uniVersI/O



Valitut palat

Back to the drawing board! Alla kohokohtia viime kuukauden tiedeannista:

Pienen mustan aukon valtavat kaasusuihkut

Credit: X-ray (NASA/CXC/Univ of Strasbourg/M. Pakull et al); Optical (ESO/VLT/Univ of Strasbourg/M. Pakull et al); H-alpha (NOAO/AURA/NSF/CTIO 1.5m)

Tutkijat ovat löytäneet läheisestä, noin 12 miljoonan valovuoden päässä sijaitsevasta galaksista NGC 7793 muutaman auringonmassaisen mustan aukon, joka sylkee sisuksistaan kaasusuihkuja, joiden energia ja mittasuhteet ylittävät aikaisemmin havaitut vastaavanlaisista kohteista. Käyttäen ESO:n VLT -teleskooppia ja NASA:n Chandra -röntgensatelliittia, tutkijat havaitsivat uudelleen supernovajäännekandidaatiksi luokiteltua kaasusumua S26, ja huomasivat kyseessä olevan ns. mikrokvasaari, jonka tavaramerkki on sen keskusosista linkoutuvat valtavan energiset hiukkassuihkut. S26:n hiukkassuihkujen törmätessä niitä ympäröivään tähtienvälisen kaasuun, ne synnyttävät kuuman kaasukuplan, jonka tutkijat havaitsivat laajenevan noin miljoona kilometriä tunnissa (275 km/s). Kupla on läpimitaltaan 1000 valovuotta ja hiukkassuihkujen pituus hulppeat 300 parsekia. Jos S26:n musta aukko kutistettaisiin jalkapallon kokoiseksi ja sijoittettaisiin Maan keskipisteeseen, ulottuisivat hiukkassuihkut Maasta aina Pluton kiertoradan ohi. Mikrokvasaarit ovat kaksoistähtiä, joissa toinen tähdistä on luhistunut neutronitähdeksi tai mustaksi aukoksi, johon ainetta putoaa kumppanitähdestä. Putoava materia muodostaa kompaktin kohteen ympärille kertymäkiekon, joka lähellä neutronitähteä tai mustaa aukkoa kuumenee valtavasti ja lähettää lämpösäteilyä röntgenalueella. Tämän lisäksi mikrokvasaareista, vastaavasti kuin niille nimensä antaneista kvasaareista, linkoutuu toisiaan vastakkaiset hiukkassuihkut kompaktin kohteen läheisyydestä tutkijoille vielä tuntemattoman prosessin kautta. Linnunradassa mikrokvasaareita tunnetaan kourallinen ja niiden aiheuttamien kaasukuplien koko jää vain kymmeniin valovuosiin. Suurin osa galaktisten mikrokvasaarien energiasta havaitaankin tulevan juuri kertymäkiekosta tai lähellä kompaktia kohdetta olevasta kuumemman plasman alueesta, ns. koronasta, mutta S26:n tapauksessa suurin osa kohteesta tulevasta tehosta keskittyy hiukkassuihkuihin. Hiukkassuihkujen tehoksi tutkimuksessa laskettiin hulppeat 5×10^40 erg/s (5×10^33 W), mikä on noin 10000 kertaa enemmän kuin mitä S26 mikrokvasaarin ytimen säteily tuottaa. Tutkimus tuo lisää valoa siihen, millä tavalla mikrokvasaareiden sekä kvasaareiden hiukkassuihkut syntyvät. Se on myös mahdollinen puuttuva osa palapelistä nimeltä ULX (Ultra-Luminous X-ray source), eli ultrakirkas röntgenlähde. ULX:ien alkuperää ei vielä tiedetä, mutta niiden ympärillä havaitaan vastaavanlaisia kuumia kaasukuplia kuin S26 tapauksessa.

ESO:n lehdistötiedote, Naturessa julkaistu tieteellinen artikkeli

Koko taivas PLANCKin silmin


ESA julkaisi ensimmäisen koko taivaan kartan, joka on kuvattu Planck-satelliitilla. Planck havaitsee taivasta taajuusalueella, joka ulottuu kaukoinfrapunataajuuksilta radiotaajuuksille (30-857 GHz tai aallonpituuksissa 10 mm – 350 μm). Tässä alueessa säteilevät mm. kylmä kaasu ja pöly, tähtiensyntyalueet sekä mikrokvasaarit/kvasaarit, mutta Planckin pääasiallinen kohde on havaita alkuräjähdyksen jälkihehkua, mikroaaltotaustasäteilyä. Yo. kuvassa infrapunasäteilyä merkitään sinisellä ja mitä enemmän mennään kohti radiotaajuuksia sitä punaisemmaksi väri muuttuu. Karttaa hallitseva keskellä kulkeva viiru on Linnunrata, tarkemmin ottaen Linnunradassa oleva pöly ja kaasu. Harsomainen rakenne kiekon ylä- ja alapuolella on pölyä, jota nuorten massiivisten tähtien voimakkaat tähtituulet tai elämänsä loppuvaiheessa olevien massiivisten tähtien räjähdykset puhaltavat ulos galaksista. Punainen hehku lähellä kartan napoja on mikroaaltotaustasäteilyä, joka syntyi alkuräjähdyksen jäähdyttyä tarpeeksi, ns. rekombinaatiovaiheessa, jossa elektronit ja protonit yhdistyivät atomeiksi. Näin ollen hiukkaspuuro muuttui varaukseltaan neutraaliksi ja sen aiemmin kahlitsemat fotonit pääsivät etenemään vapaasti avaruuteen. Mikroaaltotaustasäteily onkin reliikki ajalta jolloin maailmankaikkeus oli vain 380 000 vuotta vanha ja sitä tutkimalla saadaan tietoa universumin rakenteesta ja koostumuksesta. Planck käytti koko taivaan kartoittamiseen noin yhdeksän kuukautta ja luvassa on vielä toinen kierros. Saatuaan sen päätökseen on mikroaaltokartta noin kolme kertaa tarkempi kuin aikaisempi WMAP-satelliitin mittaama kartta. Yo. kuva on kuitenkin tahallisesti käsitelty huonommaksi, koska ESA:n tutkijat ovat parhaillaan analysoimassa tarkempaa karttaa. Planckin mittaama mikroaaltokartta on vain yksi ikkuna maailmankaikkeuteen ja muilla taajuusalueilla universumimme näyttäytyy huomattavasti erilaiselta. Saadakseen kokonaiskäsityksen koko elektromagneettisen spektrin ulottuvasta maailmankaikkeudesta kannattaa suunnata Chromoscopeen.

ESA:n lehdistötiedote

Swift sokaistui tähän mennessä kirkkaimmasta gammapurkauksesta

Credit: NASA/Swift/Stefan Immler

21. kesäkuuta NASA:n röntgensatelliitti Swift:n data-analyysisofta sammutti itsensä kohdatessaan valtavan röntgenfotonitulvan gammapurkauksesta GRB 100621A. Tutkijat pystyivät kuitenkin jälkikäteen selvittämään purkauksen kulun ja laskivat fotonivuon olleen purkauksen huipulla (0.2 sekunnin ajan) hulppeat 143 000 röntgenfotonia sekunnissa. Kuinka paljon se oikeastaan on? Vertaukseksi se on 1.5 kertaa enemmän kuin tähän mennessä kirkkain havaittu gammapurkaus GRB 080319B, jonka olisi pystynyt havaitsemaan hetkellisesti paljain silmin pimeässä paikassa, 200 kertaa enemmän kuin tavallinen gammapurkaus tai 14 kertaa enemmän kuin galaksimme kirkkain yhtämittaisesti röntgensäteilyä lähettävä kohde, neutronitähti Scorpius X-1. Gammapurkaukselle 100621A laskettiin etäisyydeksi noin 5.2 miljardia valovuotta, joten se tapahtui suurinpiirtein samoihin aikoihin kun Aurinkokunta muodostui. Gammapurkausten synty on vielä tutkijoille epäselvää, mutta suosituin teoria niiden syntymekanismille on massiivisen tähden räjähdys ja luhistuminen mustaksi aukoksi tähden elämän loppuvaiheessa. Mustaan aukkoon putoava aine muodostaa sen ympärille kertymäkiekon ja lähellä mustaa aukkoa linkoutuu toisiaan vastakkaisiin hiukkassuihkuihin kvasaareiden/mikrokvasaareiden tapaan (kts. yllä). Tunkeutuessaan tähden pinnan läpi hiukkassuihkut kulkevat jopa 0.9999 kertaisella valonnopeudella ja säteilevät enimmäkseen gammasäteilyä, kunnes törmätessään matkalla tähtienväliseen aineeseen hidastuvat ja lähettävät säteilyä röntgensäteistä radioaaltoihin asti. Gammapurkaus 100621A oli myös siitä erikoinen, että vaikka se säteili röntgenalueella ennätysmäisen voimakkaasti oli sen jälkihehku optisella ja ultraviolettialueella verrattavissa tavalliseen gammapurkaukseen.

Penn State yliopiston lehdistötiedote

Kuuhissi

Credit: Liftport, courtesy Michael Laine

Avaruushissin konsepti on pyörinyt tutkijoiden mielessä jo 1800-luvulta asti, mutta Maasta avaruuteen ulottuva hissi on edelleen scifi-ainesta. Suurimmaksi ongelmaksi hissin rakentamisessa on muodostunut tarpeeksi ohuen ja voimakkaan materiaalin valmistaminen, joka kestäisi vaadittavat rasitteet ja olosuhteet. Kuun vetovoima on kuitenkin vain kuudesosa Maan vetovoimasta, joten Kuusta avaruuteen ulottuvan hissin kaapelin ei tarvitse olla niin voimakasta. Itseasiassa Liftport-yrityksen Michael Laine uskoo, että kuuhissin valmistaminen on jo nykyteknologian ulottuvilla. Nimittäin synteettinen polymeerimateriaali nimeltä zylon saattaisi olla tarpeeksi vahvaa hissikaapelin rakentamiseen. Kaapeli olisi 50 000 kilometriä pitkä ja ulottuisi Kuun pinnalta Maan ja Kuun L1-pisteeseen, johon nykyisella rakettiteknologialla pääsisi suhteellisen halvalla. Käyttäen rakettia vastapainona pystyisi kuuhissi kuljettamaan noin 200-250 kilon lastia kerralla ylös ja alas. Ensimmäisellä kuuhissillä voitaisiinkin siirtää näytteitä Kuun pinnalta kohtuullisen halvalla jo 5-7 vuoden päästä. Kuuhissiltä, jonka hintalappu on liikkuu muutamissa sadoissa miljoonissa dollareissa, puuttuu kuitenkin vielä rahoitus ja ongelmaksi voi muodostua myös tarvittavan määrän löytäminen zylonia.

Kuukauden kuva: Linnunratasimulaatio

Simulaatio siitä, miltä Linnunrata olisi voinut näyttää viisi miljardia vuotta sitten, kun suurinosa satelliittigalaksien törmäyksistä oli käynnissä.

Credit: Andrew Cooper, John Helly (Durham University)

Durhamin yliopiston lehdistötiedote

Advertisements

Trackbacks & Pingbacks

  1. Tiedeviikko 2010 Top 10 « uniVersI/O pingbacked : 6 years, 7 months ago

Kommentit



Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: