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

Gdzie jest burza? W sobotę 29.06 nad Polską pojawiają się wyładowania atmosferyczne. Zjawiskom towarzyszą opady deszczu oraz porywisty wiatr. Śledź aktualną sytuację pogodową na tvnmeteo.pl.

Gdzie jest burza? Zjawiska przybierają na sile

Gdzie jest burza? Zjawiska przybierają na sile

Źródło:
tvnmeteo.pl

Kolejne dni przyniosą nam sporą zmianę w pogodzie. Po upalnej, dusznej końcówce czerwca, lipiec zacznie się niezwykle niskimi jak na tę porę roku temperaturami. Wraz z ochłodzeniem przyjdzie jednak zachmurzenie, mogące zepsuć plany urlopowe wielu z nas.

Pogoda na 5 dni. Tąpnięcie z początkiem lipca

Pogoda na 5 dni. Tąpnięcie z początkiem lipca

Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW ostrzega przed wysoką temperaturą. Ostrzeżenia pierwszego i drugiego stopnia obowiązują w niemal całej Polsce. Miejscami mogą tez pojawić się burze.

Mapa żółta i pomarańczowa od ostrzeżeń. Może być nawet 35 stopni

Mapa żółta i pomarańczowa od ostrzeżeń. Może być nawet 35 stopni

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Ogromny lej krasowy otworzył się na boisku piłkarskim w stanie Illinois. Według lokalnych władz, przyczyną jego powstania było prawdopodobnie tąpnięcie w kopalni, która znajduje się w pobliżu obiektu. Moment powstania dziury w ziemi uchwyciły kamery.

Ogromna dziura na boisku. "Jakby wybuchła bomba"

Ogromna dziura na boisku. "Jakby wybuchła bomba"

Źródło:
Reuters, The Guardian, Alton Telegraph

Ulewy nawiedziły Meksyk. W położonej na przedmieściach stolicy miejscowości Chalco wylały kanały i rzeki, porywając ze sobą kawałki gruntu i zapełniając ulice gęstym błotem. Jak podały lokalne media, podtopienia dotknęły ponad 650 rodzin.

Fale gęstego błota zalały ulice. "Dziś cieszę się, że żyję"

Fale gęstego błota zalały ulice. "Dziś cieszę się, że żyję"

Źródło:
Reporteros en Movimiento, Reuters

Nie żyje 13-latka, która została rażona piorunem na plaży na Półwyspie Chalcydyckim w Grecji. Jak podają greckie media, dziewczynka wraz z rodziną wyszła z morza, by schronić się przed nadciągającą burzą.

Zmarła 13-latka porażona piorunem na plaży

Zmarła 13-latka porażona piorunem na plaży

Źródło:
ekathimerini.com, PAP, greekreporter.com, newsit.gr

Ogień szaleje w Arizonie. Gigantyczny pożar nieopodal stolicy stanu, Phoenix, od czwartkowego popołudnia strawił ponad 1500 hektarów terenów zielonych. Mieszkańcy niektórych miejscowości musieli opuścić swoje domy w środku męczącej fali upałów, z temperaturami wzrastającymi do 43 stopni Celsjusza.

Języki ognia sięgały na wysokość 12 metrów. "Coś takiego powoduje, że od razu zaczynasz wpadać w panikę"

Języki ognia sięgały na wysokość 12 metrów. "Coś takiego powoduje, że od razu zaczynasz wpadać w panikę"

Źródło:
NWS Phoenix, Reuters, CNN, AZ Central

Burze przetoczyły się w piątek nad Polską. W związku z gwałtowną aurą strażacy interweniowali 1818 razy. Ich działania polegały głównie na wypompowaniu wody z zalanych ulic i piwnic, a także usuwaniu połamanych gałęzi.

Blisko dwa tysiące interwencji po piątkowych burzach

Blisko dwa tysiące interwencji po piątkowych burzach

Aktualizacja:
Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl, PAP, Nowe Pomorze Kościerzyna

Mężczyzna łowił ryby u wschodniego wybrzeża Florydy, wtedy zaatakował rekin. Ryba ugryzła go w przedramię, stracił sporo krwi. Rannego zabrano do szpitala śmigłowcem w stanie krytycznym.

Atak rekina. Mężczyzna w krytycznym stanie trafił do szpitala

Atak rekina. Mężczyzna w krytycznym stanie trafił do szpitala

Źródło:
CNN, ABC News

Pogoda w sobotę 29.06 będzie dopisywać prawie w całej Polsce. Spadnie deszcz i zagrzmi w południowo-wschodniej części kraju. Termometry wskażą od 25 do 31 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - sobota 29.06. W części kraju pojawią się burze

Pogoda na dziś - sobota 29.06. W części kraju pojawią się burze

Źródło:
tvnmeteo.pl

Męczący upalny dzień, a po nim bardzo ciepła noc, podczas której trudno zasnąć. Latem z okolicznościami, które nie pozwalają nam się zregenerować, mierzymy się raz po raz. Co robić, żeby odpocząć po gorącym dniu? Oto praktyczne rady.

Jak przetrwać gorącą noc? 20 sposobów

Jak przetrwać gorącą noc? 20 sposobów

Źródło:
The Independent, tvnmeteo.pl

Co najmniej dziewięć osób, w tym troje dzieci, zginęło na zachodzie Nepalu w wyniku osunięć się ziemi spowodowanych przez deszcze monsunowe - poinformowały w sobotę służby ratunkowe tego kraju.

Po ulewach osunęła się ziemia. Nie żyje dziewięć osób, w tym dzieci

Po ulewach osunęła się ziemia. Nie żyje dziewięć osób, w tym dzieci

Źródło:
Reuters, PAP

Open'er Festival 2024 wystartuje już w najbliższą środę. Jakiej pogody należy się spodziewać w Gdyni? Sprawdź wstępną prognozę na wszystkie festiwalowe dni, przygotowaną przez synoptyka tvnmeteo.pl Damiana Zdonka.

Open'er Festival 2024. Mamy wstępną prognozę pogody

Open'er Festival 2024. Mamy wstępną prognozę pogody

Źródło:
tvnmeteo.pl

Astronauci Sunita "Suni" Williams i Barry "Butch" Wilmore, którzy dotarli na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) na pokładzie kapsuły Starliner, wciąż nie wiedzą, kiedy wrócą do domu. Wcześniej konieczne jest usunięcie usterek kapsuły, co może zająć inżynierom "kilka tygodni" - poinformował Steve Stich z NASA.

NASA: Usterki Starlinera zbyt poważne, by astronauci wrócili. Trzeba je naprawić

NASA: Usterki Starlinera zbyt poważne, by astronauci wrócili. Trzeba je naprawić

Źródło:
Reuters, PAP, CNN, space.com

Plażowicze w Łazach mogli się przestraszyć. Na niebie pojawiła się sunąca w kierunku lądu, groźnie wyglądająca chmura. Wał szkwałowy, bo o niego chodzi, często zwiastuje nadejście burzy.

Wał szkwałowy sunął w kierunku plażowiczów w Łazach

Wał szkwałowy sunął w kierunku plażowiczów w Łazach

Źródło:
tvnmeteo.pl

W ciągu dwóch dni w masywie Mont Blanc po francuskiej i włoskiej stronie doszło do śmiertelnych wypadków. Wśród ofiar jest Polak - podała w piątek agencja ANSA.

Polak zginął w czasie wspinaczki na Mont Blanc

Polak zginął w czasie wspinaczki na Mont Blanc

Źródło:
PAP

Kąpiel łosia w przydomowym stawie nagrał pan Piotr z miejscowości Gajewo (woj. warmińsko-mazurskie). Mężczyzna wysłał film na Kontakt 24.

Łoś wykąpał się w stawie pana Piotra, bo było mu za gorąco. Nagranie

Łoś wykąpał się w stawie pana Piotra, bo było mu za gorąco. Nagranie

Źródło:
Kontakt 24

Mieszkańcy południa Chile, gdzie panuje zima, zmagają się z dokuczliwym chłodem. Mróz sprawia, że pękają rury, a drogi pokrywa lód.

Jest tak zimno, że pękają rury

Jest tak zimno, że pękają rury

Źródło:
Reuters, meteored.cl, emol.com

Po silnych opadach deszczu zawalił się dach na głównym lotnisku w stolicy Indii, Nowym Delhi. Zginęła jedna osoba, kilka zostało rannych. W wyniku gwałtownej pogody wstrzymano loty.

Pod naporem deszczu runął dach na lotnisku. Jedna osoba nie żyje

Pod naporem deszczu runął dach na lotnisku. Jedna osoba nie żyje

Źródło:
Reuters, tvnmeteo.pl

Grecka prokuratura postawiła zarzuty ośmiu obywatelom Kazachstanu. Chodzi o pożar, który wybuchł 21 czerwca na wyspie Hydra w pobliżu Aten. Według świadków z jachtu wyczarterowanego przez zagranicznych turystów wystrzelono fajerwerki.

Pożar na greckiej wyspie. Są zarzuty dla ośmiu obywateli Kazachstanu

Pożar na greckiej wyspie. Są zarzuty dla ośmiu obywateli Kazachstanu

Źródło:
PAP, Reuters

Rosyjski satelita rozpadł się na orbicie okołoziemskiej. Jak przekazała NASA, w wyniku tego zdarzenia powstało ponad 100 odłamków, które mogły zagrozić bezpieczeństwu astronautów z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Do zdarzenia doszło w środowy wieczór.

Rosyjski satelita rozpadł się w kosmosie

Rosyjski satelita rozpadł się w kosmosie

Źródło:
Reuters, NASA, Forbes

Trzęsienie ziemi o magnitudzie 7,2 nawiedziło region Arequipa u południowych wybrzeży Peru. Osiem osób zostało rannych. Wystąpiły też wstrząsy wtórne, po których na drogi osunęła się ziemia. Mieszkańcy ze strachu wybiegali z domów, są doniesienia o uszkodzonych budynkach. Było ryzyko wystąpienia tsunami.

Trzęsienie ziemi u wybrzeży Peru. Są ranni

Trzęsienie ziemi u wybrzeży Peru. Są ranni

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl, Reuters, CNN

Nowy gatunek egzotycznego kleszcza został znaleziony niedaleko Sztokholmu. Jak przekazał szwedzki Państwowy Instytut Weterynarii, pajęczaki te mogą być wektorem niebezpiecznych chorób. Eksperci ostrzegli, że gatunek ten może rozprzestrzeniać się na kolejne regiony kraju.

Egzotyczny kleszcz znaleziony w Szwecji. Jest ryzyko, że będzie się rozprzestrzeniał

Egzotyczny kleszcz znaleziony w Szwecji. Jest ryzyko, że będzie się rozprzestrzeniał

Źródło:
PAP, SVA

Południowoafrykańscy naukowcy poinformowali, że wstrzyknęli nietoksyczny radioaktywny materiał w rogi dwudziestu żywych nosorożców. Celem nieszkodliwego dla tych zwierząt zabiegu było ratowanie ich przed kłusownikami.

Radioaktywne nosorożce. Niezwykły pomysł badaczy wszedł w życie

Radioaktywne nosorożce. Niezwykły pomysł badaczy wszedł w życie

Źródło:
tvn24.pl

W czasie ostatnich upalnych dni w Karaczi w Pakistanie gwałtownie wzrosła liczba zgonów. Tamtejsza fundacja Edhi podała, że tylko we wtorek do miejskiej kostnicy przywieziono ponad 140 ciał, a w niecały tydzień - blisko 600.

W niecały tydzień do kostnicy trafiło 586 ciał. Mógł się do tego przyczynić upał

W niecały tydzień do kostnicy trafiło 586 ciał. Mógł się do tego przyczynić upał

Źródło:
PAP, BBC

Upały wiążą się z wieloma zagrożeniami dla naszego zdrowia. Jednym z nich, dosyć nieoczywistym, jest smog letni. Jak powstaje to zjawisko i czym się objawia? Opowiadał o nim w rozmowie z TVN24 doktor Tymoteusz Sawiński z Uniwersytetu Wrocławskiego.

Smog letni. Czym jest i jak może nam zagrażać?

Smog letni. Czym jest i jak może nam zagrażać?

Źródło:
TVN24, tvnmeteo.pl

Nad wezbraną rzeki Blue Earth w amerykańskim stanie Minnesota zawisł dom. Budowla runęła, a moment ten można zobaczyć na nagraniu.

Dom zwisa z klifu i wpada do rzeki. Dramatyczne nagranie

Dom zwisa z klifu i wpada do rzeki. Dramatyczne nagranie

Źródło:
CNN, Reuters, tvnmeteo.pl

We wtorek Madryt nawiedziła silna burza z gradem. Ulewny deszcz zalewał ulice, a podmuchy wiatru łamały drzewa. Służby interweniowały blisko 100 razy, by usunąć skutki żywiołu. Na jednej ze stacji pogodowych odnotowano znaczny spadek temperatury w bardzo krótkim czasie.

W Madrycie w kilka minut temperatura spadła o prawie 20 stopni

W Madrycie w kilka minut temperatura spadła o prawie 20 stopni

Źródło:
Reuters, ENEX, eldario.es, elconfidencial.com, eltiempo.es, lavanguardia.com

W USA panują wysokie temperatury. Takiej pogody nie wytrzymała znajdująca się w Waszyngtonie woskowa rzeźba byłego prezydenta kraju Abrahama Lincolna. Część pomnika stopiła się, co doprowadziło do jego znacznej deformacji.

Pomnik Abrahama Lincolna nie wytrzymał upału

Pomnik Abrahama Lincolna nie wytrzymał upału

Źródło:
BBC, tvnmeteo.pl