris Mihos (Case Western Reserve University)/ESO Original press release follows: Giant Galaxy Messier 87 finally sized up Using ESO's Very Large Telescope, astronomers have succeeded in measuring the size of giant galaxy Messier 87 and were surprised to find that its outer parts have been stripped away by still unknown effects. The galaxy also appears to be on a collision course with another giant galaxy in this very dynamic cluster.

87’s halo of stars has been cut short, with a diameter of about a million lightyears, significantly smaller than expected, despite being about three times the extent of the halo surrounding our Milky Way [1]. Beyond this zone only few intergalactic stars are seen.

“This is an unexpected result,” says co-author Ortwin Gerhard. “Numerical models predict that the halo around Messier 87 should be several times larger than our observations have revealed. Clearly, something must have cut the halo off early on.”

The team used FLAMES, the superefficient spectrograph at ESO’s Very Large Telescope at the Paranal Observatory in Chile, to make ultraprecise measurements of a host of planetary nebulae in the outskirts of Messier 87 and in the intergalactic space within the Virgo Cluster of galaxies, to which Messier 87 belongs.

FLAMES can simultaneously take spectra many sources, spread over an area of the sky about the size of the Moon.

The

The new observations reveal that Messier

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

new result is quite an achievement. The observed light from a planetary nebula in the Virgo Cluster is as faint as that from a 30-Watt light bulb at a distance of about 6 million kilometres (about 15 times the Earth–Moon distance). Furthermore, planetary nebulae are thinly spread through the cluster, so even FLAMES’s wide field of view could only capture a few tens of nebulae at a time.

“It is a little bit like looking for a needle in a haystack, but in the dark”, says team member Magda Arnaboldi. “The FLAMES spectrograph on the VLT was the best instrument for the job”.

At a distance of approximately 50 million light-years, the Virgo Cluster is the nearest galaxy cluster. It is located in the constellation of Virgo (the Virgin) and is a relatively young and sparse cluster. The cluster contains many hundreds of galaxies, including giant and massive elliptical galaxies, as well as more homely spirals like our own Milky Way.

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

astronomers have proposed several explanations for the discovered “cut-off” of Messier 87’s, such as collapse of dark matter nearby in the galaxy cluster. It might also be that another galaxy in the cluster, Messier 84, came much closer to Messier 87 in the past and dramatically perturbed it about a billion years ago. “At this stage, we can’t confirm any of these scenarios,” says Arnaboldi. “We will need observations of many more planetary nebulae around Messier 87”.

One thing the astronomers are sure about, however, is that Messier 87 and its neighbour Messier 86 are falling towards each other. “We may be observing them in the phase just before the first close pass”, says Gerhard. “The Virgo Cluster is still a very dynamic place and many things will continue to shape its galaxies over the next billion years.”

The

78 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Łazik NASA bada historię zmian klimatu zapisaną w marsjańskim kraterze

Jeden z dwóch łazików NASA prowadzących badania na powierzchni Marsa zbadał zapis zmian klimatu spisany w ścianach marsjańskiego krateru. Od września 2006 roku do sierpnia 2008 roku robot Opportunity zbadał krawędzie i wnętrze krateru Victoria. NajwaŜniejsze odkrycia zostały zebrane i opublikowane w majowym wydaniu magazynu Science. Wyniki te potwierdzają oraz poszerzają wiedzę na temat przeszłego klimatu czerwonej planety uzyskaną podczas badań dwóch mniejszych kraterów w 2004 roku.

Zderzenie, które miliony lat temu wyrzeźbiło krater Victoria, stworzyło wyjątkowe miejsce do przeprowadzenia badań, które moŜliwe były wytrzymałość łazika

"- mówi Steve Squyres z Uniwersytetu Cornell w Ithaca. -"Zderzenie, które miliony lat temu wyrzeźbiło krater Victoria, stworzyło wyjątkowe miejsce do przeprowadzenia badań, które moŜliwe były wytrzymałość łazika."

Steve Squyres

Badania ukazują rolę wody i wiatru - z danych wynika między innymi iŜ w obszarze tym w ciągu miliardów lat pojawiała się, by potem znikać, woda.

Oddziaływanie wiatru trwało znacznie dłuŜej, tworząc wydmy usypywane w okresach pomiędzy epizodami zalewowymi. Procesy te nadal kształtują lokalną topografię. Wokół krateru strome klify i łagodne alkowy występują na przemian wokół obwodu mierzącego 0,8 km średnicy krateru. Kształt krawędzi sugeruje, Ŝe krater oryginalnie miał mniejszą średnicę, jednak został stopniowo poszerzony w wyniku erozji wietrznej.

"To co w kraterze Victoria przyciągnęło naszą uwagę to gruby przekrój warstw skalnych dostępnych do badań

79 z 101

Wykonując zdjęcia krawędzi i wnętrza krateru Opportunity zbadał warstwy skalne w klifach wokół krateru, w tym ściany o wysokości przekraczającej 10 metrów. Według autorów publikacji widać w nich dowody, iŜ skały te powstały z przemieszczających się wydm, które następnie zostały utwardzone do postaci piaskowca.

Instrumenty na roboczym ramieniu łazika zbadały strukturę i szczegóły faktury skał na zewnątrz krateru jak równieŜ odkryte warstwy w zagłębieniu nazwanym przez naukowców Duck Bay. Wśród skał odkrytych obok krateru znaleziono fragmenty meteorytu, być moŜe tego, który utworzył krater. Inne skały na krawędzi zostały najprawdopodobniej wydobyte z głębi niecki w trakcie uderzenia. W skałach tych odkryto bogate w Ŝelazo kulki sferule - które zespół nazwał

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

jagódkami, gdy pierwszy raz zobaczono je na zdjęciach przesłanych przez Opportunity w 2004 roku. Naukowcy uwaŜają iŜ kulki te powstają w wyniku działania wody przesączającej się przez skały. PoniewaŜ w głębszych warstwach odnajduje się większe kulki niŜ w płytszych naukowcy sądzą, Ŝe oddziaływanie wód gruntowych było intensywniejsze na większych głębokościach.

wody wytworzyło bogate w Ŝelazo sferule, zmiany minerologiczne oraz pory pozostałe po kryształach wypłukanych przez wodę.

W Duck Bay łazik wykrył iŜ niŜsze warstwy skalne róŜnią się od wyŜej połoŜonych - zawierają mniej Ŝelaza i siarki, a więcej krzemu i aluminium.

Zmiany składu odpowiadają zauwaŜonym wcześniej w mniejszym kraterze Endurance, oddalonym o 6 km od krateru Victoria. Wskazuje to, iŜ procesy zmian środowiska zapisane w skałach miały charakter regionalny a nie jedynie lokalny.

Po opuszczeniu krateru Victoria osiem miesięcy temu łazik Opportunity powoli wędruje w stronę około 20 razy większego krateru Endeavour. Na razie pokonał 1/5 odległości szacowanej na 16 km.

Pierwsze badania Opportunity wskazały interakcję skał wulkanicznych z kwaśną wodą tworzącą sole siarczanowe. Suchy piasek wzbogacony w te sole utworzył wydmy, które w wyniku oddziaływania wody zostały utwardzone tworząc piaskowce. Dalsze oddziaływanie

Meteoryt wybił w skałach otwór o średnicy około 600 metrów i głębokości 125. Erozja wiatrowa zerodowała jego krawędzie i częściowo go wypełniła poszerzając jego średnicę o około 25 % i redukując głębokość o 40 %.

Źródło: JPL: NASA Rover Sees Variable Environmental History at Martian Crater up Ilustracjat: NASA/JPL-Caltech Original press release follows: NASA Rover Sees Variable Environmental History at Martian Crater

occurred over billions of years at a Martian crater.

The Mars rover, Opportunity, surveyed the rim and interior of Victoria Crater on the Red Planet from September 2006 through August 2008. Key findings from that work, reported in the May 22 edition of the journal Science, reinforce and expand what researchers learned from Opportunity's exploration of two smaller craters after landing on Mars in 2004.

The rover revealed the effects of wind and water. The data show water repeatedly came and left billions of years ago. Wind persisted much longer, heaping sand into dunes between ancient water episodes. These activities still shape the landscape today. At Victoria, steep cliffs and gentler alcoves alternate around the edge of a bowl about 0.8 kilometers (half a mile) in diameter. The scalloped edge and other features indicate the crater once was smaller than it is today, but wind erosion has widened it gradually.

"What drew us to Victoria Crater is the thick cross-section

One of NASA's two Mars rovers has recorded a compelling saga of environmental changes that

80 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

of rock layers exposed there," said Steve Squyres of Cornell University in Ithaca, N.Y. Squyres is the principal investigator for the science payloads on Opportunity and its twin rover, Spirit.

"The impact that excavated the crater millions of years ago provided a golden opportunity, and the durability of the rover enabled us to take advantage of it."

Imaging the crater's rim and interior, Opportunity inspected layers in the cliffs around the crater, including layered stacks more than 10 meters (30 feet) thick. Distinctive patterns indicate the rocks formed from shifting dunes that later hardened into sandstone, according to Squyres and 33 co-authors of the findings.

Instruments on the rover's arm studied the composition and detailed texture of rocks just outside the crater and exposed layers in one alcove called "Duck Bay." Rocks found beside the crater include pieces of a meteorite, which may have been part of the impacting space rock that made the crater.

Other

81 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

rocks on the rim of the crater apparently were excavated from deep within it when the object hit. These rocks bear a type of iron-rich small spheres, or spherules, that the rover team nicknamed "blueberries" when Opportunity first saw them in 2004. The spherules formed from interaction with water penetrating the rocks. The spherules in rocks deeper in the crater are larger than those in overlying layers, suggesting the action of groundwater was more intense at greater depth.

Inside Duck Bay, the rover found that, in some ways, the lower layers differ from overlying ones. The lower layers showed less sulfur and iron, more aluminum and silicon. This composition matches patterns Opportunity found earlier at the smaller Endurance Crater, about 6 kilometers (4 miles) away from Victoria, indicating the processes that varied the environmental conditions recorded in the rocks were regional, not just local.

Opportunity's first observations showed interaction of volcanic rock with acidic

water to produce sulfate salts. Dry sand rich in these salts blew into dunes.

Under the influence of water, the dunes hardened to sandstone. Further alteration by water produced the iron-rich spherules, mineral changes and angular pores left when crystals dissolved away.

A rock from space blasted a hole about 600 meters (2,000 feet) wide and 125 meters (400 feet) deep. Wind erosion chewed at the edges of the hole and partially refilled it, increasing the diameter by about 25 percent and reducing the depth by about 40 percent.

Since leaving Victoria Crater about eight months ago, Opportunity has been on its way to study a crater named Endeavour that is about 20 times bigger than Victoria. The rover has driven about one-fifth of what could be a 16-kilometer (10-mile) trek to this new destination.

The twin rovers, Spirit and Opportunity, continue to produce scientific results while operating far beyond their design life. The mission, designed to last 90 days, celebrated its fifth anniversary in January. Both rovers show signs of aging but are still capable of exploration and scientific discovery.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Brakujące ogniwo odkrywa zagadkę szybko wirujących pulsarów

Astronomowie odkryli unikalny układ podwójny stanowiący "brakujące ogniwo" procesu, który jak uwaŜają, prowadzi do narodzin najszybciej wirujących gwiazd Wszechświata - pulsarów milisekundowych. "Od dłuŜszego czasu mieliśmy teoretyczny model procesu nakręcającego te pulsary, a ten system zdaje się ukazywać ten proces w akcji "- mówi Anne Archibald z Uniwersytetu McGill w Montrealu w Kanadzie.

Wygląda na to, Ŝe obiekt ten przełączył się ze stanu LMXB do stanu bycia pulsarem, po tym jak przeŜył epizod, w którym materiał pobierany są towarzyszącej mu gwiazdy utworzył dysk akrecyjny wokół gwiazdy neutronowej. Gdy transfer masy dobiegł końca, dysk znikł i pojawił się pulsar Scott Ransom

Pulsary to supergęste gwiazdy neutronowe - pozostałości po wybuchach supernowych, które kończą Ŝycie masywnych gwiazd. Ich potęŜne pola magnetyczne tworzą snopy promieniowania elektromagnetycznego światła i fal radiowych, które oświetlają otoczenie w trakcie rotacji gwiazdy.

Większość z nich wiruje kilka do kilkudziesięciu razy na sekundę, zwalniając powoli w ciągu tysięcy lat.

Jednak niektóre - pulsary milisekundowe - wirują setki razy na sekundę.

Astronomowie sądzą, iŜ szybka rotacja jest efektem transferu materii z gwiazdy towarzyszącej

82 z 101

pulsarowi, prowadzącym do rozkręcania pulsara. Materia taka powinna utworzyć płaski wirujący dysk wokół pulsara okresowo powodując zanik promieniowania radiowego. W trakcie zmniejszania się ilości materii opadającej na gwiazdę neutronową, a wreszcie zaniku jej, obiekt ponownie rozpocząłby nadawanie w paśmie radiowym i został rozpoznany jako pulsar.

Taka właśnie sekwencja zdarzenń miała miejsce w układzie podwójnym oddalonym około 4000 lat świetlnych od Ziemi. Milisekundowy pulsar J1023 został odkryty przez radioteleskop NSF Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) w 2007 roku w trakcie przeglądu nieba prowadzonego przez astronomów z Uniwersytetu Zachodniej Virginii i oraz Narodowego Obserwatorium Radioastronomicznego (NRAO) Astronomowie odkryli Ŝe obiekt był wcześniej obserwowany przez szereg radioteleskopowy Very Large Array (VLA) w trakcie obserwacji w 1998 roku oraz obserwowany w paśmie widzialnym w 1999 roku w przeglądzie Sloana (Sloan Digital

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

Sky Survey - SDSS), w którym zidentyfikowano w nim podobną do Słońca gwiazdę.

W trakcie obserwacji z 2000 roku obiekt uległ dramatycznym zmianom wykazują istnienie wirującego dysku materii - dysku akrecyjnego otaczającego gwiazdę neutronową. W maju 2002 roku dysk znikł.

"To dziwne zachowanie stanowiło zagadkę i wysunięto kilka róŜnych teorii wyjaśniających obserwowane zmiany "mówi Ingrid Stairs z Uniwersytetu British Columbia. Obserwacje wykonane przez GBT w 2007 roku znalazły w tym miejscu milisekundowy pulsar wirujący 592 razy na sekundę. "śaden pulsar milisekundowy wcześniej nie dostarczył dowodów istnienia dysku akrecyjnego "- mówi Archibald.

-"Znamy inną klasę układów podwójnych, niskiej masy rentgenowskie układy podwójne (LMXB - low-mass X-ray binary) zawierające szybko wirującą gwiazdę neutronową oraz dysk akrecyjny, jednak układy te nie generują promieniowania radiowego. Sądziliśmy Ŝe LMXB są być moŜe w trakcie nakręcania i Ŝe później rozpoczną

83 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

emisję fal radiowych charakterystycznych dla pulsarów.

Obserwowany właśnie obiekt wydaje się być brakującym ogniwem pomiędzy tymi klasami systemów."

"Wygląda na to, Ŝe obiekt ten przełączył się ze stanu LMXB do stanu bycia pulsarem, po tym jak przeŜył epizod, w którym materiał pobierany są towarzyszącej mu gwiazdy utworzył dysk akrecyjny wokół gwiazdy neutronowej. Gdy transfer masy dobiegł końca, dysk znikł i pojawił się pulsar "mówi Scott Ransom z NRAO. Astronomowie szczegółowo zbadali J1023 wykorzystując radioteleskopy GBT, Westerbork w Holandii, Arecibo w Puerto Rico oraz Parkes w Australii.

Wyniki badań wskazują, Ŝe gwiazd towarzysząca ma masą o połowę mniejszą od Słońca i okrąŜa gwiazdę neutronową co godzinę i 45 minut.

"System ten to niezwykłe kosmiczne laboratorium umoŜliwiające badanie ewolucji milisekundowych pulsarów "mówi Stairs. Maura McLaughlin z Uniwersytetu Zachodnie Wirginii dodaje :- "przyszłe obserwacje systemu w róŜnych zakresach widma z pewnością

dostarczą wielu niespodzianek." Źródło: National Radio Astronomy Observatory: "Missing Link" Revealing Fast-Spinning Pulsar Mysteries McGill University: The cosmos is green: Researchers catch nature in the act of “recycling” a star CSIRO: Astronomers catch a star being revved-up Ilustracjat: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF Original press release follows: "Missing Link" Revealing Fast-Spinning Pulsar Mysteries Astronomers have discovered a unique double-star system that represents a "missing link" stage in what they believe is the birth process of the most rapidlyspinning stars in the Universe -millisecond pulsars.

"We've thought for some time that we knew how these pulsars get

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

'spun up' to rotate so swiftly, and this system looks like it's showing us the process in action," said Anne Archibald, of McGill University in Montreal, Canada.

Pulsars are superdense neutron stars, the remnants left after massive stars have exploded as supernovae. Their powerful magnetic fields generate lighthouse-like beams of light and radio waves that sweep around as the star rotates. Most rotate a few to tens of times a second, slowing down over thousands of years.

However, some, dubbed millisecond pulsars, rotate hundreds of times a second. Astronomers believe the fast rotation is caused by a companion star dumping material onto the neutron star and spinning it up. The material from the companion would form a flat, spinning disk around the neutron star, and during this period, the radio waves characteristic of a pulsar would not be seen coming from the system. As the amount of matter falling onto the neutron star decreased and stopped, the radio waves could emerge,

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

and the object would be recognized as a pulsar.

This sequence of events is apparently what happened with a binary-star system some 4000 light-years from Earth. The millisecond pulsar in this system, called J1023, was discovered by the National Science Foundation's (NSF) Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) in West Virginia in 2007 in a survey led by astronomers at West Virginia University and the National Radio Astronomy Observatory (NRAO).

The astronomers then found that the object had been detected by NSF's Very Large Array (VLA) radio telescope during a large sky survey in 1998, and had been observed in visible light by the Sloan Digital Sky Survey in 1999, revealing a Sun-like star.

When observed again in 2000, the object had changed dramatically, showing evidence for a rotating disk of material, called an accretion disk, surrounding the neutron star. By May of 2002, the evidence for this disk had disappeared.

and there were several different theories for what the object could be," said Ingrid Stairs of the University of British Columbia, who has been visiting the Australia Telescope National Facility and Swinburne University this year.

The 2007 GBT observations showed that the object is a millisecond pulsar, spinning 592 times per second.

"No other millisecond pulsar has ever shown evidence for an accretion disk," Archibald said. "We know that another type of binary-star system, called a low-mass X-ray binary (LMXB), also contains a fast-spinning neutron star and an accretion disk, but these don't emit radio waves. We've thought that LMXBs probably are in the process of getting spun up, and will later emit radio waves as a pulsar. This object appears to be the 'missing link' connecting the two types of systems," she explained.

"It appears this thing has flipped from looking like an LMXB to looking like a pulsar, as it experienced an episode during which material pulled from

"This strange behavior puzzled astronomers,

84 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

the companion star formed an accretion disk around the neutron star. Later, that mass transfer stopped, the disk disappeared, and the pulsar emerged," said Scott Ransom of the NRAO. The scientists have studied J1023 in detail with the GBT, with the Westerbork radio telescope in the Netherlands, with the Arecibo radio telescope in Puerto Rico, and with the Parkes radio telescope in Australia. Their results indicate that the neutron star's companion has less than half the Sun's mass, and orbits the neutron star once every four hours and 45 minutes.

"This system gives us an unparalled 'cosmic laboratory' for studying how millisecond pulsars evolve," Stairs said. Maura McLaughlin, of West Virginia University, agrees: "Future observations of this system at radio and other wavelengths are sure to hold many surprises."

Archibald, Ransom, Stairs and McLaughlin are members of an international scientific team with representatives from McGill University, the University of British Columbia, the NRAO, West Virginia University, and others. The scientists announced their discovery in the May 21 online issue of the journal Science.

The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the National Science Foundation, operated under cooperative agreement by Associated Universities, Inc.

85 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

X-shooter - Najwydajnieszy spektrograf na południowej półkuli

Bardzo Wielki Teleskop (VLT - Very Large Telescope) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) został wyposaŜony w pierwszy z planowanych instrumentów drugiej generacji - spektroskop X-shooter. Spektroskop ten umoŜliwia rejestrację wyjątkowo szerokiego obszaru widma w trakcie jednej ekspozycji - od promieniowania ultrafioletowego po bliską podczerwień. Ten unikalny nowy instrument będzie szczególnie przydatny podczas badana najdalej zachodzących eksplozji - błysków gamma.

X-shooter odkryje najodleglejsze błyski gamma, czyli, inymi słowami, pierwsze obiekty, jakie powstały w młodym Wszechświecie François Hammer

"X-shooter daje nam moŜliwości niespotykane wśród astronomicznych instrumentów zainstalowanych na duŜych teleskopach "- mówi Sandro D'Odorico, który koordynuje europejskie konsorcjum naukowców i inŜynierów, którzy zbudowali ten niezwykły instrument. -" Do tej pory, aby uzyskać tak szerokie widmo, konieczne było wykonanie obserwacji za pomocą róŜnych instrumentów zainstalowanych na róŜnych teleskopach, co znacznie utrudniało porównywanie danych. Bowiem mimo tego, Ŝe pochodziły od jednego obiektu, były wykonywane w róŜnych momentach czasu i w odmiennych warunkach atmosferycznych."

X-shooter zbiera ciągłe widmo od ultrafioletu (300 nm) do bliskiej podczerwieni (2400 nm) jednocześnie,

wychwytując blisko połowę światła docierającego przez atmosferę do teleskopu: -" Biorąc wszystko pod uwagę, X-shooter pozwoli nam na co najmniej trzykrotne oszczędności cennego czasu obserwacyjnego a jednocześnie otworzy nowe moŜliwości badania wielu nadal słabo zrozumianych źródeł na niebie "dodaje D'Odorico.

Nazwa waŜącego 2,5 tony instrumentu została wybrana by podkreślić jego zdolność wysoce efektywnego zbierania danych pochodzących ze źródeł, których natura jest mało przewidywalna. Te moŜliwości są szczególnie waŜne podczas badań błysków gamma powstających w wyniku najgwałtowniejszych eksplozji we Wszechświecie. Dotychczas niezbędne było określenie przybliŜonej odległości do celu takiego błysku, na podstawie którego wybierano właściwe instrumenty do badań. Dzięki X-shooterowi astronomowie będą mogli pominąć ten krok. A to istotne, bowiem poświaty błysków gamma, których obserwacja jest kluczowa dla zrozumienia natury tych zdarzeń, bardzo szybko zanikają.

"Jestem

86 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

przekonany, Ŝe X-shooter odkryje najodleglejsze błyski gamma, czyli, inymi słowami, pierwsze obiekty, jakie powstały w młodym Wszechświecie "mówi François Hammer.

X-shooter został zbudowany przez konsorcjum 11 instytutów w Danii, Francji, Włoszech i w Holandii wraz z ESO. Instrument został zamontowany na teleskopie pod koniec 2008 roku, a pierwsze obserwacje w pełnej konfiguracji urządzenia wykonano 14 marca 2009 roku. X-shooter dostarczył jeŜ danych dla gwiazd o niskiej zawartości metali, rentgenowskich układów podwójnych, odległych galaktyk i kwazarów, oraz mgławic związanych z Eta Kila oraz supernową 1987A, jak równieŜ odległego błysku gamma, który miał miejsce w trakcie uruchamiania urządzenia. Źródło: ESO: Most Efficient Spectrograph to Shoot the Southern Skies Ilustracjat: ESO

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

to Shoot the Southern Skies ESO’s Very Large Telescope — Europe’s flagship facility for ground-based astronomy — has been equipped with the first of its second generation instruments: X-shooter. It can record the entire spectrum of a celestial object in one shot — from the ultraviolet to the near-infrared — with high sensitivity. This unique new instrument will be particularly useful for the study of distant exploding objects called gamma-ray bursts.

“X-shooter offers a capability that is unique among astronomical instruments installed at large telescopes,” says Sandro D’Odorico, who coordinated the Europe-wide consortium of scientists and engineers that built this remarkable instrument. “Until now, different instruments at different telescopes and multiple observations were needed to cover this kind of wavelength range, making it very difficult to compare data, which, even though from the same object,

could have been taken at different times and under different sky conditions.”

X-shooter collects the full spectrum from the ultraviolet (300 nm) to the near-infrared (2400 nm) in parallel, capturing up to half of all the light from an object that passes through the atmosphere and the various elements of the telescope. “All in all, X-shooter can save us a factor of three or more in terms of precious telescope time and opens a new window of opportunity for the study of many, still poorly understood, celestial sources,” says D’Odorico.

The name of the 2.5-ton instrument was chosen to stress its capacity to capture data highly efficiently from a source whose nature and energy distribution are not known in advance of the observation. This property is particularly crucial in the study of gamma-ray bursts, the most energetic explosions known to occur in the Universe (ESO 17/09). Until now, a rough estimate of the distance of the target was needed, so as to

Original press release follows: Most Efficient Spectrograph

87 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

know which instrument to use for a detailed study. Thanks to X-shooter, astronomers won’t have to go through this first observing step. This is particularly relevant for gamma-ray bursts, which fade away very quickly and where being fast is the key to understanding the nature of these elusive cosmic sources.

“I am very confident that X-shooter will discover the most distant gamma-ray bursts in the Universe, or in other words, the first objects that formed in the young Universe,” says François Hammer, who leads the French efforts in X-shooter.

X-shooter was built by a consortium of 11 institutes in Denmark, France, Italy and the Netherlands, together with ESO. In total 68 person-years of work by engineers, technicians and astronomers and a global budget of six million Euros were required. The development time was remarkably fast for a project of this complexity, which was completed in just over five years, starting from the kick-off meeting held in December

88 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

2003.

“The success of X-shooter and its relatively short completion time are a tribute to the quality and dedication of the many people involved in the project,” says Alan Moorwood, ESO Director of Programmes.

The instrument was installed at the telescope at the end of 2008 and the first observations in its full configuration were made on 14 March 2009, demonstrating that the instrument works efficiently over the full spectral range with unprecedented resolution and quality. X-shooter has already proved its full capability by obtaining the complete spectra of low metallicity stars, of X-ray binaries, of distant quasars and galaxies, of the nebulae associated with Eta Carinae and the supernova 1987A, as well as with the observation of a distant gamma-ray burst that coincidently exploded at the time of the commissioning run.

X-shooter will be offered to the astronomical community from 1 October 2009. The instrument is clearly answering a need in the scientific community as about 150 proposals were received for the first runs of X-shooter, for a total of 350 observing nights, making it the second most requested instrument at the Very Large Telescope in this period.

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Misja GOCE osiąga równowagę dynamiczną

Misja grawitacyjna Europejskiej Agencji Kosmicznej GOCE jako pierwsza w historii sonda dzięki wykorzystaniu zaawansowanego elektrycznego systemu napędu osiągnęła równowagę dynamiczną opierając się tarciu resztek atmosfery ziemskiej. Osiągnięcie tego stanu jest konieczne do uzyskania najdokładniejszych danych grawitacyjnych naszej planety.

Zarówno gradiometr - mierzący opór atmosferyczny - jak i napęd jonowy współpracują bezbłędnie. Wstępne dane wskazują, Ŝe system kompensacji oporów jest dziesięciokrotnie precyzyjniejszy niŜ oczekiwaliśmy Michael Fehringer

"Jestem niezwykle zadowolona, Ŝe misja GOCE moŜe po raz kolejny pokazać coś nowego - wcześniej zademonstrowaliśmy pierwsze gradiometry umieszczone na orbicie "- mówi Volker Liebig, dyrektor programu badań Ziemi ESA (Earth Observation Programmes).

Satelita GOCE () został umieszczony na orbicie 17 marca i przechodzi proces uruchamiania. Misja ma za zadanie stworzenie wysokiej precyzji map ziemskiej grawitacji. W tym celu konieczne było umieszczenie satelity na moŜliwie jak najniŜszej orbicie - tam gdzie sygnał grawitacyjny był najsilniejszy. Jednocześnie oznaczało to umieszczenie satelity

w obszarze, gdzie resztki atmosfery ziemskiej pozostają stosunkowo gęste.

Aby zapewnić dokładność pomiarów grawitacyjnych, satelita musi pozostawać w stabilnym stanie "swobodnego spadania". Jakiekolwiek oddziaływania resztek atmosfery na wysokości 250 km potencjalnie mogłoby uniemoŜliwić uzyskanie danych. Było to technologiczne wyzwanie - nie tylko kształt satelity musiał być aerodynamiczny, ale konieczne było takŜe zaprojektowanie systemu napędowego, który byłby w stanie w sposób ciągły i natychmiastowy kompensować tarcie atmosferyczne.

W tym celu GOCE został wyposaŜony w elektryczny silnik jonowy generujący siłę napędową w wyniku przyspieszania naładowanych cząstek ksenonu. System w sposób ciągły generuje od 1 do 20 milinewtonów w zaleŜności od oporu na jaki napotyka satelita. Źródło: ESA: GOCE achieves drag-free perfection Ilustracjat: ESA - AOES Medialab Original

89 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

press release follows: GOCE achieves drag-free perfection ESA's gravity mission GOCE has achieved a first in the history of satellite technology. The sophisticated electric propulsion system has shown that it is able to keep the satellite completely free from drag as it cuts through the remnants of Earth's atmosphere – paving the way for the best gravity data ever.

Volker Liebig, ESA's Director of Earth Observation Programmes commented, "I am very pleased to see another world premier by GOCE, after having already demonstrated the first gradiometer technology ever flown in space."

Launched on 17 March and currently progressing through the commissioning phase, GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) is set to measure Earth's gravity field with unprecedented accuracy. However, to do this means that the satellite has to orbit Earth as low as possible where the gravitational signal is stronger, but also where the

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

fringes of the atmosphere remain.

To ensure that the gravity measurements taken by GOCE are of true gravity, the satellite has to be kept stable and in 'free-fall'. Any buffeting from residual air the satellite encounters along its orbital altitude of just 250 km could potentially drown the gravity data. This posed a technological challenge – the satellite structure had to be as aerodynamic as possible and a system had to be developed that would continually and instantaneously compensate for variations in air drag.

Along with its sleek design, GOCE is able to achieve drag-free flight by employing an electric ion propulsion system mounted at the back of the satellite, relative to its direction of flight. Unlike conventional fuel-driven engines, the system uses electricallycharged xenon to create a gentle thrust.

The system continually generates tiny forces between 1 and 20 millinewtons (mN), depending on how much drag the satellite experiences as it orbits Earth.

was recently switched to drag-free mode as part of the commissioning and instrument calibration activities. The system was found to be working perfectly, demonstrating that the electric ion thruster-based control system automatically produces the right amount of thrust to achieve drag-free flight. This could not be demonstrated at ground level before GOCE launched since it is impossible to create exact in-orbit flight conditions in a laboratory.

Michael Fehringer, ESA's System Manager for GOCE said, "We were very pleased with the results when the ion propulsion system and the gradiometer, which is the main instrument, were commissioned separately a couple of weeks ago. Now, both systems work together flawlessly – the gradiometer continually senses the air drag and feeds the ion-propulsion system with commands to produce thrusts exactly opposite to the drag being experienced. Initial data indicate that this drag compensation system works 10 times better than what

GOCE

90 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

we had expected."

Not only does this mean that GOCE will deliver clean gravity data but it also marks a significant step in satellite technology.

GOCE is the first-ever mission to fly drag free in low-Earth orbit using an electric propulsion system. Other missions using advanced electric propulsion technology only have the system turned on for short periods of time. Once operational, GOCE's system will be constantly compensating for the variations in air drag as it orbits Earth.

Rune Floberghagen, ESA's GOCE Mission Manager stated that, "Knowing that the drag-free control system works perfectly means we now have everything in place to carry out the complex process of calibrating the gradiometer instrument. Once calibration has been completed we will be able to see the true excellence of GOCE's gravity-field measurements."

Over its life of about 24 months, GOCE will map global variations in the gravity field with extreme detail and accuracy. This will result in a unique model of the 'geoid', which is the surface of equal gravitational potential defined by the gravity field – crucial for deriving accurate measurements of ocean circulation and sea-level change, both of which are affected by climate change. GOCE-derived data are also much needed to understand more about processes occurring inside the Earth and for use in practical applications such as surveying and levelling.

91 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Zespół EPOXI prezentuje nową metodę poszukiwania oceanów na exoplanetach

Astronomowie odnaleźli juŜ ponad 300 exoplanet, z których większość to gazowe olbrzymy podobne do Jowisza, zbyt gorące lub zbyt zimne by na ich powierzchni mogło rozwinąć się Ŝycie, podobne do naszego. Jednak zapewne juŜ w niezbyt odległej przyszłości astronomowie znajdą exoplanetę z odpowiednimi warunkami - planetę o skalistej powierzchni, we właściwej odległości, by na jej powierzchni mogła występować woda w stanie płynnym będąca podstawowym wymogiem powstania Ŝycia. Jednak zdjęcie tej planety będzie zaledwie słabym świetlnym punktem (zdjęcie Ziemi pokazane obok wykonane zostało przez sondę Voyager z odległości 4 miliardów kilometrów) - jak zatem dowiemy się, czy na jej powierzchni znajduje się woda - i czy jest tam jej duŜo, tak jak w ziemskich oceanach?

Delikatnie błękitna kropka to najlepszy obraz exoplanety typu ziemskiego, jaki moŜemy uzyskać wykorzystując najnowocześniejszy z planowanych na najbliŜsze dekady teleskopów Nicolas B. Cowan

Na zlecenie NASA naukowcy badający Ziemię z pokładu misji Deep Impact/EPOXI opracowali metodę, która ma pomóc wskazać czy na exoplanetach istnieją oceany. "Delikatnie błękitna kropka to najlepszy obraz exoplanety typu ziemskiego, jaki moŜemy uzyskać wykorzystując najnowocześniejszy z planowanych na najbliŜsze dekady teleskopów "- mówi Nicolas B. Cowan z Uniwersytetu Washington. -" Jak zatem ocenimy, czy na jej powierzchni istnieją warunki dla Ŝycia? JeŜeli będziemy w stanie wskazać, Ŝe znajdują się na niej oceany wody, to znacznie zwiększy to szanse, Ŝe na jej powierzchni powstało Ŝycie. Wykorzystaliśmy teleskop HRI (High Resolution Imager)

na pokładzie sondy Deep Impact aby spojrzeć na Ziemię z odległości dziesiątek milionów kilometrów - z punktu widzenia 'obcych' - i stworzyliśmy metodę pozwalającą na wykrycie obecności oceanów jako wyniku analizy zmian światła Ziemi w trakcie jej obrotu. Metoda ta moŜe być wykorzystana do identyfikacji exoplanet, na których powierzchni występują oceany."

Poza oceanami równieŜ inne czynniki mogą powodować, iŜ planeta jest błękitna - na przykład Neptun jest niebieski, poniewaŜ w górnych warstwach jego atmosfery występuje metan. "Jednak exoplaneta taka jak Neptun podczas badań proponowaną metodą pozostaje stale niebieska, a to zmiany w paśmie niebieskim wskazują na istnienie oceanów "- mówi Cowan.

-" Oczywiście moŜna wymyślić rozmaite scenariusze prowadzące do powstania zmienności, jednak są one mało prawdopodobne."

"Ostatecznym potwierdzeniem występowania wody musiałoby być uzyskanie odpowiednich danych spektrograficznych "- dodaje Drake Derming, współautor badań

92 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

z Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda. -" Jednak do uzyskania takiego widma konieczne będą duŜe teleskopy przyszłości, a póki co nasza technika pozwala wskazać, które z planet potencjalnie są pokryte oceanami." Źródło: NASA: EPOXI Team Develops New Method to Find Alien Oceans Ilustracjat: NASA JPL Original press release follows: EPOXI Team Develops New Method to Find Alien Oceans Astronomers have found more than 300 alien (extrasolar) worlds so far. Most of these are gas giants like Jupiter, and are either too hot (too close to their star) or too cold (too far away) to support life as we know it.

Sometime in the near future, however, astronomers will probably find one that's just right – a planet with a solid surface that's the right distance for a temperature that allows liquid water -an essential ingredient in the recipe for

93 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

life.

But the first picture of this world will be just a speck of light. How can we find out if it might have liquid water on its surface? If it has lots of water – oceans – we are in luck.

NASA-sponsored scientists looking back at Earth with the Deep Impact/EPOXI mission have developed a method to indicate whether Earth-like extrasolar worlds have oceans.

"A 'pale blue dot' is the best picture we will get of an Earth-like extrasolar world using even the most advanced telescopes planned for the next couple decades," said Nicolas B. Cowan, of the University of Washington. "So how do we find out if it is capable of supporting life? If we can determine that the planet has oceans of liquid water, it greatly increases the likelihood that it supports life. We used the High Resolution Imager telescope on Deep Impact to look at Earth from tens of millions of miles away -- an 'alien' point of view -and developed a method to indicate the presence of oceans by analyzing

how Earth's light changes as the planet rotates. This method can be used to identify extrasolar ocean-bearing Earths."

Cowan is lead author of a paper on this research appearing in the August 2009 issue of the Astrophysical Journal. Our planet looks blue all the time because of Rayleigh scattering of sunlight by the atmosphere, the same reason that the sky appears blue to us down on the surface, points out Cowan. "What we studied in this paper was how that blue color changes in time: oceans are bluer than continents, which appear red or orange because land is most reflective at red and near-infrared wavelengths of light.

Oceans only reflect much at blue (short) wavelengths," said Cowan.

The maps that the team created are only sensitive to the longitudinal (East West) positions of oceans and continents. Furthermore, the observations only pick out what is going on near the equator of Earth: the equator gets more sunlight than higher latitudes, and the EPOXI spacecraft

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

was above the equator when the observations were taken. These limitations of viewing geometry could plague observations of extrasolar planets as well: "We could erroneously see the planet as a desert world if it had a nearly solid band of continents around its equator and oceans at its poles," said Cowan.

Other things besides water can make a planet appear blue; for example, in our solar system the planet Neptune is blue due in part to the presence of methane in its upper atmosphere. "However, a Neptune-like world would appear as an unchanging blue using this technique, and again it's the changes in the blue color that reveal oceans to us," said Cowan. "There are some weird scenarios you can dream up that don't involve oceans but would lead to varying patches of blue on a planet, but these are not very plausible."

"A spectrum of the planet's light that reveals the presence of water is necessary to confirm the existence of oceans," said Drake Deming, a co-author of the paper

94 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md. Instruments that produce a spectrum are attached to telescopes and spread out light into its component colors, like a prism separates white light into a rainbow.

Every element and molecule emits and absorbs light at specific colors. These colors can be used like a fingerprint to identify them. "Finding the water molecule in the spectrum of an extrasolar planet would indicate that there is water vapor in its atmosphere, making it likely that the blue patches we were seeing as it rotates were indeed oceans of liquid water. However, it will take future large space telescopes to get a precise spectrum of such distant planets, while our technique can be used now as an indication that they could have oceans," said Deming. The technique only requires relatively crude spectra to get the intensity of light over broad color ranges, according to the team.

the spacecraft into comet Tempel 1 on July 4, 2005. NASA recently extended the mission, redirecting the spacecraft for a flyby of comet Hartley 2 on Nov. 4, 2010. EPOXI is a combination of the names for the two extended mission components: a search for extrasolar planets during the cruise to Hartley 2, called Extrasolar Planet Observations and Characterization (EPOCh), and the flyby of comet Hartley 2, called the Deep Impact eXtended Investigation (DIXI). The University of Maryland is the Principal Investigator institution, leading the overall EPOXI mission and DIXI. NASA Goddard leads the EPOCh investigation. NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., manages EPOXI for NASA's Science Mission Directorate, Washington. The spacecraft was built for NASA by Ball Aerospace & Technologies Corp., Boulder, Colo.

NASA's Deep Impact made history when the mission team directed an impactor from

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Materia eksplodująca z okolic czarnej dziury obserwowana przez Chandrę

Prezentowane, kompozytowe zdjęcie, ukazuje mały fragment głębokiego północnego pola teleskopu rentgenowskiego Chandra, na którym w kolorze niebieskim ukazano dane zebrane przez Chandrę, a na czerwono - obraz uzyskany przez interferometr MERLIN (Multi-Element Radio Linked Interferometer Network) - szereg połączonych radioteleskopów w Anglii. Dane optyczne zebrane w ramach cyfrowego przeglądu nieba Sloana (SDSS - Sloan Digital Sky Survey) ukazano w kolorach białym, Ŝółtym i pomarańczowym.

Rozmyta niebieska poświata wokół obiektu w centrum obrazu to - według astronomów - zjawa utworzona przez ogromną erupcję z supermasywnej czarnej dziury znajdującej się w jądrze odległej galaktyki. Ten rentgenowski duch, o symbolu katalogowym HDF 130 - powstał, jako pozostałość po potęŜnych falach radiowych wytworzonych przez cząstki przemieszczające się od czarnej dziury z prędkościami bliskimi prędkości światła. W miarę jak elektrony wypromieniowują swą energię w wyniku interakcji z wszechobecnymi fotonami pozostałymi po Wielkim Wybuchu wytwarzają promieniowanie rentgenowskie. Zderzenia między tymi elektronami a fotonami tła mogą nadać fotonom na tyle wysoką energię aby przemieścić je do pasma rentgenowskiego. Podobny do cygara kształt HDF 130 oraz jego długość, wynosząca około 2,2 milionów lat świetlnych pasują do właściwości dŜetów radiowych.

HDF 130 leŜy w odległości ponad 10 miliardów lat świetlnych i widzimy go takiego, jakim był zaledwie 3 miliardy lat po Wielkim

95 z 101

Wybuchu, kiedy galaktyki i czarne dziury powstawały w duŜych ilościach.

Prawie dokładnie w centrum rentgenowskiej zjawy leŜy punktowe radioźródło wskazujące na obecność rosnącej czarnej dziury. To źródło pasuje do połoŜenia masywnej eliptycznej galaktyki (tutaj nie jest ona pokazana). LeŜące w pobliŜy czerwone obiekty w obrazie SDSS to inne, niepowiązane z HD 130 galaktyki, leŜące bliŜej Ziemi. Źródło: Chandra - HDF 130: Ghost Remains After Black Hole Eruption Ilustracjat: X-ray (NASA/CXC /IoA/A.Fabian et al.); Optical (SDSS), Radio (STFC/JBO /MERLIN) Original press release follows: HDF 130: Ghost Remains After Black Hole Eruption This is a composite image showing a small region of the Chandra Deep Field North. Shown in blue is a deep image from the Chandra X-ray Observatory and in red is an image from the MultiElement Radio Linked Interferometer Network

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

(MERLIN) an array of radio telescopes based in Great Britain. An optical image from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) is shown in white, yellow and orange.

The diffuse blue object near the center of the image is believed to be a cosmic "ghost" generated by a huge eruption from a supermassive black hole in a distant galaxy. This X-ray ghost, a.k.a. HDF 130, remains after powerful radio waves from particles traveling away from the black hole at almost the speed of light, have died off. As the electrons radiate away their energy they produce X-rays by interacting with the pervasive sea of photons remaining from the Big Bang - the cosmic background radiation. Collisions between these electrons and the background photons can impart enough energy to the photons to boost them into the X-ray energy band.

The cigar-like shape of HDF 130 and its length of about 2.2 million light years are consistent with the properties of radio jets.

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

and existed at a time 3 billion years after the Big Bang, when galaxies and black holes were forming at a high rate. Near the center of the X-ray ghost is a radio point source indicating the presence of a growing supermassive black hole. This source corresponds to the location of a massive elliptical galaxy visible in very deep optical images (not shown here). The nearby red object in the SDSS image located immediately above and to the right of the radio source is another, unrelated galaxy located closer to the Earth.

HDF 130 is over 10 billion light years away

96 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

Suzaku tworzy pierwszy kompletny obraz rentgenowski gromady galaktyk

Wspólna amerykańsko-japońska misja badawcza Suzaku dostarcza nowych informacji na temat tego jak gromady złoŜone z tysięcy galaktyk utrzymują się razem. Dzięki misji po raz pierwszy wykryto emitujący promieniowanie rentgenowskie gaz na obrzeŜach gromady, tam gdzie rozpoczyna się trwająca miliardy lat podróŜ do centrum.

Obserwacje wykonane przez Suzaku są fascynujące bowiem w końcu pozwalają nam zobaczyć jak gromady galaktyk, największe połączone grawitacyjnie obiekty Wszechświata, rosną i stają się jeszcze masywniejsze Matt George

"Obserwacje wykonane przez Suzaku są fascynujące bowiem w końcu pozwalają nam zobaczyć jak te struktury, największe połączone grawitacyjnie obiekty Wszechświata, rosną i stają się jeszcze masywniejsze "- mówi Matt George z Uniwersytetu Kalifornia w Berkeley, kierujący badaniami.

Od 11 do 14 maja 2007 roku zespół nakierował teleskop rentgenowski Suzaku na oddaloną o 1,3 miliarda lat świetlnych gromadę PKS 0745-191 leŜącą w południowej konstelacji Rufy i uzyskał pięć zdjęć rozgrzanego do milionów stopni gazu, który wypełnia gromadę.

Badając gromadę w paśmie rentgenowskim astronomowie mogą zmierzyć temperaturę

i gęstość gazu, a dane te dostarczają informacji na temat ciśnienia gazu oraz całkowitej masy gromady.

Astronomowie sądzą, Ŝe gaz w wewnętrznej części gromady osiągnął stan stabilnej równowagi względem grawitacji gromady. To oznacza, Ŝe najgorętszy i najgęstszy jest w pobliŜu centrum gromady a jego gęstość i temperatura stopniowa spadają im dalej od centrum się znajduje.

W zewnętrznych obszarach gaz nie znajduje się w stanie równowagi, tam bowiem materia nadal się zapada.

"Gromady to najmasywniejsze obiekty Wszechświata i nadal się tworzą "mówi członek zespołu z Instytutu Astronomii Cambridge, Andy Fabian.

Odległość, na której porządek zostaje zastąpiony przez chaos określa się promieniem wirialnym.

Nowe badania po raz pierwszy ukazują promieniowanie rentgenowskie oraz gęstość i temperaturę gazu do - a nawet poza - promień wirialny. "To pierwszy kompletny obraz rentgenowski gromady galaktyk "- mówi Fabian.

W obrębie PKS 0775-191 temperatura gazu osiąga maksimum

97 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

(91 milionów stopni Celsjusza) w odległości 1,1 miliona lat świetlnych od centrum gromady, następnie liniowo spada do 25 milionów C w odległości 5,6 miliona lat świetlnych od centrum.

Wyniki te zostały opublikowane 11 maja w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Wykrycie najbardziej zewnętrznych obszarów promieniowania rentgenowskiego wymagało wykorzystania detektorów o niezwykle niskim szumie własnym. Zaawansowane detektory rentgenowskie Suzaku, w połączeniu z niską orbitą, umoŜliwiły wykonanie obserwacji, bowiem niska orbita oznacza, Ŝe Suzaku w znacznej mierze chroniony jest przez ziemskie pole magnetyczne, który odchyla wysokoenergetyczne cząstki pochodzące ze Słońca. Źródło: Eureka Alert: Suzaku snaps first complete X-ray view of a galaxy cluster Ilustracjat: NASA/ISAS /Suzaku/M. George, et al.

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

snaps first complete X-ray view of a galaxy cluster The joint Japan-U.S. Suzaku mission is providing new insight into how assemblages of thousands of galaxies pull themselves together. For the first time, Suzaku has detected X-ray-emitting gas at a cluster's outskirts, where a billion-year plunge to the center begins.

"These Suzaku observations are exciting because we can finally see how these structures, the largest bound objects in the universe, grow even more massive," said Matt George, the study's lead author at the University of California, Berkeley.

The team trained Suzaku's X-ray telescopes on the cluster PKS 0745-191, which lies 1.3 billion light-years away in the southern constellation Puppis.

Between May 11 and 14, 2007, Suzaku acquired five images of the milliondegree gas that permeates the cluster.

By looking at a cluster in X-rays, astronomers can measure the temperature and density of the gas, which provides clues about

the gas pressure and total mass of the cluster. Astronomers expect that the gas in the inner part of a galaxy cluster has settled into a "relaxed" state in equilibrium with the cluster's gravity.

This means that the hottest, densest gas lies near the cluster's center, and temperatures and densities steadily decline at greater distances.

In the cluster's outer regions, though, the gas is no longer in an orderly state because matter is still falling inward.

"Clusters are the most massive, relaxed objects in the universe, and they are continuing to form now," said team member Andy Fabian at the Cambridge Institute of Astronomy in the UK. The distance where order turns to chaos is referred to as the cluster's "virial radius."

For the first time, this study shows the X-ray emission and gas density and temperature out to -- and even beyond -the virial radius, where the cluster continues to form. "It gives us the first complete X-ray view of a cluster of galaxies," Fabian said.

In

Original press release follows: Suzaku

98 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

PKS 0745-191, the gas temperature peaks at 164 million degrees Fahrenheit (91 million C) about 1.1 million light-years from the cluster's center. Then, the temperature declines smoothly with distance, dropping to 45 million F (25 million C) more than 5.6 million light-years from the center. The findings appear in the May 11 issue of Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

To discern the cluster's outermost X-ray emission requires detectors with exceptionally low background noise. Suzaku's advanced X-ray detectors, coupled with a low-altitude orbit, give the observatory much lower background noise than other X-ray satellites. The low orbit means that Suzaku is largely protected by Earth's magnetic field, which deflects energetic particles from the sun and beyond.

"With more Suzaku observations in the outskirts of other galaxy clusters, we'll get a better picture of how these massive structures evolve," added George.

Suzaku ("red bird of the south") was launched on July 10, 2005. The observatory was developed at the Japanese Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), which is part of the Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), in collaboration with NASA and other Japanese and U.S. institutions.

99 z 101

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

100 z 101

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

2009-05-29 22:35

ASTRONOMIA 2009-05- Przegląd wiadomości astronomicznych

http://www.teleskopy.net/news/astronomia-2009-05.html

ASTRONOMIA - Przegląd Wiadomości Astronomicznych - wydawnictwo elektroniczne portalu teleskopy.net pod redakcją Tomasza L. Czarneckiego Atelier 17 - Tomasz L. Czarnecki ul. Chałubińskiego 31 44-105 Gliwice e-mail:biuro@teleskopy.net (32) 270 0792 Ilustracja na okładce - źródło podane w artykule pt Materiał 10 miliardów razy wytrzymalszy od stali Wszystkie prawa zastrzeŜone.

101 z 101

2009-05-29 22:35