Przegląd Wiadomości Astronomicznych05 / 2010

© 2007 -2010 Atelier 17 - Tomasz L. Czarnecki - teleskopy.net

1 z 74

2 z 74

Spis Treści

Lód na asteroidach być moŜe pomoŜe rozwiązać zagadkę pochodzenia oceanów na ZiemiCzy czarne dziury wzmacniają kosmiczne tło radiowe ?Satelity Envisat monitorują plamę ropy w Zatoce MeksykańskiejAstronomiczny dzień w Izerskim Parku Ciemnego NiebaGromada w morzu galaktykEnvisat monitoruje bliskość plamy ropy do pętli Prądu ZatokowegoHerschel ukazuje nieznaną stronę narodzin gwiazdZdjęcia obłoku popiołów z najnowszej erupcji wulkanu EyjafjallajoekullSupermasywna czarna dziura wyrzucona z galaktykiHerschel znalazł dziurę w całymChandra odnajduje brakującą masęAstronomowie zamierzają dokładniej zbadać ogromną fabrykę gwiazdRekordowo odległa gromada galaktykZaskakująco nowoczesna prehistoryczna gromada galaktykŚmierć gwiazdy w trzech wymiarachPierwszy bezpośredni pomiar promienia helowego karłaPył wulkaniczny na Meridiani PlanumNowe zdjęcie M83Plama ropy w Zatoce Meksykańskiej dotarła do prądu pętli zatkowejGdzie spotykają się galaktykiDobry bógPochowany 500 lat późniejUciekająca panna młodaNowy rodzaj supernowej być moŜe odpowiada za powstawania wapniaPoŜeracz planetChandra odkrywa gwiezdny odłamekBliŜej wyjaśnienia asymetrii materii i antymateriiCzarna dziura w M31 - słaba i nieprzewidywalnaRegularne, gwałtowne rozbłyski helowej paryNowe obszary produkcji gwiazd w Drodze MlecznejCo aktywuje czarne dziuryWędrujące czarne dziury

3 z 74

Nasze odkrycie pozwala przypuszczać, Ŝekiedyś podobna asteroida mogła uderzyć wZiemię dostarczając nam wodę

prof. Humberto Campins

Lód na asteroidach być moŜe pomoŜe rozwiązać zagadkępochodzenia oceanów na Ziemi

Astronomowie Uniwersytetu Środkowej Floryty (UCF) wykryli cienką warstwę lodu wodnego oraz cząstekorganicznych na powierzchni asteroidy 24 Temis (Temidy), największej z rodziny asteroid krąŜących wokół Słońcapomiędzy orbitami Marsa i Jowisza. Ta pierwsza detekcja lodu i chemii organicznej na asteroidzie moŜe nieśćodpowiedź na pochodzenie ziemskich oceanów oraz powstanie Ŝycia na Ziemi 4 miliardy lat temu. Informacja onieoczekiwanym odkryciu została opublikowana na łamach Nature wraz z dwoma uzupełniającymi artykułami dwóchzespołów naukowców planetarnych, w tym jednym kierowanym przez astronomów z UCF.

"Nasze odkrycie pozwala przypuszczać, Ŝekiedyś podobna asteroida mogła uderzyć wZiemię dostarczając nam wodę "- mówikierujący badaniami prof. Humberto Campins zUCF. Według niektórych teorii to asteroidydostarczyły na wodę na suchą, młodą Ziemię.Naukowcy dowodzą, Ŝe skład soli i wodyodkrytej w niektórych meteorytach potwierdzatę teorię.

Wykorzystując podczerwony teleskop NASAITF (Infrared Telescope Facility) znajdującysię na Hawajach zespół kierowany przezCampinsa zmierzył intensywność odbijanegoprzez powierzchnię 24 Temis światła Słońca wtrakcie rotacji asteroidy. Zmiany wintensywności zachodzące w róŜnych obszarachwidma pozwoliły naukowcom określić składpowierzchni asteroidy.

Odkrycie lodu oraz węglowych związkówchemicznych zaskoczyło naukowców. Okazałosię, Ŝe są one równomiernie rozmieszczone napowierzchni asteroidy. Szczególnie zaskakującebyło odkrycie lodu, poniewaŜ dotąd uwaŜano,Ŝe nie moŜe on trwać długo na powierzchniasteroid, bowiem miejsce to powinno być dlaniego zbyt ciepłe. 24 Temis jest

oddalona trzykrotnie dalej od Słońca niŜZiemia.

Naukowcy zamierzają przeanalizować rozmaitehipotezy wyjaśniające obecność lodu.Najbardziej obiecująca zdaje się być ta, ŜeTemis przechowała lód w warstwie tuŜ poniŜejpowierzchni, na podobieństwo skamieniałościprzechowującej pozostałości z czasówformowania się Układu Słonecznego.

Źródła:

UCF Newsroom: Asteroid Ice May Be'Living Fossil' With Clues to Oceans'OriginsIlustracja: G. Pérez (Instituto deAstrofisica de Canarias, Spain)

Original press release follows:Asteroid Ice May Be 'Living Fossil' WithClues to Oceans' Origins

The first-ever discovery of ice and organicmolecules on an asteroid may hold clues to theorigins of Earth’s oceans and life 4 billionyears ago.

University of Central Florida researchersdetected a thin layer of water ice and organicmolecules on the surface of 24 Themis, thelargest in a family of asteroids orbiting betweenMars and Jupiter.

Their unexpected findings will be publishedThursday, April 29 in Nature, which willfeature two complementary articles by theUCF-led team and by another team of planetaryscientists.

“What

4 z 74

we’ve found suggests that an asteroid like this one may have hit Earth and brought our planet its water,” said UCF Physics Professor HumbertoCampins, the study’s lead author.

Some theories suggest asteroids brought water to Earth after the planet formed dry. Scientists say the salts and water that have been found in somemeteorites support this view.

Using NASA’s Infrared Telescope Facility in Hawaii, Campins and his team of researchers measured the intensity of the reflected sunlight as 24Themis rotated. Differences in intensity at different wavelengths helped researchers determine the makeup of the asteroid’s surface.

Researchers were surprised to find ice and carbon-based compounds evenly distributed on 24 Themis. More specifically, the discovery of ice isunexpected because surface ice should be short lived on asteroids, which are expected to be too warm for ice to survive for long.

The distance between this asteroid and the sun is about three times greater than between Earth and the sun.

Researchers will continue testing various hypotheses to explain the presence of ice. Perhaps most promising is the possibility that 24 Themis mighthave preserved the ice in its subsoil, just below the surface, as a kind of “living fossil” or remnant of an early solar system that was generallyconsidered to have disappeared long ago.

Campins’ team is made up of scientists from UCF, the University of La Laguna in Spain, University of Southern Maine, University of Maryland,Universidade Federal Do Rio De Janeiro in Brazil, NASA-Ames Research Center and NAIC-Arecibo Observatory in Puerto Rico.

Christine Dellert

5 z 74

ZauwaŜyliśmy, Ŝe moŜemy wyjaśnićpromieniowanie sumując bardzo słabe emisje zwszystkich zwykłych galaktyk w obserwowalnymWszechświecie

prof. Andy Lawrence

Czy czarne dziury wzmacniają kosmiczne tło radiowe ?

Astronomowie badający dlaczego kosmiczne promieniowanie tła w zakresie fal radiowych jest znacznie intensywniejszeniŜ powinno być zidentyfikowali moŜliwą przyczynę - szybko wirujące czarne dziury obecne we wczesnym etapiepowstawania galaktyk. Wyniki badań zostały zaprezentowane przez prof. Andy'ego Lawrence w trakcie konferencjiKrólewskiego Towarzystwa Astronomicznego (RAS NAM2010).

Wlipcu2009roku

amerykańscy astronomowie ogłosilizaskakujące wyniki uzyskane w trakcieeksperymentu z balonem stratosferycznymARCADE-2, w ramach którego zostaływykonane precyzyjne pomiary nieba w paśmieradiowym. Promieniowanie radiowe tła, którejest składową równomiernie pokrywającą całeniebo okazało się być kilkukrotnieintensywniejsze niŜ ktokolwiek przewidywał.Obecnie zespół naukowców ze Szkocji iKalifornii sądzi, Ŝe znalazł wyjaśnienie zagadki

"Przeanalizowaliśmy wiele róŜnychmechanizmów, które mogły byc przyczyną -kosmiczny ocean cząstek relatywistycznych,ogromne rozmyte źródła radiowe, odległeeksplozje gwiazd - i okazało się, Ŝe kaŜda niezdawała rozmaitych testów. W końcuzauwaŜyliśmy, Ŝe moŜemy wyjaśnićpromieniowanie sumując bardzo słabe emisje zwszystkich zwykłych galaktyk wobserwowalnym Wszechświecie. To byłzaskakujący wynik, poniewaŜ oznaczał Ŝe słabeemisje z duŜej populacji zwyczajnych,odległych źródeł dawał w sumie większą ilośćpromieniowania niŜe emisje z jaśniejszych, ale

rzadszych źródeł, choć spodziewaliśmy sięczegoś odwrotnego "- mówi prof. Lawrence zInstytutu Astronomii Uniwersytetu wEdynburgu.

Tło zdaje się być sumą emisji radiowychwszystkich zwyczajnych galaktyk, zarówno tychbliskich jak i odległych, choć ze względu na to,Ŝe tych odległych jest wielokrotnie więcej, towłaśnie one dominują. Gdyby nie to, zeWszechświat ma ograniczony wiek i rozmiar, iwciąŜ się rozszerza, jasność tegopromieniowania dąŜyłaby do nieskończoności.

Jednak rozwiązanie niosło ze sobą kolejnyproblem. W lokalnym Wszechświeciewiększość emisji radiowych jest powiązana zpozostałościami po supernowych w obszarachformowania gwiazd. Tutaj promieniowanieradiowe jest ściśle związane zpromieniowaniem podczerwonym obszarówprodukcji gwiazd. Zatem tło podczerwonepowinno pasować do tła radiowego, jednak toostatnie jest trzy do dziesięciu razyintensywniejsze niŜ wynikałoby z pomiarów tław podczerwieni.

"Z jakiegoś powody w odległymWszechświecie ścisłe powiązanie pomiędzypromieniowaniem podczerwonym i radiowymjakie obserwujemy lokalnie zostaje zaburzone.odległe galaktyki młodego Wszechświata muszągenerować dodatkowe promieniowanieradiowe. Być moŜe wynika to z istnienia innychmechanizmów produkcji gwiazd w młodymWszechświecie. Sądzimy jednak, Ŝe mogłaistnieć wczesna epoka radiowych emisji

6 z 74

z dŜetów szybko wirujących czarnych dziur wcentralnych regionach zwykłych galaktyk, któraw późniejszym czasie ucichła "- mówi prof.Lawrence. Astronomowie uwaŜają Ŝe kaŜdagalaktyka w swym jądrze zawiera masywnączarną dziurę. Takie czarne dziury, w trakcieruchu wirowego mogę emitować energię wpostaci dŜetów radiowych.

"MoŜliwe, Ŝe w czasach gdy powstawały teczarne dziury tempo ich rotacji było znaczne,jednak wraz z opadaniem materii ich spinzwalnia i ostatecznie ustaje a źródło emisjiradiowej gaśnie "- kończy prof. Lawrence.

Źródła:

RAS: Have black holes been turning upthe volume on the cosmic radiobackground?Zdjęcie: NASA, ESA, S. Beckwith(STScI) and the HUDF Team

Original press release follows:Have black holes been turning up the volumeon the cosmic radio background?

Astronomers investigating why the cosmicbackground radiation is much brighter at radiowavelengths than expected have identified apotential culprit: fast spinning black holes earlyin the galaxy formation process. The results willbe presented by Professor Andy Lawrence atthe RAS National Astronomy Meeting inGlasgow on Wednesday 14th April.

Last

July, US astronomers announced surprisingresults from a high-altitude balloon experimentcalled ARCADE-2, which had made carefulmeasurements of the sky at radio wavelengths.The background radio emission, which is thecomponent smoothly distributed across thewhole sky, was several times brighter thananyone was expecting.

Now a team of astronomers from California andScotland, including Jack Singal, LukaszStawarz, and Vahe Petrosian of StanfordUniversity, and Andy Lawrence of theUniversity of Edinburgh, believe that they havean explanation for this surprise.

"We looked at many different ways this couldhappen – a cosmic sea of relativistic particles,giant diffuse radio sources, distant explodingstars – and found them all to fail various tests.We then noticed that we could explain theemissions by adding up the very faint emissionfrom every ordinary galaxy in the observableuniverse. This was a surprising result, becauseit implied that weak emission from a largepopulation of ordinary, but distant, sourcesadded up to more than the emission from rarerbut more luminous sources, whereas we wereexpecting the opposite," said ProfessorLawrence, of the Institute for Astronomy at theUniversity of Edinburgh.

The background appears to be the sum of radioemissions from all ordinary

galaxies, both nearby and distant, but becausethere are so many more distant ones, these arethe ones that dominate. It would add up to aninfinite amount were it not for the fact that theUniverse is expanding and has a finite age.

Having found one solution, the team facedanother difficult problem. In the local universe,most radio emission is associated withsupernova remnants in regions of star formation.The radio emission seems to be tightly linkedwith the infrared emission which star formationregions also produce. The infrared skybackground should, therefore, match the radiobackground. However measurements of theinfrared background predict a radio backgroundbetween three and ten times less thanARCADE-2's observations.

"Somehow, in the distant universe, the tightconnection we see locally between radio andinfrared emission gets broken. Distant galaxiesearly in the history of the universe must produceextra radio emission. This may be because theprocess of star formation works differently inthe early universe. However, we believe thatthere could be an early epoch of radio jetemission from fast-spinning black holes at thecentre of many ordinary galaxies, which thenfades away," said Professor Lawrence.

Astronomers believe that every galaxy probablycontains a massive black hole. Fast-spinningblack holes can give out energy in the form ofradio jets.

"A possibility is that as these black holes wereforming, they were usually spinning fast butover time, as accreted material tries to spin theblack hole in many different directions, theyended up with no net spin on average and thesource of the radio emission disappeared,” saidProfessor Lawrence.

7 z 74

Satelity Envisat monitorują plamę ropy w Zatoce Meksykańskiej

Sondy ESA Envisat uchwyciły zmiany w kierunku przemieszczania się szybko rosnącej plamy ropy naftowej napowierzchni Zatoki Meksykańskiej w miarę jak silne wiatry zmieniają kierunki utrudniając próby opanowania ropy ioczyszczenia morza. Na najnowszych zdjęciach satelitarnych plama ropy jest widoczna na wschód od obszaruchronionego Delta National Wildlife Refuge obejmującego równieŜ część obszaru Zatoki. Widoczne białe punkty toszyby wiertnicze i statki.

Wiatry są waŜnym czynnikiem wpływającym narozprzestrzenianie się ropy na powierzchniwody jest kierunek i siła wiatru. Od eksplozjiplatformy wiertniczej 22 kwietnia, w którejnastąpił wypływ ropy, wiatry wiały w kierunkuzachodnim i północno-zachodnim. W sobotęwiatr zmienił kierunek na południowo-wschodni ponownie kierując plamę w stronęwybrzeŜy Louisiany.

Envisat wykonał zdjęcia za pomocą radarusyntetycznego ASAR (Advanced SyntheticAperture Radar) oraz spektrometru MERIS(Medium Resolution Imaging Spectrometer) 2maja w godzinach 3:45 i 16:10 UTC.Szczególnie radar doskonale sprawdza się wwykrywaniu wycieków ropy, poniewaŜ pracujerównie dobrze w ciągu dnia jak i w nocy,niezaleŜnie od pokrywy chmur, dodaktowo jestczuły na wygładzenie powierzchni wodypowodowane przez ropę. W przypadku zdjęćoptycznych wykrywanie ropy bywa znacznietrudniejsze.

Następnie obrazowanie tego obszaru przezEnvisat za pomocą instrumentów ASAR iMERIS jest planowane 5 maja. Zdjęcia te sąrównieŜ natychmiast udostępnianeamerykańskim słuŜbom.

Źródła:

ESA News: Envisat monitoring changesin oil spillZdjęcie: ESA

Original press release follows:Envisat

monitoring changes in oil spill

ESA’s Envisat has captured the changes indirection of the rapidly-growing oil spill in theGulf of Mexico as strong winds over theweekend pushed it around and hamperedclean-up efforts.

In these latest images, the oil spill is visible dueeast of the Delta National Wildlife Refugeextending into the Gulf. The white dots are oilrigs and ships.

Wind can easily spread oil on the water, withthe course determined by the wind’s directionand speed. Following the explosion of thedrilling rig on 22 April that produced the oilleak, the winds were blowing west-northwest.On Saturday winds were blowing from thesoutheast, pushing the slick toward Louisiana.

Envisat acquired these images from itsAdvanced Synthetic Aperture Radar (ASAR)and Medium Resolution Imaging Spectrometer(MERIS) on 2 May 03:45 UTC (Saturday nightlocal time) and on 2 May 16:10 UTC (Sundaymorning local time), respectively.

Radar is especially suited for detecting oilspills because it works day and night, can seethrough clouds (unlike optical sensors) and isparticularly sensitive to the smoother watersurface caused by the oil. Depending on thesituation, oil is harder to detect in opticalsatellite observations because the surfacechanges are not as pronounced.

8 z 74

To see the latest MERIS images of the oil spill, visit our MIRAVI website. MIRAVI, which is free and requires no registration, generates images fromthe raw data collected by MERIS and provides them online quickly after acquisition.

The next ASAR and MERIS images of the oil spill are scheduled for 5 May, with the images being made available about two hours later.

Envisat images are being provided to US authorities immediately after they are acquired through the International Charter Space and Major Disasters.On 22 April the US Geological Survey, on behalf of the US Coast Guard, requested the Charter to provide rapid access to radar and optical satelliteimagery of the oil slick.

Since then, Envisat MERIS and ASAR data have been provided in near-real time and have been used by the US National Oceanic and AtmosphericAdministration.

The Charter is an international collaboration between space agencies to put satellite remote sensing at the service of civil protection agencies andothers in response to natural and man-made disasters.

9 z 74

Astronomiczny dzień w Izerskim Parku Ciemnego Nieba

Instytut Astronomiczny Akademii Nauk Republiki Czeskiej we współpracy z firmą Sundisk oraz Instytut AstronomicznyUniwersytetu Wrocławskiego we współpracy ze Stacją Turystyczną Orle zapraszają wszystkich miłośników nocnegonieba w sobotę 22.05.2010 na astronomiczne, rodzinne popołudnie i wieczór w Jizerce i Orlu. W programieprzewidziano wykłady astronomiczne, wystawy astrofotografii i teleskopowe obserwacje nieba.

Program imprezy:osada Jizerka, schronisko Sklárna

od 13.00 - obserwacje Słońca13.30 - słowo wstępne, Pavel Suchan,Instytut Astronomiczny Akademii NaukRepubliki Czeskiej14.00 - Izerski Park Ciemnego Nieba,mgr Martin Gembec15.00 - Spojrzenie na niebo, dr JiříGrygar, Instytut Fizyczny AkademiiNauk Republiki Czeskiej18.00 - Astrofotografia metodamidomowymi, inŜ. Martin Myslivec21.00 - obserwacje ciał w UkładzieSłonecznym (KsięŜyc, Wenus, Mars,Saturn)23.00 - obserwacje obiektów dalekiegokosmosu (mgławice, galaktyki, gromadygwiazd)

osada Orle, Stacja Turystyczna Orle

14:00 - Izerski Park Ciemnego Nieba, drSylwester Kołomański, InstytutAstronomiczny UniwersytetuWrocławskiego15:00 - Słońce – nasza gwiazda, mgrMichał Herlender, InstytutAstronomiczny UniwersytetuWrocławskiego16:00 - Piaski Marsa, dr UrszulaBąk-Stęślicka, Instytut AstronomicznyUniwersytetu Wrocławskiego17:00 - Gwiazdy nie rodzą się samotnie,dr Marek Stęślicki, InstytutAstronomiczny UniwersytetuWrocławskiego18:00 - Wielkie teleskopy naszychczasów, dr Ewa Niemczura, InstytutAstronomiczny UniwersytetuWrocławskiego20:00 - wspólny spacer do Jizerki nateleskopowe obserwacje niebapołączony z gawędą

o przyrodzie Gór Izerskich, mgr inŜ. ZbigniewKamiński, Nadleśnictwo Świeradów

od 21:00 teleskopowe obserwacje nieba(szczegóły patrz program dla Jizerki)

po 24:00 - wspólny powrót do Orla

Inne atrakcje:

Jizerka, Orle: wystawa astrofotografiiJizerka: pokaz techniki i teleskopówastronomicznych, obserwacje obiektównaziemnych, ścieŜka dydaktyczna

Uwaga:

obserwacje nieba będą moŜliwe tylkoprzy dobrej, bezchmurnej pogodzie;w przypadku „nieobserwacyjnej”pogody, w Orlu odbędzie się pokazastronomicznego filmu dokumentarnego„W niebo wpatrzeni” (początek o 20:00,czas trwania 60 min.)wykłady w Jizerce będą prowadzone wjęzyku czeskimwykłady w Orlu będą prowadzone wjęzyku polskimosobom, które nie będą nocowały poimprezie w Orlu, organizatorzyzapewniają transport z Orla do Jakuszyc

O Izerskim Parku Ciemnego Nieba

Impreza odbędzie się na terenie IzerskiegoParku Ciemnego Nieba (IPCN). Park tenpowstał 4 listopada 2009 roku, jako pierwszypark ciemnego nieba w Europie. IPCN zajmujepowierzchnię prawie 75 km, po polskiej iczeskiej stronie Gór Izerskich. Podobnie jakinne parki ciemnego nieba na świecie, IPCNjest miejscem, które przybliŜa nam problemzanieczyszczenia

10 z 74

światłem i daje moŜliwość obserwowania nocnego nieba pełnego gwiazd.

Informacje o dojeździe

Osada Jizerka połoŜona jest w czeskiej części Gór Izerskich. Najlepszy dojazd do Jizerki prowadzi przez przejście graniczne w Jakuszycach (dalejkierunek Liberec). Do osady Jizerka obowiązuje zakaz wjazdu dla samochodów. Przed wjazdem do osady znajduje się duŜy parking, od którego doschroniska Sklárna drogą prowadzi szlak turystyczny czerwony i niebieski (odległość około 700 m).

Osada Orle połoŜona jest w polskiej części Gór Izerskich, około 4 km od Jakuszyc, do których dojedziemy drogą Szklarska Poręba – Harrachov(dojazd samochodem lub autobusem). Do osady Orle obowiązuje zakaz wjazdu dla samochodów. Od parkingu/przystanku autobusowego wJakuszycach do Orla dojdziemy łatwym szlakiem turystycznym (znaki czerwone lub Ŝółte) lub dojedziemy rowerem wygodną ścieŜką rowerową(odległość około 4 km).

Obie osady odległe są od siebie o 3 km.

Źródła:

Izerski Park Ciemnego Nieba

11 z 74

Gromada w morzu galaktyk

Nowe zdjęcie, opublikowane przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) ukazuje wiele tysięcy odległychgalaktyk, w szczególności ogromną grupę naleŜącą do masywnej gromady galaktyk znaną jako Abell 315. Mimo, Ŝewydają się dominować na zdjęciu widoczne galaktyki to przysłowiowy szczyt góry lodowej, bowiem podobnie jakwiększość gromad galaktyk równieŜ Abell 315 jest zdominowana przez ciemną materię. Ogromna masa gromady uginaświatło odleglejszych galaktyk odkształcając ich kształty.

Gdy patrzymy na niebo bez pomocy teleskopuwiększość tego co moŜemy dostrzec to gwiazdybędące częścią naszej Galaktyki. Poza nimimoŜemy dostrzec jedynie kilka najbliŜszychobiektów poza Drogą Mleczną. Odleglejszegalaktyki są zbyt ciemne, by oko było w stanieje zarejestrować. Gdyby było inaczej, galaktykidosłownie wypełniłyby całe niebo. Nowezdjęcie opublikowane przez ESO obejmujeobszar porównywalny z wielkością KsięŜyca wpełni. To szerokie, jak na duŜy teleskop, pole idługa ekspozycja ujawnia tysiące galaktyk.Część z nich - widocznych głównie w górnejczęści zdjęcia - leŜy stosunkowo blisko,pozwalając dostrzec ich spiralną strukturę lubeliptyczne halo. Najodleglejsze, dostrzegalnejako drobne obłoki, są oddalone o ponad 8miliardów lat świetlnych.

W części centralnej zdjęcia i w lewo i w dół odśrodka zagęszczenie około setki Ŝółtawychgalaktyk wyznacza masywną gromadęgalaktyczną, określoną numerem 315 w katalogustworzonym w 1958 roku przez George'aAbella, amerykańskiego astronoma. Gromada taleŜy pomiędzy słabymi czerwonymi iniebieskimi galaktykami, a Ziemią, wodległości około 2 miliardów lat świetlnych, wobrębie konstelacji Wieloryba.

Gromady galaktyk to jedne z największychznanych struktur zespolonych grawitacyjnie weWszechświecie. Na ich strukturę składa sięjednak znacznie więcej niŜ

liczne, widoczne na zdjęciu galaktyki, któreskładają się na zaledwie około 10% masy.Kolejne 10% masy stanowi gorący gazwypełniający przestrzeń pomiędzy nimi.Pozostałe 80% masy stanowi niewidzialny itajemniczy składnik - ciemna materia.

Obecność ciemnej materii ujawnia się poprzezjej grawitacyjne oddziaływanie - wszczególności grawitacja ogromnej masygromady ugina światło bardziej odległychgalaktyk na podobieństwo soczewki.Obserwacja i analiza odkształcenia kształtuodleglejszych galaktyk pozwala astronomomokreślić całkowitą masę gromadyodpowiedzialną za odkształcanie światłapomimo, Ŝe większość oddziałującej masypozostaje niewidoczna. Efekt ugięcia jestniezwykle mały i do uzyskania znaczącegowyniku konieczne jest zmierzenie odkształceńogromnej ilości galaktyk - w przypadkugromady Abell 315 zbadano kształt prawie 10000 galaktyk widocznych na zdjęciu by określićcałkowitą jej masę. Abell 315 waŜy przeszło100 000 000 000 000 więcej od Słońca.

Uzupełniając obraz morza galaktyk na zdjęciuzarejestrowano równieŜ obiekty leŜące znaczniebliŜej - obok kilku gwiazd naleŜących do DrogiMlecznej na zdjęciu widać wiele asteroidnaleŜących do głównego pasa tych obiektówznajdującego się między orbitami Marsa iJowisza. Ich obrazy, widoczne jako barwnekreski powstały w wyniku trwającej kilkagodzin ekspozycji

12 z 74

przez kolejne trzy filtry kamery Wide FieldImager zamontowanej na 2.2-metrowymteleskopie MPG/ESO w Obserwatorium LaSilla w Chile.

Źródła:

ESO: A Cluster and a Sea of GalaxiesZdjęcie: ESO/J. Dietrich

Original press release follows:A Cluster and a Sea of Galaxies

A new wide-field image released today by ESOdisplays many thousands of distant galaxies, andmore particularly a large group belonging to themassive galaxy cluster known as Abell 315. Ascrowded as it may appear, this assembly ofgalaxies is only the proverbial “tip of theiceberg”, as Abell 315 — like most galaxyclusters — is dominated by dark matter. Thehuge mass of this cluster deflects light frombackground galaxies, distorting their observedshapes slightly.

When looking at the sky with the unaided eye,we mostly only see stars within our Milky Waygalaxy and some of its closest neighbours. Moredistant galaxies are just too faint to beperceived by the human eye, but if we could seethem, they would literally cover the sky. Thisnew image released by ESO is both awide-field and long-exposure one, and revealsthousands of galaxies crowding an area on thesky roughly as large as

the full Moon.

These galaxies span a vast range of distancesfrom us. Some are relatively close, as it ispossible to distinguish their spiral arms orelliptical halos, especially in the upper part ofthe image. The more distant appear just like thefaintest of blobs — their light has travelledthrough the Universe for eight billion years ormore before reaching Earth.

Beginning in the centre of the image andextending below and to the left, a concentrationof about a hundred yellowish galaxies identifiesa massive galaxy cluster, designated with thenumber 315 in the catalogue compiled by theAmerican astronomer George Abell in 1958[1]. The cluster is located between the faint, redand blue galaxies and the Earth, about twobillion light-years away from us. It lies in theconstellation of Cetus (the Whale).

Galaxy clusters are some of the largeststructures in the Universe held together bygravity. But there is more in these structuresthan the many galaxies we can see. Galaxies inthese giants contribute to only ten percent of themass, with hot gas in between galaxiesaccounting for another ten percent [2]. Theremaining 80 percent is made of an invisibleand unknown ingredient called dark matter thatlies in between the galaxies.

The presence of dark matter is revealed throughits gravitational

effect: the enormous mass of a galaxy clusteracts on the light from galaxies behind the clusterlike a cosmic magnifying glass, bending thetrajectory of the light and thus making thegalaxies appear slightly distorted [3]. Byobserving and analysing the twisted shapes ofthese background galaxies, astronomers caninfer the total mass of the cluster responsible forthe distortion, even when this mass is mostlyinvisible. However, this effect is usually tiny,and it is necessary to measure it over a hugenumber of galaxies to obtain significant results:in the case of Abell 315, the shapes of almost10 000 faint galaxies in this image were studiedin order to estimate the total mass of the cluster,which amounts to over a hundred thousandbillion times the mass of our Sun [4].

To complement the enormous range of cosmicdistances and sizes surveyed by this image, ahandful of objects much smaller than galaxiesand galaxy clusters and much closer to Earth arescattered throughout the field: besides severalstars belonging to our galaxy, many asteroidsare also visible as blue, green or red trails [5].These objects belong to the main asteroid belt,located between the orbits of Mars and Jupiter,and their dimensions vary from some tens ofkilometres, for the brightest ones, to just a fewkilometres in the case of the faintest ones.

This image has been taken with the Wide FieldImager on the MPG/ESO 2.2-metre telescope atESO’s La Silla Observatory in Chile. It is acomposite of several exposures acquired usingthree different broadband filters, for a total ofalmost one hour in the B filter and about oneand a half hours in the V and R filters. The fieldof view is 34 x 33 arcminutes.

13 z 74

Envisat monitoruje bliskość plamy ropy do pętli Prądu Zatokowego

W miarę jak rośnie ryzyko, Ŝe plama ropy wydobywająca się z uszkodzonej w Zatoce Meksykańskiej platformywiertniczej moŜe zostać porwana przez pętlę prądów morskich i przemieszczona w kierunku raf koralowychotaczających łańcuch wysp Florida Keys, naukowcy szczegółowo analizują dane zbierane przez radary satelitów EnvisatEuropejskiej Agencji Kosmicznej. Łącząc informację o nierówności powierzchni morza z danymi na temat kierunkówprądów morskich z danymi dostarczanymi przez zaawansowany radar syntetyczny (ASAR) naukowcy są w stanieokreślić kierunki, w jakich moŜe dryfować granica plamy ropy.

Zdjęcia wykonane 29 kwietnia i 2 maja zostałypoddane zaawansowanej obróbce aby określićróŜnice w strukturze powierzchni oceanu oraz,uzyskane na podstawie pomiarówdopplerowskich jej radialne prędkości. Połączenie tych danych dostarcza istotnychinformacji na temat przestrzennej strukturywycieku ropy oraz jego rozprzestrzeniania sięw turbulentnych wodach oceanu.

Póki co plama ropy wciąŜ znajduje sięstosunkowo blisko uszkodzonej platformy napółnoc od pętli prądu zatokowego - LoopCurrent - która jest waŜną odnogą Golfsztromu,odpowiedzialną za cyrkulację wód w ZatoceMeksykańskiej. Naukowcy obawiają się, Ŝewiatry mogę popchnąć ropę na południe, gdziezostanie porwana przez prąd pętli i wraz z nimprzemieści się w stronę cennych biologicznieobszarów wokół Florida Keys. Poza tymistnieje wówczas ryzyko, Ŝe ropa trafi dogłównego strumienia prądu zatokowego, a tooznaczałoby zagroŜenie dla wschodniegowybrzeŜa USA.

Źródła:

ESA News: Envisat monitors oil spillproximity to Loop CurrentZdjęcie: CLS

Original press release follows:Envisat monitors oil spill proximity to LoopCurrent

As fears grow that the Loop Current in the Gulfof Mexico could

soon catch the oil slick and drag it southtowards coral reefs in the Florida Keys,scientists are monitoring the situation closelywith ESA’s Envisat radar data.

By combining surface roughness and currentflow information with Envisat AdvancedSynthetic Aperture Radar (ASAR) data of thespill, SAR image analysts are able to detect thedirection in which the spill boundaries can drift.

In these two ASAR images for 29 April and 2May, advanced processing methods have beenperformed to display ocean surface roughnessvariations and Doppler-derived ocean surfaceradial velocities. Merging this informationprovides insight into the spatial structure of thespill and its dispersion by the upper oceanturbulent flow.

In the 29 April image, smooth surfaces appearas black patches inside the oil spill and in thevery low wind region east of the spill, wherethe flow analysis is not possible.

As visible in both images, the spill still appearsrelatively confined around its point of originand is still north of the Loop Current, apowerful conveyor belt that circulatesclockwise around the Gulf toward Floridabefore being joining the powerful Gulf Stream.

An intriguing shape is detected in the 2 Mayimage that seems to follow passively the flowderived from the Doppler measurements.

The fear

14 z 74

is that winds could push the oil slick south until it joins the Loop Current, which would carry the oil towards Florida. If that were to happen, the oilcould flow into the Gulf Stream and be carried up to the US East Coast.

"As observed, this does not seem to be the case at the moment as no connection between the spill and the intense current presently occurs," said DrBertrand Chapron of IFREMER, the French Research Institute for Exploitation of the Sea. "Thanks to systematic Envisat ASAR planning over this area,close monitoring of the situation is ensured as long as there is some wind to contrast the surface roughness."

Dr Chapron and Dr Fabrice Collard of France's CLS (formerly the BOOST Technologies Company) created these products using ASAR in Wide Swathmode. They have been working with radar data for many years and have developed sets of algorithms that allow ASAR data to be processed innear-real time and to produce state-of-the-art ocean parameters. These are made widely available on the SOPRANO ocean products demonstrationwebsite developed with ESA.

"The upcoming Sentinel-1 SAR instrument will have an enhanced capability to capture the surface flow information on top of the higher resolution seasurface roughness," Dr Chapron explained. "As demonstrated, these combined products are very promising for strengthening the use of SAR data to helpfight oil-spill consequences on coastal zones."

Sentinel-1 is a two-satellite system. The first Sentinel-1 satellite is planned for launch at the end 2012 and will ensure the continuity of SAR data. Thesecond Sentinel-1 satellite is planned for launch in 2014. The fleet of Sentinel satellites is being developed by ESA within the EU’s Global Monitoringfor Environment and Security initiative.

15 z 74

To są dopiero początki pracy teleskopuHerschel i to zaledwie początek wynikównaukowych jakie uzyskamy dzięki jego misji wnadchodzących latach

Göran Pilbratt

Herschel ukazuje nieznaną stronę narodzin gwiazd

Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) przedstawiła pierwsze naukowe wyniki uzyskane przez podczerwoneobserwatorium kosmiczne Herschel. Ukazują one wcześniej nieznane szczegóły procesów w jakich tworzą się gwiazdy.Na nowych zdjęciach widać tysiące galaktyk, w których gwałtownie tworzą się gwiazdy, oraz przepiękne obłokimolekularne - miejsca narodzin gwiazd - rozpięte w zwojach Drogi Mlecznej. Na jednym ze zdjęć udało się uchwycićniezwykle masywną gwiazdę w trakcie formowania się. Wyniki, przedstawione dzisiaj w trakcie sympozjum ESA,wystawiają na próbę teorie opisujące powstawanie gwiazd jednocześnie ukazując nowe ścieŜki przyszłych badań.

Obserwacje obłoku RCW 120 wykonane przezobserwatorium Herschel ukazują protogwiazdę,która ma szansę za kilkaset tysięcy lat stać sięjedną z najmasywniejszych i najjaśniejszychgwiazd w Galaktyce. JuŜ teraz zawiera osiemdo dziesięciu razy więcej masy niŜ Słońce, awciąŜ otoczona jest przez obłok o masie 2000razy większej od naszej gwiazdy, który wciąŜopada na protogwiazdę.

"Gwiazda ta moŜe jedynie rosnąć "- mówiAnnie Zavagno z Laboratoire d’Astrophysiquede Marseille. Masywne gwiazdy Ŝyją krótko isą bardzo rzadkie. Uchwycenie takiej gwiazdyw trakcie powstawania daje niezwykłą okazjęrozwiązania jednego z paradoksów astronomii.-" Według tego co wiemy obecnie nie powinnypowstawać gwiazdy o masie osiem razywiększej od Słońca." A wiemy, Ŝe istnieją.

Wynika to stąd, Ŝe intensywne promieniowanietak masywnych gwiazdy powinno odrzucić odnich obłok, z którego czerpią masę zanim zdąŜąjej więcej nazbierać. Jednak - choć nie wiemyjak to się dzieje, gwiazdy takie powstają.Znanych jest wiele takich

"niemoŜliwych" gwiazd, o masach nawet 150razy większych od Słońca. Jednak dopieroteraz, dzięki obserwacjom Herschela, udało siędostrzec jedną z nich na początku jej istnienia,co daje astronomom unikalną moŜliwośćweryfikacji rozmaitych teorii.

Teleskop Herschel jest największymastronomicznym teleskopem, jaki do tej poryumieszczono na orbicie. Jego zwierciadło jestpółtora razy większe od zwierciadła teleskopukosmicznego Hubble'a, i czterokrotnie większeod wcześniej wyniesionych na orbitęteleskopów podczerwonych. Gdy rodzą sięgwiazdy otaczający je pył i gaz są ogrzewanedo temperatury kilkunastu Kelwinów izaczynają emitować promieniowaniepodczerwone. Jego większość zostajepochłonięta przez atmosferę Ziemi, dlategoobserwacje w tym zakresie widma muszą byćprowadzone z orbity.

Wykorzystując niedoścignioną czułość irozdzielczość teleskopu astronomie prowadząspis obszarów formowania gwiazd w DrodzeMlecznej. "Zanim Herschel rozpoczął badanianie wiedzieliśmy w jaki sposób materia wDrodze Mlecznej skupiała się w wystarczającogęste a jednocześnie odpowiednio zimneskupiska by produkować gwiazdy "- mówiSergio Molinari z Istituto di Fisica dello SpazioInterplanetario w Rzymie.

Jedno z opublikowany dzisiaj zdjęć Herschelaukazuje kilka gwiezdnych Ŝłobków DrogiMlecznej pokazuje, jak proces ten zachodzi.

16 z 74

Gwiezdne zarodki najpierw pojawiają się wewnętrzu włókien świecącego gazu i pyłurozpiętych w Galaktyce. Tak powstają łańcuchygwiezdnych Ŝłobków o długości dziesiątek latświetlnych, otaczając Galaktykę siecią miejscnarodzin gwiazd.

Herschel prowadzi równieŜ badanie głębokiegokosmosu poza Drogą Mleczną. W ramach tychbadań zmierzył podczerwone widmo tysięcygalaktyk odległych o miliardy lat świetlnych.Choć kaŜda z tych galaktyk zdaje się byćwielkości punktu, jej jasność i barwaumoŜliwiają astronomom określenie tempa wjakim powstają w nich gwiazdy. W przybliŜeniu- im galaktyka jaśniejsza, tym więcej gwiazd wniej powstaje.

TakŜe te badania wskazują, Ŝe dotychczasowawizja ewolucji galaktyk nie pokrywa się zobserwacjami - galaktyki ewoluują znacznieszybciej niŜ sądzono. Astronomowie dotądsądzili, Ŝe w trakcie ostatnich 3 miliardów latgalaktyki produkowały gwiazdy mniej więcej wtym samym tempie co teraz. Herschel wykazał,Ŝe w przeszłości znacznie więcej galaktyknaleŜało do rodziny galaktyk Starburst -galaktyk tworzących gwiazdy w znaczniewiększym tempie - 10 do 15 razy większym odtego, jakie obserwujemy w Drodze Mlecznej.Jednak przyczyna tej aktywności póki copozostaje nieznana. "Herschel umoŜliwi namposzukiwanie przyczyn tego zachowania "-mówi Steve Eales z Uniwersytetu Cardiff.

Ponadto

Herschel stanowi obecnie najwaŜniejszyinstrument do badania najmniejszych formmaterii w kosmosie - cząstek chemicznych. Jakopierwszy odkrył w kosmosie nową "fazę"wody. Posiada ona ładunek elektryczny i wodróŜnieniu od znanych faz - lodu, ciekłej wodyi pary wodnej, nie występuje naturalnie naZiemi. Natomiast we wnętrzu obłokówmolekularnych otaczających młode gwiazdyintensywne promieniowanie ultrafioletoweprzenikające przez gaz potrafi wybić z cząstkiwody elektron nadając jej ładunek elektryczny.

"Odkrycie zjonizowane pary wodnej było dlanas zaskoczeniem "- mówi Arnold Benz z ETHZurich w Szwajcarii. -" Mówi nam ono ogwałtowności procesów zachodzących wewczesnych fazach narodzin gwiazd, którewyzwalają znaczne ilości promieniowaniaprzenikającego obłok."

"To są dopiero początki pracy teleskopuHerschel i to zaledwie początek wynikównaukowych jakie uzyskamy dzięki jego misji wnadchodzących latach "- podsumowuje GöranPilbratt, naukowiec programu ESA Herschel.

Źródła:

ESA News: Herschel reveals the hiddenside of star birthZdjęcie: ESA/Hi-GAL Consortium

Original press release follows:Herschel reveals the hidden side of star birth

The first scientific

results from ESA's Herschel infrared spaceobservatory are revealing previously hiddendetails of star formation. New images showthousands of distant galaxies furiously buildingstars and beautiful star-forming clouds drapedacross the Milky Way. One picture even catchesan ‘impossible’ star in the act of formation.

Presented today during a major scientificsymposium held at the European Space Agency(ESA), the results challenge old ideas of starbirth, and open new roads for future research.

Herschel’s observation of the star-formingcloud RCW 120 has revealed an embryonic starwhich looks set to turn into one of the biggestand brightest stars in our Galaxy within the nextfew hundred thousand years. It already containseight to ten times the mass of the Sun and is stillsurrounded by an additional 2000 solar massesof gas and dust from which it can feed further.

“This star can only grow bigger,” says AnnieZavagno, Laboratoire d’Astrophysique deMarseille. Massive stars are rare and short-lived. To catch one during formation presents agolden opportunity to solve a long-standingparadox in astronomy. “According to ourcurrent understanding, you should not be able toform stars larger than eight solar masses,” saysDr Zavagno.

This is because the

17 z 74

fierce light emitted by such large stars shouldblast away their birth clouds before any moremass can accumulate. But somehow they doform. Many of these ‘impossible’ stars arealready known, some containing up to 150 solarmasses, but now that Herschel has seen one nearthe beginning of its life, astronomers can use thedata to investigate how it is defying theirtheories.

Herschel is the largest astronomical telescopeever to be placed into space. The diameter of itsmain mirror is four times larger than anyprevious infrared space telescope and one and ahalf times larger than Hubble. As stars begin toform, the surrounding dust and gas is warmed upto a few tens of degrees above absolute zeroand starts to emit at far-infrared wavelengths.The Earth's atmosphere completely blocks themajority of these wavelengths and thusobservations from space are necessary.

Using its unprecedented resolution andsensitivity, Herschel is conducting a census ofstar-forming regions in our Galaxy. “BeforeHerschel, it was not clear how the material inthe Milky Way came together in high enoughdensities and at sufficiently low temperatures toform stars,” says Sergio Molinari, Istituto diFisica dello Spazio Interplanetario, Roma.

A new Herschel image released today coveringa number of stellar nurseries

in the Milky Way shows how it happens. Stellarembryos first appear inside filaments ofglowing dust and gas draped across the Galaxy.These form chains of stellar nurseries, tens oflight-years long, wrapping the Galaxy in a webof star birth.

Herschel has also been surveying deep spacebeyond our Galaxy, and has measured theinfrared light from thousands of other galaxies,spread across billions of light-years of theUniverse. Each galaxy appears as just apinprick but its brightness allows astronomersto determine the rate of star birth within it.Roughly speaking, the brighter the galaxy themore stars it is forming.

Here, too, Herschel has challenged our previousunderstanding by showing that galaxies havebeen evolving over cosmic time much fasterthan previously thought. Astronomers believedthat galaxies have been forming stars at aboutthe same rate for the last three billion years.Herschel shows this is not true.

In the past, there were many more so-called‘starburst’ galaxies forming stars at 10–15 timesthe rate we see in the Milky Way today. Butwhat triggered this frantic activity is notcompletely understood. “Herschel will now letus investigate the reasons for this behaviour,”says Steve Eales, Cardiff University, UK.

Herschel is also a prime instrument

for detecting the smallest forms of matter:molecules. It has made the first discovery inspace of a new ‘phase’ of water. It iselectrically charged and unlike the morefamiliar phases, namely solid ice, liquid waterand gaseous steam, it does not occur naturallyon Earth. In the birth clouds surrounding youngstars, however, where ultraviolet light ispumping through the gas, this irradiation canknock an electron out of the water molecule,leaving it with an electrical change.

“This detection of ionised water vapour cameas a surprise,” says Arnold Benz, ETH Zurich,Switzerland. “It tells us that there are violentprocesses taking place during the early birthstages which lead to widespread energeticradiation throughout the cloud.” ?From thebiggest galaxies to the smallest molecules, theseand many other Herschel results are beingpresented to the scientific community at theHerschel First Results Symposium, ESLAB2010, taking place this week at ESA’s ESTECspace research and technology centre, inNoordwijk in the Netherlands.

“These are still early days for Herschel and thisis just the beginning of all the science that wewill get from this mission in the years to come,”says Göran Pilbratt, ESA Herschel ProjectScientist.

18 z 74

Zdjęcia obłoku popiołów z najnowszej erupcji wulkanuEyjafjallajoekull

Nowa erupcja wulkanu Eyjafjallajoekull na Islandii utworzyła nad Atlantykiem szeroką na 1600 kilometrów chmurępopiołów. Zabarwiony na brązowo obłok kierujący się na wschód a następnie na południe jest dobrze widoczny na tlebiałych chmur na zdjęciu wykonanym 6 maja przez sondę Envisat.

Erupcja wulkanu zaczęła się 20 marca. Kolejna,kwietniowa, erupcja zablokowała przestrzeńpowietrzną nad Europą. Ponowna erupcja napoczątku tego tygodnia ponownie doprowadziłado zawieszenia części lotów z Irlandii,Północnej Irlandii i Szkocji (obecna erupcjaspowodowała zawieszenie lotów z Hiszpanii).

Instytucje odpowiedzialne za bezpieczeństwolotów monitorują połoŜenie i wysokość chmurypopiołów, jak równieŜ kierunek wiatrów nadAtlantykiem, które stanowią zagroŜenie gdywieją na południe, w kierunku oddalonej o1500 km Irlandii.

Zdjęcie został wykonane przez spektrometrobrazujący MERIS (Medium ResolutionImaging Spectrometer). Najnowsze zdjęciaobłoku popiołów moŜna zobaczyć na stronieMIRAVIŹródła:

ESA News: Envisat captures renewedvolcanic activityZdjęcie: ESA

Original press release follows:Envisat captures renewed volcanic activity

New eruptions from Iceland’s Eyjafjallajoekullvolcano have produced a 1600 km-wide ashcloud over the Atlantic. The brownish plume,travelling east and then south, is clearly visiblein stark contrast to white clouds framing thisEnvisat image from

6 May.

The volcano began emitting steam and ash on 20March, wreaking havoc on European aviationlast month. Renewed activity earlier this weekcaused some flights to be suspended to and fromIreland, Northern Ireland and Scotland.

Authorities are monitoring the position andheight of the ash cloud as well as the directionof prevailing Atlantic winds, which pose aproblem when they blow south towards Ireland,located 1500 km southeast of the volcano.

Envisat’s Medium Resolution ImagingSpectrometer (MERIS) acquired this image. Tosee the latest MERIS images of the ash cloud,visit our MIRAVI website. MIRAVI, which isfree and requires no registration, generatesimages from the raw data collected by MERISand provides them online quickly afteracquisition.

19 z 74

Odkryliśmy znacznie więcej takich dziwnychźródeł promieniowania rentgenowskiego. Jednakkonieczne jest wykonanie dokładnych pomiarówz wykorzystaniem sondy Chandra by dokładnieokreślić ich połoŜenia

Marianne Heida

Supermasywna czarna dziura wyrzucona z galaktyki

Astronomowie z Holenderskiego Instytutu Badań Kosmicznych sądzą, Ŝe w odległej galaktyce udało im sięzaobserwować super masywną czarną dziurę, która została z niej wyrzucona z ogromną prędkością. Czarna dziura,widoczna wyraźnie w paśmie rentgenowskim nie znajduje się w jądrze galaktyki. Takie wyrzucone czarne dizuryinteresują astronomów bowiem dostarczają im informacji na temat tego w jaki sposób te niezwykle masywne obiektypowstają w jądrach galaktyk.

Marianne Heida, studiująca na Uniwersytecie wUtrechcie, odkryła niezwykłą "gwiazdę" wgalaktyce odległej o pół miliarda lat świetlnychpodczas badań na ostatnim roku studiów,prowadzonych w Holenderskim InstytucieBadań Kosmicznych (SRON). By dokonaćodkrycia porównała setki tysięcy losowowybranych źródeł promieniowaniarentgenowskiego z połoŜeniem milionówgalaktyk. Zazwyczaj kaŜda galaktyka zawiera wswym jadrze super masywną czarną dziurę, zktórych część jest widoczna w paśmierentgenowskim. Jednak obiekt, który odkryłaHeida nie leŜy w centrum systemu.Jednocześnie w paśmie rentgenowskim obiektjest tak jasny, Ŝe moŜna go jedynie przyrównaćdo jasnych super-masywnych czarnych dziur.

Super masywne czarne dziury leŜące w jądrachgalaktyk mają często masy ponad miliard razywiększe od masy Słońca. By tak masywnyobiekt znalazł się z dala od jądra galaktykimusiał zostać z niego wyrzucony z ogromnąprędkością. MoŜe do tego dojść w szczególnych

warunkach, gdy następuje zlanie się galaktyk ipołączenie ich centralnych czarnych dziur. Wokreślonych warunkach nowo powstającaczarna dziura moŜe zostać wystrzelona z jądra zogromną prędkością. W ostatnich latachteoretycy analizowali to zagadnienie i stworzylikilka modeli określających moŜliwe prędkości.Obliczenia stały się moŜliwe dzięki rosnącymmoŜliwościom obliczeniowymnajpotęŜniejszych komputerów. Modelewskazują, Ŝe prędkość ucieczki czarnej dziuryzaleŜy przede wszystkim od kierunku iprędkości, z jakimi czarne dziury wirują wokółswych osi, zanim się zleją.

Prawdopodobnie odkrycie Heidy to tylkowierzchołek góry lodowej. "Odkryliśmyznacznie więcej takich dziwnych źródełpromieniowania rentgenowskiego. Jednakkonieczne jest wykonanie dokładnychpomiarów z wykorzystaniem sondy Chandra bydokładnie określić ich połoŜenia." Odkryciewiększej liczby wyrzucanych czarnych dziur danaukowcom moŜliwość poznania cech czarnychdziur przed połączeniem się. W przyszłościastronomowie mają nadzieję na obserwacjeprocesu zlewania się czarnych dziur za pomocąplanowanej misji LISA, która ma zmierzyć falegrawitacyjne emitowane w trakcie łączenia sięczarnych dziur.

Źródła:

Netherlands Institute

20 z 74

for Space Research: Astronomers find recoiling super-massive black holeZdjęcie: STScI / NASA

Original press release follows:Astronomers find recoiling super-massive black hole

In a distant remote galaxy, astronomers have possibly found a super-massive black hole that is recoiling out of the galaxy at high speed. Theblack hole, visible with X-rays as a clear star, is not located as normal inthe centre of the galaxy. Recoiling black holes are interesting because theyprovide insights into how super-massive black holes develop in the centreof galaxies.

Utrecht University student Marianne Heida discovered the bizarre starduring her final undergraduate project, undertaken at SRON NetherlandsInstitute for Space Research, in a galaxy more than half a billion lightyears away. To make the discovery she had to compare hundreds ofthousands of X-ray sources, picked up by chance, with the positions ofmillions of galaxies. Normally each galaxy contains a super-massiveblack hole at its centre that sometimes lights up under X-rays. Yet the starHeida discovered was clearly not located in the centre of the system.However, under X-rays the object is so bright that it can best becompared to other bright super-massive black holes in the universe.

A super-massive

black hole in the centre of a galaxy easily weighs more than 1 billiontimes the mass of the sun. Such a heavy object could be located so farfrom the centre of a system if it recoils out of the centre at considerablespeed. The expulsion can take place under special conditions when twoblack holes merge. The newly formed black hole created after the mergingprocess is then shot out of the centre of the system at high speed. Over thelast few years various predictions have been made about the speed atwhich the hole would be slung away. These calculations have onlyrecently become possible, as they require extremely powerful computers.The calculations reveal that the speed of the hole mainly depends on thedirection and speed with which the two black holes rotate around theiraxes before merging.

Heida’s research result is probably the tip of the iceberg. Heida: "Wehave found even more of this strange class of X-ray sources. However,for these objects we first of all need accurate measurements from NASA'sChandra satellite to pinpoint them more precisely." Finding morerecoiling black holes will provide a better understanding of thecharacteristics of black holes before they merge. In future, it might evenbe possible to observe this process with the planned LISA satellite.Astronomers hope to use this satellite to measure the gravity waves thatthe two merging black holes emit. Ultimately this information must tell usif super-massive black holes in the cores of galaxies are the result ofmany lighter black holes merging.

21 z 74

Nikt nigdy wcześniej nie obserwowałpodobnej dziury. To podobne do zaskoczeniajakie przeŜyłbyś gdy, wiedząc, Ŝe pod twoimtrawnikiem są robaki drąŜące tuneliki, pewnegoranka odkryłbyś, Ŝe wydrąŜyły w ogrodzieogromną dziurę

Tom Megeath

Herschel znalazł dziurę w całym

Podczerwony teleskop Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) Herschel dokonał zaskakującego odkrycia - jest nimdziura w przestrzeni kosmicznej. Dziura ta pozwoliła astronomom spojrzeć na zjawiska zachodzące pod koniec procesupowstawania gwiazd.

Gwiazdy powstają z gęstych obłoków pyłu igazu, które obecnie mogą być szczegółowobadane dzięki teleskopom takim jak Herschel. Ichoć strugi gazu i wiatry gwiezdne młodychgwiazd obserwowano juŜ wcześniej, jednak dotej pory zagadką pozostawało w jaki sposóbgwiazdy wykorzystuję te mechanizmy dousunięcia otaczających je otoczek gazowych.Nowe obserwacje wykonane przez teleskopkosmiczny Herschel ukazały nieoczekiwanymoment w tym procesie.

Jasna mgławica refleksyjna skatalogowana jakoNGC 1999 leŜy na niebie tuŜ obok czarnejplamy. Od wielu lat wiadomo, Ŝe takie ciemneplamy to w rzeczywistości gęste obłoki pyłu igazu przesłaniające światło odleglejszychgwiazd. Kiedy teleskop Herschel skierowano wstronę tego ciemnego obłoku z zamiaremzbadania leŜących w pobliŜu młodych gwiazdokazało się, Ŝe mimo iŜ jego konstrukcja iprzeznaczenie do obserwacji w świetlepodczerwonym powinny umoŜliwić muwejrzenie w głąb obłoku ten pozostał

nieprzezroczysty. Zatem albo obłok ten jestniezwykle gęsty, albo w jakiś inny sposóbodstaje od normy.

Dalsze badania prowadzone za pomocąteleskopów na powierzchni Ziemi ukazały tensam obraz niezaleŜnie od wykorzystanychnarzędzi - jednocześnie pozwoliły stwierdzić,Ŝe owa niezwykła plama na niebie jest czarnanie dlatego, Ŝe jest niezwykle gęstymskupiskiem gazu i pyłu, ale Ŝe po prostu jestzupełnie pusta. Jakiś proces wydrąŜył w obłokuogromną kawernę. "Nikt nigdy wcześniej nieobserwował podobnej dziury "- mówi TomMegeath z Uniwersytetu Toledo. -" To podobnedo zaskoczenia jakie przeŜyłbyś gdy, wiedząc,Ŝe pod twoim trawnikiem są robaki drąŜącetuneliki, pewnego ranka odkryłbyś, ŜewydrąŜyły w ogrodzie ogromną dziurę."

Astronomowie sądzą, Ŝe kawerna zostałaotwarta gdy wąskie strugi gazu z młodychgwiazd w tym rejonie przebiły powłokę gazu ipyłu tworzącą NGC 1999. Dodatkowo potęŜnepromieniowanie pobliskiej, dojrzałej gwiazdy być moŜe wspomogło proces tworzenia dziury.NiezaleŜnie w jakiej dokładnie kolejnościzaszły zjawiska miejsce te moŜe stanowićwaŜne odkrycie dla lepszego poznania tego jaknowe gwiazdy powstają oraz jak rozpraszająotaczające je obłoki gazu.

Źródła:

ESA Space Science: Herschel finds

22 z 74

a hole in spaceZdjęcie: ESA/HOPS Consortium

Original press release follows:Herschel finds a hole in space

ESA’s Herschel infrared space telescope has made an unexpecteddiscovery: a hole in space. The hole has provided astronomers with asurprising glimpse into the end of the star-forming process.

Stars are born in dense clouds of dust and gas that can now be studied inunprecedented detail with Herschel. Although jets and winds of gas havebeen seen coming from young stars in the past, it has always been amystery exactly how a star uses these to blow away its surroundings andemerge from its birth cloud. Now, for the first time, Herschel may beseeing an unexpected step in this process.

A cloud of bright reflective gas known to astronomers as NGC 1999 sitsnext to a black patch of sky. For most of the 20th century, such blackpatches have been known to be dense clouds of dust and gas that blocklight from passing through.

When Herschel looked in its direction to study nearby young stars, thecloud continued to look black. But wait! That should not be the case.Herschel’s infrared eyes are designed to see into such clouds. Either thecloud was immensely dense or something was wrong.

Investigating further using ground-based telescopes,

astronomers found the same story however they looked: this patch looksblack not because it is a dense pocket of gas but because it is truly empty.Something has blown a hole right through the cloud. “No-one has everseen a hole like this,” says Tom Megeath, of the University of Toledo,USA. “It’s as surprising as knowing you have worms tunnelling underyour lawn, but finding one morning that they have created a huge, yawningpit.”

The astronomers think that the hole must have been opened when thenarrow jets of gas from some of the young stars in the region punctured thesheet of dust and gas that forms NGC 1999. The powerful radiation from anearby mature star may also have helped to clear the hole. Whatever theprecise chain of events, it could be an important glimpse into the waynewborn stars disperse their birth clouds.

23 z 74

Chandra odnajduje brakującą masę

Astronomowie wykorzystali obserwatoria NASA Chandra i ESA XMM-Newton by wykryć ogromny rezerwuar gazuleŜący wzdłuŜ podobnej do ściany struktury galaktyk leŜącej 400 milionów at świetlnych od Ziemi. Artystycznailustracja ukazuje zbliŜenie tak zwanej Ściany Rzeźbiarza - leŜące w niej spiralne i eliptyczne galaktyki ukazano wraz zwłaśnie odkrytym gazem międzygalaktycznym, częścią tak zwanego Gorącego Medium Międzygalaktycznego (WHIM -Warm Hot Intergalactic Medium), ukazanym w kolorze niebieskim. Odkrycie to jest obecnie najpowaŜniejszymdowodem, Ŝe część brakującej materii w bliskim Wszechświecie skrywa się w ogromnej sieciu gorącego, rozrzedzonegogazu.

Promieniowanie rentgenowskie gazu WHIM wścianie jest zbyt słabe, by moŜna było wykryć jebezpośrednio dlatego naukowcy poszukiwaliśladów pochłaniania przez gaz światła bardziejodległych jasnych obiektów. Wykorzystano wtym celu głębokie obserwacje wykonane przezChandrę i XMM gwałtownie rosnącej supermasywnej czarnej dziury leŜącej daleko zaścianą w odległości około 2 miliardów latświetlnych. Na ilustracji ukazano ją jakopunktowe źródło, którego światło wędruje wkierunku Ziemi przez Ścianę Rzeźbiarza.

Na dołączonej ilustracji pokazano widmorentgenowski źródła, na którym Ŝółte punkty todane Chandry, a czerwona linia prezentujenajpełniejszy model widma po zintegrowaniudanych Chandry i XMM. Minimum widoczne wprawej części widma odpowiada pochłanianiupromieniowania przez atomy tlenu w gazieWHIM Ściany Rzeźbiarza. Cechy absorbcjipasują do odległości do Ściany Rzeźbiarza orazprzewidywanej przez teorię temperatury igęstości gazu. Wynik ten upewnia naukowcóww podejrzeniu, Ŝe podobne zasoby gazu WHIMobecne są w innych strukturachwielkoskalowych Wszechświata.

Wyniki te potwierdzają przewidywania, iŜokoło połowa normalnej materii w lokalnymWszechświecie jest obecna w postaci gorącego,rozproszonego gazu - WHIM. Normalna materiaskłada się z cząstek takich jak protony ielektrony, czyli tych, które

znajdują się na Ziemi, w gwiazdach i w gazie.Rozmaite pomiary dostarczyły stosunkowodokładnych szacunków dotyczących ilości tegorodzaju materii obecnej we Wszechświecie,gdy ten miał kilka miliardów lat. Jednakpomiary bliskiego Wszechświata wskazywałydotąd, Ŝe w naszych okolicach brakuje połowymasy - a to nie mógł być wyłącznie błądstatystyczny lub pomiarowy. Teraz być moŜewiemy juŜ, gdzie owa masa się skryła.

Źródła:

Chandra: H2356-309: X-ray DiscoveryPoints to Location of Missing MatterIlustracja: NASA/CXC/M.Weiss;Spectrum: NASA/CXC/Univ. ofCalifornia Irvine/T. Fang et al.

Original press release follows:H2356-309: X-ray Discovery Points toLocation of Missing Matter

Scientists have used NASA's Chandra X-rayObservatory and ESA's XMM-Newton to detecta vast reservoir of gas lying along awall-shaped structure of galaxies about 400million light years from Earth. In this artist'simpression, a close-up view of the so-calledSculptor Wall is depicted. Spiral and ellipticalgalaxies are shown in the wall along with thenewly detected intergalactic gas, part of theso-called Warm Hot Intergalactic Medium(WHIM), shown in blue. This discovery is thestrongest evidence

24 z 74

yet that the "missing matter" in the nearby Universe is located in anenormous web of hot, diffuse gas.

The X-ray emission from WHIM in this wall is too faint to be detected, soinstead a search was made for absorption of light from a brightbackground source by the WHIM, using deep observations with Chandraand XMM. This background source is a rapidly growing supermassiveblack hole located far beyond the wall at a distance of about two billionlight years. This is shown in the illustration as a star-like source, withlight traveling through the Sculptor Wall towards the Earth. The relativelocation of the background source, the Sculptor Wall, and the Milky Waygalaxy are shown in a separate plot, where the view instead looks downon the source and the Wall from above.

An X-ray spectrum of the background source is given in the inset, wherethe yellow points show the Chandra data and the red line shows the bestmodel for the spectrum after including all of the Chandra and XMM data.The dip in X-rays towards the right side of the spectrum corresponds toabsorption by oxygen atoms in the WHIM contained in the Sculptor Wall.The characteristics of the absorption are consistent with the distance ofthe Sculptor Wall as well as the predicted temperature and density of theWHIM. This result gives scientists confidence that

the WHIM will also be found in other large-scale structures.

This result supports predictions that about half of the normal matter in thelocal Universe is found in a web of hot, diffuse gas composed of theWHIM. Normal matter — which is different from dark matter -- iscomposed of the particles, such as protons and electrons, that are found onthe Earth, in stars, gas, and so on. A variety of measurements haveprovided a good estimate of the amount of this "normal matter" presentwhen the Universe was only a few billion years old. However, aninventory of the nearby Universe has turned up only about half as muchnormal matter, an embarrassingly large shortfall.

25 z 74

Rozumiemy część tych zjawisk, jednak nadalnie mamy pełnego obrazu tego co faktycznie jestistotne. Te bania powinny dać nam znacznielepszy obraz całości procesów.

Peter Barnes

Astronomowie zamierzają dokładniej zbadać ogromną fabrykęgwiazd

Tego lata międzynarodowy zespół astronomów, kierowany przez Petera Bernesa z Uniwersytetu Florydy, wykorzystałaustralijski teleskop by odszukać obłoki gazu i pyłu w kontelacji Kil nieba południowego. Miejsce to jest szczególne,bowiem w rejonie tym powstają wyjątkowo masywne - nawet 50 razy większe od Słońca - gwiazdy, a jednocześniebadane obłoki te są w początkowej fazie zapadania się, dając astronomom unikalną moŜliwość badanianajwcześniejszych etapów procesów, które prowadzą do powstania masywnych gwiazd.

Choćnasze

Słońce ma znacznie mniejszą masę od gwiazd,które powstają w badanym obłoku, poznanieprocesów prowadzących do narodzinmasywnych gwiazd pozwoli astronomom lepiejzrozumieć to, jak powstał Układ Słoneczny.Wynika to stąd, Ŝe gwiazdy o rozmiarachSłońca powstają w gromadach, które następniezostają rozproszone wraz z upływem lat.RównieŜ Słońce zapewne powstało w takiejgromadzie, na co między innymi wskazująchemiczne anomalie odkrywane w meteorytach.

Najnowsze badania, które ukazały się na łamachNotices of the Royal Astronomical Society,spowodowały, Ŝe zespół postanowił w sierpniuponownie wykorzystać inny australijskiteleskop, by dokładniej zbadać obłoki w Kiludokładniej. Ponadto zespół zamierzawykorzystać teleskop Gemini South w Chile,aby zbadać obłok za pomocą kamerypodczerwonej zbudowanej na UniwersytecieFlorydy.

Gwiazdy dziesięciokrotnie masywniejsze odSłońca za rzadkie i stanowią około 4% gwiazdwe Wszechświecie. Większość z nichdodatkowo jest oddalona

przynajmniej o tysiąc lat świetlnych co utrudniaich badanie. Niezwykle trudno jest takŜe odkryćobłoki molekularne w trakcie zapadania sięprowadzącego do powstania masywnychgwiazd, bowiem po narodzinach gwiazdy teniszczą obłok, z którego powstały.

Astronomowie odkryli obłoki w trakcieprzeglądu 300 duŜych obłoków prowadzonegoprzez 22 metrowy radioteleskop MopraAustralijskiego Obserwatorium Narodowego.Spektrometr zainstalowany na tym teleskopieumoŜliwia identyfikację i fotografowanieobłoków tlenku węgla jak równieŜ innychcząstek obecnych w duŜych obłokachmolekularnych. Mimo zastosowanianajnowocześniejszych technik, wśród trzystuzbadanych obłoków, tylko jeden miał cechywskazujące, Ŝe powstaną z niego masywnegwiazdy.

Zaskakującymi cechami obłoku jest jegogwałtowny kolaps oraz ogromna ilość pyłu igazu, tak wielka, Ŝe całkowicie przesłoniłaświatło gwiazd, które juŜ powstały w jejwnętrzu. "Ma kilka la świetlnych średnicy, alezawiera nawet do 20 000 razy więcej gazu ipyłu niŜ waŜy Słońce, a większość tego gazuzapada się tworząc gwiazdy "- podsumowujeBarnes.

Źródła:

University of Florida News:Astronomers plan second look at megastar birthing groundsZdjęcie: NASA/JPL-Caltech

Original

26 z 74

press release follows:Astronomers plan second look at mega star birthing grounds

Astronomers this summer will take a close look at a rare cosmic cradlefor the universe’s largest stars, baby bruisers that grow up to have 50times the sun’s mass.

The international team of astronomers headed by University of Floridascientist Peter Barnes used an Australian radio telescope to find the cloudof gas and dust 8,000 light years away in the Southern sky constellationCarina. The cloud is in the early stages of collapsing in on itself, offeringastronomers an unusual vista on the first contractions of behemoth starbirth.

“We understand some of it, but we really don’t have a clear picture ofwhat’s important,” Barnes said. “This should help us learn a lot moreabout the process.”

Although our sun has far less mass than the incipient stars in the gas cloud,studying their formation could help astronomers understand how our solarsystem formed, Barnes said. That is because many stars the size of our sunare thought to have formed in clusters that dispersed into space overmillions of years. It’s possible, Barnes said, that our sun traces its originto such a cluster, and in fact chemical anomalies on meteorites suggestthat’s the

case.

The latest findings, which appeared in the monthly journal Notices of theRoyal Astronomical Society, have spurred the team to plan a closer lookwith another Australian telescope in August. The team will also use theGemini South telescope, equipped with a mid-infrared camera designedand built at UF, to observe the cloud from the telescope’s location inChile.

Stars at least 10 times the mass of our sun are rare, comprising only about4 percent of those in the universe. Most are also at least 1,000 light yearsaway and hard to study. It’s exceptionally rare for astronomers toencounter clouds of gas and dust early in the process of collapsing intolarge stars because the stars tend to destroy their natal origins.

“They’re rather nasty tykes,” Barnes said. “They make a big mess.”

The astronomers discovered the gas cloud as part of a survey of 300 largegas clouds using the Australia Telescope National Facility’s 22-meterMopra radio telescope in southeastern Australia. The telescope’sworld-class spectrometer allows astronomers to identify and imagecarbon monoxide and other molecules in large gas clouds. Even with thattechnology, the mega star birthing cloud was the only one of its kindamong the 300 surveyed.

The cloud is also unusual in its rapid pace of collapse and the amount ofdust and gas, an amount so large it eclipsed the large stars that had alreadycoalesced inside the cloud. “It is a few light years across, and it hasmaybe 20,000 times the sun’s mass worth of gas and dust, and most of thatis participating in the collapse,” Barnes said.

27 z 74

Pomimo trudności w zebraniu fotonówrentgenowskim za pomocą teleskopu oefektywnej średnicy podobnej do teleskopówamatorskich udało się nam zebrać konkretnedowody istnienia w gromadzie gorącego gazu

Alexis Finoguenov

Rekordowo odległa gromada galaktyk

Międzynarodowy zespół astronomów z Niemiec i Japonii odkrył w odległości 9,6 miliarda lat świetlnych najdalszą jakdotąd gromadę galaktyk. Obserwacje w paśmie podczerwonym i rentgenowskim wykazały, Ŝe w gromadzie dominująstare i masywne galaktyki. Oznacza to, Ŝe galaktyki musiały powstać gdy Wszechświat był niezwykle młody. Te ipodobne obserwacje dostarczają informacji nie tylko na temat wczesnej ewolucji galaktyk, ale równieŜ na temat historiiWszechświata jako całości.

Gromady galaktyk to największe obiekty, zktórych zbudowany jest Wszechświat. NaszaGalaktyka naleŜy do Gromady Panny, do którejoprócz niej naleŜy jeszcze około 1000 - 2000galaktyk. Obserwacja galaktyk i gromadoddalonych od Ziemi umoŜliwia astronomombadanie przeszłości, bowiem światło tychobiektów potrzebowało milionów, a czasemmiliardów lat by dotrzeć do Ziemi.

Międzynarodowy zespół astronomów z InstytutuFizyki Pozaziemskiej Maxa Plancka oraz zUniwersytetu Kioto odkrył najdalszą jak dotądgromadę galaktyk. Obserwacje rentgenowskiewykonane w głębokim polu teleskopuXMM-Newton pozwoliły na zidentyfikowaniekandydatów, podczas gdy obserwacje wpodczerwieni wykonane za pomocą teleskopuSubaru pozwoliły na określenie ich odległości.Niezwykłą cechą odkrycia jest fakt, Ŝewykonano je za pomocą światła niewidocznegoludzkim okiem. Konieczność wykorzystaniapodczerwieni spowodowana jest faktemrozszerzania się Wszechświata, którepowoduje, Ŝe światło

odległych obiektów zostaje przesunięte pozaobszar światła widzialnego - ku podczerwieni.W paśmie tym pracuje spektrometr MOIRCS(Multi-Object Infrared Camera andSpectrometer ) teleskopu Subaru.

"Instrument MOIRCS ma niezwykle potęŜnemoŜliwości mierzenia odległości do galaktyk.To właśnie te moŜliwości umoŜliwiły namprowadzenie naszych badań "- mówi MasayukiTanaka z Uniwersytetu Tokio. -" Choć w tejodległości udało się nam potwierdzić zaledwiekilka masywnych galaktyk, mamy przekonującedowody, Ŝe gromada ta to rzeczywiściegrawitacyjnie powiązana gromada galaktyk."

To, Ŝe gromady rzeczywiście są grawitacyjniepowiązane potwierdzono za pomocąobserwacji prowadzonych w zupełnie innymzakresie widma. Materia międzygalaktyczna wgromadach jest ogrzewana do ekstremalniewysokich temperatur, w których emitujepromieniowanie rentgenowskie. Do obserwacjitego promieniowania wykorzystanoobserwatorium orbitalne XMM-Newton.

"Pomimo trudności w zebraniu fotonówrentgenowskim za pomocą teleskopu oefektywnej średnicy podobnej do teleskopówamatorskich udało się nam zebrać konkretnedowody istnienia w gromadzie gorącego gazu "-wyjaśnia Alexis Finoguenov z MPE.

Połączenie tak róŜnych metod obserwacyjnych,obejmujących pasma światła niewidzialnegodla ludzkich oczu, zaowocowało pionierskimodkryciem gromady

28 z 74

galaktyk oddalonej o 9,6 miliarda lat (bijącpoprzedni rekord odległości o 400 milionów latświetlnych).

Analiza danych zebranych dla indywidualnychgalaktyk wskazuje, Ŝe gromada - mimo młodegowieku - zawiera duŜą liczbę masywnych,dojrzałych galaktyk, które musiały powstaćprzynajmniej dwa miliardy lat wcześniej.PoniewaŜ dynamika wzrostu i starzenia sięgalaktyk jest powolna, obecność dojrzałychgalaktyk moŜna wyjaśnić jedynie efektemzlewania się mniejszych, masywnych grupgalaktyk, z których kaŜda hodowała dominującąmasywną galaktykę. Cała gromada stanowidoskonałe laboratorium do badania ewolucjigalaktyk w czasie gdy Wszechświat miał 1/3obecnego wieku.

Dodaktowo, poniewaŜ gromady galaktykstanowią istotny wskaźnik do badaniawielkoskalowej struktury Wszechświata ipierwotnych fluktuacji gęstości Wszechświatapodobne badania w przyszłości dostarcząwaŜnych informacji kosmologicznych. Obecnieuzyskane wyniki pokazują, Ŝe istniejąceteleskopy podczerwone są w stanie dostarczaćszczegółowych informacji na temat populacjiodległych galaktyk, dodatkowo ukazując zaletyobserwacji prowadzonych równolegle wpaśmie rentgenowskim.

Źródła:

Max-Planck-Institut fürextraterrestrische Physik: Most distantgalaxy cluster

revealed by invisible lightZdjęcie: MPE/Subaru

Original press release follows:Most distant galaxy cluster revealed byinvisible light

An international team of astronomers fromGermany and Japan has discovered the mostdistant cluster of galaxies known so far - 9.6billion light years away. The X-ray and infraredobservations showed that the cluster hostspredominantly old, massive galaxies,demonstrating that the galaxies formed when theuniverse was still very young. These andsimilar observations therefore provide newinformation not only about early galaxyevolution but also about history of the universeas a whole.

Clusters of galaxies are the largest buildingblocks in the universe. Our galaxy, the MilkyWay, is part of the Virgo cluster, comprisingsome 1000-2000 galaxies. By observinggalaxies and clusters that are very distant fromEarth, astronomers can look back in time, astheir light was sent out a long time ago and tookmillions or billions of light-years to reach theastronomers´ telescopes.

An international team of astronomers from theMax Planck Institute for ExtraterrestrialPhysics, the University of Tokyo and the KyotoUniversity has now discovered the most distantcluster of galaxies observed so far. X-rayobservations in the Subaru

XMM Deep Field helped to identify thecandidates, and infrared observations using theSubaru telescope provided the distanceinformation. A particularity of this discoveryconsists in using infrared wavelengths, invisibleto the naked eye. This is dictated by theexpansion of the universe, which forces distantgalaxies to have large velocities, shifting theirlight away from visible to infrared wavelengths.The Multi-Object Infrared Camera andSpectrometer (MOIRCS) at the Subarutelescope works at near-infrared wavelengths,where the galaxies are most luminous.

"The MOIRCS instrument has an extremelypowerful capability of measuring distances togalaxies. This is what made our challengingobservation possible," says Masayuki Tanakafrom the University of Tokyo. "Although weconfirmed only several massive galaxies at thatdistance, there is convincing evidence that thecluster is a real, gravitationally bound cluster."

That the individual galaxies are indeed heldtogether by gravity is confirmed by observationsin a very different wavelength regime: Thematter between the galaxies in clusters is heatedto extreme temperatures and emits light at muchshorter wavelengths than visible to the humaneye. The team therefore used the XMM-Newtonspace observatory to look for this radiation inX-rays.

"Despite the difficulties

29 z 74

in collecting X-ray photons with a small effective telescope size similar to the size of a backyard telescope, we detected a clear signature of hot gas inthe cluster," explains Alexis Finoguenov from the Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.

The combination of these different observations in (to the eye) invisible wavelengths therefore led to the pioneering discovery of the galaxy cluster at adistance of 9.6 billion light years - some 400 million light years further into the past than the previously most distant cluster known.

An analysis of the data collected about the individual galaxies shows that the cluster contains already an abundance of evolved, massive galaxies thatformed some two billion years earlier. As the dynamical processes for galaxy aging are slow, presence of these galaxies requires the cluster assemblythrough merger of massive galaxy groups, each nourishing its dominant galaxy. The cluster is therefore an ideal laboratory for studying the evolution ofgalaxies, when the universe was only about a third of its present age.

As distant galaxy clusters are also important tracers of the large scale structure and primordial density fluctuations in the universe, similar observationsin the future will lead to important information for cosmologists. The results obtained so far demonstrate that current near infrared facilities are capableof providing a detailed analysis of distant galaxy populations and that the combination with X-ray data is a powerful new tool. The team therefore iscontinuing the search for more distant clusters.

30 z 74

Obserwujemy coś, co juŜ dojrzało izaczerwieniło się, niczym młodsza wersjagromady Koma w czasach, które dawnoprzeminęły

prof. Casey Papovich

Zaskakująco nowoczesna prehistoryczna gromada galaktyk

Badając odległe w czasie i przestrzeni zakątki kosmosu w poszukiwaniu pozostałości młodego Wszechświataastronomowie przypominają nieco archeologów. Niedawno przeprowadzona za pomocą teleskopu kosmicznego NASASpitzer głęboka kosmiczna "odkrywka" pozwoliła astronomom dostrzec coś, co być moŜe jest najstarszą inajprymitywniejszą gromadą galaktyk. To co zaskoczyło astronomów, to fakt, Ŝe ten przodek dzisiejszych wielkichgromad galaktyk wygląda zaskakująco współcześnie. Prehistoryczna gromada, o symbolu katalogowym CLGJ02182-05102 jest zdominowana przez stare, masywne czerwone galaktyki typowe dla współczesnych gromad - takichjak gromada Coma, która miała wiele miliardów lat więcej czasu na osiągnięcie obecnego kształtu.

"Obserwujemy coś, co juŜ dojrzało izaczerwieniło się, niczym młodsza wersjagromady Koma w czasach, które dawnoprzeminęły "- mówi prof. Casey Papovich zUniwersytetu A&M Texas, główny autor badań,których wyniki zostały opublikowane na łamachAstrophysical Journal . -" To tak, jakbyśmyprowadząc wykopaliska w staroŜytnym Rzymienatknęli się wśród ruin na fragmentynowoczesnego miasta."

ClG J02182-05102 być moŜe faktyczniewyprzedza swoje czasy. Podobnie jak Rzym był2000 lat temu największą metropolią naświecie, z populacją około milionamieszkańców (dopiero na początku XIX wiekurekord ten został pobity przez Londyn),podobnie gromada ta wydaje się przypominaćzaawansowaną cywilizację istniejącą wczasach, gdy Wszechświat dopiero zaczynał sięrozwijać.

Gromady galaktyk to największe grawitacyjniepowiązane struktury we Wszechświecie, inaukowcy dotąd sądzili, Ŝe struktury terozwijały się powoli wraz z rozwojemWszechświata. Jak na razie ClG J02182-05102jest jedyną gromadą galaktyk odnalezioną w takodległej

przeszłości, zatem zbadanie jej pozwolinaukowcom lepiej zrozumieć historię ewolucji irozwoju galaktyk.

W poszukiwaniu najstarszych gromadprehistorycznego Wszechświata zespółkierowany przez Papovicha zaczął odnajwiększego pozagalaktycznego przeglądunieba jaki jak do tej pory wykonano - przegląduSPIRE (Spitzer Wide-area InfraRedExtragalactic), który objął powierzchnię 250razy większą od powierzchni KsięŜyca w pełni.W tym obszarze naukowcy wytypowali teregiony, w których obserwacje prowadziłytakŜe inne obserwatoria - japoński teleskopSubaru, orbitalne obserwatorium rentgenowskieESA XMM-Newton, oraz brytyjski teleskoppodczerwony UKIRT.

Po zebraniu danych dane Spitzera pozwoliływytypować kilkanaście odległych galaktyk: -"Bez Spitzera nie znaleźlibyśmy tego obiektu,bowiem w paśmie widzialnym są praktycznieniewidoczne "- mówi Papovich. Następniezespół uzyskał czas obserwacyjny teleskopuMagellana w Chile, by zebrać światło odnajjaśniejszych członków gromady, copozwoliło na precyzyjne datowanie obiektu.Okazało się, Ŝe jest odległy w czasie iprzestrzeni o 6,9 miliardów lat. Obserwacje tedodatkowo pozwoliły potwierdzić, Ŝe siedemgalaktyk naleŜących do ClG J02182-05102 maten sam wiek, co wskazuje, Ŝe są częścią jednejgromady, na którą składa się około 60 galaktyk.

Na razie ClG J02182-05102

31 z 74

wyróŜnia się gęstością galaktyk, napodobieństwo metropolii wśród rzadkowypełnionych galaktykami okolicach. W jejcentrum znajdują się czerwone, olbrzymiegalaktyki zawierające nawet do 10 razy więcejgwiazd od Drogi Mlecznej. Są one tak nie namiejscu w tym wczesnym okresie ewolucjiWszechświata, jak nowoczesne drapacze chmurw staroŜytnym Rzymie.

Aby galaktyki ClG J02182-05102 wypełniły sięstarymi, czerwonymi gwiazdami musiały Ŝyćszybko, i umierać młodo, wyjaśnia Papovich.Większość galaktyk tego okresu nie zlała się zinnymi galaktykami i wciąŜ tworząc młodegwiazdy jest bardziej błękitna, jaśniejsza imniejsza.

Źródła:

Spitzer @ JPL: Ancient City of GalaxiesLooks Surprisingly ModernZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/Subaru/C.Papovich (Texas A&M Univ.)

Original press release follows:Ancient City of Galaxies Looks SurprisinglyModern

Astronomers are a bit like archeologists as theydig back through space and time searching forremnants of the early universe. In a recent deepexcavation, courtesy of NASA's Spitzer SpaceTelescope, astronomers have unearthed whatmay be the most distant, primitive cluster of

galaxies ever found.

In a twist, however, this apparent ancestor totoday's "big cities" of grouped galaxies looksshockingly modern. Called CLG J02182-05102,the ancient cluster is dominated by old, red andmassive galaxies, typical of present-dayclusters. For example, it is similar to a youngversion of the Coma Cluster of today, which hashad billions of more years to develop.

"We are seeing something already aged and redlike a younger version of the Coma Cluster froma distant, bygone era," said Casey Papovich,lead author of a new study and an assistantprofessor of physics and astronomy at TexasA&M University in College Station.

Papovich added that, "it is like we dug anarcheological site in Rome and found pieces ofmodern Rome in amongst the ruins."

ClG J02182-05102 might have indeed beenahead of its time. Just as Rome was the world'sbiggest city over 2,000 years ago with apopulation of about a million residents - afigure not again matched until the early 1800s inLondon - so too was this galactic grouping anadvanced civilization for so early an era in thedeveloping universe.

Galaxy clusters are the largest gravitationallybound structures in the universe and are thoughtto have formed piecemeal over cosmic time.For now, ClG J02182-05102 is the onlygalactic grouping found

so far away in the past, and studying it will helpresearchers understand the overall history ofhow galaxies congregate and evolve.

A Cosmic Archeological Expedition

In their hunt for rare ancient cities in the earlyuniverse, Papovich and his team started with thelargest extragalactic survey ever made. Calledthe Spitzer Wide-area InfraRed Extragalactic(SWIRE) survey, it observed a huge portion ofthe sky that could contain 250 full moons.

Because more light gathered means moreinformation, the researchers looked at a cosmicregion within this giant starscape that had alsobeen studied by other instruments. Theseadditional observations came from a surveycombining light from Japan's Subaru telescope -housed atop Mauna Kea, Hawaii - and theEuropean Space Agency's orbitingXMM-Newton telescope. The United KingdomInfra-Red Telescope (UKIRT), also in Hawaii,provided infrared data along with another set ofSpitzer observations called the Public UltraDeep Sky survey.

When all this data was compiled, Spitzer'sinfrared observations made dozens of distantgalaxies jump out. "We would not have foundthis object without Spitzer because there is verylittle optical light coming from this group ofgalaxies," said Papovich.

His team then obtained time on the Magellantelescope in Chile to study the

32 z 74

faint light coming from ClG J02182-05102's least-dim galaxies. This lightallowed the astronomers to archeologically date the candidate cluster to9.6 billion years ago.

With these observations, Papovich and his team confirmed that seven ofClG J02182-05102's galaxies have nearly the same distance, suggestingthey are part of a grouping of about 60 galaxies. Whether or not thisassociation of galaxies fully qualifies as a gravitationally bound clusterwill rely on further observations. Furthermore, the definition of a "cluster"itself remains unsettled, somewhat like the blurry distinctions between acity and a town, made trickier still given the limited light that makes it toour telescopes from these relics.

The Rise and Fall of CLG J02182-05102

For now, ClG J02182-05102 stands out as a greatly over-dense region ofgalaxies - a metropolis in a land of isolated villages. At its center regionsloom red, monster galaxies containing about 10 times as many stars as ourMilky Way galaxy. This puts them on par with the most mammoth galaxiesin the nearby universe, which have grown fat through repeated mergers ofother galaxies. These big galaxies are so uncharacteristic of those in theearly universe that in some sense it is like finding modern skyscrapers inancient Rome.

For the galaxies in ClG J02182-05102

to have become chock full of old, red stars so quickly compared to theircontemporaries, these galaxies must have "lived fast and died young,"Papovich said. In a general sampling of galaxies at this epoch, mostwould not have combined yet with other galaxies and would still beforming their first stars at a high rate, therefore appearing brighter, bluerand smaller.

Papovich says it is possible that he and his team are witnessing thiscluster just as it is coming together. They speculate that this galacticgrouping will actually change little over billions of years. ClGJ02182-05102 will smolder on, eventually becoming one of the many bigred clusters of the modern universe that itself has come to resemble ourown present Earth, spangled with giant cities.

The Papovich et al paper was accepted for publication in the in theAstrophysical Journal on April 19, 2010. A subsequent study by MasayukiTanaka of the Institute for the Physics and Mathematics of the Universeconfirmed the discovery, and their work was the subject of a press releaseon May 10, 2010.

NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., manages the SpitzerSpace Telescope mission for NASA's Science Mission Directorate,Washington. Science operations are conducted at the Spitzer ScienceCenter at the California Institute of Technology in Pasadena. Caltechmanages JPL for NASA.

Adam Hadhazy, JPL

33 z 74

Mamy nadzieję, Ŝe nasze modele, porównane zobserwacjami, pomogą nam zrozumieć jakzaczynają się eksplozje gwiazd, i co je powoduje.

Ewald Müller

Śmierć gwiazdy w trzech wymiarach

Naukowcom z Instytutu Astrofizyki Maxa Plancka w Garching po raz pierwszy udało się w złoŜonej, trójwymiarowejsymulacji komputerowej odtworzyć asymetrie i szybko przemieszczające się zagęszczenia Ŝelaza obserwowane wsupernowych. By uzyskać ten efekt model prześledził wybuch od milisekund po początku eksplozji do śmierci gwiazdynastępującej kilka godzin później. Wyniki opublikowano na łamach Astrophysical Journal.

Masywne gwiazdy kończą Ŝycie w olbrzymicheksplozjach - supernowych, które mogą nakrótki czas przyćmić jasność całej galaktyki.Choć supernowe od dawna badano teoretycznieza pomocą modeli komputerowych, jednakprocesy zachodzące w trakcie eksplozji są takzłoŜone, Ŝe to tej pory moŜliwe byłosymulowanie fragmentów zachodzącychprocesów, i to jedynie w dwóch wymiarach.Naukowcy z MPA po raz pierwszyprzeprowadzili pełną, trójwymiarowąrekonstrukcję supernowej typu kolapsu jądra wskali obejmującej kilka godzin eksplozji. W tensposób mogli wyjaśnić jak początkoweasymetrie, powstające w głębi jądra napoczątkowych etapach eksplozji rozwijają sięw obserwowane asymetrie supernowych.

Choć ogromna energia eksplozji czyni zsupernowych obiekty widoczne na wielkichodległościach we Wszechświecie, są tojednocześnie zjawiska rzadkie. W galaktycetakiej jak Droga Mleczna supernowa wybuchaśrednio raz na pięćdziesiąt lat. W 1987 rokusupernowa w Wielkim Obłoku Magellana, akonkretniej w mgławicy Tarantula (SN 1987A)była widoczna

gołym okiem. Jej stosunkowa bliskość (170 000lat świetlnych) pozwoliła przeprowadzićszczegółowe badania w wielu zakresach widmaw okresie tygodni i miesięcy od wybuchu.Supernowa ta okazała się być z rodzajusupernowych Typu II - czyli kolapsu jądra.

Szczegóły eksplozji supernowych bardzo trudnoodtworzyć w symulacjach nie tylko ze względuna złoŜoność zachodzących procesów, alerównieŜ ze względu na czas trwania oraz zakresskal - obejmujący setki metrów w rejonie jądrado dziesiątków milionów kilometrów przypowierzchni gwiazdy, które muszą byćuwzględnione w trójwymiarowy modelu. Nowykomputerowy model opracowany przez MPApo raz pierwszy odtworzył wybuch w trzechwymiarach od początku eksplozji do momentugdy fale uderzeniowe rozrywają powierzchnięgwiazdy.

Źródła:

N.J. Hammer, H.-Th. Janka, E. Müller,"Three-dimensional simulations ofmixing instabilities in supernovaexplosions", Astrophysical Journal 714(2010) 1371-1385Max Planck Society: Death of a star inthree dimensionsIlustracja: MPA

Original press release follows:Death of a star in three dimensions

Researchers at the Max Planck

34 z 74

Institute for Astrophysics in Garching have forthe first time managed to reproduce theasymmetries and fast-moving iron clumps ofobserved supernovae by complex computersimulations in all three dimensions. To this endthey successfully followed the outburst in theirmodels consistently from milliseconds after theonset of the blast to the demise of the starseveral hours later.

Massive stars end their lives in giganticexplosions, so called supernovae, and canbecome - for a short time - brighter than awhole galaxy, which is made up of billions ofstars. Although supernovae have been studiedtheoretically by computer models for severaldecades, the physical processes happeningduring these blasts are so complex that untilnow astrophysicists could only simulate parts ofthe process and so far only in one or twodimensions. Researches at the Max PlanckInstitute for Astrophysics in Garching have nowcarried out the first fully three-dimensionalcomputer simulations of a core collapsesupernova over a timescale of hours after theinitiation of the blast. They thus could answerthe question of how initial asymmetries, whichemerge deep in the dense core during the veryearly stages of the explosion, fold themselvesinto inhomogeneities observable during thesupernova blast.

While the great energy of the outburst

makes these stellar explosions visible far outinto the Universe, they are relatively rare. In agalaxy of the size of our Milky Way, on averageonly one supernova will occur in 50 years.About twenty years ago, a supernova could beseen even with the naked eye: SN 1987A in theTarantula Nebula in the Large MagellanicCloud, our neighbouring galaxy. This relativecloseness - "only" about 170,000 light yearsaway - allowed many detailed observations indifferent wavelength bands over weeks andeven months. SN 1987A turned out to be acore-collapse supernova, a so-called Type IIevent. It occurs when a massive star, which is atleast nine times heavier than the sun, has burnedalmost all its fuel. The fusion engine in thecentre of the star begins to stutter, triggering aninternal collapse and thus a violent explosion ofthe entire star. In the case of SN 1987A the starhad about 20 solar masses at its birth.

SN 1987A is probably the best studiedsupernova and it is still a great challenge todevelop and refine models of what washappening inside the dying star to produce itsemission of radiation. One of the astonishingand unexpected discoveries in SN 1987A andmany subsequent supernovae was the fact thatnickel and iron - heavy elements that are formednear the centre of the explosion - are mixedoutward in big clumps

into the hydrogen shell of the disrupted star.Nickel bullets were observed to propagate atvelocities of thousands of kilometres persecond, much faster than the surroundinghydrogen and much faster than predicted bysimple hydrodynamic calculations in onedimension (1D), i.e., only studying the radialprofile from the centre outwards.

In fact, it turned out that the brightness evolution(the so-called light curve) of SN 1987A and ofsimilar core-collapse supernovae can only beunderstood if large amounts of heavy corematerial (in particular radioactive nickel) aremixed outwards into the stellar envelope, andlight elements (hydrogen and helium from theenvelope) are carried inwards to the core.

The details of supernova explosions are verydifficult to simulate, not only because of thecomplexity of the physical processes involvedbut also because of the duration and range ofscales - from hundreds of metres near the centreto tens of millions of kilometres near the stellarsurface - that need to be resolved in ultimatelythree-dimensional (3D) computer models.Previously conducted simulations in twodimensions (2D, i.e., with the assumption ofaxial symmetry) indeed showed that thespherical shell structure of the progenitor star isdestroyed during the supernova blast andlarge-scale mixing takes place. But the

35 z 74

real world is three-dimensional and not all observational aspects can be reproduced by 2D models.

The new computer models of the team at the Max Planck Institute for Astrophysics can now for the first time simulate the complete burst in all threedimensions, from the first milliseconds after the explosion is triggered in the core to a time three hours later, when the shock breaks out of theprogenitor star. "We found substantial deviations in our 3D models compared to previous work in 2D," says Nicolay Hammer, the lead author of thepaper, "especially the growth of instabilities and the propagation of clumps differ. These are not just minor variations; this effect determines thelong-time evolution and ultimately the extent of mixing and observable appearance of core-collapse supernovae."

In the 3D-simulations, metal-rich clumps have much higher velocities than in the 2D case. These "bullets" expand much more rapidly, overtakingmaterial from the outer layers. "With a simple analytic model we could demonstrate that the different geometry of the bullets, toroidal versus quasi-spherical, can explain the differences observed in our simulations," explains co-author Thomas Janka. "While we think that the differences between the2D- and 3D-models that we found are probably generic, many features will depend strongly on the structure of the progenitor star, the overall energyand the initial asymmetry of the blast."

"We hope that our models, in comparison to observations, will help us to understand how stellar explosions start and what causes them", adds EwaldMüller, the third author of the paper. Investigating a wider variety of progenitor stars and initial conditions will therefore be the focus of futuresimulation work. In particular, a detailed model that reproduces all observational features of SN 1987A still remains a challenge.

36 z 74

Warto zastanowić się, co stanie się za jakiej 6- 10 miliardów lat. Układ ten emituje falegrawitacyjne w tempie, które ostateczniedoprowadzi do połączenia się obiektów. A to cowtedy nastąpi jest póki co zagadką.

prof. Lars Bildsten

Pierwszy bezpośredni pomiar promienia helowego karła

Astrofizycy Uniwersytetu Kalifornia w Santa Barbara zidentyfikowali pierwszy układ zaćmieniowy dwóch białychkarłów, co pozwoliło im dokonać pierwszego bezpośredniego pomiaru rzadkiego rodzaju białego karła zbudowanego zczystego helu. Wyniki badań zostały przyjęte do publikacji na łamach Astrophysical Journal Letters. Obserwacjepotwierdziły teoretyczne przewidywania dotyczące tego rodzaju gwiazd.

Podczas obserwacji gwiazdy NLTT 11748,wykonanych za pomocą teleskopu FaulkesTelescope North w obserwatorium LasCumbres Observatory Global Telescope(LCOGT) Justin Steinfadt, prowadzący podkierunkiem prof. Lars Bildsten i Steva Howella,obserwacje do pracy doktorskiej, odkryłkrótkotrwałe zaćmienia gwiazdy. NLTT 11748naleŜy do rzadkiej klasy mających małą masęhelowych białych karłów, które obserwuje sięw celu określenia ich zmienności. Wykonującseryjne zdjęcia gwiazdy Steinfadt odkrył, Ŝe naczęści zdjęć gwiazda była słabsza niŜoczekiwano. Młody naukowiec szybko zdałsobie sprawę z wagi niespodziewanegoodkrycia. "Mimo, Ŝe obserwowaliśmy wielegwiazd sądzę, Ŝe dopisało nam szczęście."Wraz z Avi Shporer potwierdzili zaćmienia,obserwując trzyminutowe przygaśnięciegwiazdy dwa razy w ciągu trwającej 5,6 godzinorbity. Odkrycie wkrótce potwierdzono zapomocą 10-metrowego teleskopu Kecka naHawajach, co dodatkowo pozwoliło nawykonanie

pomiarów przesunięcia dopplerowskiegowidma NLTT 11748, w trakcie gdy gwiazdaokrąŜała masywniejszego lecz jednocześnieciemniejszego towarzysza.

Obserwacje te potwierdziły waŜną teoriędotyczącą mechanizmu powstawania tego typukarłów. "Powstanie układu podwójnegozawierającego karła helowego o ekstremalnieniskiej masie musi być wynikiem wzajemnegooddziaływania dwóch gwiazd, i utraty materiiprzez karła na rzecz drugiej gwiazdy "- mówiHowell.

Jedna z gwiazd układu NLTT 11748 to rzadkibiały karzeł helowy o masie 0,1 do 0,2 masySłońca. Karły takie są gorętsze i jaśniejsze odtypowych białych karłów, jednak - choć o ichistnieniu wiadomo od 20 lat, do tej pory nieudało się przeprowadzić pomiarów ich masy iwielkości. Nowe wyniki pozwoliły naokreślenie zarówno masy jak i promieniagwiazdy, potwierdzając teoretyczneprzewidywania tych parametrów.

Druga gwiazda układu to takŜe biały karzeł, alebardziej typowy, zbudowany głównie z tlenu iwęgla, mający około 70% masy Słońca. Jestmasywniejszy, a jednocześnie mniejszy i 30razy ciemniejszy od swojego partnera.

Źródła:

Univeristy of California, Santa Barbara:Unique Eclipsing Binary Star SystemDiscovered by UCSB AstrophysicistsIlustracja: Steve Howell/Pete

37 z 74

Marenfeld/NOAO

Original press release follows:Unique Eclipsing Binary Star SystemDiscovered by UCSB Astrophysicists

Astrophysicists at UC Santa Barbara are thefirst scientists to identify two white dwarf starsin an eclipsing binary system, allowing for thefirst direct radius measurement of a rare whitedwarf composed of pure helium. The resultswill be published in the Astrophysical JournalLetters. These observations are the first toconfirm a theory about a certain type of whitedwarf star.

The story began with observations by JustinSteinfadt, a UCSB physics graduate student whohas been monitoring white dwarf stars as part ofhis Ph.D. thesis with Lars Bildsten, a professorand permanent member of UCSB's KavliInstitute for Theoretical Physics, and SteveHowell, an astronomer at the National OpticalAstronomy Observatory (NOAO) in Tucson,Ariz.

Brief eclipses were discovered duringobservations of the star NLTT 11748 with theFaulkes Telescope North of the Las CumbresObservatory Global Telescope (LCOGT), aUCSB-affiliated institution. NLTT 11748 is oneof the few very low-mass, helium-core whitedwarfs that are under careful study for theirbrightness variations. Rapid snapshots of thestar –– about one exposure every minute ––found

a few consecutive images where the star wasslightly fainter. Steinfadt quickly realized theimportance of this unexpected discovery."We've been looking at a lot of stars, but I stillthink we got lucky!" he said.

Avi Shporer, a postdoctoral fellow at UCSBand LCOGT, assisted with the observations andquickly brought his expertise to the newdiscovery. "We knew something was unusual,especially as we confirmed these dips the nextnight," Shporer said. The scientists observedthree-minute eclipses of the binary stars twiceduring the 5.6-hour orbit.

The excitement of the discovery and the need toconfirm it rapidly led to the use of the 10-meterKeck Telescope, located on Mauna Kea inHawaii, just five weeks after the firstobservation. The team also brought in DavidKaplan, a Hubble Fellow and KITPpostdoctoral fellow. Bildsten and Kaplanarranged for use of the Keck by swapping timethey had reserved for another project with GeoffMarcy at UC Berkeley.

During that night, the scientists were able tomeasure the changing Doppler shift of the starNLTT 11748 as it orbited its faint, but moremassive, white dwarf companion. "It wasamazing to witness the velocity of this starchange in just a few minutes," said Kaplan, whowas present at the Keck telescope during theobservations.

These observations led to

the confirmation of an important theory aboutwhite dwarf stars. Stars end their lives in manyways. "The formation of such a binary systemcontaining an extremely low mass helium whitedwarf has to be the result of interactions andmass loss between the two original stars," saidHowell. White dwarf stars are the very denseremnants of stars like the sun, with dimensionscomparable to the earth. A star becomes a whitedwarf when it has exhausted its nuclear fuel andall that remains is the dense inner core,typically made of carbon and oxygen.

One of the stars in the newly discovered binaryis a relatively rare helium-core white dwarfwith a mass only 10 to 20 percent of that of thesun. The existence of these special stars hasbeen known for more than 20 years. Theoreticalwork predicted that these stars burn hotter andare larger than ordinary white dwarfs. Untilnow, their size had never been measured. Theobservations of the star NLTT 11748 by thisresearch group have yielded the first directradius measurement of an unusual white dwarfthat confirms this theory.

The other star in the binary is also a whitedwarf, albeit a more ordinary one, composed ofmostly carbon and oxygen with about 70 percentof the mass of the sun. This star is more massiveand also much smaller than the other whitedwarf. The light it gives off is 30 times fainterthan that of its partner star in the binary.

Bildsten credits the scientific collaborations atUCSB for the success of this work, noting thatthe original team was expanded to includeKITP, the Physics Department, and LCOGT toquickly respond to the new discovery.

"A particularly intriguing possibility to ponderis what will happen in 6 to 10 billion years,"said Bildsten. "This binary is emittinggravitational waves at a rate that will force thetwo white dwarfs to make contact. Whathappens then is anybody's guess."

The National Science Foundation, LCOGT, andNASA supported this work.

38 z 74

Pył wulkaniczny na Meridiani Planum

Meridiani Planum - równina leŜąca na północnej krawędzi wyŜynnych obszarów obejmujących południową półkulęMarsa - leŜy w połowie drogi między rejonem wulkanicznym Tharsis i nisko połoŜonym basenem uderzeniowym HellasPlanitia. Obserwowana przez teleskop równina Meridiani stanowi wyraźny, ciemny obszar leŜący w pobliŜumarsjańskiego równika. Na zdjęciu Meridiani Planum wykonanym przez kamerę High Resolution Stereo Camera napokładzie sondy Mars Express widoczne są obszary pokryte przez pył wulkaniczny, dodatkowo ilustrujący, w którymkierunku są skierowane dominujące wiatry na tym obszarze.

Meridiani Planum obejmuje obszar około 127x 63 kilometry - powierzchnią porównywalnydo Cypr. Został wybrany jako punkt centralnymarsjańskiego układu współrzędnych - tutajprzebiega marsjański południk zerowy. KameraHRSC wykonała prezentowane zdjęcie 1września 2005 roku w trakcie 2097 okrąŜeniaMarsa. Zdjęcie wykonano z rozdzielczościąokoło 13 metrów na piksel.

Na środku zdjęcia widoczny jest krateruderzeniowy o średnicy prawie 50 kilometrów,okryty warstwą ciemnego materiału, kótyprzypomina pył wulkaniczny i składa sięgłównie z piroksenu i oliwinu. Przez warstwę tętu i ówdzie przebijają się pagórki zbudowanezapewne z bardziej odpornego na erozjęmateriału. Bardziej miękki materiał wokół nichzostał usunięty w wyniku oddziaływaniapółnocno wschodnich wiatrów, które utworzyłyciemne smugi na otaczającym terenie.

Źródła:

ESA Mars Express: Volcanic ash inMeridiani PlanumZdjęcie: ESA/DLR/FU Berlin (G.Neukum)

Original press release follows:Volcanic ash in Meridiani Planum

Deposits of volcanic ash colour this view of theMeridiani Planum, as seen by the Mars ExpressHigh Resolution Stereo Camera. They also giveclues to the prevailing

wind direction in this region of Mars.

Meridiani Planum, a plain at the northern edgeof the southern highlands of Mars, is half waybetween the volcanic Tharsis Region to thewest and the low-lying Hellas Planitia impactbasin to the south-east. Through a telescope,Meridiani Planum is a striking, dark feature,close to the martian equator.

Meridiani Planum extends 127 km by 63 km andcovers an area of roughly 8000 sq km, which isabout the size of Cyprus. It was chosen as acentral reference point for Mars’ geographicalcoordinate system. So the martian primemeridian, the equivalent of the Greenwich, UK,prime meridian on Earth, has been set to runthrough this region.

The High-Resolution Stereo Camera (HRSC)took this image. It was obtained on 1 September2005, during orbit 2097, at a resolution of about13 m per pixel.

In the centre of the image, the floor of an impactcrater almost 50 km wide is covered in darkmaterial. This resembles volcanic ash, which ispredominantly composed of minerals such aspyroxene and olivine. Poking through the darkcovering are small mounds, probably made ofmore resistant material. The softer materialaround them has been eroded and blown out ofthe crater by north-easterly winds and nowforms dark streaks on the surroundings.

An impact crater just 15 km wide, to the upperleft, exhibits the same dark material on itssouth-western edge. It is likely that this materialwas blown into the smaller crater from thelarger one. The nearly black structures arealmost certainly dunes made of volcanicash-rich sediments. In contrast, the 34-km-wideimpact crater to the lower right of the image islargely filled with light material.

The southern area, to the left of the image belowthe smaller crater, exhibits dark features.Located on the lee side of ridges, these areprobably similar deposits of ash-rich material,again blown out of the crater.

39 z 74

Nowe zdjęcie M83

Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) udostępniło piękne zdjęcie niedalekiej galaktyki spiralnej M83wykonane za pomocą instrumentu HAWK-I zamontowanego na teleskopie VLT (Very Large Telescope) znajdującym sięw Obserwatorium Paranal w Chile. Zdjęcie ukazuje galaktykę w paśmie podczerwonym i demonstruje moŜliwościkamery, które umoŜliwiły uzyskanie najostrzejszego i najdokładniejszego zdjęcia Messiera 83 jakie kiedykolwiekwykonano z powierzchni Ziemi.

Galaktyka Messier 83 leŜy w odległości około15 milionów lat świetlnych od Ziemi w obrębiekonstelacji Hydry. Mając średnicę niecowiększą od 40 000 lat świetlnych jest o ponadpołowę mniejsza od Drogi Mlecznej, do którejjest pod wieloma innymi względami podobna,zarówno jeŜeli chodzi o spiralny kształt, jak iobecność poprzeczki. W XX wieku w M83odnotowano aŜ sześć supernowych (ten rekorddzieli z tylko jedną inną galaktyką). Jest teŜjedną z najjaśniejszych galaktyk na niebie -dostrzegalną na ciemnym niebie przez lornetkę.

M83 została sfotografowana w paśmiepodczerwonym przez instrument HAWK-1 -potęŜną kamerę zainstalowaną na teleskopieVLT. W paśmie tym większośćprzesłaniającego szczegóły galaktyki pyłu stajesię przezroczysta dla światła. RównieŜintensywnie rozświetlony gaz wokół młodychgalaktyk na zdjęciach w podczerwieni wmniejszym stopniu przeszkadza wobserwacjach. Dzięki temu znacznie lepiejwidoczne stają się gwiazdy galaktyki i jejstruktura. Takiego obrazu galaktyki potrzebująnaukowcy szukający gromad młodych gwiazd,szczególnie tych skrytych w najbardziejzapylonych regionach galaktyki. Badanie takichgromad było jednym z głównych celównaukowych obserwacji. W porównaniu dowcześniejszych zdjęć ostre obrazy dostarczoneprzez HAWK-I pozwoliły dostrzec znaczniewięcej gwiazd we wnętrzu

galaktyki niŜ było to moŜliwe do tej pory.

Połączenie ogromnego zwierciadła VLT,duŜego pola i wysokiej czułości kamery oraznadzwyczajnych warunków obserwacyjnychjakie daje lokalizacja Obserwatorium Paranalczynią z HAWK-I jeden z najpotęŜniejszychinstrumentów do badań w podczerwieni naświecie. Astronomowie ustawiają się w kolejceczekając na czas obserwacyjny kamery, którarozpoczęła pracę w 2007 roku.

Źródła:

ESO: Clear New View of a ClassicSpiralZdjęcie: ESO/M. Gieles.Acknowledgement: Mischa Schirmer

Original press release follows:Clear New View of a Classic Spiral

ESO is releasing a beautiful image of the nearbygalaxy Messier 83 taken by the HAWK-Iinstrument on ESO’s Very Large Telescope(VLT) at the Paranal Observatory in Chile. Thepicture shows the galaxy in infrared light anddemonstrates the impressive power of thecamera to create one of the sharpest and mostdetailed pictures of Messier 83 ever taken fromthe ground.

The galaxy Messier 83 (eso0825) is locatedabout 15 million light-years away in theconstellation of Hydra (the Sea Serpent). Itspans over 40 000 light-years, only 40 percentthe size of the Milky Way, but in many ways isquite similar

40 z 74

to our home galaxy, both in its spiral shape and the presence of a bar of stars across its centre. Messier 83 is famous among astronomers for its manysupernovae: vast explosions that end the lives of some stars. Over the last century, six supernovae have been observed in Messier 83 — a recordnumber that is matched by only one other galaxy. Even without supernovae, Messier 83 is one of the brightest nearby galaxies, visible using justbinoculars.

Messier 83 has been observed in the infrared part of the spectrum using HAWK-I [1], a powerful camera on ESO’s Very Large Telescope (VLT).When viewed in infrared light most of the obscuring dust that hides much of Messier 83 becomes transparent. The brightly lit gas around hot young starsin the spiral arms is also less prominent in infrared pictures. As a result much more of the structure of the galaxy and the vast hordes of its constituentstars can be seen. This clear view is important for astronomers looking for clusters of young stars, especially those hidden in dusty regions of thegalaxy. Studying such star clusters was one of the main scientific goals of these observations [2]. When compared to earlier images, the acute vision ofHAWK-I reveals far more stars within the galaxy.

The combination of the huge mirror of the VLT, the large field of view and great sensitivity of the camera, and the superb observing conditions at ESO’sParanal Observatory makes HAWK-I one of the most powerful near-infrared imagers in the world. Astronomers are eagerly queuing up for the chanceto use the camera, which began operation in 2007 (eso0736), and to get some of the best ground-based infrared images ever of the night sky.

41 z 74

Zdjęcia wykonane z kosmosu są niezbitymdowodem, Ŝe przynajmniej ropa znajdująca się napowierzchni morza dotarła do prądu

dr Bertrand Chapron

Plama ropy w Zatoce Meksykańskiej dotarła do prądu pętlizatkowej

Naukowcy śledzący za pomocą radarów satelity ESA Envisat plamę ropy pochodzącą z uszkodzonej platformywiertniczej w Zatoce Meksykańskiej potwierdzili, Ŝe ropa dostała się do prądu pętli zatokowej, potęŜnego prądumorskiego, który opływa Zatokę Meksykańską w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara w stronę Florydy.

Dr

Bertrand Chapron wraz z dr. Fabrice Collardopracowują dane dotyczące nierównościpowierzchni oceanu oraz kierunku przepływuprądu uzyskane za pomocą radaru ASAR(dvanced Synthetic Aperture Radar ) w celuokreślenia ryzyka, Ŝe ropa dotrze do prąduzatokowego. Na zdjęciu wykonanym 18 majawidoczna jest wydłuŜona macka rozciągającasię od plamy ropy (zaznaczonej białąobwiednią) w kierunku obszaru, w którympłynie prąd pętli zatokowej zaznaczony zapomocą czerwonej strzałki.

"Korzystając z zaawansowanych metodprzetwarzania danych mogliśmy ukazać takiecechy powierzchni morza jak róŜnice wnierówności jego powierzchni, co dostarczyłonam informacji na temat przestrzennej strukturyplamy ropy oraz jej transportu przez prądypowierzchniowe "- wyjaśnia dr Collard.

Na zdjęciach wykonanych 12 i 15 maja widaćbyło, Ŝe plama ropy zbliŜa się coraz bardziej doprądu pętli, co zaniepokoiło naukowców,bowiem prąd ten moŜe dostarczyć ropę wstronę raf koralowych otaczających wyspyarchipelagu Florida Keys.

"Teraz, gdy

ropa dostała się do prądu, zapewne dotrze doFlorydy w ciągu sześciu dni "- mówi drChapron. -" Envisat ASAR, ERS-2 i innesatelity radarowe systematycznie zbierają danez tego regionu, co pozwala nam na ciągłemonitorowanie sytuacji."

Naukowcy ostrzegają jednocześnie, Ŝe zewzględu na fakt, Ŝe prąd pętli zatkowej jestsilnym prądem głęboko oceanicznym jegoturbulentne wody przyspieszą w najbliŜszychdniach mieszanie ropy i wody. "To moŜespowodować usunięcie ropy z powierzchnimorza, co utrudni nam śledzenie plamy zapomocą satelitów. Jednak nie zmienia to faktu,Ŝe zanieczyszczenie najprawdopodobniejwpłynie negatywnie na ekosystemy rafkoralowych "- kończy dr Collard.

Źródła:

ESA News: Gulf of Mexico oil spill inthe Loop CurrentZdjęcie: CLS

Original press release follows:Gulf of Mexico oil spill in the Loop Current

Scientists monitoring the US oil spill withESA’s Envisat radar satellite say that it hasentered the Loop Current, a powerful conveyorbelt that flows clockwise around the Gulf ofMexico towards Florida.

"With these images from space, we have visibleproof that at least oil from the surface of thewater has reached the current,"

42 z 74

said Dr Bertrand Chapron of Ifremer, the French Research Institute forExploitation of the Sea.

Dr Chapron and Dr Fabrice Collard of France's CLS have beencombining surface roughness and current flow information with EnvisatAdvanced Synthetic Aperture Radar (ASAR) data of the area to monitorthe proximity of the oil to the current.

In the ASAR image above, acquired on 18 May, a long tendril of the oilspill (outlined in white) extends down into the Loop Current (red arrow).

"We performed advanced processing methods on the images to displaysurface features like variations in roughness and velocity, which providesinsight into the spatial structure of the spill and its transport by surfacecurrents," Dr Collard explained.

From the ASAR images of 12 May and 15 May, the oil spill wasobserved stretching increasingly closer to the Loop Current, raisingconcerns that it could reach the current and be carried south towards coralreefs in the Florida Keys.

"Now that oil has entered the Loop Current, it is likely to reach Floridawithin six days," Dr Chapron said. "Since Envisat ASAR, ERS-2 andother SAR satellites are systematically planned to acquire data over thearea, we will monitor the situation continuously."

The scientists warn however that since the Loop Current is a very intense,

deep ocean current, its turbulent waters will accelerate the mixing of theoil and water in the coming days.

"This might remove the oil film on the surface and prevent us fromtracking it with satellites, but the pollution is likely to affect the coral reefmarine ecosystem," Dr Collard said.

Combined efforts using satellite imagery and in-situ measurements ofcollected water samples will help to fully access whether oil is in thedeep waters of the ocean.

The Loop Current joins the Gulf Stream — the northern hemisphere’smost important ocean-current system — sparking fears that oil could enterthis system and be carried up to the US East Coast.

43 z 74

Dzięki nadzwyczajnej rozdzielczości i czułościinstrumentu SPIRE teleskopu Herschel udało sięnam stworzyć szczegółową mapę dystrybucji wewczesnym Wszechświecie galaktyk gwałtownietworzących gwiazdy. Wszystko wskazuje na to,Ŝe galaktyki te zderzają się ze sobą, zlewają inajpewniej umiejscawiają się w centralnychobszarach duŜych halo ciemnej materii

prof. Asantha Cooray

Gdzie spotykają się galaktyki

Od ponad dekady astronomów zastanawiają dlaczego jasne galaktyki w odległych zakątkach Wszechświata produkujągwiazdy w niezwykłym tempie. CO inicjuje te procesy i w jakiego rodzaju otoczeniu istnieją owe galaktyki. Teraz,wykorzystując nadzwyczaj czułą kamerę / spektrometr SPIRE zainstalowany w obserwatorium orbitalnym HerschelSpace Observatory astronomowie, w tym zespół z Uniwersytetu Kalifornia w Irvine (UCI) kierowany przez AsanthaCooray, stworzyli mapę nieba takiego, jakie istniało 10 miliardów lat temu. W trakcie badań naukowcy odkryli, Ŝe tenadaktywne galaktyki wykazują wyraźną preferencję do występowania w regionach, w których gromadzi się ciemnamateria, i Ŝe to zderzenia pomiędzy galaktykami są odpowiedzialne za gwałtowne procesy tworzenia gwiazd.

"Dzięki nadzwyczajnej rozdzielczości i czułościinstrumentu SPIRE (Spectral & PhotometricImaging Receiver) teleskopu Herschel udałosię nam stworzyć szczegółową mapędystrybucji we wczesnym Wszechświeciegalaktyk gwałtownie tworzących gwiazdy"-wyjaśnia prof. Asantha Cooray. -" Wszystkowskazuje na to, Ŝe galaktyki te zderzają się zesobą, zlewają i najpewniej umiejscawiają się wcentralnych obszarach duŜych halo ciemnejmaterii"

Uzyskane wyniki pozwolą naukowcomdostosować przyjęte teorie opisujące procesypowstawania galaktyk tak, by wpasować w nieniezwykle aktywne galaktyki.

Obserwatorium Europejskiej AgencjiKosmicznej Herschel to największy teleskopkosmiczny, jaki do tej pory umieszczono naorbicie. Został zaprojektowany do obserwacjiw paśmie podczerwonym - świetleniewidzialnym

dla ludzkiego oka. Jednym z trzech kamer najego pokładzie jest SPIRE, który umoŜliwiłzespołowi Cooraya wykonanie przegląduduŜego fragmentu nieba, o powierzchni 60 razywiększej od powierzchni KsięŜyca, w obrębiekonstelacji Smoka i Wielkiej Niedźwiedzicy.

Dane przeanalizowane w badaniach byłyjednymi z pierwszych uzyskanych w ramachpozagalaktycznego przeglądu nieba - HerschelMulti-Tiered Extragalactic Survey -największego projektu badawczegoobserwatorium. UCI jest jednym z czterechamerykańskich uczelni korzystających zinstrumentu SPIRE. Prof. Seb Oliver zUniwersytetu Sussex, kierujący projektem,podkreślił wagę odkrycia.

"To dokładnie to, na co mieliśmy nadziejębudując Herschela "- mówi Oliver. -"Uzyskanietego wyniku było moŜliwe wyłącznie dlatego,Ŝe moŜemy badać tak wiele tysięcy galaktyk. Zpewnością wyniki te dostarczą teoretykomnowego materiału do analizy."

Wyniki badań zostały opublikowane na łamachspecjalnego wydania Astronomy &Astrophysics .

Źródła:

UC Irvine Today: Brightest galaxiestend to cluster in busiest parts ofuniverse, study findsZdjęcie: ESA / SPIRE and ATLASConsortia

Original press release follows:Brightest

44 z 74

galaxies tend to cluster in busiest parts of universe, study finds

For more than a decade, astronomers have been puzzled by bright galaxiesin the distant universe that appear to be forming stars at phenomenal rates.What prompted the prolific star creation, they wondered. And what kindof spatial environment did these galaxies inhabit?

Now, using a super-sensitive camera/spectrometer on the Herschel SpaceObservatory, astronomers – including a UC Irvine team led by AsanthaCooray – have mapped the skies as they appeared 10 billion years ago.

The UCI scientists discovered that these glistening galaxies preferentiallyoccupy regions of the universe containing more dark matter and thatcollisions probably caused the abundant star production.

“Thanks to the superb resolution and sensitivity of the SPIRE [Spectral &Photometric Imaging Receiver] instrument on Herschel, we managed tomap in detail the spatial distribution of massively star-forming galaxies inthe early universe,” said Cooray, associate professor and Chancellor’sFellow in physics & astronomy. “All indications are that these galaxiesare . . . crashing, merging and possibly settling down at centers of largedark-matter halos.”

This information will enable scientists to adapt

conventional theories of galaxy formation to accommodate the strange,star-filled versions.

The European Space Agency’s Herschel observatory carries the largestastronomical telescope operating in space today; it collects data atfar-infrared wavelengths invisible to the naked eye.

One of three cameras on Herschel, SPIRE has let Cooray and colleaguessurvey large areas of the sky – about 60 times the size of the full moon –in the constellations of Ursa Major and Draco. The UCI team alsoincluded Alexandre Amblard, project scientist in physics & astronomy;Paolo Serra, postdoctoral fellow; and physics students Ali Khostovan andKetron Mitchell-Wynne.

The data analyzed in this study was among the first to come from theHerschel Multi-Tiered Extragalactic Survey, the space observatory’slargest project. UCI is one of only four U.S. educational institutionsinvolved in Herschel using the SPIRE instrument. Seb Oliver, aUniversity of Sussex professor who leads the survey, called the findingsexciting.

“It’s just the kind of thing we were hoping for from Herschel,” he said,“and was only possible because we can see so many thousands ofgalaxies. It will certainly give the theoreticians something to chew over.”

The study will appear in a special issue of Astronomy & Astrophysicsdedicated to the first scientific results from Herschel. The project willcontinue to collect images over larger areas of the sky in order to build upa more complete picture of how galaxies have evolved and interactedover the past 10 billion years.

45 z 74

Dobry bóg

Zespół Nauk Planetarnych Uniwersytetu Basków (UPV/EHU-University of the Basque Country) kierowany przez prof.Agustína Sáncheza Lavega opublikował wyniki badań nad jednym z najgłośniejszych wydarzeń jakie w ostatnich latachporuszyły środowisko astronomów - zderzenia duŜego ciała niebieskiego z Jowiszem, które zaobserwowano w lipcuzeszłego roku. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Astrophysical Journal Letters.

Pierwszym, który 19 lipca 2009 roku dostrzegłobecność nowej, ciemnej plany w okolichachpodbiegunowych Jowisza, był amator astronomz Autralii Anthony Wesley. Uderzenie nastąpiłookoło 3 - 4 godzin wcześniej i miało miejsce ponieoświetlonej stronie Jowisza, dlategozapewne nie zaobserwowano samegowydarzenia. Trajektoria obiektu, który zderzyłsię z Jowiszem, był skierowana w przeciwnymkierunku od tej, jaką obrały fragmenty kometyShoemaker-Levy 9, które uderzyły króla planet15 lat wcześniej.

Wkrótce w stronę Jowisza skierowane zostałynajwiększe teleskopy na świecie, w tymteleskop kosmiczny Hubble'a. Potwierdzono, Ŝeplama składała się z pozostałości popiołówutworzonych przez uderzenie komety lubasteroidy. Teraz, po wielu miesiącach analizynaukowcy opublikowali pierwsze artykułyopisujące wnioski dotyczące natury uderzenia ijego wpływu na atmosferę planety.

Według naukowców, główna plama, bardzoczarny obłok zbudowany z pozostałości materiiutworzonej w wyniku zderzenia, miał średnicęokoło 5000 kilometrów. Był ponadto otoczonyprzez halo opadającej materii, która wcześniejzostała wyrzucona w górę, a opadającstworzyła pierścień średnicy 8000 kilometrów,niewiele mniejszy niŜ rozmiary Ziemi. Niewiadomo, czy ta gruba chmura bardzo drobnychcząstek powstała z pozostałości samegoobiektu, czy teŜ cząstki

te zostały wytworzone w bardzo wysokiejtemperaturze w trakcie zderzenia w samejatmosferze planety.

W ciągu kolejnych dni popiół został rozwianyprzez wiatry w atmosferze Jowizsa, które natych szerokościach są bardzo łagodne -podobnie jak obłok popiołów wulkanu naIslandii został rozwiany przez wiatry na Ziemi.Nie wiadomo nadal, czy obiektem, któryuderzył w Jowisza była kometa czy asteroida.Zakładając, Ŝe była to kometa - ciało główniezłoŜone z lodu - jej średnica wynosiła około500 metrów. Wcześniej sądzono, Ŝe zderzenia ztakich rozmiarów obiektami zachodziły naJowiszu nie częściej niŜ raz na 50 - 250 lat.Obecnie naukowcy zaczynają podejrzewać, Ŝemogą one zachodzić znacznie częściej raz na 10- 15 lat.

Wyniki ponadto pokazują, Ŝe gdyby obiekt tychrozmiarów zderzył się z Ziemią efektem byłbyglobalny kataklizm. Na szczęście obiektów tegorozmiaru w okolicach Ziemi jest niewiele, asam Jowisz, przyciągając je w swą stronę,działa jak tarcza ochronna zgarniając je kusobie.

Źródła:

Basque Research: First results dealingwith the impact of a celestial body onthe planet JupiterZdjęcie: NASA, ESA and H. Hammel(Space Science Institute, Boulder,Colorado) and the Jupiter

46 z 74

Comet Impact Team

Original press release follows:First results dealing with the impact of acelestial body on the planet Jupiter

The Planetary Sciences Group at the UPV/EHU-University of the Basque Country with itsheadquarters at the Faculty of Engineering inBilbao and led by Professor Agustín SánchezLavega, has published the first results ofresearch into one of the recent events that hassparked off maximum interest in the world ofastronomy: the impact of a large-sized celestialbody on the planet Jupiter last July. SánchezLavega's work, in which the researchers of hisgroup Santiago Pérez Hoyos and Ricardo Huesohave also participated alongside Americanscientists, has appeared in “AstrophysicalJournal Letters”, one of the most prestigiouspublications in the world of astrophysics andastronomy.

It was an amateur Australian astronomer whocame across the presence of a large, black spotclose to the polar region of the planet Jupiter,the biggest in the Solar System, on 19 July lastyear. The impact had taken place at a very highlatitude close to the planet's South Pole barely 3or 4 hours before the spot was seen on Jupiter’sdark side (in other words, at night), and thisprevented it from being observed directly. Thetrajectory was in the opposite

direction of the fragments of theShoemaker-Levy 9 comet that crashed intoJupiter exactly 15 years previously, in July1994.

After the world’s large observatories had beenalerted, the confirmation came through in amatter of hours that the spot consisted of theremains of ash left behind following the impactof a comet or asteroid. The world's mainobservatories, including the Hubble spacetelescope among others, immediately set aboutanalysing the phenomenon. After severalmonths’ work the first two papers dealing withthe conclusions about the nature of the impactand its effect on the planet’s atmosphere havebeen published.

The University of the Basque Country'sPlanetary Sciences Group has shared thisscience scoop with researchers from the UnitedStates in the journal “Astrophysical JournalLetters”, one of the most prestigiouspublications worldwide in the field ofAstronomy and which has been in existence forover a century.

Results of the research

According to the studies, the main spot, a veryblack cloud comprising the waste materialsproduced by the impact, reached a size of about5,000 km in the atmosphere of Jupiter, eventhough it was surrounded by a halo caused bythe falling of the material expelled from theatmosphere of up to 8,000 km, slightly

smaller than the size of the Earth. It is notknown whether the thick cloud consisting ofvery fine particles (barely a thousandth of amillimetre) and very black, is a product of thewaste materials of the object or whether theseparticles were produced by the extremely hightemperatures generated by the impact inJupiter’s atmosphere.

Over the days that followed the ash was blownby Jupiter’s winds –which are gentle at theselatitudes– in a way similar to the ash beingblown from the Icelandic volcano currentlyerupting. There are doubts as to whether thecelestial body that crashed onto the surface ofJupiter was a comet or an asteroid. Assumingthat it was of a comet type, –in other words,mainly made up of ice substances–, the size ofthe meteorite would have been in the region of500 metres.

This second clearly detected impact on Jupiterseems to suggest that objects ranging between0.5 and 1 km in size fall onto the planet morefrequently than originally thought: until now animpact was reckoned to take place on averageonce every 50 to 250 years, but with the newfindings events like this one could well beoccurring every 10 to 15 years.

The study of the impacts on planets helps us toget a better understanding of those that couldhappen on Earth. If this object had crashed intoour planet, the result would have beencataclysmic. Fortunately there are few objectsof this size close to us, and in some way Jupiteracts like a "protective umbrella", because itsvery strong gravity forcefully attracts towardsitself roving objects that pass close by it in thesolar system.

47 z 74

48 z 74

Pochowany 500 lat później

W sobotę 22 maja o godzinie 11 rozpoczęła się msza święta w katedrze we Fromborku. Mszy pogrzebowej przewodniczyłprymas Polski abp Józef Kowalczyk, a homilię wygłosił metropolita lubelski abp Józef śyciński. Po liturgii trumna zeszczątkami Kopernika została pochowana w miejscu, w którym je odnaleziono, w krypcie pod posadzką, obok ołtarza,którym Kopernik opiekował się jako kanonik.

49 z 74

Uciekająca panna młoda

Teleskop kosmiczny NASA/ESA Hubble uchwycił masywną giwazdę wyrzuconą z niezbyt odległego gwiezdnego Ŝłobka zprędkością ponad 400 000 km/godzinę - prędkością, która pozwoliłaby dotrzeć na KsięŜyc i wrócić w ciągu dwóchgodzin. Uciekinier stanowi ekstremalny przykład bardzo masywnej gwiazdy wyrzuconej z miejsca narodzin przez jeszcze

50 z 74

To oznacza, Ŝe gwiazda musiała zostaćwyrzucona w wyniku dynamicznej interakcji zinnymi gwiazdami gromady

Danny Lennon

masywniejsze rodzeństwo. Gwiazdę tę odnaleziono na peryferiach mgławicy Tarantula (NGC 2070, 30 Doradus wgwiazdozbiorze Złotej Ryby), bardzo aktywnej fabryki gwiazd leŜącej w Wielkim Obłoku Magellana. Jej odkrycie jestkolejnym dowodem, Ŝe najmasywniejsze gwiazdy w naszych okolicach znajdują się w mgławicy Tarantula, co czyni zniej unikalne laboratorium badania masywnych gwiazd. Mgławica ta oddalona jest o około 170 000 lat świetlnych odZiemi.

Wskazówki dostarczone przez trzyobserwatoria - w tym nowy spektrograf COS(Cosmic Origins Spectrograph) teleskopuHubble oraz sporo pracy detektywistycznejdoprowadziły naukowców do wniosku, Ŝegwiazda pokonała około 375 lat świetlnych zmiejsca, w którym, jak podejrzewają naukowcy,powstała - ogromnej gromady gwiazd R136.Znajdująca się w jądrze mgławicy Tarantulagromada R136 zawiera kilka gwiazd o masieprzekraczającej ponad 100 razy masę Słońca.Obserwacje te dostarczają nowych informacjina temat zachowania masywnych gromadgwiazdowych.

"Wyniki te są niezwykle ciekawe, bowiem takiedynamiczne procesy w bardzo gęstych,masywnych gromadach teoretycznie opisano juŜjakiś czas temu, jednak tutaj po raz pierwszymamy okazję bezpośrednio zaobserwować teprocesy w takim miejscu "- mówi NolanWalborn, naleŜący do zespołu, który odkryłuciekającą gwiazdę. -" Mniej masywne gwiazdywyrzucone ze znacznie mniejszej gromadyMgławicy Oriona odkryta ponad pięćdziesiątlat temu, jednak tutaj mamy pierwszegokandydata, mogącego potwierdzić nowszeteorie

opisujące najmasywniejsze z młodych gromad."

Gwiazda moŜe zostać wyrzucona na kilkaróŜnych sposobów. Jednym z nich jest spotkaniez jedną lub więcej masywniejszymi siostrami wmasywnej, gęstej gromadzie, które skutkuje jejwyrzuceniem. Ewentualnie gwiazda moŜezostać wyrzucona w wyniku eksplozjisupernowej w układzie podwójnym."Powszechnie jednak uwaŜa się, Ŝe R136 mając1 - 2 milionów lat, jest zbyt młoda by jejnajmasywniejsze gwiazdy zdąŜyły eksplodowaćjako supernowa "- dodaj Danny Lennon. -" Tozatem oznacza, Ŝe gwiazda musiała zostaćwyrzucona w wyniku dynamicznej interakcji zinnymi gwiazdami gromady."

Wyniki badań zespołu kierowanego przezChrisa Evansa z Królewskiego Obserwatoriumw Edynburgu, zostały opublikowana na łamachThe Astrophysical Journal Letters.

Źródła:

NASA: Hubble Catches HeavyweightRunaway Star Speeding from 30DoradusZdjęcie: NASA, ESA, J. Walsh(ST-ECF), and ESO Acknowledgment:Processing by Z. Levay (STScI) Creditfor wide-field Image: ESOAcknowledgement: J. Alves (CalarAlto, Spain), and B. Vandame and Y.Beletski (ESO). Processing by B.Fosbury (ST-ECF)

Original press release follows:Hubble Catches Heavyweight Runaway

51 z 74

Star Speeding from 30 Doradus

A heavy runaway star is rushing away from anearby stellar nursery at more than 250,000miles an hour, a speed that will get you to theMoon and back in two hours. The runaway isthe most extreme case of a very massive starthat has been kicked out of its home by a groupof even heftier siblings.

The homeless star is on the outskirts of the 30Doradus nebula, a raucous stellar breedingground in the nearby Large Magellanic Cloud.The finding bolsters evidence that the mostmassive stars in the local universe reside in 30Doradus, making it a unique laboratory forstudying heavyweight stars. Also called theTarantula Nebula, 30 Doradus is roughly170,000 light-years from Earth.

Tantalizing clues from three observatories,including the Hubble Space Telescope's newlyinstalled Cosmic Origins Spectrograph (COS),and some old- fashioned detective work,suggest that the star may have traveled about375 light-years from its suspected home, a giantstar cluster called R136. Nestled in the core of30 Doradus, R136 contains several starstopping 100 solar masses each.

The observations offer insights into howmassive star clusters behave.

"These results are of great interest because suchdynamical processes in very dense, massiveclusters have been predicted theoretically

for some time, but this is the first directobservation of the process in such a region,"says Nolan Walborn of the Space TelescopeScience Institute in Baltimore and a member ofthe COS team that observed the misfit star."Less massive runaway stars from the muchsmaller Orion Nebula Cluster were first foundover half a century ago, but this is the firstpotential confirmation of more recentpredictions applying to the most massive youngclusters."

Runaway stars can be made in a couple ofways. A star may encounter one or two heaviersiblings in a massive, dense cluster and getbooted out through a stellar game of pinball. Or,a star may get a 'kick' from a supernovaexplosion in a binary system, with the moremassive star exploding first.

"It is generally accepted, however, that R136 issufficiently young, 1 million to 2 million yearsold, that the cluster's most massive stars havenot yet exploded as supernovae," says COSteam member Danny Lennon of the SpaceTelescope Science Institute. "This implies thatthe star must have been ejected throughdynamical interaction."

The runaway star research team, led by ChrisEvans of the Royal Observatory Edinburgh,published the study's results May 5 in the onlineedition of The Astrophysical Journal Letters.

Astronomers have been on the trail of this rogue

star since 2006 when a team led by Ian Howarthof University College London spotted it with theAnglo-Australian Telescope at Siding SpringObservatory. The observation revealed that thestellar misfit was an exceptionally hot, massive,blue-white star and relatively far from anycluster in which such stars are usually found.

Hubble astronomers unexpectedly picked upanother clue when they used the star as a targetto calibrate the COS instrument, installed inMay 2009 during Servicing Mission 4. Thoseultraviolet spectroscopic observations, made inJuly 2009, showed that the wayward star isunleashing a fury of charged particles in one ofthe most powerful stellar winds known, a clearsign that it is extremely massive, perhaps asmuch as 90 times heavier than the Sun. The star,therefore, also must be very young, about 1million to 2 million years old, becauseextremely massive stars live only a few millionyears.

Sifting through Hubble's archive of images,astronomers found another important piece ofevidence. An optical image of the star taken bythe Wide Field Planetary Camera 2 in 1995revealed that it is at one end of an egg-shapedcavity. The cavity's glowing edges stretchbehind the star and point in the direction of itshome in 30 Doradus.

Another spectroscopic study from the EuropeanSouthern Observatory's

52 z 74

Very Large Telescope (VLT) at the Paranal Observatory in Chile revealed that the star's velocity is constant and not a result of orbital motion in abinary system. Its velocity corresponds to an unusual motion relative to the star's surroundings: evidence that it is a runaway star.

The study also confirmed that the light from the runaway is from a single massive star rather than the combined light of two lower-mass stars. Inaddition, the observation established that the star is about 10 times hotter than the Sun, a temperature that is consistent with a high-mass object.

The VLT observations are part of a legacy program called the FLAMES (VLT multi- object spectrograph) Tarantula Survey. The survey, conducted byan international team led by Evans of the Royal Observatory, comprises more than 900 stars in the 30 Doradus region. Like the COS observations of thestar, the FLAMES results also were serendipitous. The star's location is far from the nebula's central region, placing it at the edge of the FLAMESsurvey field.

The renegade star may not be the only runaway in the region. Two other extremely hot, massive stars have been spotted beyond the edges of 30Doradus. Astronomers suspect that these stars, too, may have been ejected from their home. They plan to analyze the stars in detail to determine whether30 Doradus might be unleashing a barrage of massive stellar runaways into the surrounding neighborhood.

The wayward star will continue to streak across space, says team member Paul Crowther of the University of Sheffield in England, and will eventuallyend its life in a titanic supernova explosion, likely leaving behind a remnant black hole.

53 z 74

SN 2005E powstała w wyniku eksplozji starej,mało masywnej gwiazdy ze względu naszczególne połoŜenie supernowej na peryferiachgalaktyki, w której brak świeŜych oznakprodukcji gwiazd

prof. Alex Filippenko

Nowy rodzaj supernowej być moŜe odpowiada za powstawaniawapnia

Nowe dane uzyskane za pomocą kilku teleskopów, wśród których znalazły się teleskopy Obserwatorium W.M. Keck naHawajach, sugerują, iŜ astronomom udało się zidentyfikować nowy typ supernowej. Supernową tę utworzył biały karzełakumulujący hel z towarzyszącej mu gwiazdy. W trakcie eksplozji karła prawie połowa wyrzuconej przez supernowąmasy stanowił wapń. Odkrycie to dowodzi równieŜ, Ŝe eksplozje tego rodzaju supernowych co mniej więcej 100 latwytworzyłyby obserwowane stęŜenie wapnia w galaktykach takich jak Droga Mleczna, dostarczając go równieŜ naZiemię.

Supernowa SN 2005E została odkryta pięć lattemu przez automatyczny teleskop KAIT(Katzman Automatic Imaging Telescope)Uniwersytetu Kalifornia w Berkeley.Supernowa ta jest jedną z ośmiu znanychsupernowych bogatych w wapń, które zdają sięwyraźnie róŜnić od dwóch głównych klassupernowych - supernowych typu Ia (które, jaksię uwaŜa, powstają w wyniku eksplozji staregobiałego karła, który zbiera materiał zsąsiadującej gwiazdy do momentu, gdyeksploduje w całkowicie niszczącej goeksplozji termojądrowej) i typu I b/c lub II(powstających w wyniku eksplozji gorących,masywnych i krótko Ŝyjących gwiazd, któreeksplodując pozostawiają po sobie gwiazdęneutronową lub czarną dziurę).

W ciągu ostatnich dziesięciu lat zrobotyzowaneteleskopy zwróciły uwagę astronomów naliczne dziwnie eksplodujące gwiazd, takunikalne, Ŝe mogą wskazywać na istnienienowych i niezwykłych mechanizmów. "Dziękisamej liczbie wykrywanych supernowychmoŜemy odkrywać dziwaczne eksplozje,

które mogą oznaczać odmienne procesy fizyczneniŜ te odpowiedzialne za dwa dobrze poznanetypy, ewentualnie mogą to być jedynie wariacjena temat tych standardów "- mówi prof. AlexFilippenko, dyrektor KAIT. -" Jednak SN2005E reprezentowała zupełnie inny rodzajwybuchu. Wraz z innymi supernowymi bogatymiw wapń moŜe stanowić prawdziwy osobny typ,a nie jednorazowe, dziwne zdarzenie."

Prof. Filippenko jest współautorem artykułu,który na łamach Nature opisuje odkrycie SN2005E prezentując dowody na to, Ŝe powstaław wyniku eksplozji mało masywnego białegokarła kradnącego hel z towarzyszącej mugwiazdy do momentu, gdy temperatura iciśnienie zainicjowały eksplozję termojądrową,w wyniku której co najmniej zewnętrznewarstwy gwiazdy zostały odrzucone, a byćmoŜe równieŜ sama gwiazda uległa zniszczeniu.Zespół astronomów był kierowany przez HagaiPerets z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian oraz Avishay Gal-Yam z InstytutuNauk Weizmanna w Izraelu. W listopadzie 2009roku Filippenko wraz z Dawidem Poznańskimdonieśli o odkryciu innej supernowej SN2002bj, która równieŜ eksplodowała w wynikudziałania tego samego mechanizmu.

"SN 2002bj ma wiele cech wspólnych z SN2005R, ale są teŜ ewidentne róŜniceobserwacyjne "- mówi FIlippenko. -" TorównieŜ zapewne był biały karzeł pobierającyhel z towarzyszącej gwiazdy,

54 z 74

jednak szczegóły eksplozji wydają sięodmienne - co widać w widmie oraz kształciekrzywych blasku.

Wraz z astronomem Wiedong Li Filippenkoodkrył niezwykłą, bogatą w wapń supernową w2003 roku, a od tego czasu KAIT odkrył kilkakolejnych, w tym SN 2005E, 13 stycznia 2005roku. PoniewaŜ supernowa ta, podobnie jaksupernowe typu Ib wykazują w widmieznaczniki helu wkrótce po wybuchu, po czym wwidmach ich pojawiają się silne linie emisyjnewapnia astronomowie początkowo określali jemianem bogatych w wapń supernowych typu Ib.

SN 2005E, która eksplodowała około 110milionów lat temu w galaktyce spiralnej NGC1032 zwróciła uwagę Peretsa, Gal-Yama i ichzespołu. Wykorzystując dane dostarczone przezFilippenko oraz Li, oraz dodatkowe uzyskane zapomocą teleskopu W.M Kecka, ObserwatoriumPalomar i Obserwatorium Liverpool naukowcyodtworzyli dokładny obraz eksplozji.Niewielka ilość masy wyrzuconej w wynikueksplozji oszacowana na 30% masy Słońca orazfakt, Ŝe eksplozja nastąpiła w starej galaktyce zniewielką liczbą gorących olbrzymich gwiazddoprowadziła naukowców do wniosku, Ŝemacierzystą gwiazdą musiał być biały karzeł oniewielkiej masie. Nowo odkryta supernowawyrzuciła niezwykle duŜe ilości wapnia iradioaktywnego tytanu, które są produktamireakcji jądrowych helu w przeciwieństwie dotlenu i węgla typowych dla

supernowych typu Ia.

"Wiemy Ŝe SN 2005E powstała w wynikueksplozji starej, mało masywnej gwiazdy zewzględu na szczególne połoŜenie supernowej naperyferiach galaktyki, w której brak świeŜychoznak produkcji gwiazd "- mówi Filippenko. -"Obecność tak duŜych ilości wapnia wwyrzuconym gazie mówi nam, Ŝe to hel musiałeksplodować w wyniku niekontrolowanejreakcji termojądrowej."

Autorzy publikacji zauwaŜają, Ŝe jeŜeli te osiembogatych w wapń supernowych stanowipierwsze przykłady występującychpowszechniej supernowych to mogą onewyjaśnić dwie zagadki astronomii - stęŜeniawapnia w galaktykach oraz na Ziemi, jakrównieŜ koncentrację pozytronów (anty-elektronów) w centralnych obszarach galaktyk.Są one bowiem wynikiem rozpaduradioaktywnego tytanu-44, powstającego wduŜych ilościach w trakcie obserwowanycheksplozji, który przechodzi w skand-44, a tenostatecznie rozpada się tworząc wapń-44.Byłaby to alternatywa do wyjaśnieniaobecności pozytronów jako wyniku rozpaduciemnej materii w jądrach galaktyk.

"Ciemna materia być moŜe istnieje, a być moŜenie "- mówi Gal-Yam. -"Jednak pozytrony terównie dobrze moŜna wyjaśnić istnieniemtrzeciego rodzaju supernowych."

Źródła:

W.M.Keck

Observatory: Possible new type of supernovaeputs calcium in your bones

Ilustracja: Avishay Gal-Yam, WeizmannInstitute of Science Processing by B. Fosbury(ST-ECF)

Original press release follows:Possible new type of supernovae puts calciumin your bones

New data from several telescopes, including theW. M. Keck Observatory, suggest astronomersmay have identified a new type of supernovae.The stellar death is thought to have originated ina star that was a low-mass white dwarfaccumulating helium from a companion star.When the white dwarf exploded, about half ofthe mass ejected from the supernova was in theform of calcium. The finding suggests that acouple of supernovae like this exploding every100 years would produce the high abundance ofcalcium observed in galaxies like the MilkyWay, and the calcium present in life on Earth.

The supernova, SN 2005E, was discovered fiveyears ago by the University of California,Berkeley’s Katzman Automatic ImagingTelescope (KAIT), and is one of only eightknown “calcium-rich supernovae” that appearto be distinct from the two main classes ofsupernovae: the Type Ia supernovae, thought tobe old, white dwarf stars that accrete matterfrom a companion until they undergo athermonuclear explosion

55 z 74

that blows them apart entirely; and Type Ib/c orType II supernovae, thought to be hot, massiveand short-lived stars that explode and leavebehind black holes or neutron stars.

In the past decade, robotic telescopes haveturned astronomers’ attention to scads of strangeexploding stars, one-offs that may or may notpoint to new and unusual physics. “With thesheer numbers of supernovae we’re detecting,we’re discovering weird ones that mayrepresent different physical mechanismscompared with the two well-known types, ormay just be variations on the standard themes,”said Alex Filippenko, KAIT director and UCBerkeley professor of astronomy. “But SN2005E was a different kind of ‘bang.’ It and theother calcium-rich supernovae may be a truesuborder, not just one of a kind.”

Filippenko is coauthor of a paper appearing inthe May 20 issue of the journal Naturedescribing SN 2005E and presenting evidencethat the original star was a low-mass whitedwarf stealing helium from a binary companionuntil the temperature and pressure ignited athermonuclear explosion – a massive fusionbomb – that blew off at least the outer layers ofthe star and perhaps blew the entire star tosmithereens. The team of astronomers was ledby Hagai Perets, now at the Harvard-Smithsonian

Center for Astrophysics, and Avishay Gal-Yamof the Weizmann Institute of Science inRehovot, Israel.

In November 2009, Filippenko and former UCBerkeley post-doctoral fellow Dovi Poznanski,currently at Lawrence Berkeley NationalLaboratory and also coauthor on the Naturepaper, reported another supernova, SN 2002bj,that they believe explodes by a similarmechanism: ignition of a helium layer on awhite dwarf.

“SN 2002bj is arguably similar to SN 2005E,but has some clear observational differences aswell,” Filippenko said. “It was likely a whitedwarf accreting helium from a companion star,though the details of the explosion seem to havebeen different because the spectra and lightcurves differ.” Astronomers have so far foundonly one example of this supernova.

Filippenko and UC Berkeley researchastronomer Weidong Li first reported anunusual calcium-rich supernova in 2003, andsince then, KAIT has discovered several more,including SN 2005E on Jan. 13, 2005. Becausethese supernovae, like Type Ib, show evidencefor helium in their spectra shortly after theyexplode, and because in the later stages theyshow strong calcium emission lines, the UCBerkeley astronomers were the first to refer tothem as “calcium-rich Type Ib supernovae.”

It was SN

2005E, which went off about 110 million yearsago in the spiral galaxy NGC 1032 in theconstellation Cetus, that initially drew theattention of Perets, Gal-Yam and theircolleagues. Using data provided by Filippenkoand Li, and taken by the W. M. KeckObservatory in Hawaii, the PalomarObservatory in California and the LiverpoolObservatory in the United Kingdom, theycreated a detailed picture of the explosion. Thesmall amount of mass ejected in the explosion,estimated at 30 percent the mass of the Sun, andthe fact that the galaxy in which the explosionoccurred was old with few hot, giant stars, ledthem to the conclusion that a low-mass whitedwarf was involved.

The newly discovered supernova threw offunusually high levels of the elements calciumand radioactive titanium, which are the productsof a nuclear reaction involving helium ratherthan carbon and oxygen that are involved inType Ia supernovae.

“We know that SN 2005E came from theexplosion of an old, low-mass star because ofits specific location in the outskirts of a galaxydevoid of recent star formation,” Filippenkosaid. “And the presence of so much calcium inthe ejected gases tells us that helium must haveexploded in a nuclear runaway.”

The paper’s authors note that, if these eightcalcium-rich supernovae are

56 z 74

the first examples of a common, new type of supernovae, they could explain two puzzling observations: the abundance of calcium in galaxies and in lifeon Earth, and the concentration of positrons – the anti-matter counterpart of the electron – in the center of galaxies. The latter could be the result of thedecay of radioactive titanium-44, produced abundantly in this type of supernova, to scandium-44 and a positron, prior to scandium’s decay tocalcium-44. The most popular explanation for this positron presence is the decay of putative dark matter at the core of galaxies.

“Dark matter may or may not exist,” says Gal-Yam, “but these positrons are perhaps just as easily accounted for by the third type of supernova.”

Filippenko and Li hope that KAIT and other robotic telescopes scanning distant galaxies every night in search of new supernovae will turn up moreexamples of calcium-rich or even stranger supernovae, which can then be observed with larger telescopes such as Keck.

“The research field of supernovae is exploding right now, if you’ll pardon the pun,” Filippenko said. “Many supernovae with peculiar new propertieshave been found, pointing to a greater richness in the physical mechanisms by which nature chooses to explode stars.”

The W. M. Keck Observatory operates two 10-meter optical/infrared telescopes on the summit of Mauna Kea on the island of Hawai’i and is ascientific partnership of the California Institute of Technology, the University of California, and NASA. For more information please call 808.881.3827or visit http://www.keckobservatory.org.

57 z 74

Wokół planety obserwujemy ogromną chmuręmaterii, która ucieka z orbity i jestprzechwytywana przez gwiazdę. Udało się namzidentyfikować związki chemiczne nigdywcześniej nie obserwowane na planetach pozaUkładem Słonecznym

Carole Haswell

PoŜeracz planet

Najgorętsza z dotychczas odkrytych egzoplanet zapewne będzie teŜ jedną z tych, których czas istnienia będzienajkrótszy. Według obserwacji wykonanych za pomocą nowego instrumentu zainstalowanego na teleskopie kosmicznymHubble - spektrografu COS (Cosmic Origins Spectrograph) ta skazana na zagładę planeta jest poŜerana przez gwiazdę,wokół której krąŜy. Naukowcy szacują, Ŝe za 10 milionów lat zostanie całkowicie zniszczona.

Planeta, o numerze katalogowym WASP-12b,leŜy tak blisko swej gwiazdy, Ŝe temperatura jejpowierzchni przekracza 1 500°C a ogromne siłypływowe zniekształcają ją na podobieństwopiłki do rugby. Pomimo, Ŝe masę planetynaukowcy oszacowali na 1,4 masy Jowisza jejatmosfera napęczniała do średnicy trzykrotniewiększej od rozmiarów Jowisza i materiał zniej spływa na gwiazdę. Tego rodzaju efektyznane są z układów bliskich gwiazdpodwójnych, jednak po raz pierwszydostrzeŜono je tak wyraźnie w przypadkuplanety.

WASP-12 to Ŝółta karłowa gwiazda leŜąca wodległości około 600 lat świetlnych w kierunkukonstelacji Woźnicy. Egzoplaneta zostałaodkryta przez angielski projekt WASP (WideArea Search for Planets) w 2008 roku,poszukujący planet metodą tranzytową. Odkrytaplaneta okrąŜa macierzystą gwiazdę co 1,1 dnia.

Niedościgniona czułość w ultrafiolecie kameryCOS pozwoliła wykonać precyzyjne pomiaryprzygasania światła gwiazdy

w trakcie tranzytów. Obserwacje wykazaływzmocnienie linii absorpcji glinu, cyny,manganu i innych pierwiastków w trakcietranzytu planety co wskazuje na obecność tychpierwiastków zarówno w atmosferze planetyjak i w gwieździe. Pomiary wykonane przezCOS pozwoliły na precyzyjne wyznaczenieśrednicy atmosfery planety, która jak sięokazało przekracza limit Roche'a co oznacza, Ŝemusi następować transfer materii z atmosferyplanety na gwiazdę.

Wyniki badań zostały opublikowane na łamachThe Astrophysical Journal Letters.

Źródła:

HubbleSite: Hubble Finds Star Eating aPlanetIlustracja: NASA, ESA, and G. Bacon(STScI)

Original press release follows:Hubble Finds Star Eating a Planet

The hottest known planet in the Milky Waygalaxy may also be its shortest-lived world. Thedoomed planet is being eaten by its parent star,according to observations made by a newinstrument on NASA's Hubble SpaceTelescope, the Cosmic Origins Spectrograph(COS). The planet may only have another 10million years left before it is completelydevoured.

The planet, called WASP-12b, is so close to itssunlike star that it is superheated to nearly 2,800degrees Fahrenheit

58 z 74

and stretched into a football shape by enormous tidal forces. Theatmosphere has ballooned to nearly three times Jupiter's radius and isspilling material onto the star. The planet is 40 percent more massive thanJupiter.

This effect of matter exchange between two stellar objects is commonlyseen in close binary star systems, but this is the first time it has been seenso clearly for a planet.

"We see a huge cloud of material around the planet, which is escaping andwill be captured by the star. We have identified chemical elements neverbefore seen on planets outside our own solar system," says team leaderCarole Haswell of The Open University in Great Britain.

Haswell and her science team's results were published in the May 10,2010 issue of The Astrophysical Journal Letters.

A theoretical paper published in the science journal Nature last Februaryby Shu-lin Li of the Department of Astronomy at the Peking University,Beijing, first predicted that the planet's surface would be distorted by thestar's gravity, and that gravitational tidal forces make the interior so hotthat it greatly expands the planet's outer atmosphere. Now Hubble hasconfirmed this prediction.

WASP-12 is a yellow dwarf star located approximately 600 light-yearsaway in the winter constellation Auriga. The exoplanet was discovered

by the United Kingdom's Wide Area Search for Planets (WASP) in 2008.The automated survey looks for the periodic dimming of stars fromplanets passing in front of them, an effect called transiting. The hot planetis so close to the star it completes an orbit in 1.1 days.

The unprecedented ultraviolet (UV) sensitivity of COS enabledmeasurements of the dimming of the parent star's light as the planet passedin front of the star. These UV spectral observations showed thatabsorption lines from aluminum, tin, manganese, among other elements,became more pronounced as the planet transited the star, meaning thatthese elements exist in the planet's atmosphere as well as the star's. Thefact the COS could detect these features on a planet offers strong evidencethat the planet's atmosphere is greatly extended because it is so hot.

The UV spectroscopy was also used to calculate a light curve to preciselyshow just how much of the star's light is blocked out during transit. Thedepth of the light curve allowed the COS team to accurately calculate theplanet's radius. They found that the UV-absorbing exosphere is much moreextended than that of a normal planet that is 1.4 times Jupiter's mass. It isso extended that the planet's radius exceeds its Roche lobe, thegravitational boundary beyond which material would be lost forever fromthe planet's atmosphere.

59 z 74

Chandra odkrywa gwiezdny odłamek

Piękne kompozytowe zdjęcie ukazuje N49 - pozostałość po supernowej, która eksplodowała w Wielkim ObłokuMagellana. Nowa, długa ekspozycja w paśmie rentgenowskim, wykonana przez obserwatorium rentgenowskie NASAChandra - pokazane w kolorze niebieskim - dostarcza dowodów istnienia podobnego do pocisku obiektu wyrzuconego zpola szczątków powstałych po eksplozji gwiazdy.

Aby wykryć pocisk zespół naukowcówkierowany przez Sangwook Park z UniwersytetuPenn State wykorzystał Chandrę byobserwować N49 przez 20 godzin. Pocisk jestwidoczny w prawej części zdjęcia poniŜejcentrum (i poniŜej jasnej, widocznej w tymrejonie, gwiazdy). Z zebranych danych wynika,Ŝe jest bogaty w krzem, siarkę i neon. Istnieniepocisku oznacza, Ŝe eksplozja, która zniszczyłagwiazdę, musiała być bardzo asymetryczna.

Pocisk przemieszcza się z ogromną prędkościąokoło 8 milionów kilometrów na godzinę zpunktowego źródła promieniowaniawidocznego w górnej, lewej części N49.Źródło to być moŜe naleŜy do klasy obiektówznanych jako SGR - (Soft Gamma rayRepeater) - emitujących rozbłyskipromieniowania gamma i rentgenowskiego.Sądzi się, Ŝe SGR to gwiazdy neutronowe oekstremalnie potęŜnych polach magnetycznych.PoniewaŜ gwiazdy neutronowe powstają wwyniku eksplozji supernowych, istnienietakiego obiektu w obszarze szczątków posupernowej nie jest zaskakujące. Podejrzenie,Ŝe SGR jest częścią supernowej wynika zezgodnego połoŜenia uciekającego pocisku orazgwiazdy neutronowej, jednak dane Chandrywskazują, Ŝe jasne źródło jest przesłonięteprzez większą ilość gazu, niŜ powinna, jeŜelileŜałaby we wnętrzu pozostałości, co moŜeoznaczać, Ŝe to jasne źródło promieniowaniarentgenowskiego w rzeczywistości leŜy

za mgławicą (od redakcji: a moŜe w wynikuasymetrycznej eksplozji zostało podobnie jakpocisk z prawej, wyrzucone z mgławicy - tyleŜe w kierunku przeciwnym do kierunku zktórego patrzymy ?). Kolejny obiekt mogący byćinnym odłamkiem supernowej znajduje się poprzeciwnej stronie mgławicy jednak ze względuna to, Ŝe jego emisje pokrywają się z jasnąemisją fali uderzeniowej jest trudniejszy dodostrzeŜenia.

Dane optyczne zebrane przez teleskopkosmiczny Hubble (ukazane jak Ŝółte ipurpurowe) ukazują jasne włókna w miejscachgdzie fala uderzeniowa supernowej oddziałuje znajgęstszymi regionami pobliskiego zimnegoobłoku molekularnego.

Na podstawie danych Chandry wiek N49oszacowano na około 5000 lat a energięeksplozji oszacowano na dwukrotnie większąod przeciętnej supernowej. Te wstępne wynikiwskazują, Ŝe eksplozja była wynikiem kolapsumasywnej gwiazdy.

Źródła:

Chandra X-Ray Observatory: StellarShrapnel Seen in Aftermath ofExplosionZdjęcie: X-ray: (NASA/CXC/PennState/S.Park et al.); Optical:NASA/STScI/UIUC/Y.H.Chu &R.Williams et al

Original press release follows:N49: Stellar Shrapnel Seen in Aftermath ofExplosion

This beautiful composite image shows N49,

60 z 74

the aftermath of a supernova explosion in the Large Magellanic Cloud. Anew long observation from NASA's Chandra X-ray Observatory, shownin blue, reveals evidence for a bullet-shaped object being blown out of adebris field left over from an exploded star.

In order to detect this bullet, a team of researchers led by Sangwook Parkof Penn State University used Chandra to observe N49 for over 30 hours.This bullet can be seen in the bottom right hand corner of the image (rollyour mouse over the image above) and is rich in silicon, sulphur and neon.The detection of this bullet shows that the explosion that destroyed the starwas highly asymmetric.

The bullet is traveling at a high speed of about 5 million miles an houraway from a bright point source in the upper left part of N49. This brightsource may be a so-called soft gamma ray repeater (SGR), a source thatemits bursts of gamma rays and X-rays. A leading explanation for theseobjects is that they are neutron stars with extremely powerful magneticfields. Since neutron stars are often created in supernova explosions, anassociation between SGRs and supernova remnants is not unexpected.This case is strengthened by the apparent alignment between the bullet'spath and the bright X-ray source. However, the new Chandra data alsoshows that the bright source is more

obscured by gas than expected if it really lies inside the supernovaremnant. In other words, it is possible that the bright X-ray source actuallylies beyond the remnant and is projected along the line of sight. Anotherpossible bullet is located on the opposite side of the remnant, but it isharder to see in the image because it overlaps with the bright emission -described below - from the shock-cloud interaction.

Optical data from the Hubble Space Telescope (yellow and purple)shows bright filaments where the shock wave generated by the supernovais interacting with the densest regions in nearby clouds of cool, moleculargas.

Using the new Chandra data, the age of N49 -- as it appears in the image-- is thought to be about 5,000 years and the energy of the explosion isestimated to be about twice that of an average supernova. Thesepreliminary results suggest that the original explosion was caused by thecollapse of a massive star.

61 z 74

Wielu z nas na widok tych wyników dostałogęsiej skórki. Wiedzieliśmy, Ŝe to co widzimywykracza poza przewidywania aktualnych teorii.

Soldner-Rembold

BliŜej wyjaśnienia asymetrii materii i antymaterii

Naukowcy zespołu DZero Narodowego Laboratorium Akceleratorów Fermi donoszą, Ŝe odkryli dowody znaczącegozaburzenia symetrii w zachowaniu cząstek zawierających kwarki dolne, w znacznym stopniu wykraczające pozaprzewidywania modelu standardowego fizyki cząstek. Nowe wyniki, przyjęte do publikacji na łamach Physical Review Dwskazują na wynoszącą 1 procent róŜnicę w produkcji par mionów i anty-mionów w trakcie rozpadu mezonów-Bwytwarzanych podczas zderzeń z wysokimi energiami w akceleratorze Tevatron.

Dominacja materii, jaką obserwujemy weWszechświecie jest moŜliwa wyłącznie, jeŜeliistnieje róŜnica w zachowaniu cząstek iantycząstek. Choć fizycy od dawna obserwujątakie róŜnice (określane mianem złamaniasymetrii CP) w zachowaniu cząstek, są one zbytmałe, by mogły wyjaśnić dominację materii nadantymaterią we Wszechświecie, i są równieŜ wpełni zgodne z modelem standardowym. JeŜelinowo uzyskany wynik zostanie potwierdzonyprzez dalsze obserwacje i analizę, efektzaobserwowany przez DZero oznaczać będzieznaczący krok w kierunku zrozumieniadominacji materii oraz wskaŜe obszar istnieniaw fizyce nowych zjawisk wykraczający poza toco fizycy obecnie rozumieją.

Wykorzystując unikalne cechy precyzyjnegodetektora i nowo opracowanych metodanalitycznych naukowcy zespołu DZerowykazują, Ŝe szanse na to, Ŝe zmierzone efektymoŜna wyjaśnić za pomocą znanych zjawiskwynoszą 1/10 procenta.

W czasie zderzeń cząstek materii i antymateriizostaje uwolniona energia i wraz z nią powstająnowe cząstki i antycząstki. W akceleratorze

w Fermilab naukowcy obserwują miliony takichzjawisk kaŜdego dnia. Podobne procesyzachodzące podczas narodzin Wszechświatapowinny dać nam kosmos wypełniony taką samąilością materii i antymaterii. Jednak świat jestzbudowany z materii, a antymateria powstajejedynie w akceleratorach, w trakcie reakcjinuklearnych i w wyniku oddziaływaniapromieni kosmicznych. Dlatego pytanie co stałosię z antymaterią stało się jednym znajwaŜniejszych w fizyce cząstek XXI wieku.

Wyniki oparto na danych zebranych w ciąguostatnich ośmiu lat, prowadzonych wrygorystycznych warunkach tak by w moŜliwiejak największym stopniu wyeliminować błędyaparatury czy analizy naukowej.

Źródła:

Symmetrybreaking: Fermilab scientistsfind evidence for significant matter-antimatter asymmetryIlustracja: DZero collaboration

Original press release follows:Fermilab scientists find evidence forsignificant matter-antimatter asymmetry

Scientists of the DZero collaboration at theDepartment of Energy’s Fermi NationalAccelerator Laboratory announced Friday, May14, that they have found evidence for significant

62 z 74

violation of matter-antimatter symmetry in thebehavior of particles containing bottom quarksbeyond what is expected in the current theory,the Standard Model of particle physics. Thenew result, submitted for publication inPhysical Review D by the DZero collaboration,an international team of 500 physicists,indicates a one percent difference between theproduction of pairs of muons and pairs ofantimuons in the decay of B mesons produced inhigh-energy collisions at Fermilab’s Tevatronparticle collider.

The dominance of matter that we observe in theuniverse is possible only if there are differencesin the behavior of particles and antiparticles.Although physicists have observed suchdifferences (called “CP violation”) in particlebehavior for decades, these known differencesare much too small to explain the observeddominance of matter over antimatter in theuniverse and are fully consistent with theStandard Model. If confirmed by furtherobservations and analysis, the effect seen byDZero physicists could represent another steptowards understanding the observed matterdominance by pointing to new physicsphenomena beyond what we know today.

Using unique features of their precision detectorand newly developed analysis methods, theDZero scientists have shown that the probability

that this measurement is consistent with anyknown effect is below 0.1 percent (3.2 standarddeviations).

“This exciting new result provides evidence ofdeviations from the present theory in the decaysof B mesons, in agreement with earlier hints,”said Dmitri Denisov, co-spokesperson of theDZero experiment, one of two colliderexperiments at the Tevatron collider. Last year,physicists at both Tevatron experiments, DZeroand CDF, observed such hints in studyingparticles made of a bottom quark and a strangequark.

When matter and anti-matter particles collide inhigh-energy collisions, they turn into energy andproduce new particles and antiparticles. At theFermilab proton-antiproton collider, scientistsobserve hundreds of millions every day. Similarprocesses occurring at the beginning of theuniverse should have left us with a universewith equal amounts of matter and anti-matter.But the world around is made of matter only andantiparticles can only be produced at colliders,in nuclear reactions or cosmic rays. “Whathappened to the antimatter?” is one of thecentral questions of 21st–century particlephysics.

To obtain the new result, the DZero physicistsperformed the data analysis “blind,” to avoidany bias based on what they observe. Only aftera long period

of verification of the analysis tools, did theDZero physicists look at the full data set.Experimenters reversed the polarity of theirdetector’s magnetic field during data collectionto cancel instrumental effects.

“Many of us felt goose bumps when we saw theresult,” said Stefan Soldner-Rembold,co-spokesperson of DZero. “We knew we wereseeing something beyond what we have seenbefore and beyond what current theories canexplain.”

The precision of the DZero measurements isstill limited by the number of collisionsrecorded so far by the experiment. Both CDFand DZero therefore continue to collect data andrefine analyses to address this and many otherfundamental questions.

“The Tevatron collider is operating extremelywell, providing Fermilab scientists withunprecedented levels of data from high energycollisions to probe nature’s deepest secrets.This interesting result underlines the importanceand scientific potential of the Tevatronprogram,” said Dennis Kovar, AssociateDirector for High Energy Physics in DOE’sOffice of Science.

The DZero result is based on data collectedover the last eight years by the DZeroexperiment: over 6 inverse femtobarns in totalintegrated luminosity, corresponding tohundreds of trillions of collisions betweenprotons

63 z 74

and antiprotons in the Tevatron collider.

“Tevatron collider experiments study high energy collisions in every detail, from searches for the Higgs boson, to precision measurement of particleproperties, to searches for new and yet unknown laws of nature. I am delighted to see yet another exciting result from the Tevatron,” said FermilabDirector Pier Oddone.

DZero is an international experiment of about 500 physicists from 86 institutions in 19 countries. It is supported by the U.S. Department of Energy, theNational Science Foundation and a number of international funding agencies.

Fermilab is a national laboratory funded by the Office of Science of the U.S. Department of Energy, operated under contract by Fermi ResearchAlliance, LLC.

64 z 74

Czarna dziura w M31 - słaba i nieprzewidywalna

Na zdjęciu obok widać Galaktykę Andromeda (M31) tak, jak uchwycił ją cyfrowy przegląd nieba Sloana (SDSS) -natomiast wstawka ukazuje mały, centralny obszar badany przez obserwatorium rentgenowskie Chandra. Obrazrentgenowski po lewej uzyskano sumując 23 zdjęcia wykonane przez styczniem 2006 roku za pomocą kamery wysokiejrozdzielczości (HRC) obserwatorium Chandra. Zdjęcie po prawej to suma 17 obserwacji HRC wykonanych po tymterminie. Przed 2006 roku widać wyraźnie trzy źródła promieniowania rentgenowskiego, w tym słabe źródło bliskośrodka zdjęcia. Po 2006 roku poniŜej i na prawo od środka centralnego obiektu, pojawia się czwarte źródło, oznaczonesymbolem M31*, które zapewne jest wynikiem materii opadającej na super masywną czarną dziurę w jądrze M31.

Szczegółowa analiza 10 lat obserwacjiprowadzonych przez Chandrę wskazuje, Ŝe wokresie od 1999 do początku 2006 roku M31*było w stanie wyciszenia. Następnie - 6stycznia 2006 roku - czarna dziura pojaśniałaponad stu krotnie, wskazując na rozbłyskrentgenowski. To pierwszy przypadekobserwacji takiego rozbłysku w naszymnajbliŜszym - w kosmicznej skali - otoczeniu.Po rozbłysku M31* ponownie przygasła, choćpozostaje póki co dziesięciokrotnie jaśniejszaniŜ przed tym zdarzeniem. Rozbłysk wskazujena to, Ŝe w tym czasie nastąpił znaczny wzrosttempa opadania materii na M31*, po którymnastąpił dalszy, choć słabszy, przepływ materiiw kierunku czarnej dziury.

Podobnie jak super masywna czarna dziura wcentrum naszej Galaktyki, równieŜ M31* jestzaskakująco spokojna. Biorąc pod uwagęzapasy gazu wokół niej, jest dziesiątki a nawetsetki razy słabsza w paśmie rentgenowskim niŜpowinna być. W ten sposób stanowi niezwykłelaboratorium pozwalające badać najsłabszeformy akrecji obserwowane w przypadkuczarnych dziur.

Źródła:

Chandra X-Ray Observatory: M31:Nearby Black Hole is Feeble andUnpredictableZdjęcie: X-ray (NASA/CXC/SAO/Li etal.), Optical (DSS)

Original press release follows:M31:

Nearby Black Hole is Feeble and Unpredictable

The large image here shows an optical view,with the Digitized Sky Survey, of theAndromeda Galaxy, otherwise known as M31. The inset shows Chandra X-ray Observatoryimages of a small region in the center ofAndromeda. The image on the left shows thesum of 23 images taken with Chandra's HighResolution Camera (HRC) before January 2006and the image on the right shows the sum of 17HRC images taken after January 2006. Before2006, three X-ray sources are clearly visible inthe Chandra image, including one faint sourceclose to the center of the image. After 2006, afourth source, called M31*, appears just belowand to the right of the central source, producedby material falling onto the supermassive blackhole in M31.

A detailed study of Chandra observations overten years shows that M31* was in a very dim,or quiet, state from 1999 to the beginning of2006. However, on January 6, 2006, the blackhole became more than a hundred timesbrighter, suggesting an outburst of X-rays. Thiswas the first time such an event had been seenfrom a supermassive black hole in the nearby,local universe. After the outburst, M31* enteredanother relatively dim state, but was almost tentimes brighter on average than before 2006. Theoutburst suggests a relatively high rate of matterfalling onto M31* followed by a smaller, butstill significant rate.

Just like the supermassive black hole in thecenter of the Milky Way, M31* is surprisinglyquiet. In fact, Andromeda's black hole is ten toone hundred thousand times fainter in X-raylight that astronomers might expect given thereservoir of gas around it. The black holes inboth Andromeda and the Milky Way providespecial laboratories to study the dimmest typeof accretion ever seen onto a supermassiveblack hole.

65 z 74

Regularne, gwałtowne rozbłyski helowej pary

Zespół astronomów kierowany przez dr Gavina Ramsaya z Obserwatorium Armagh zauwaŜył gwałtowne erupcjewzajemnie oddziałującej pary gwiazd, okrąŜających się w ciągu 25 minut. Co zaskakujące, rozbłyski zachodząregularnie i przewidywalnie co dwa miesiące. Obserwacje wykonano za pomocą nowego, w pełni zrobotyzowanegoteleskop Liverpool znajdującego się na wyspach Kanaryjskich, jak równieŜ za pomocą obserwatorium orbitalnegoSwift. Wyniki zostały przyjęte do publikacji na łamach Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Obie gwiazdy to bogate w hel białe karły -kompaktowe pozostałości po gwiazdach takichjak Słońce - leŜące w obrębie konstelacjiSmoka - KL Draco. Gwiazdy dzieli odległość opołowę mniejsza od tej, w jakiej Ziemię okrąŜaKsięŜyc. Przy tak małej odległości, zewnętrznewarstwy atmosfer gwiazd przekroczyły granicęRoche i hel przepływa z lŜejszego składnikaukładu na masywniejszy.

Powstający strumień helu wędruje z jednegobiałego karła opadając na drugiego zprędkością milionów kilometrów / godzinę.Większość gazu zostaje wciśnięta w wirującydysk akrecyjny wokół masywniejszegoskładnika, i tylko jego niewielka część opada nasamą gwiazdę, powodując jej delikatneświecenie w widmie od optycznego przezultrafioletowe po rentgenowskie. Jednak codwa miesiące gaz w dysku gwałtownieeksploduje, ponad dziesięciokrotnierozjaśniając układ.

Źródła:

Royal Astronomical Society: Heliumpair have regular violent flare upsZdjęcie: Liverpool Telescope/GavinRamsay; Swift Satellite-UVOT/GavinRamsay

Original press release follows:Helium pair have regular violent flare ups

A team of astronomers led by Dr Gavin Ramsayof Armagh Observatory

have spotted violent eruptions from aninteracting pair of stars that orbit around eachother every 25 minutes. Unusually, theseoutbursts take place at regular and predictableintervals, erupting every two months. The newobservations were made using the fully roboticLiverpool Telescope sited in the Canary Islandsand the orbiting Swift observatory. The resultswill appear in the journal Monthly Notices ofthe Royal Astronomical Society.

The stars are both helium-rich white dwarfs, thecompact remnants that are the end state of starslike our Sun. Reflecting their location in thedirection of the constellation of Draco, they arenamed KL Dra. They are separated by adistance equivalent to just half that between theEarth and Moon, close enough for the moremassive partner to drag helium off its lightercompanion.

The resulting stream of helium travels from onewhite dwarf and eventually lands on the other atspeeds of millions of km per hour. Most of thetime the material gets jammed up in a swirlingdisc around the accreting companion, with onlya trickle landing on the star itself, causing it toquietly glow at optical, ultra-violet and X-rayenergies. However, the team discovered thatevery two months the material in the disc getssuddenly released in a giant eruption that causesthe stellar system to shine

66 z 74

tens of times more brightly than before.

This binary is one of very few systems on a strict helium diet. Thehydrogen which was originally in both stars has long been converted intohelium and heavier elements. Almost all other interacting binary systemsso far discovered transfer hydrogen material instead. Since helium isheavier and has different properties to hydrogen, the team expect theeruption properties of KL Dra to be different to those of the more familiarhydrogen eating binaries.

As KL Dra is a helium eating binary that erupts regularly and predictably,scientists can plan detailed and sensitive observations using a range oftelescopes when it is in outburst. These observations will potentially havewide ranging implications since the same general process of accretiontakes place in many astrophysical systems, ranging from young stars in theprocess of forming, to massive black holes found at the centre of galaxies.

The team of astronomers obtained complementary observations of KL Drausing the Swift observatory. This showed that the eruption was seen verystrongly in ultraviolet (UV) light. Surprisingly, unlike the hydrogen eatingbinaries there was no change in the system's brightness in X-rays duringthe eruption.

Tom Barclay, a postgraduate student at Armagh Observatory and UCL'sMullard Space

Science Laboratory said, "We have a programme to take observations of adozen helium eating binaries using the Liverpool Telescope to see if theybehave in the same way. It was a big surprise to see a second outburstfrom KL Dra just two months after the first. We then predicted the nextoutburst would start on December 7th of last year. It was very excitingwhen our observations showed that it went into outburst on exactly thatdate!"

Prof. Iain Steele, Director of the Liverpool Telescope commented, "Thisis another excellent example of the unique power of our robotic telescopethat proves particularly effective when it works with space basedobservatories like Swift. In this case it helped us to discover a completelynew type of celestial object. The flexible schedule of the LiverpoolTelescope makes it easy for us to coordinate our observations with otherfacilities and monitor objects that vary on timescales from seconds toyears. This approach is virtually impossible with a conventionalprofessional observatory."

Dr Simon Rosen of the University of Leicester and part of the team whomade the discovery added, "Thankfully, X-rays and most UV radiationdoesn’t get through the Earth's atmosphere, so only space-basedobservatories can observe the high-energy emission from these extremeobjects. With its unrivalled capability for making very frequent X-ray andUV observations, we were able to use the Swift to probe the system athigh energies and confirm the Liverpool Telescope result.”

Dr Ramsay is delighted by the team’s work. “Projects like this can takeseveral years to deliver results, so it was great to get such an interestingfinding after just a few months.”

67 z 74

MoŜemy jednoznacznie odnieść połoŜeniemiejsc produkcji gwiazd do ogólnej strukturyGalaktyki. Dalsze badania pozwolą nam lepiejzrozumieć proces produkcji gwiazd orazporównać skład chemicznych tych miejscleŜących w róŜnych odległościach od jądraGalaktyki

Thomas Bania

Nowe obszary produkcji gwiazd w Drodze Mlecznej

Astronomowie badający Drogę Mleczną odkryli duŜą liczbę wcześniej nieznanych regionów produkcji masywnychgwiazd. Ich odkrycie dostarcza istotnych informacji na temat budowy naszej Galaktyki i w przyszłości pozwoli lepiejpoznać jej skład chemiczny. Wyniki badań międzynarodowego zespołu obejmującego Uniwersytet Boston, MarsylskieLaboratorium Astrofizyki, Uniwersytet Virginia i Narodowe Obserwatorium Radioastronomii (NRAO) zostałyzaprezentowane na spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego na Florydzie.

Naukowcy poszukiwali regionów H II - miejscw których atomy wodoru zostały zjonizowaneprzez intensywne promieniowanie młodych,masywnych gwiazd. Aby odkryć ichpromieniowanie - skryte w świetle widzialnymprzez pył i gaz w Galaktyce - naukowcywykorzystali radioteleskopy oraz teleskopyobserwujące w paśmie podczerwonym.

"Nasze cele odnaleźliśmy dzięki przeglądomnieba przeprowadzonym przez teleskopkosmiczny NASA Spitzer jak równieŜ dziękiprzeglądom wykonanym przez radio teleskopVLA (Very Large Array) "- mówi LorenAnderson. -" Obiekty jasne jednocześnie nazdjęciach Spitzera jak i VLA to dobrzykandydaci na rejony H II."

Następnie naukowcy wykorzystali olbrzymi iniezwykle czuły radioteleskop Robert C. ByrdGreen Bank Telescope (GBT) w ZachodniejVirginii. Za jego pomocą byli w staniezidentyfikować specyficzne promieniowanieradiowe emitowane przez elektrony łączące sięz protonami

by stworzyć wodór. Obecność tegopromieniowania potwierdziła, Ŝe rejony tezawierały zjonizowany wodór, a zatem byłyregionami H II.

Dalsza analiza pozwoliła określić połoŜenietych obszarów. Naukowcy wykryli skupiskaregionów H II na końcach centralnej poprzeczkigalaktyki jak równieŜ w spiralnych ramionach.Analiza wykazała, Ŝe 25 odkrytych regionówleŜy dalej od jądra Galaktyki niŜ Słońce.

"Odnalezienie regionów H II poza orbitą Słońcajest waŜne poniewaŜ dostarczą one istotnychinformacji na temat chemicznej ewolucjiGalaktyki. Mamy dowody, Ŝe ilość cięŜkichpierwiastków zmienia się wraz z odległościąod jądra. Teraz mamy znacznie więcejobiektów, których badanie pozwoli lepiejzrozumieć ten efekt "- podsumowuje Bania.

Źródła:

National Radio Astronomy Observatory:Astronomers Discover NewStar-Forming Regions in Milky WayZdjęcie: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt(SSC-Caltech)

Original press release follows:Astronomers Discover New Star-FormingRegions in Milky Way

Astronomers studying the Milky Way havediscovered a large number of previously-unknown regions where massive stars are beingformed. Their discovery provides importantnew information about the structure of our

68 z 74

home Galaxy and promises to yield new clues about the chemicalcomposition of the Galaxy.

"We can clearly relate the locations of these star-forming sites to theoverall structure of the Galaxy. Further studies will allow us to betterunderstand the process of star formation and to compare the chemicalcomposition of such sites at widely different distances from the Galaxy'scenter," said Thomas Bania, of Boston University.

Bania worked with Loren Anderson of the Astrophysical Laboratory ofMarseille in France, Dana Balser of the National Radio AstronomyObservatory (NRAO), and Robert Rood of the University of Virginia. Thescientists presented their findings to the American Astronomical Society'smeeting in Miami, Florida.

The star-forming regions the astronomers sought, called H II regions, aresites where hydrogen atoms are ionized, or stripped of their electrons, bythe intense radiation of the massive, young stars. To find these regionshidden from visible-light detection by the Milky Way's gas and dust, theresearchers used infrared and radio telescopes.

"We found our targets by using the results of infrared surveys done withNASA's Spitzer Space Telescope and of surveys done with the NationalScience Foundation's (NSF) Very Large Array (VLA) radio telescope,"Anderson said. "Objects that appear bright

in both the Spitzer and VLA images we studied are good candidates for HII regions," he explained.

The astronomers then used the NSF's giant Robert C. Byrd Green BankTelescope (GBT) in West Virginia, an extremely sensitive radiotelescope. With the GBT, they were able to detect specific radiofrequencies emitted by electrons as they recombined with protons to formhydrogen. This evidence of recombination confirmed that the regionscontained ionized hydrogen and thus are H II regions.

Further analysis allowed the astronomers to determine the locations of theH II regions. They found concentrations of the regions at the end of theGalaxy's central bar and in its spiral arms. Their analysis also showedthat 25 of the regions are farther from the Galaxy's center than the Sun.

"Finding the ones beyond the solar orbit is important, because studyingthem will provide important information about the chemical evolution ofthe Galaxy. There is evidence that the abundance of heavy elementschanges with increasing distance from the Galactic center. We now havemany more objects to study and improve our understanding of this effect,"Bania said.

The National Radio Astronomy Observatory is a facility of the NationalScience Foundation, operated under cooperative agreement by AssociatedUniversities, Inc.

69 z 74

Budując mapę nieba rok po roku przeglądnieba Swift BAT Hard X-Ray Survey stworzyłnajwiększy, najczulszy i najbardziej kompletnyobraz nieba w zakresie twardego promieniowaniarentgenowskiego

Neil Gehrels

Co aktywuje czarne dziury

Dane zebrane w trakcie trwającego obecnie przeglądu nieba prowadzonego przez satelitę NASA Swift pomogłynaukowcom rozwiązać zagadkę tego, dlaczego jedynie niewielki odsetek masywnych czarnych dziur w galaktykachemituje ogromne ilości energii. Tylko około 1 procenta supermasywnych czarnych dziur tworzy aktywne jądragalaktyczne (AGN). Zebrane w ramach projektu dane dowodzą, Ŝe czarne dziury rozpalają się w wyniku zderzeńpomiędzy galaktykami, dodatkowo oferując informacje na temat przyszłego zachowania czarnej dziury w jądrze DrogiMlecznej. Wyniki badań zostaną opublikowane 20 czerwca na łamach The Astrophysical Journal Letters.

Intensywne promieniowanie jąder galaktykpowstaje w okolicach supermasywnychczarnych dziur o masach od miliona do miliardarazy większych od masy Słońca. Emisjeprzekraczające czasem 10 miliardów razypromieniowanie Słońca tworzą aktywne jądragalaktyczne, jedne z najjaśniejszych obiektówwe Wszechświecie takie jak kwazary i blazary.

"Teoretycy wykazali, Ŝe gwałtowne procesyzachodzące w trakcie zlewania się galaktykmogą dostarczyć do centralnej czarnej dziurypoŜywienia "- mówi Michael Koss zUniwersytetu w Maryland, główny autor badań.-" Nasze badania w elegancki sposóbwyjaśniają jak następuje włączenie czarnejdziury."

Zanim nie pojawił się Swift astronomowie niemieli pewności, Ŝe udało się im podliczyćwiększość AGN. Gęste obłoki pyłu u gazuotaczają czarne dziury w aktywnych galaktykachprzesłaniając promieniowanie ultrafioletowe,optyczne i miękkie promieniowanierentgenowskie. Z kolei promieniowaniepodczerwone z gorącego pyłu w okolicachczarnej

dziury jest w stanie przeniknąć przez tę zasłonę,jednak łatwo moŜe być pomylone zpromieniowaniem obszarów produkującychgwiazdy. Najlepszym wslaźnikiem aktywnościczarnych dziur w AGN jest twardepromieniowanie rentgenowskie.

Od 2004 roku teleskop BAT (Burst AlertTelescope) na pokładzie obserwatorium Swifttworzy mapy nieba wykorzystując twardepromieniowanie rentgenowskie.

"Budując mapę nieba rok po roku przeglądnieba Swift BAT Hard X-Ray Survey stworzyłnajwiększy, najczulszy i najbardziej kompletnyobraz nieba w tym zakresie energii "- mówiNeil Gehrels, kierujący badaniamiobserwatorium Swift z Centrum LotówKosmicznych NASA Goddard.

Przegląd, mogący uchwycić AGN odległenawet o 650 milionów lat świetlnych pozwoliłodkryć dziesiątki nieznanych wcześniejaktywnych galaktyk.

"Przegląd Swift BAT dostarcza nam zupełnienowego obrazu AGN "- mówi Koss. Odkryciazespołu ukazują Ŝe około 25% galaktykwykrytych przez BAR jest w trakcie zlewaniasię lub bardzo bliskich przejść. -" Szacujemy Ŝeokoło 60% tych galaktyk całkowicie zleje się wtrakcie następnego miliarda lat. Sądzimy, Ŝemamy jednoznaczny dowód na zapłon AGNinicjowany zlewaniem się, który przewidywałyteorie."

Źródła:

NASA Swift: NASA's

70 z 74

Swift Survey finds 'Smoking Gun' of Black HoleActivation

Zdjęcie: NASA/Swift/NOAO/Michael Kossand Richard Mushotzky (Univ. of Maryland)

Original press release follows:NASA's Swift Survey finds 'Smoking Gun' ofBlack Hole Activation

Data from an ongoing survey by NASA's Swiftsatellite have helped astronomers solve adecades-long mystery about why a smallpercentage of black holes emit vast amounts ofenergy.

Only about one percent of supermassive blackholes exhibit this behavior. The new findingsconfirm that black holes "light up" whengalaxies collide, and the data may offer insightinto the future behavior of the black hole in ourown Milky Way galaxy. The study will appearin the June 20 issue of The AstrophysicalJournal Letters.

The intense emission from galaxy centers, ornuclei, arises near a supermassive black holecontaining between a million and a billion timesthe sun's mass. Giving off as much as 10 billiontimes the sun's energy, some of these activegalactic nuclei (AGN) are the most luminousobjects in the universe. They include quasarsand blazars.

"Theorists have shown that the violence ingalaxy mergers can feed a galaxy's central blackhole," said Michael Koss, the study's leadauthor and a graduate student

at the University of Maryland in College Park."The study elegantly explains how the blackholes switched on."

Until Swift's hard X-ray survey, astronomersnever could be sure they had counted themajority of the AGN. Thick clouds of dust andgas surround the black hole in an active galaxy,which can block ultraviolet, optical andlow-energy, or soft X-ray, light. Infraredradiation from warm dust near the black holecan pass through the material, but it can beconfused with emissions from the galaxy'sstar-forming regions. Hard X-rays can helpscientists directly detect the energetic blackhole.

Since 2004, the Burst Alert Telescope (BAT)aboard Swift has been mapping the sky usinghard X-rays.

"Building up its exposure year after year, theSwift BAT Hard X-ray Survey is the largest,most sensitive and complete census of the sky atthese energies," said Neil Gehrels, Swift'sprincipal investigator at NASA's GoddardSpace Flight Center in Greenbelt, Md.

The survey, which is sensitive to AGN as far as650 million light-years away, uncovered dozensof previously unrecognized systems.

"The Swift BAT survey is giving us a verydifferent picture of AGN," Koss said. The teamfinds that about a quarter of the BAT galaxiesare in mergers or close pairs. "Perhaps 60percent of these galaxies will completely

merge in the next billion years. We think wehave the 'smoking gun' for merger-triggeredAGN that theorists have predicted."

Other members of the study team includeRichard Mushotzky and Sylvain Veilleux at theUniversity of Maryland and Lisa Winter at theCenter for Astrophysics and Space Astronomyat the University of Colorado in Boulder.

"We've never seen the onset of AGN activity soclearly," said Joel Bregman, an astronomer atthe University Michigan, Ann Arbor, who wasnot involved in the study. "The Swift team mustbe identifying an early stage of the process withthe Hard X-ray Survey."

Swift, launched in November 2004, is managedby Goddard. It was built and is being operatedin collaboration with Penn State, the LosAlamos National Laboratory in New Mexico,and General Dynamics in Falls Church, Va.; theUniversity of Leicester and Mullard SpaceSciences Laboratory in the United Kingdom;Brera Observatory and the Italian Space Agencyin Italy; plus additional partners in Germany andJapan.

71 z 74

Wędrujące czarne dziury

Zespół astronomów z Florida Institute of Technology i Rochester Institute of Technology w USA oraz UniwersytetuSussex w Wielkiej Brytanii odkrył, Ŝe supermasywna czarna dziura w jądrze M87 - najmasywniejszej z lokalnychgalaktyk - nie leŜy tam, gdzie się jej spodziewano.

Badania prowadzone za pomocąteleskopu kosmicznego Hubble wykazały,Ŝe supermasywna czarna dziura w M87jest przesunięta względem centrumgalaktyki M87. Powodem moŜe byćwcześniejsze zderzenie i zlanie siędwóch starszych, mniej masywnychczarnych dziur. Być moŜe to niezwykłydŜet w M87 spowodował przesunięcieczarnej dziury.

Wyniki badań zostały zaprezentowane nakonferencji AmerykańskiegoTowarzystwa Astronomicznego, któreodbywa się w Miami. Zostały równieŜprzyjęte do druku na łamach TheAstrophysical Journal Lettters.

Źródła:

HubbleSite: Supermassive BlackHoles May Frequently RoamGalaxy CentersZdjęcie: NASA, ESA, D.Batcheldor and E. Perlman(Florida Institute of Technology),the Hubble Heritage Team(STScI/AURA), and J. Biretta, W.Sparks, and F.D. Macchetto(STScI)

Original press release follows:Supermassive Black Holes MayFrequently Roam Galaxy Centers

A team of astronomy researchers atFlorida Institute of Technology andRochester Institute of Technology in theUnited States and University of Sussex inthe United Kingdom, find that thesupermassive black hole (SMBH) at thecenter of the most massive local galaxy(M87) is not where

it was expected. Their research, conducted using the Hubble SpaceTelescope (HST), concludes that the SMBH in M87 is displacedfrom the galaxy center. The most likely cause for this SMBH to beoff center is a previous merger between two older, less massive,SMBHs. The iconic M87 jet may have pushed the SMBH awayfrom the galaxy center, say researchers. The research is beingpresented today at the 216th meeting of the American AstronomicalSociety in Miami. It will also be published in The AstrophysicalJournal Lettters. For more information about this research, visit:http://www.fit.edu/newsroom/news/3917/supermassive_black_holes_may_frequently_roam_galaxy_centers/.

72 z 74

73 z 74

ASTRONOMIA - Przegląd Wiadomości Astronomicznych - wydawnictwo elektroniczne portalu teleskopy.netpod redakcją Tomasza L. Czarneckiego

Atelier 17 - Tomasz L. Czarneckiul. Chałubińskiego 31 44-105 Gliwice (32) 270 0792 e-mail:biuro@teleskopy.net

Ilustracja na okładce - źródło podane w artykule pt Astronomowie zamierzają dokładniej zbadać ogromną fabrykę gwiazd

Wszystkie prawa zastrzeŜone.

74 z 74