Araştırmacılar, erken oluşumu ve güçlü gezegen oluşumuyla bilinen yakındaki bir yıldız sistemi olan Beta Pictoris’te bir asteroit çarpışmasını yakaladı.

James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST) yapılan gözlemler, 2004 ve 2005’teki Spitzer Uzay Teleskobu gözlemleriyle karşılaştırıldığında Beta Pictoris çevresindeki tozun enerji profilinde önemli değişiklikler olduğunu ortaya çıkardı. Araştırma ekibi, Spitzer’in daha önce incelediği alanlardaki toz parçacıklarının bileşimini ve boyutunu analiz etti.

Bilim insanları, Spitzer tarafından kaydedilen tozun ortadan kaybolduğunu, bunun da asteroitlerin ve diğer nesnelerin çarpışmasına işaret ettiğini buldu. Çalışmayı yöneten Johns Hopkins Üniversitesi gökbilimcisi Christine Chen, çarpışmanın cesetleri polen veya pudra şekerinden daha küçük parçacıklara, küçük toza dönüştürdüğünü söyledi.

“Bütün bu tozun 2004 ve 2005 verilerinde gözlemlediklerimizin bir kalıntısı olduğunu varsayıyoruz. JWST’den gelen yeni veriler, büyük asteroit cisimleri arasındaki nadir ve yıkıcı bir olayın sonuçlarına tanık olduğumuzu ve bu yıldız sistemi hakkındaki anlayışımızı temelden değiştirdiğini gösteriyor” dedi Chen.

Başlangıçta sistemin merkez yıldızının yakınındaki toz ısındı ve termal radyasyonu Spitzer cihazları tarafından kaydedildi. Ancak artık toz soğuduğundan ve yıldızdan uzaklaştığından bu termal özellikleri artık yaymıyor.

Chen, toz miktarının Dünya’daki dinozorları yok eden asteroit boyutunun yaklaşık 100.000 katı olduğunu ekledi.

Beta Pictoris yalnızca 20 milyon yaşındadır; bu, dev gezegenlerin oluştuğu ve karasal gezegenlerin hâlâ oluştuğu önemli bir aşamadır. Araştırmacılar, çarpışmanın sistemdeki daha büyük gezegen oluşum süreçlerini etkileyip etkilemediğini belirlemeyi umuyorlar.

“Cevaplamaya çalıştığımız soru, karasal gezegenlerin ve dev gezegenlerin tüm bu oluşum sürecinin yaygın mı yoksa nadir mi olduğudur. Ve daha da temel bir soru: Güneş sistemimiz gibi gezegen sistemleri ne kadar nadirdir?” dedi çalışmanın ortak yazarı, Johns Hopkins Üniversitesi’nde astrofizik alanında doktora yapan Kadın Worthen.

Araştırma sonuçları Amerikan Astronomi Topluluğu’nun Madison, Wisconsin’deki 244. toplantısında sunuldu.

Yaklaşık 20 yıl önce gökbilimciler, Dünya’dan sadece 63 ışıkyılı uzaklıkta bulunan genç bir yıldızın etrafında ince toz parçacıklarından oluşan devasa bir bulut gözlemlediler. Son zamanlarda yapılan gözlemlerde Webb Uzay Teleskobuancak toz bulutu gizemli bir şekilde ortadan kaybolmuştu. Şimdi yeni bir makale, toz bulutunun, büyük gök cisimlerini toz haline getiren ve kalıntılarını yeryüzüne yayan şiddetli bir olaydan kaynaklanmış olabileceğini ileri sürüyor. Beta Pictoris yıldız sistemi.

Webb’den elde edilen yeni verileri kullanan bir grup bilim insanı, Beta Pictoris çevresinde bulunan toz taneciklerinin yaydığı enerji izlerinde önemli değişiklikler olduğunu ve parçacıkların tamamen kaybolduğunu tespit etti. Webb verilerini daha eski gözlemlerle karşılaştırarak Spitzer Uzay Teleskobu Bilim adamları, 2004 ve 2005 yıllarında, büyük asteroitler arasında yaklaşık 20 yıl önce gök cisimlerini pudra şekerinden daha küçük ince toz parçacıklarına ayıran felaket niteliğinde bir çarpışmanın meydana geldiğini öne sürüyorlar. Toz muhtemelen yıldızdan uzaklaştıkça soğudu; bu nedenle ilk kez Spitzer tarafından gözlemlenen termal özellikleri artık yaymıyor. Yeni bulgular Pazartesi günü Amerikan Astronomi Topluluğu’nun Madison, Wisconsin’deki yıllık toplantısında sunuldu.

Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü ve Johns Hopkins Üniversitesi’nden gökbilimci Christine Chen, Beta Pictoris’i ilk kez 2004 yılında Spitzer Uzay Teleskobu’nu kullanarak gözlemledi. Genç yıldız sistemi, başka bir yıldızın etrafında görüntülenen ilk enkaz diskine ev sahipliği yapıyor ve yakın ve parlak olmasıyla dikkat çekiyor.

Chen’e Webb ile 12 saatlik gözlem hakkı verildiğinde, o geri dönüp yıllardır ilgisini çeken aynı yıldız sistemi olan Beta Pictoris’e bakmak istedi. Ancak bu sefer yıldız sistemi o kadar da tanıdık gelmiyordu. Chen, Gizmodo’ya “‘Aman Tanrım, özellikler gitti’ diye düşündüm” dedi. “Bu gerçek mi? Eğer öyleyse ne oldu?”

Yeni çalışmaya liderlik eden Chen ve ekibi, Webb gözlemleri aracılığıyla, genç yıldızların çevresinde yaygın olarak bulunan mineraller olan kristalin silikatların yaydığı ısıya odaklandılar ve daha önce 2004 ve 2005’te görülen parçacıklardan hiçbir iz bulamadılar.

Chen, “Gökbilimciler gökyüzüne bakıp bir şey gördüklerinde, her zaman her şeyin sabit durumda olduğunu, değişmediğini varsayarız” dedi. “Bunu düşünmemizin nedeni, baktığınız belirli bir anı düşünürseniz, bu nesnelerin eskiliğiyle karşılaştırıldığında çok kısa bir süre olması, dolayısıyla ilginç bir şey yakalama şansınızın çok düşük olduğunu düşünüyoruz. ”

Görünüşe göre bu durum, 20 ila 26 milyon yıl arasında olduğuna inanılan bir yıldız sistemi olan Beta Pictoris için geçerli değildi. Bu, kabaca 4,6 milyar yaşında olan kendi güneş sistemimizle karşılaştırıldığında nispeten genç bir rakam. İlk yıllarında, karasal gezegenler hala dev asteroit çarpışmaları sonucu oluşmaya devam ettiğinden, yıldız sistemleri daha öngörülemezdir.

Bu nedenle Beta Pictoris’te gözlemlenen değişiklikler oldukça anlamlıydı. Gökbilimcilere göre toz bulutu, dinozorları öldüren asteroitten 100.000 kat daha büyüktü. Bu, bu devasa bulutun oluşmasına neden olabilecek çarpışmanın muhtemelen 1000 m büyüklüğünde bir asteroitle ilgili olduğunu gösteriyor. Vesta329 mil (530 kilometre) çapında uzanan, ana asteroit kuşağındaki en büyük ikinci cisim.

Toz daha sonra yıldızdan gelen radyasyonla dışarıya doğru dağıldı ve yıldızın yakınındaki toz ısınarak Spitzer’in cihazları tarafından tanımlanan termal radyasyonu yaydı. Webb’in yeni gözlemleri, tozun kaybolduğunu ve yerine yenisinin konulmadığını ortaya çıkardı, bu da şiddetli bir çarpışmaya işaret ediyordu.

Chen, “Bunun gibi büyük çarpışmaların, karasal gezegen oluşum sürecinin bir parçası olarak benzer yaştaki güneş sistemimizde meydana gelmiş olması gerektiğini düşünüyoruz” dedi. “Ay, Mars ve Merkür’ün eski karasal yüzeylerine bakabiliyoruz ve hepsinde kraterler var, bu da bize güneş sistemimiz gençken çarpmaların çok daha sık olduğunu gösteriyor.”

Beta Pictoris’in son gözlemleri sayesinde bilim insanları, güneş sistemimizi şekillendiren oluşum sürecinin evrende nadir mi yoksa daha sık mı olduğunu ve bu erken çarpışmaların belirli bir yıldız sisteminin yaşanabilirliğini nasıl etkilediğini araştırabilirler.

Chen, “Bu dev çarpışma gerçekleşirse ve yıldızdan dışarı doğru yayılan bir toz bulutu varsa” dedi. “Bu toz bulutunun gezegen sistemine doğru giderken gezegenlerle de karşılaştığını ve gezegenlerin atmosferine toz yağdırmış olabileceğini hayal edebilirsiniz.”

Daha fazla: Gezegenlerin Ötesinde: Güneş Sisteminin İlginç Mazlumları

Çin Bilimler Akademisi tarafından yönetilen bir X-ışını teleskopu olan Einstein Probu, önümüzdeki ay fırlatılmaya hazır olacak. Sonda, X-ışını ışığındaki geçici olayları arayacak ve kara delikler ve kütleçekim dalgaları hakkındaki bazı temel soruları yanıtlamaya çalışacak.

Hubble, Chandra, Spitzer ve Webb. Kuşkusuz ikonik isimler, ancak şimdi, gecikmiş bir gelişmeyle, sonunda Almanya doğumlu ünlü teorik fizikçi Albert Einstein’ın adını taşıyan uzay tabanlı bir teleskopa sahip olacağız.

Einstein Sondası, ESA ve Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü ile işbirliği içinde inşa edildi. Bir açıklamaya göre, katkıları karşılığında (donanım ve bilimsel istişarelerde), ESA sondanın verilerinin %10’una erişim elde edecek. ajans yayını. Açıklamada, fırlatmanın Ocak ayında ne zaman deneneceği belirtilmedi.

Einstein iki bilim aracı taşıyor: Geniş Alan X-ışını Teleskobu (WXT) ve Takip X-ışını Teleskobu (FXT). İlki, gökyüzünün geniş bir alanından veri almak için yeni “ıstakoz gözü” optiklerini kullanıyor; ikincisi, WXT’nin kozmosa kapsamlı bakışında tespit edilen belirli nesneleri inceliyor.

ıstakoz gözü optik WXT’nin, bir ıstakozun paralel kare gözeneklerine benzer şekilde, bir ızgaradaki kare tüpler halinde X-ışını ışığını aldığı anlamına gelir. Bu teknolojiyi kullanan Einstein sondası, tek atışta 3.600 derece kareyi (gök küresinin onda birinin hemen altında) gözlemleyebilecek. ESA’ya göre. Sonda, Dünya’nın 96 dakikalık üç yörüngesinde neredeyse tüm gece gökyüzünü görüntüleyebiliyor.

Einstein, Çin’in güney merkezindeki Xichang Uydu Fırlatma Merkezi’nden Uzun Yürüyüş roketini fırlatacak. Misyonun beklenen zaman çizelgesi üç yıldır. Sondanın ömrü boyunca, evrendeki kara deliklerin sıklığı ve fiziği de dahil olmak üzere çeşitli kozmik olaylara ışık tutacak verileri toplaması bekleniyor. beslenmelerinin doğası ve güç verdikleri devasa yüksek enerjili madde jetleri).

Sonda ayrıca süpernovaya dönüşen yıldızları ve kara delikler ve nötron yıldızlarını içeren yerçekimsel dalga kaynaklarını da inceleyecek. Einstein, kayda değer olaylar tespit edildiğinde diğer teleskoplara uyarı sinyalleri göndererek bilim adamlarının geçici olaylar hakkında mümkün olduğunca fazla veri toplamasına yardımcı olacak.

Daha fazla: 2023’ün En İyi Uzay Görüntüleri

Büyük Ayı ve Boötes takımyıldızları arasındaki uzay bölgesi olan Extended Groth Strip’i inceleyen bir araştırmacı ekibi, beklenenden daha az büyüyen süper kütleli kara delik ve daha az toz gördü.

Ekip araştırıyordu aktif galaktik çekirdeklerveya AGN, yüksek miktarda radyasyon yayan galaktik çekirdekler, bazen parçacık jetleri şeklinde. Gözlemler Webb Uzay Teleskobu’nun Orta Kızılötesi Aygıtından (MIRI) elde edilen veriler kullanılarak yapıldı. Ekibin araştırması şu anda ön baskı sunucusunda barındırılıyor ve Yayınla Astrofizik Dergisi’nde.

Kansas Üniversitesi’nden gökbilimci Allison Kirkpatrick şöyle konuştu: “Görünüşe göre, bu kara delikler muhtemelen daha önce inanılandan daha yavaş bir hızda büyüyor; incelediğim galaksilerin geçmişteki Samanyolu’na benzediği göz önüne alındığında bu ilgi çekici.” çalışmanın baş yazarı, bir üniversite yayınında. “Spitzer kullanılarak yapılan daha önceki gözlemler, hızla büyüyen süper kütleli kara deliklere sahip en parlak ve en büyük galaksileri incelememize olanak sağladı ve bunların tespit edilmesi kolaylaştı.”

Kara delikler, olay ufuklarından ışığın bile kaçamayacağı kadar yoğun çekim alanlarına sahip devasa nesnelerdir (bu nedenle siyahtırlar). Süper kütleli kara delikler, yüz binlerce ila milyarlarca kez Güneş’in kütlesi, evrendeki en büyük nesnelerden bazıları. Galaksilerin çekirdeklerinde gizlenirler, burada birikirler (içe çekilirler) ve ara sıra malzemeyi geğir.

Webb teleskopu Aralık 2021’de uzaya fırlatıldı ve Temmuz 2022’de bilimsel çalışmalara başladı. Geçtiğimiz yıl ve değişimde, teleskop her şeyi görüntüledi. antik galaksiler ile kendi güneş sistemimizdeki gezegenler. Webb, kozmosu görüntülediği, Dünya’dan yaklaşık bir milyon mil uzakta, L2 adı verilen uzayda bir bölgede oturuyor. göreceli huzur içinde.

Büyük Kepçe’nin sapına yakın olan Genişletilmiş Groth Şeridi, Kozmik Evrim Erken Yayın Bilimi (CEERS) programının hedefidir. Program, en eski gökadalardan bazılarını ve bunların yapılarını, ayrıca yıldızların ve kara deliklerin büyüdüğü koşulları araştırıyor. Geçen yıl (aslında bugüne kadar), program bir yayınladı mozaik görüntü Şimdiye kadar görüntülenen en eski gökadalardan biri de dahil olmak üzere, bazı eski gökadaları sergileyen 690 ayrı kareden oluşuyor.

Maisie Galaksisi olarak adlandırılan bu galaksi, z=11,4 kırmızıya kaymasıyla yaklaşık 13,4 milyar yaşındadır. Bu aydan daha erken, gökbilimciler doğruladı Daha önceki CEERS görüntülemelerinde görülen gökadaların kırmızıya kaymalarından bazıları. Geçen ay Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü bir rapor yayınladı. akıllara durgunluk veren görselleştirme Bu sizi Extended Groth Strip’in derin alanının bir bölümüne 3 boyutlu olarak götürür.

Kirkpatrick, “Çalışmanın bulguları, bu kara deliklerin hızla büyümediğini, sınırlı malzemeyi absorbe etmediğini ve belki de ev sahibi galaksileri önemli ölçüde etkilemediğini gösteriyor” dedi. “Bu keşif, kara delik büyümesine dair tamamen yeni bir bakış açısı açıyor çünkü mevcut anlayışımız büyük ölçüde en büyük galaksilerdeki en büyük kara deliklere dayanıyor ve bunların konakçıları üzerinde önemli etkileri var, ancak bu galaksilerdeki daha küçük kara deliklerin muhtemelen etkisi var.” Olumsuz.”

Teleskobun özellikle hassas fırlatılması sayesinde Webb şunları yapabilir: faaliyette kalmak on yılı aşkın bir süredir (görevin temeli beş yıldır.) Galaktik evrim ve çekirdeklerindeki süper kütleli kara delikler hakkında daha fazla bulgu ufukta görünebilir; özellikle de Galaksi gibi potansiyel projeler varsa. Olay Ufku Gezgini bu konuda herhangi bir söz hakkı var.

Devamı: Derin Uzaydaki Bükülmüş Işık Şimdiye Kadar Tespit Edilen En Büyük Kara Deliklerden Birini Ortaya Çıkarıyor