Sukces polskich astronomów. Wyjaśnili kosmiczną "zabawę w chowanego"

Zmienność masera metanolowego i wodnego (pary wodnej) w czasie
Zmienność masera metanolowego i wodnego (pary wodnej) w czasie
Centrum Astronomii UMK
Zmienność masera metanolowego i wodnego (pary wodnej) w czasieCentrum Astronomii UMK

Po niespełna dwóch latach obserwacji polscy astronomowie z Centrum Astronomii UMK odkryli naprzemienną emisję fal radiowych przez cząsteczki metanolu i pary wodnej. Specjaliści tłumaczą, że to taka "zabawa w chowanego", dlatego zjawisko początkowo umknęło ich uwadze.

Grupa astronomów z Centrum Astronomii UMK zaobserwowała nieznane dotąd zjawisko naprzemiennej emisji fal radiowych przez cząsteczki metanolu i pary wodnej wokół młodej gwiazdy. Odkrycia dokonano przy użyciu największego polskiego radioteleskopu (RT4) w obserwatorium w Piwnicach koło Torunia. Grupą badawczą kierował prof. dr hab. Marian Szymczak.

Obserwowane źródło fal nazwano G107.298+5.639, w skrócie G107. Jest maserem o bardzo zaskakujących właściwościach. Okazuje się być jedynym obiektem, dla którego odkryto wyraźne zależności pomiędzy emisjami występującymi w dwóch rodzajach maserów: związanych z wodą i z metanolem.

Radioźródło G107.298+5.639 zaskoczyło astronomów, gdyż po raz pierwszy wykazano wyraźną zależność między emisją pary wodnej i metanolu. Obecnie jest to jedyny znanym obiekt z taką cechą.

Maser z fal radiowych

Fale radiowe generowane są w otoczce wokół bardzo młodej lub powstającej gwiazdy dzięki mechanizmom na jakich działają znane z życia codziennego lasery. Jeśli taki mechanizm spowoduje emisję fal radiowych, to powstaje maser. W obłoku otaczającym rodzącą się gwiazdę mamy do czynienia z "fabryką" chemiczną, w której tworzona jest olbrzymia ilość cząstek chemicznych, w tym najprostszy alkohol, jakim jest metanol, jak i niezbędna do życia woda (w stanie gazowym). Różne rodzaje cząsteczek wysyłają fale radiowe o właściwych sobie częstotliwościach i dzięki temu możemy je rozpoznać. Przykładowo cząsteczki metanolu i pary wodnej świecą na częstotliwościach odpowiednio 6,7 GHz i 22 GHz, co przekłada się na długości fal 4,5 cm i 1,3 cm.

Masery metanolu i pary wodnej występują w obszarach powstawania masywnych gwiazd.

Procesy wokół rodzących się gwiazd

Natężenie ich promieniowania (fal radiowych) jest silnie zależne od warunków fizycznych, w których działają, takich jak ilość fotonów podczerwonych, temperatura, gęstość. Dzięki temu, badając masery możemy wyciągnąć wnioski na temat procesów zachodzących w bliskim otoczeniu rodzących się gwiazd. Badania radioastronomiczne dają nam unikatowy wgląd w te obszary, które nie są widoczne w zakresie optycznym ze względu na nieprzezroczyste obłoki gazowo-pyłowe.

- Wygląda to jakby oba zjawiska unikały współistnienia w tym samym czasie, jakby bawiły się w chowanego. Maser metanolowy w G107 świeci przez kilka dni, po czym zanika na ponad 20 dni, a jednocześnie pojawia się rozbłysk masera pary wodnej. Następnie maser na 22 GHz zanika i ponownie pojawia się rozbłysk na 6,7 GHz - wyjaśnia prof. dr hab. Marian Szymczak z Centrum Astronomii UMK, kierujący grupą badawczą.

Różna częstotliwość

- Obiekt G107 był już znany kiedy zaczęliśmy jego obserwacje w obserwatorium w Piwnicach w sierpniu 2014 r. na 6,7 GHz, czyli na linii metanolu. Wiedzieliśmy wtedy, że występuje tam okresowy maser metanolowy - mówi doktorant Mateusz Olech z Centrum Astronomii UMK, który pracuje nad tematyką zmiennych maserów.

- Dzięki nowo zbudowanemu w Katedrze Radioastronomii odbiornikowi zainstalowanemu na radioteleskopie RT4 możliwe stało się badanie maserów pary wodnej na częstotliwości 22 GHz. Źródło G107 to naturalny kandydat do monitorowania przy pomocy nowego odbiornika. Wcześniejsze doniesienia wskazywały, że nic wyjątkowego w emisji maserowej pary wodnej się tam nie dzieje, ale doniesienia te bazowały na niewielu i do tego niezbyt regularnych obserwacjach. Postanowiłem zatem sprawdzić, czy częste i regularne obserwacje nie ujawnią jakichś okresowości. I opłaciło się! - tłumaczy dr Paweł Wolak, także z Centrum Astronomii UMK.

Przeplatanie się rozbłysków

Po kilkudziesięciu dniach obserwacji, kiedy do dyspozycji była już odpowiednio duża i wiarygodna próbka danych, astronomowie z Torunia zrozumieli, że zarejestrowali zdumiewające i nigdy wcześniej nie obserwowane zjawisko. Wybuchy masera metanolowego przeplatały się z rozbłyskami masera pary wodnej, co przedstawia dołączona animacja.

Najbardziej prawdopodobnym wytłumaczeniem cykliczności emisji masera metanolowego jest obecność układu podwójnego (a nie pojedynczej gwiazdy) w centrum gazowo-pyłowego obłoku. Ruch orbitalny gwiazd i przepływy materii powodują okresowe ogrzewanie otaczającego je pyłu, który świecąc w podczerwieni usprawnia działanie masera metanolowego. Mechanizm ten zwany jest przez astronomów "pompowaniem masera".

Autor: AD/jap / Źródło: Centrum Astronomii UMK

Źródło zdjęcia głównego: NASA

Pozostałe wiadomości

Pogoda na majówkę 2024. Wielu z nas nie może doczekać się długiego weekendu majowego, który w tym roku może okazać się szczególnie długi. O tym, co czeka nas w te dni w pogodzie, przeczytasz we wstępnej prognozie pogody przygotowanej przez synoptyk tvnmeteo.pl Arletę Unton-Pyziołek.

Pogoda na majówkę 2024. W prognozach widać ponad 25 stopni

Pogoda na majówkę 2024. W prognozach widać ponad 25 stopni

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Wielu z nas z otwartymi ramionami przyjęło wczesne przyjście wiosny. Czy jednak lutowe i marcowe ciepło miało korzystny wpływ na przyrodę? Synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek zapytała o to ekspertów z Instytutu Ogrodnictwa w Skierniewicach oraz Zakładu Pszczelnictwa w Puławach. W swoim blogu wyjaśnia tegoroczny paradoks klimatyczny i dobitnie pokazuje, jak coś, co wydawało się darem od losu, stało się przekleństwem.

Kwiecień, który okazał się koszmarem. "Nie pamiętam takiej sytuacji"

Kwiecień, który okazał się koszmarem. "Nie pamiętam takiej sytuacji"

Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW wydał alarmy meteorologiczne pierwszego stopnia. Synoptycy ostrzegają przed spadkiem temperatury poniżej zera. Alarmy przez przymrozkami obowiązują w 10 województwach.

Uwaga, ponad połowa kraju objęta alertami IMGW

Uwaga, ponad połowa kraju objęta alertami IMGW

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Sezon narciarski w Tatrach wciąż trwa, o czym świadczą piękne ujęcia zarejestrowane we wtorek na zakopiańskiej Gubałówce. Warto korzystać ze słonecznej pogody - już wkrótce zamknięta zostanie część tatrzańskich tras narciarskich. Turyści wybierający się na górskie wędrówki powinni zachować jednak ostrożność.

Słońce i śnieg w Tatrach. Ostatni dzwonek dla narciarzy

Słońce i śnieg w Tatrach. Ostatni dzwonek dla narciarzy

Źródło:
PAP, TPN, TVN24

Seria trzęsień ziemi, do której doszło we wtorek na Tajwanie, uszkodziła kilka budynków na wschodnim wybrzeżu wyspy. Najsilniejsze wstrząsy miały magnitudę 6,3. Jak przekazały lokalne służby geologiczne, zjawisko było powiązane z potężnym trzęsieniem z początku kwietnia.

Budynki kołysały się przez całą noc

Budynki kołysały się przez całą noc

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

W Chinach trwa walka ze skutkami ulew, które nawiedziły południe kraju. W prowincji Guangdong doszło do licznych powodzi i osuwisk. Lokalne władze podały, że zginęły co najmniej cztery osoby, a 10 pozostaje zaginionych.

Ewakuowano ponad sto tysięcy ludzi. Do części nie udało się dotrzeć na czas

Ewakuowano ponad sto tysięcy ludzi. Do części nie udało się dotrzeć na czas

Źródło:
Reuters, Xinhua

Mglisty i chłodny poranek przywitał nas we wtorek. Synoptyk tvnmeteo.pl Arleta Unton-Pyziołek przekazała, że dzisiaj w prawie całym kraju czeka nas chwila odpoczynku od deszczowej i śnieżnej aury. O poranku miejscami jest jednak niebezpiecznie.

Ślisko i mgliście o poranku, później zza chmur wyjrzy słońce

Ślisko i mgliście o poranku, później zza chmur wyjrzy słońce

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pogoda na dziś. Wtorek 23.04 zapowiada się pochmurno, jednak w prawie całym kraju upłynie bez deszczu - trochę popada jedynie pod koniec dnia na Śląsku. Dzień będzie stosunkowo chłodny, a na termometrach zobaczymy od 6 do 12 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - wtorek 23.04. Zimno, ale na chwilę odpoczniemy od deszczu

Pogoda na dziś - wtorek 23.04. Zimno, ale na chwilę odpoczniemy od deszczu

Źródło:
tvnmeteo.pl

Ulewy nawiedziły Ekwador. Wezbrane rzeki i błotne lawiny spowodowały szereg szkód w całym kraju. Najtrudniejsza sytuacja panuje w centralnych regionach, gdzie powodzie zniszczyły drogi, wioski i mosty - jeden w momencie, gdy jechały nim auta. W jednym z kantonów żywioł dotknął ponad 100 rodzin.

Rzeka podmyła most, gdy jechały nim samochody

Rzeka podmyła most, gdy jechały nim samochody

Źródło:
ecuavisa.com, machalamovil.com

Już w tym tygodniu będziemy mogli obserwować na niebie pełnię Różowego Księżyca. Zjawisko zbiegnie się w czasie ze szczytem dwóch rojów meteorów. Niebo będą przecinać Lirydy i mniej znane pi Puppidy.

Różowa Pełnia i spadające gwiazdy. Kiedy spojrzeć w niebo?

Różowa Pełnia i spadające gwiazdy. Kiedy spojrzeć w niebo?

Źródło:
tvnmeteo.pl, PAP

Na naszym kontynencie wzrasta liczba zgonów związanych z upałami - alarmują Światowa Organizacja Meteorologiczna (WMO) i unijna agencja Copernicus w raporcie na temat stanu klimatu w Europie w ubiegłym roku. - Europa doświadczyła kolejnego roku rosnących temperatur i nasilających się ekstremów klimatycznych - podkreśliła Elisabeth Hamdouch z Copernicusa.

Stres cieplny dotyka w Europie coraz więcej ludzi. Alarmujący raport

Stres cieplny dotyka w Europie coraz więcej ludzi. Alarmujący raport

Źródło:
Reuters, AP, tvnmeteo.pl

Cielę ze znamieniem w kształcie półksiężyca urodziło się w Kanadzie. Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie data urodzenia - zwierzak przyszedł na świat 8 kwietnia. Tego samego dnia nad jego rodzinnym regionem widoczne było całkowite zaćmienie Słońca.

Oto cielak z "zaćmieniem Słońca" na czole. Urodził się w wyjątkowy dzień

Oto cielak z "zaćmieniem Słońca" na czole. Urodził się w wyjątkowy dzień

Źródło:
CBC News, PAP

Dużo zimniej niż zwykle w kwietniu będzie jeszcze przez kilka dni, jednak chłód nie potrwa wiecznie. Sprawdź długoterminową prognozę pogody na 16 dni, przygotowaną przez prezentera tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: początek majówki to będzie punkt zwrotny

Pogoda na 16 dni: początek majówki to będzie punkt zwrotny

Źródło:
tvnmeteo.pl

Na Krecie trwają największe w Grecji ćwiczenia na wypadek trzęsienia ziemi - informuje w poniedziałek grecka agencja AMNA. Uczestniczą w nich władze wyspy i jej mieszkańcy.

Kreta przygotowuje się na trzęsienie ziemi

Kreta przygotowuje się na trzęsienie ziemi

Źródło:
PAP

Do Niemiec w weekend wróciła zimowa pogoda. Najwięcej śniegu napadało w południowych i centralnych krajach związkowych. Na śliskich i oblodzonych drogach dochodziło do wypadków drogowych, w tym do jednego śmiertelnego.

Zimowa aura uderzyła w Niemcy

Zimowa aura uderzyła w Niemcy

Źródło:
zeit.de, fr.de

Sonda Juno, dzięki rekordowo bliskiemu przelotowi w pobliżu Io, jednego z księżyców Jowisza, rzuciła nowe światło na znajdujące się na jego powierzchni lawowe jezioro. Naukowcy stworzyli animację, która pokazuje, jak może ono wyglądać z bliska.

Gładkie jak szkło jezioro lawy. Tak może wyglądać z bliska powierzchnia Io

Gładkie jak szkło jezioro lawy. Tak może wyglądać z bliska powierzchnia Io

Źródło:
NASA, LiveScience, tvnmeteo.pl

Do zdarzenia doszło niedaleko rumuńskiego Braszowa, w regionie, który zamieszkuje duża populacja tych wielkich ssaków. Całe zajście zarejestrowały kamery przemysłowe.

Niedźwiedź próbował ukraść kontener na śmieci. Nagranie

Niedźwiedź próbował ukraść kontener na śmieci. Nagranie

Źródło:
ENEX, politico.eu

Lodowe włosy pojawiły się w Tatrzańskim Parku Narodowym. Do ich powstania konieczne są odpowiednie warunki atmosferyczne i obecność pewnego niepozornego organizmu.

Grzyb pokazał swoje lodowe włosy

Grzyb pokazał swoje lodowe włosy

Źródło:
TPN, tvnmeteo.pl

Donald Trump odwołał wiec wyborczy z powodu nadchodzącej burzy. Kandydat Partii Republikańskiej na prezydenta Stanów Zjednoczonych przekazał zgromadzonym w Karolinie Północnej sympatykom, żeby poszukali schronienia i obiecał wkrótce wrócić "na pole bitwy" .

Pogoda wygrała z Donaldem Trumpem. "Jestem zdruzgotany"

Pogoda wygrała z Donaldem Trumpem. "Jestem zdruzgotany"

Źródło:
PAP

Jeż spuchnięty do rozmiarów piłki futbolowej został znaleziony w Anglii. Zwierzę wymagało natychmiastowej opieki weterynaryjnej - niezwykłe "nadmuchanie" ciała to bowiem objaw poważnego schorzenia, które może skończyć się jego śmiercią.

Jeż spuchł do rozmiarów piłki futbolowej. "Skóra rozciągnęła się do granic możliwości"

Jeż spuchł do rozmiarów piłki futbolowej. "Skóra rozciągnęła się do granic możliwości"

Źródło:
BBC, Wild Hogs Hedgehog Rescue

Te mikroskopijne zwierzęta wciąż zaskakują naukowców swoimi zdolnościami do przeżycia w ekstremalnie trudnych warunkach. Najnowsze badanie pokazuje, w jaki sposób niesporczaki są w stanie przetrwać silne promieniowanie jonizujące. - Robią coś, czego się nie spodziewaliśmy - powiedział biolog z Uniwersytetu Karoliny Północnej w Chapel Hill.

Odkryto kolejną supermoc niesporczaków. "To, co zobaczyliśmy, zaskoczyło nas"

Odkryto kolejną supermoc niesporczaków. "To, co zobaczyliśmy, zaskoczyło nas"

Źródło:
PAP, ScienceAlert, tvnmeteo.pl

Astronomowie z Obserwatorium Astronomicznego UW zidentyfikowali najjaśniejszą i prawdopodobnie najmłodszą cefeidę znaną w Drodze Mlecznej. Jak podkreślono, ma ona rekordowo długi okres pulsacji wśród tego typu gwiazd w naszej galaktyce, a to odkrycie pokazuje, że Droga Mleczna nie jest pod tym względem wyjątkiem.

Jest ponad 250 tysięcy razy jaśniejsza od Słońca. Astronomowie z UW odkryli nową cefeidę

Jest ponad 250 tysięcy razy jaśniejsza od Słońca. Astronomowie z UW odkryli nową cefeidę

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl

Samica strusia z zoo w mieście Topeka w amerykańskim stanie Kansas wyrwała pracownikowi ogrodu klucze i połknęła je. Zwierzę nie przeżyło.

Struś połknął klucze, nie udało się go uratować

Struś połknął klucze, nie udało się go uratować

Źródło:
wibw.com, tvnmeteo.pl

Ulewy, które w tym tygodniu nawiedziły Zjednoczone Emiraty Arabskie, boleśnie pokazują brak przygotowania do walki ze skutkami zmian klimatycznych. Jak tłumaczył na antenie TVN24 profesor Bogdan Chojnicki z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, to, co dzisiaj uznajemy za anomalie, będzie powtarzało się coraz częściej.

"Nawet kraje pustynne nie są dalekie od zmiany klimatu"

"Nawet kraje pustynne nie są dalekie od zmiany klimatu"

Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl, DXB, Reuters

Kokosanka, pingwinia albinoska z gdańskiego zoo została "Pingwinem Roku". Dzięki głosom internautów, pokonała rywali z całego świata. Jej ogromna popularność może przyczynić się teraz do ratowania żyjących na wolności afrykańskich ptaków.

Albinoska z Gdańska "Pingwinem Roku". Zdeklasowała rywali z całego świata

Albinoska z Gdańska "Pingwinem Roku". Zdeklasowała rywali z całego świata

Źródło:
gdańsk.pl

Zorza polarna pojawiła się na polskim niebie w sobotnią noc. W jej obserwacji nie przeszkodziły nawet chmury, których gruba warstwa otulała w nocy część naszego kraju.

Zza zasłony chmur wyjrzały światła północy

Zza zasłony chmur wyjrzały światła północy

Aktualizacja:
Źródło:
Z głową w gwiazdach, tvnmeteo.pl, Kontakt 24

Wulkan Ruang w Indonezji wciąż jest aktywny. Jak podały lokalne media, chociaż emisja pyłu i popiołów osłabła w piątek rano, spokój trwał zaledwie kilka godzin. Dookoła wulkanicznego stożka obowiązuje najwyższy stopień ostrzeżeń, a mieszkańcy otrzymali zakaz zbliżania się w jego okolice. Wybuch wpływa także na ruch lotniczy.

Ruang wciąż groźny. Utrudnienia w ruchu lotniczym mogą trwać tygodnie

Ruang wciąż groźny. Utrudnienia w ruchu lotniczym mogą trwać tygodnie

Źródło:
The Straits Times, Reuters, AFP, tvnmeteo.pl

U wybrzeży australijskiej wyspy Saibai znaleziono ciało 16-letniego chłopca, który z kolegą próbował dotrzeć do brzegu po tym, jak zepsuła się ich łódka. Według policji mógł zostać zaatakowany przez krokodyla.

Nastolatkom zepsuła się łódź, znaleziono ciało jednego z nich. Obrażenia "przypominają atak krokodyla"

Nastolatkom zepsuła się łódź, znaleziono ciało jednego z nich. Obrażenia "przypominają atak krokodyla"

Źródło:
ABC News, 9news..com.au, brisbanetimes.com.au