60 sekundové astro zprávy: Zobrazování proudů černé díry a vzdálených hvězd

Astronomické zprávy tento týden: Hubbleovy snímky nejvzdálenější hvězdy, radioteleskopy kombinují síly na sondu trysky černé díry a vysvětlují hotspoty neutronových hvězd.

Hubble Images Nejvzdálenější hvězda

Je obtížné rozlišit hvězdy v galaxiích mimo naši vlastní, ale pomocí nějakého kosmického objektivu Hubbleův kosmický dalekohled zobrazil hvězdu, která existovala, když byl vesmír menší než třetina současného věku (při červeném posunu) 1, 49).

Hubbleovu optiku pomohly dvě z vlastních čoček vesmíru. První byla přítomnost galaxie v popředí známé jako MACS J1149-2223, jejíž obrovská gravitace se ohýbala a zvětšovala světlo z pozadí hvězdy. Druhá byla něco, co se blížilo hvězdě s trojnásobnou hmotou Slunce - možná další hvězdou, neutronovou hvězdou nebo černou dírou hvězdné hmoty - která gravitačním způsobem vyladila hvězdné světlo na to, co je známo jako microlensing událost. Kombinace těchto dvou gravitačních čoček zvětšila hvězdné světlo 2 000krát, takže bylo Hubbleovi viditelné.

Hvězda sama o sobě je modrá supergiant, mnohem větší, jasnější a teplejší než Slunce. Výsledky se objevují v 2. Astronomii přírody a další informace o objevu najdete v tiskové zprávě Hubbleovy tiskové zprávy.

Hubbleova pozorování galaktického klastru MACS J1149.5 + 2223 v hlubokém poli z programu Frontier Fields odhalila hvězdu, která se krátce rozjasnila v roce 2016 v důsledku mikrolensingové události.
NASA a ESA / P. Kelly (Univ. Of California, Berkeley)

Studie Země-vesmírný radioteleskop Studia Black Hole Jet

Rádiový dalekohled ve vesmíru, RadioAstron, spojil své síly s více než tuctem pozemních rádiových polí, aby dosáhl rozlišovací schopnosti jediné rádiové mísy široké 350 000 km. (Pro informaci, Země a Měsíc jsou od sebe v průměru 380 000 km). Jeho cíl: supermasivní černá díra v jádru 3C 84, centrální galaxie v kupě Perseus, která leží 230 milionů světelných let od Země. Černá díra právě restartovala rychlý proud plazmy před více než deseti lety a astronomové chtějí vidět, jak se proud vytvořil.

Gabriele Giovanni (INAF-IRA, Itálie) a jeho kolegové informují o detailech struktury trysky v 2. Astronomii přírody, dochází k závěru, že tryska se zdá být poměrně široká (80 světelných dnů napříč) dokonce relativně blízko černé díry.

Astronomové horlivě debatují o tom, zda jsou trysky vypouštěny z energie proudící hmoty nebo z rotace samotné černé díry. Ale rotace černé díry ovlivňuje pouze úzkou oblast kolem černé díry, známou jako ergosféra, a měla by za následek úzký paprsek. Místo toho široký plazmový paprsek, který pozorovali astronomové, ukazuje jako zdroj energie infuzi hmoty. Současná pozorování však nemohou vyloučit možnost, že by paprsek začal zúžit ještě blíže k černé díře, a pak se rychle rozšířil. Debata o původu černých děr pokračuje.

Přečtěte si více z tiskové zprávy Institutu Maxe Plancka pro Radio Astronomy.

Vlevo umělec vizualizuje radioteleskopy ve vesmíru a na zemi, které pozorovaly 3C 84, centrální galaxii shluku galaxií Perseus ve vzdálenosti 230 milionů světelných let. Získaný rádiový snímek vpravo ukazuje nově vytvářející se paprsek dlouhý asi 3 světelné roky.
© Pier Raffaele Platania INAF / IRA (kompilace); ASC / Lebedev Institute (RadioAstron Image)

Jak žhavé skvrny přežijí na neutronových hvězdách

Neutronové hvězdy, zhroucené zbytky vyhořelých hvězd, mohou vykazovat silné aktivní body magnetické aktivity. Abychom pochopili, jak se tato pole v průběhu času vyvíjejí, použili Konstantinos Gourgouliatos (Durham University, Velká Británie) a Rainer Hollerbach (University of Leeds, Velká Británie) superpočítač ARC na University of Leeds, aby „sledovali“ neutronové hvězdy s různými nastaveními magnetického pole, které se vyvíjejí v průběhu Millenia. Ukázalo se, že za určitých podmínek mohou neutronové hvězdy tvořit dlouhodobý hotspot několik kilometrů široký se silou magnetického pole více než 10 miliard Tesla.

Úspěšná „neutronová hvězda v krabici“ začíná dipólovým polem - jedním, jako je Země, se severním pólem a jižním pólem - na rozdíl od Země je pevně zkrouceno, takže většina magnetických polí je obalena kolem neutronová hvězda spíše než sahající od severního pólu k jižnímu pólu. Vysoce vinuté magnetické pole je nestabilní a rozpadá se na uzly, které stoupají na povrch neutronové hvězdy, podobně jako se na povrchu Slunce tvoří magneticky husté sluneční skvrny. Elektrické proudy uvnitř hotspotu generují teplo, které astronomové vidí jako rentgenovou emisi. I když se celkové magnetické pole rozpadne, simulace ukazuje, že hotspot přežil miliony let.

Magnetické pole, které začíná pevně omotané kolem neutronové hvězdy (vlevo), se stane nestabilním a rozpadne se na uzly silnějšího pole, které se zvednou na povrch (vpravo). Tyto uzly mohou vytvořit jediný aktivní bod, který udržuje své pole po miliony let, i když se celkové pole neutronové hvězdy rozpadne.

Gourgouliatos představil výsledky na Evropském týdnu astronomie a kosmických věd (EWASS). Přečtěte si více z tiskové zprávy EWASS.