Astronomia pod strzechy


Wyobrażenie zapłonu jetu w układzie V404 Cygni – źródło: NASA/Caltech.

Opowiem dziś o czarnej dziurze w źródle V404 Cygni, o konkursie na nazwę dla obiektu MU69 do którego prostą drogą (a raczej po krzywej parabolicznej) podąża sonda New Horizons oraz o kilku innych nowościach o których być może Państwo jeszcze nie słyszeli.
Obiekt V404 Cygni oglądano już wiele razy, ostatnio jednak zaprzągnięto do tej pracy teleskop rentgenowski NuSTAR oraz instrument ULTRACAM na teleskopie VLT w Chile. Pierwszy obejrzał źródło w promieniach X, drugi – w świetle widzialnym. Dołączono jeszcze obserwacje radiowe z interferometrycznego teleskopu AMI (Arcminute Microkelvin Imager).

Wizja odrzucenia zewnętrznych warstw przez „supernową powrotną” i powstania mgławicy. Żródło: NASA/ESA/STSCi/G. Bacon

Początkowo widac było emisję tylko w promieniach widzialnych podczas gdy linię obiekt-NUSTAR przesłoniła Ziemia. Następnie po odsłonięciu radioźródła V404 przez Ziemię okazało się, że w czasie tych kilku minut zmienił się strumień promieniowania w świetle rentgenowskim. Róźnica między czasami przyjścia promieniowania X a widzialnego z danej części źródła (zgęstków materii – blobs) wyniosła 0.1 sekundy co przy maksymalnej prędkości rozchdzenia się sygnałów (c = 300000 km/s) sugeruje iż promieniowanie pochodzi z bliskich sobie (w skali kosmicznej, 30000 km) obiektów – najprawdopodobniej świecącej korony i… jetu który w trakcie przesłonięcia sie włączył (i zaczął promieniować radiowo). Podobny scenariusz zauważono dla źródła GX 339-4.

Krzywa blasku supernowej powrotnej iPTF14hls (na żółto) i zwykłej supernowej (na niebiesko). Źródło: Las Cumbres Observatory, S. Wilkinson.

Kolejnym wartym odnotowania doniesieniem jest odkrycie “supernowej powrotnej” – gwiazdy która w maksimum blasku świeci znacznie jaśniej niż zwykła supernowa. Co więcej, ten sam obiekt promieniuje jeszcze długo po momencie w którym spodziewamy sie efektownej eksplozji i śmierci gwiazdy. Tymczasem ona jaśnieje kolejne razy – i tak przez kilka lat (podczas blask “zwykłej” supernowej blaknie po około 100 dniach).

Widok z przeglądu palomarskiego na galaktykę z supernową w 1954 roku i bez widocznej supernowej w 1993 roku. Źródło: POSS/DSS/LCO/S. Wilkinson

W przypadku iPTF14hls zaobserwowano (przeglądając archiwalne zdjęcia z Mount Palomar) podobne pojaśnienie sprzed około 60 lat – aby w ostatnich latach (2015) zarejestrować już pełną krzywą blasku. Co może być powodem takiego zachowania?

Przypuszczalnie została odkryta gwiazda która jest na tyle masywna że na pewnym etapie ewolucji generuje produkcję antymaterii w swoim wnętrzu. Jak wiadomo, fuzja materii i antymaterii produkuje olbrzymie ilości energii zdolne odrzucić zewnętrzne warstwy supernowej (mającej masę ponad 50 mas Słońca) zanim ta zdąży sie zapaść do czarnej dziury czy gwiazdy neutronowej. Taką supernową nazywano pulsującą z uwagi na produkcję par (pulsation pair instability supernova) i istniała do tej pory jedynie hipotetycznie. Udowodnienie jej istnienia może wywrzeć znaczny wpływ na kształt teorii ewolucji bardzo masywnych gwiazd (jak wiadomo, „zwykła” supernowa generuje czarną dziurę dla masy gwiazdy-progenitora już powyżej 8 mas Słońca) oraz na klasyfikację i opis fizyczny rozmaitych wariantów zjawiska supernowej.

Wizja obiektu MU69 wg 2 różnych hipotez – kształtu ziemniaka bądź hantli. Żródło: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Alex Parker.

Z czym Państwu kojarzy się nazwa (486958) 2014 MU69? Zapewne z kosmosem, z Układem Słonecznym a konkretnie jego rubieżami – obiekt bowiem znajduje się 1.6 mld kilometrów dalej od Słońca niż Pluton (który jest oddalony o 5 mld km od naszej Dziennej Gwiazdy). Charakterystyczne w nim jest to, że stanowi kolejny cel misji New Horizons o której na łamach “astro-notek” była już mowa. Zbliżenie New Horizons do MU69 ma nastąpić 1 stycznia 2019 roku.

Orbita obiektu A/2017 U1 – komety – intruza w Układzie Słonecznym. Źródło: Brooks Bays / SOEST Publication Services / UH Institute for Astronomy.

Krzywa blasku supernowej powrotnej iPTF14hls (na żółto) i zwykłej supernowej (na niebiesko). Źródło: Las Cumbres Observatory, S. Wilkinson.

W związku z powyższym rozpisano konkurs na nadanie nazwy temu obiektowi. Zgłoszenia przyjmowane są do 1 grudnia br, pod adres http://www.frontierworlds.org/ . W zabawę może włączyć się każdy. Warto wspomnieć, że MU69 jest jednym z obiektów do niedawna hipotetycznego pasa Kuipera – struktury w Układzie Słonecznym umiejscowionej poza planetami, grupującej ciała transneptunowe (w tym także, od 2006 roku, Plutona) i zlokalizowanej głęboko wewnątrz obłoku Oorta.

I wreszcie, na koniec coś z łączki kometarnej – odkryto (przewidywaną od dawna) kometę niezwiązaną grawitacyjnie z Układem Słonecznym. Nowe znalezisko ochrzczono mianem międzygwiazdowego intruza (interstellar interloper) – choć ja bym raczej powiedział, że przechodnia (skoro nie trafiła w Ziemię). Na podstawie obserwacji siecią teleskopów Pan-Starrs wyznaczono jego trajektorię i stwierdzono, że jest silnie hiperboliczna.

Wizja artystyczna komety – intruza przed wlotem w Układ Sloneczny. Źródło: NASA/JPL Caltech.

To oznacza, że po zbliżeniu do Słońca jądro komety poleci dalej, nie pozostając jego satelitą. Obiekt ma kilkaset metrów średnicy i sygnaturę 1I/‘Oumuamua (lub A/2017 U1). Szacuje się, że kometa wleciała do Układu Słonecznego z prędkością około 25 km/s a spotkanie ze Słońcem przyspieszyło ją do 44 km/s i zmieniło kierunek jej lotu, wybijając ją znowu wysoko ponad ekliptykę (płaszczyznę orbity Ziemi i w przybliżeniu, pozostałych planet Układu Słonecznego).

Marcin Kolonko
PTMA Kraków

Dodaj komentarz

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.