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

Przed nami trudny czas w pogodzie. W weekend zawita do nas prawdziwa zima. Temperatura mocno spadnie, a z nieba będzie padać śnieg z deszczem i śnieg. Opady mogą być intensywne, niewykluczone są burze.

Groźny powrót zimy do Polski. Szczegółowa prognoza

Groźny powrót zimy do Polski. Szczegółowa prognoza

Źródło:
tvnmeteo.pl

Najbliższe dni przyniosą wiele zagrożeń związanych między innymi z oblodzeniem, przymrozkami i opadami śniegu - wynika z prognozy Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej. Żółte alarmy mogą pojawić się w całym kraju. Sprawdź szczegóły.

Weekend przyniesie wiele zimowych zagrożeń

Weekend przyniesie wiele zimowych zagrożeń

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Minionej nocy na polskim niebie pojawiła się zorza polarna. Świetlny spektakl był widoczny między innymi na północy kraju. Na Kontakt24 otrzymaliśmy wyjątkowe zdjęcia.

"Zorza ponownie zatańczyła nad polskim morzem"

"Zorza ponownie zatańczyła nad polskim morzem"

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, Kontakt24

Pogoda na dziś. Niemal cały piątek 4.04 zapowiada się pogodnie i słonecznie. W drugiej części dnia lokalnie na niebie pojawi się więcej chmur. Termometry pokażą w wielu miejscach 20 stopni.

Pogoda na dziś - piątek, 4.04. Ponad 20 stopni na termometrach

Pogoda na dziś - piątek, 4.04. Ponad 20 stopni na termometrach

Źródło:
tvnmeteo.pl

Co najmniej siedem osób zginęło w wyniku fali burz i tornad, jaka przetoczyła się nad centralnymi regionami Stanów Zjednoczonych. Lokalne władze informują o rozległych zniszczeniach i przerwach w dostawie prądu. Według prognoz zagrażające życiu warunki mogą utrzymywać się jeszcze przez kilka dni.

Nie żyje kilka osób. "Nie traćcie czujności"

Nie żyje kilka osób. "Nie traćcie czujności"

Źródło:
CNN, PAP

W ostatnim czasie w Peru padał intensywny deszcz. Do tragicznego zdarzenia doszło w prowincji Chanchamayo, gdzie trzech robotników zginęło w wyniku osuwiska.

Osunęła się ziemia, spadli ze 150 metrów. Nie żyją

Osunęła się ziemia, spadli ze 150 metrów. Nie żyją

Źródło:
Reuters, elbuho.pe, hytimes.pe, pachamamaradio.org

Susza panuje w Kampinoskim Parku Narodowym. Przepływ wody w biegnącym przez jego teren cieku osiągnął w środę rekordowo niską wartość. Jak przekazali w mediach społecznościowych przedstawiciele parku, jest to szczególnie niebezpieczne dla wrażliwych na ogień kampinoskich ekosystemów.

"Najbardziej palny park w Polsce" zmaga się z suszą

"Najbardziej palny park w Polsce" zmaga się z suszą

Źródło:
KPN, Regionalne Centrum Ekologiczne REC Polska

Kot został odnaleziony podczas telewizyjnej relacji na żywo. Zwierzak zaginął podczas tornada, które w środę przeszło nad stanem Arkansas.

"Tam jest mój kot". Zaginione zwierzę odnalazło się podczas relacji telewizyjnej

"Tam jest mój kot". Zaginione zwierzę odnalazło się podczas relacji telewizyjnej

Źródło:
fox13memphis.com, tvnmeteo.pl
Naukowcy sfermentowali miso w kosmosie

Naukowcy sfermentowali miso w kosmosie

Źródło:
CNN, iScience

Polska misja IGNIS na Międzynarodową Stację Kosmiczną wystartuje najwcześniej w maju - przekazała NASA. W jej tamach na ISS poleci astronauta Sławosz Uznański-Wiśniewski, który przeprowadzi szereg badań zaproponowanych przez krajowe przedsiębiorstwa i ośrodki naukowe.

Polski astronauta na ISS. NASA podała datę

Polski astronauta na ISS. NASA podała datę

Źródło:
PAP, NASA

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba sfotografował asteroidę 2024 YR4. Do niedawna istniało niewielkie ryzyko, że obiekt mógłby uderzyć w Ziemię w 2032 roku. Obecnie to prawdopodobieństwo oceniane jest na bliskie zeru.

Asteroida, która mogła trafić w Ziemię, na zdjęciu

Asteroida, która mogła trafić w Ziemię, na zdjęciu

Źródło:
ESA, phys.org

Samce muszki owocowej, które "piją" alkohol, są bardziej atrakcyjne dla samic. Jak wynika z badań, ten związek chemiczny powoduje zwiększoną produkcję hormonów płciowych. Co jeszcze ciekawsze - w mózgach muszek owocowych naukowcy zidentyfikowali mechanizm pozwalający na kontrolę konsumpcji alkoholu.

Samce muszek owocowych "piją" alkohol, by zyskać na atrakcyjności

Samce muszek owocowych "piją" alkohol, by zyskać na atrakcyjności

Źródło:
PAP, BBC

Tornada przetoczyły się w środę nad centralnymi i południowymi Stanami Zjednoczonymi. Trąby powietrzne spowodowały spore zniszczenia w stanach Missouri i Arkansas. Meteorolodzy ostrzegają, że to nie koniec zagrożeń - kolejne dni mają przynieść wyjątkowo obfite ulewy.

Ludzie pod gruzami domów, wiatr porywał auta

Ludzie pod gruzami domów, wiatr porywał auta

Źródło:
Reuters, CNN

Część Ameryki Północnej powoli kapie w głąb Ziemi. Jak wyjaśnili naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego, proces ten zachodzi bardzo głęboko pod powierzchnią, na granicy skorupy i płaszcza Ziemi. Modelowanie komputerowe pomogło im też w ustaleniu, co powoduje cieknięcie skał.

Geologowie zauważyli, że Stany Zjednoczone kapią w głąb Ziemi

Geologowie zauważyli, że Stany Zjednoczone kapią w głąb Ziemi

Źródło:
University of Texas - Austin

Trzęsienie ziemi o magnitudzie 5,6 nawiedziło południowe wybrzeże Birmy (Mjanmy) - przekazało niemieckie centrum informacyjne GFZ. Azjatycki kraj nadal zmaga się ze skutkami ubiegłotygodniowych wstrząsów, które wystąpiły w okolicy miasta Mandalaj. Jak podała agencja AP, liczba ofiar kataklizmu przekroczyła 3 tysiące.

Kolejne trzęsienie ziemi w Birmie. Liczba ofiar stale rośnie

Kolejne trzęsienie ziemi w Birmie. Liczba ofiar stale rośnie

Źródło:
PAP, Reuters

Rząd Słowacji zatwierdził plan odstrzału 350 niedźwiedzi oraz wprowadził stan nadzwyczajny w 55 z 79 powiatów kraju. Z decyzją władz nie zgadzają się obrońcy przyrody. Według nich planowany odstrzał kilkakrotnie przekracza dopuszczalny poziom.

Stan nadzwyczajny i zgoda na odstrzał 350 niedźwiedzi

Stan nadzwyczajny i zgoda na odstrzał 350 niedźwiedzi

Źródło:
PAP, TVN24

Po raz pierwszy naukowcy wykazali, że niektóre gatunki porostów mogłyby przetrwać warunki panujące na Marsie. W badaniu, prowadzonym przez Polaków, organizmy poddano symulacji, której rezultat zaprzeczył wcześniejszym założeniom dotyczącym życia na Czerwonej Planecie.

Te niezwykłe organizmy występują w Polsce i być może poradzą sobie na Marsie

Te niezwykłe organizmy występują w Polsce i być może poradzą sobie na Marsie

Źródło:
phys.org, zpe.gov.pl

W dolinie Biebrzy panuje susza. Wystarczy iskra, żeby doszło do pożaru. Susza może mieć także katastrofalny wpływ na tamtejsze ptaki, które do lęgu potrzebują rozlewisk.

Tak sucho nad Biebrzą nie było nawet podczas historycznego pożaru

Tak sucho nad Biebrzą nie było nawet podczas historycznego pożaru

Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl

Ogromne fale nawiedziły we wtorek wschodnie wybrzeże Australii. Na popularnej wśród surferów plaży Bondi ocean poważnie uszkodził klub surfingowy. Trudna sytuacja panowała także na południe od Sydney, gdzie przypływ podmył promenadę.

"Królewski przypływ" uderzył w kultową plażę

"Królewski przypływ" uderzył w kultową plażę

Źródło:
Reuters, ABC News

Potężne ulewy nawiedziły w ubiegłym tygodniu australijski Queensland. Według szacunków władz, pod wodą znalazło się około 500 tysięcy kilometrów kwadratowych terenu. Ponad 100 tysięcy sztuk bydła zatonęło. Meteorolodzy nie mają dobrych wieści, bo prognozowane są kolejne opady.

Roczne opady w tydzień. Pod wodą obszar wielkości Francji

Roczne opady w tydzień. Pod wodą obszar wielkości Francji

Źródło:
AFP, PAP

W okolicach Grindaviku na Islandii trwa erupcja wulkaniczna. Prewencyjnie ewakuowano mieszkańców miasta i turystów przebywających w słynnej Błękitnej Lagunie. Od samego rana w regionie trwa wzmożona aktywność sejsmiczna. Wstrząsy były odczuwalne w wielu regionach kraju.

Wulkan się obudził. Wstrząsy odczuwalne w stolicy

Wulkan się obudził. Wstrząsy odczuwalne w stolicy

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, RUV

W ostatnich dniach wiele regionów Stanów Zjednoczonych nawiedziły niszczycielskie burze, którym towarzyszyły tornada. Zginęło co najmniej siedem osób. Wiatr niszczył domy, drzewa i zrywał linie energetyczne. Meteorolodzy ostrzegają, że to jeszcze nie koniec gwałtownych zjawisk.

Nie żyje siedem osób. "Najważniejsze jest zapewnienie bezpieczeństwa"

Nie żyje siedem osób. "Najważniejsze jest zapewnienie bezpieczeństwa"

Źródło:
PAP, NBC News, CNN

Strażacy z Kalifornii od kilku dni walczą z pożarem przy granicy z Nevadą. Udało się powstrzymać rozprzestrzenianie się żywiołu, jednak to nie koniec zmagań służb. Jak podała gazeta "Los Angeles Times", płomienie nadal są potencjalnym zagrożeniem dla znajdujących się w pobliżu drzew, których wiek szacowany jest na ponad 4000 lat.

Ogień zagraża drzewom liczącym ponad 4000 lat

Ogień zagraża drzewom liczącym ponad 4000 lat

Źródło:
PAP, Los Angeles Times, AP, tvnmeteo.pl

W Birmie trwa akcja poszukiwawczo-ratunkowa po trzęsieniu ziemi, jakie nawiedziło kraj w zeszłym tygodniu. Bilans ofiar wzrósł do ponad 2,7 tysięcy. Jak opowiadali na antenie TVN24 wolontariusze z organizacji Humanosh Emergency Medical Team, koordynację pomocy utrudnia brak usług komunikacyjnych, a przez zniszczone drogi służby mają problemy z dotarciem do potrzebujących.

"Podróż, która do tej pory trwała dwie godziny, zajmuje dziesięć"

"Podróż, która do tej pory trwała dwie godziny, zajmuje dziesięć"

Źródło:
Reuters, PAP, TVN24

Ulewy nawiedziły w poniedziałek południową Brazylię. Najtrudniejsza sytuacja panowała w rejonie Sao Paulo, gdzie woda zalała kilka ważnych arterii komunikacyjnych. Transport miejski został wstrzymany, a tysiące domów pozostało bez dostępu do prądu.

Na ulicach zamiast autobusów pojawiły się amfibie

Na ulicach zamiast autobusów pojawiły się amfibie

Źródło:
PAP, G1 Globo

Wystartowała misja Fram2. Załoga kapsuły Crew Dragon "Resilience" spędzi cztery dni na orbicie polarnej - to pierwsza załogowa misja, której trasa przebiega nad obszarami okołobiegunowymi. Cywilni astronauci mają w planach przeprowadzenie ponad 20 eksperymentów.

Spędzą kilka dni na nieprzyjaznej orbicie. Pierwsza taka misja w historii

Spędzą kilka dni na nieprzyjaznej orbicie. Pierwsza taka misja w historii

Źródło:
Reuters, SpaceX, CNN, "Z głową w gwiazdach", "O kosmosie i astronautyce"

Drastyczne ochłodzenie przerwie ciepłą, wiosenną pogodę. Jak bardzo spadnie temperatura? Sprawdź, co przewiduje Tomasz Wasilewski w swojej prognozie długoterminowej na kolejne 16 dni.

Pogoda na 16 dni: w pewnym momencie cofniemy się o miesiąc

Pogoda na 16 dni: w pewnym momencie cofniemy się o miesiąc

Źródło:
tvnmeteo.pl

Z analiz Centrów Kontroli i Prewencji Chorób w USA wynika, że może być więcej gatunków kleszczy, które powodują u ludzi rzadką alergię na czerwone mięso. Głównym jej sprawcą pozostaje jednak niesławny Amblyomma americanum.

Więcej gatunków kleszczy może przenosić alergię na czerwone mięso

Więcej gatunków kleszczy może przenosić alergię na czerwone mięso

Źródło:
Live Science, tvnmeteo.pl