Delta mi!

Pulsary są znane astronomom od prawie 50 lat. Odkrycia (w 1967 roku) dokonali radioastronomowie, przypadkowo rejestrując promieniowanie powstające w magnetosferze małej, gęstej gwiazdy obracającej się wokół swej osi; pulsary można porównać do kosmicznych latarni morskich.

Każde dziecko wie, że nasza Galaktyka jest galaktyką spiralną, podobną do pobliskiej M31, czyli Wielkiej Mgławicy w Andromedzie. Według systemu klasyfikacji galaktyk zaproponowanego w 1936 roku przez Edwina Hubble'a, który bierze przede wszystkim pod uwagę kształt, nasza Galaktyka jest obiektem spiralnym z wieloma ramionami i centralną "poprzeczką" (typ Sb, czyli spiral-barred).

Cassini znowu nadaje! Oto garść nowych wiadomości z okolic Saturna, gdzie sonda Cassini wykonuje od ponad 10 lat niezwykle ciekawe obserwacje planety i jej księżyców (początek misji w 1997 roku, jednak prawdziwe badania zaczęły się po siedmioletniej podróży w 2004 roku).

Czy fakt obecności przeróżnych form życia na Ziemi jest czymś wyjątkowym, czy też wręcz przeciwnie - zjawiskiem powszechnym, o którym nie wiemy jedynie dlatego, że dopiero zaczynamy podbój przestrzeni kosmicznej?

Pulsar jest stabilnie wirującą gwiazdą neutronową otoczoną magnetosferą, w której generowane jest promieniowanie radiowe, rejestrowane w ziemskich obserwatoriach w postaci pulsów. Niezwykła regularność pulsowania czyni z tego typu obiektów cenny przyrząd badawczy.

Pochodzenie błysków wciąż intryguje środowisko naukowe. W czasie prawie 50 lat od pierwszych obserwacji stworzono niezliczone, czasem niezwykle fantazyjne hipotezy tłumaczące emisję setek septylionów J (około ) w postaci czystego promieniowania Obecnie preferowanym wyjaśnieniem długich błysków, które mogą trwać nawet 1000 s, jest model kolapsara (hipernowej), czyli zapadnięcie się masywnej gwiazdy o niskiej zawartości lekkich pierwiastków.

Nieco bardziej subtelną niż kryształy i przez to trudniejszą do studiowania klasą ciał stałych są kwazikryształy. Struktura kwazikryształu jest pozornie regularna, jednak w przeciwieństwie do monokryształów nie powtarza się regularnie w przestrzeni; kwazikryształ jest uporządkowany, ale nieperiodyczny.

Historia wczesnego Wszechświata w telegraficznym skrócie przedstawia się następująco: Wielki Wybuch, inflacja i stworzenie barionów, pierwotna nukleosynteza i w końcu epoka rekombinacji, czyli oddzielenie się światła od materii (wtedy pojawiły się też atomy wodoru i helu)...

Astronomiczne rozmiary kosmosu bardzo łatwo wywołują u nieprzyzwyczajonych zawroty głowy i problemy z wyobrażeniem sobie wielkości i odległości do różnych obiektów astrofizycznych. W niektórych przypadkach prowadzi to nawet do zupełnej znieczulicy w kwestii niezwykłej rozpiętości skal obiektów występujących w naszym Wszechświecie.

Saturn, planeta 8,5 raza większa od Ziemi i ważąca prawie 100 razy więcej, wyróżnia się na tle innych charakterystycznymi pierścieniami. Pozostałe trzy gazowe giganty Układu Słonecznego również mają pierścienie, jednak te otaczające Jowisza, Urana i Neptuna są o wiele mniejsze i rzadsze od pierścieni Saturna, dlatego zostały odkryte dopiero podczas misji satelitarnych w latach 70. XX wieku.

Spiralna galaktyka w gwiazdozbiorze Andromedy (M31) jest istotnym składnikiem Grupy Lokalnej, w skład której wchodzi także porównywalna z nią rozmiarem nasza Galaktyka, Droga Mleczna.

Przestrzeń pomiędzy gwiazdami Galaktyki, jeśli tylko jest dostatecznie przejrzysta, nęci astronomów posiadających dostatecznie duże i czułe teleskopy.

Jakiś czas temu (Delta 11/2012) zwróciliśmy uwagę na nowy typ bardzo jasnych źródeł rentgenowskich, odkrytych w galaktykach M31 i M83. Ilość promieniowania tych obiektów jest w trakcie przejściowych pojaśnień o wiele większa niż przewidywana przez standardowy model cienkiego dysku akrecyjnego...

Sonda Cassini, która została wysłana w kierunku Saturna w 1997 r. (pierwsze spotkanie z planetą w 2004 r.) jest wciąż w doskonałej formie.

Energia słoneczna, której wywołujące depresję niedobory możemy obecnie odczuwać na własnej skórze (mimo że, o ironio, w styczniu Ziemia znajduje się najbliżej Słońca!), produkowana jest w centrum Słońca w procesie reakcji jądrowych zamieniających wodór w hel.

Gwiazdy, a w ogólności wszelkie obiekty kosmiczne, poruszają się względem układu odniesienia związanego ze Słońcem. W porównaniu do prędkości znanych z życia codziennego (około 6 km/h na piechotę, 140 km/h samochodem na autostradzie, 900 km/h w trakcie podróży samolotem odrzutowym) tempo orbitowania naszego globu wokół Słońca jest o rzędy wielkości większe i wynosi nieco ponad 100 tys. km/h! Układ Słoneczny jako część ramienia spiralnego Galaktyki obraca się wokół jej centrum z okresem 240 mln lat i prędkością 720 tys. km/h...

Błysk czyli wyjątkowo potężny wybuch o szacowanej energii J (zgodnie ze wzorem mniej więcej tyle energii powstałoby z zamienienia planety wielkości Jowisza na fotony) zdarza się w przeciętnej galaktyce raz na około lat; detektory satelitarne wykrywają średnio jeden błysk dziennie; rozkład błysków na niebie jest izotropowy.

"Zawsze za mała" ilość informacji dochodząca do ziemskich detektorów z otchłani Kosmosu skłania astronomów do stosowania różnych, czasami nawet bardzo wyrafinowanych metod. Jedną z takich metod jest obserwowanie odległych obiektów i używanie światła przez nie emitowanego do analizy tego, co znajduje się pomiędzy nimi a Ziemią...

Merkury jest stosunkowo słabo zbadaną planetą Układu Słonecznego: dotychczas poświęcono mu jedynie dwie misje satelitarne.

Pierwszymi planetami zaobserwowanymi poza Układem Słonecznym jest para globów opisana przez Aleksandra Wolszczana i Dale’a Fraila w 1992 roku. Odkrycie było zupełnie niespodziewane, ponieważ planety znaleziono podczas analizy czasów nadejścia pulsów (chronometrażu) pulsara PSR B1257+12.

Gwiazdy, podobnie jak ludzi, można podzielić na pokolenia (populacje). Pierwsze historycznie obserwacje i podział na podgrupy przeprowadził Walter Baade, badając galaktykę M31 (Andromeda).

Większość gwiazd, które widzimy na niebie jako pojedyncze punkty, jest w rzeczywistości układami podwójnymi, a czasem nawet wielokrotnymi. Układy podwójne cieszą astronomów, ponieważ grawitacyjny związek dwóch gwiazd umożliwia dowiedzenie się czegoś na temat składników układu. Za pomocą obserwacji krzywych blasku oraz przesuwania się linii widmowych dowiadujemy się, na przykład, o rozmiarach orbit i masach gwiazd.

Oto kolejna porcja wiadomości z odległych globów: prognoza pogody dla egzoplanety GJ 1214b. Praca synoptyka w układzie zawierającym ten glob, obiegający w 38 godzin wokół czerwonego karła Gliese 1214, a odległego od Układu Słonecznego o 40 lat świetlnych, jest najprawdopodobniej bardzo prosta, wygląda bowiem na to, że atmosfera planety jest zawsze pełna gęstych chmur.

Liczba znanych planet poza Układem Słonecznym przekracza 1000. W większości przypadków odkryto je, korzystając z pomiarów prędkości radialnych składników (analiza ruchu linii widmowych) lub poprzez analizę zaćmień (tzw. tranzyt, czyli przejście planety przed tarczą gwiazdy). Istnieje wszakże trzeci, bardziej subtelny sposób stwierdzenia, czy wokół danej gwiazdy krąży planeta: mikrosoczewkowanie grawitacyjne...

Mikrofalowe promieniowanie tła kojarzy się najczęściej z żółto-niebieską mapą nieba pełną drobnych plamek oraz widmem, które z wielką dokładnością odtwarza termiczne promieniowanie ciała doskonale czarnego o temperaturze ...

Podczas gdy wydawało się, że Wszechświat już nas niczym nie zaskoczy, a astronomowie „szlifują” tylko dawno zaakceptowane teorie, dodając tu i ówdzie drobne szczegóły, przegląd nieba przeprowadzony przez zespół australijskiego radioteleskopu Parkesa zarejestrował coś zupełnie niespodziewanego...

Niezwykle precyzyjne obserwacje satelity Planck kreślą obraz Wszechświata, w którym głównym składnikiem jest tajemnicza ciemna energia ( całkowitej gęstości masy/energii) oraz równie tajemnicza, nieoddziałująca elektromagnetycznie ciemna materia ; zwykła materia stanowi tylko całkowitej gęstości.

Słońce jest typowym przedstawicielem populacji dyskowej Ciągu Głównego, gwiazdą zawierającą w widmie linie pierwiastków cięższych od helu i „palącą” wodór w jądrze. Będąc w wieku około 4,5 mld lat, ma jeszcze przed sobą mniej więcej tyle samo czasu spokojnej ewolucji aż do momentu, gdy wyczerpie się zapas wodoru, a faza palenia helu w otoczce jądra (a później w samym jądrze) zamieni je w czerwonego olbrzyma.

Ponad dwadzieścia lat temu, w marcu 1993 r., astronomiczne małżeństwo łowców komet Carolyn i Eugene Shoemakerowie, oraz David Levy (także astronom) odkryli interesujący obiekt na orbicie wokół Jowisza. Analiza parametrów orbitalnych komety nazwanej Shoemaker–Levy 9 wykazała, że znajduje się ona pod wpływem grawitacji planety od co najmniej 20 lat oraz że orbita jest niestabilna, co może doprowadzić do kolizji.

Według oszacowań w naszej Galaktyce znajduje się około  gwiazd. Zbiegiem okoliczności (o jedną liczbę mniej do zapamiętania!) sto miliardów to także liczba galaktyk w obserwowalnym Wszechświecie...

Węgiel, jak również wszystkie pozostałe pierwiastki cięższe od berylu obecne we Wszechświecie, powstał kiedyś we wnętrzach gwiazd (we are made of star-stuff, jak powiada Carl Sagan). Proces tworzenia się cięższych pierwiastków rozpoczął się około 500 mln lat po Wielkim Wybuchu i trwa do dzisiaj – temperatury rzędu milionów stopni sprzyjają łączeniu się lżejszych pierwiastków w cięższe w procesie fuzji jądrowej. Gwiazdy o masach większych od około  tworzą w swych jądrach pierwiastki aż do niklu i żelaza, po czym wybuchają jako supernowe typu II.

Interpretacja wyników obserwacji wybuchów odległych supernowych typu Ia, uhonorowana w 2011 roku Nagrodą Nobla z fizyki, skłania do melancholijnych rozmyślań. Od pewnego czasu wiadomo bowiem, że widoczne na niebie gwiazdy stanowią tylko niewielki ułamek całej masy/energii znajdującej się we Wszechświecie.

Zgodnie z powszechnie akceptowaną teorią Wielkiego Wybuchu dawno temu Wszechświat był bardzo gęsty i gorący, a w wyniku rozszerzania się stał się duży i chłodny, czyli taki jak obecnie. Hipotezę Wielkiego Wybuchu potwierdzają obserwacje „uciekających” we wszystkie strony galaktyk oraz poczerwienienia ich światła. Za Wielkim Wybuchem przemawia także obserwacja mikrofalowego promieniowania tła, wypełniającego w miarę równomiernie przestrzeń kosmiczną.

Jak zapewne wszystkie galaktyki spiralne, także i nasza Droga Mleczna ma w centrum ogromną czarną dziurę...

Podczas gdy uwaga wielu skupiona jest na sukcesach w poszukiwaniu pozasłonecznych układów planetarnych, w szczególności planet podobnych do Ziemi, badania prowadzone w starym dobrym Układzie Słonecznym dostarczają wciąż nowych, inspirujących danych. Nie mamy tu na myśli podboju Marsa: znacznie dalej od Ziemi niż łazik Curiosity znajduje się misja satelitarna Cassini–Huygens.

Odległości astronomiczne mierzone są w okolicy Układu Słonecznego w parsekach (lub latach świetlnych), pomiędzy zgrupowaniami gwiazd w Galaktyce - w kiloparsekach, a między galaktykami w Grupie Lokalnej - w megaparsekach. Spojrzenie w jeszcze większej skali wymaga badania poczerwienienia fotonów: od czasów Hubble'a wiemy, że odległe obiekty oddalają się od nas tym szybciej, im dalej od nas się znajdują.

Mały i Wielki Obłok Magellana to widoczne na południowej półkuli nieba nieregularne galaktyki-satelity Drogi Mlecznej, związane z nią w tzw. Grupie Lokalnej, do której należy także m.in. spiralna galaktyka w Andromedzie. Ponieważ znajdują się one blisko nas, około 200 tys. lat świetlnych (60 kpc) i 150 tys. lat świetlnych (50 kpc) dla, odpowiednio, Małego i Wielkiego Obłoku, więc są od dawna wyśmienitym celem obserwacji astronomicznych.

Teleskop Hubble’a jest wzorcowym przykładem zwycięstwa człowieka nad materią w dziedzinie badań ekstremalnych (wystarczy przypomnieć operację zakładania „okularów korygujących”, brawurowo przeprowadzoną przez astronautów). Wysłużony Hubble miał być ostatnimi czasy wysłany na emeryturę z prozaicznych powodów (ograniczenie funduszy; zastąpi go zresztą wkrótce nowy, większy teleskop satelitarny Webba), jednak wciąż prowadzone są za jego pomocą przełomowe badania.

Kilkanaście lat temu tematem elektryzującym opinię publiczną były radiowe obserwacje ogromnej chmury międzygwiazdowego gazu, oznaczonej symbolem G34.3+0.15 (w gwiazdozbiorze Orła).

Astronomowie niezwykle lubią gwiezdne wybuchy – im większe, tym lepsze – ponieważ łatwo je dostrzec w ogromie kosmicznej pustki, ale również dlatego, że umożliwiają „podglądanie” materii w niecodziennych warunkach. Sztandarowym przykładem i nieocenionym narzędziem wykorzystywanym do badania Wszechświata są supernowe typu Ia: wybuchające białe karły, ostatnie stadium ewolucji gwiazd o początkowej masie mniejszej od około  (stabilność białych karłów zapewnia ciśnienie zdegenerowanych elektronów, wynikające z zakazu Pauliego). Eksplozje te są znakomitym przykładem standardowej świecy – klasy obiektów o podobnej jasności, których parametrów można użyć do określenia odległości.

Spadająca na masywne ciała niebieskie materia staje się często przyczyną bardzo energetycznego promieniowania. Niebo oglądane w promieniach Röntgena jest rozjaśniane przez wiele typów obiektów: pozostałości po supernowych, białe karły, pulsary, ale większość tzw. źródeł punktowych to światło dysków akrecyjnych wokół gwiazd neutronowych i różnej wielkości czarnych dziur (od małych, o masach porównywalnych do Słońca, aż do supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w aktywnych jądrach galaktyk).

Niektóre gwiazdozbiory nieba południowego, znajdujące się dostatecznie blisko równika, są czasami widoczne na półkuli północnej nisko nad południowym horyzontem. Jednym z nich jest Ryba Południowa, której najjaśniejszą gwiazdę, Fomalhaut (  Piscis Austrini), możemy aktualnie obserwować wieczorami.

Teleskop satelitarny Fermi, zaprojektowany z myślą o obserwacjach nieba w bardzo twardym promieniowaniu (co jest konieczne przy wykrywaniu błysków gamma), jest odnoszącym duże sukcesy przedsięwzięciem NASA. Wśród wielu celów misji jest zbadanie najbardziej ekstremalnych obszarów Wszechświata w poszukiwaniu ciemnej materii, poznanie mechanizmów powstawania promieniowania kosmicznego oraz eksploracja dziewiczego, wysokoenergetycznego zakresu widma promieniowania.

Podczas pełni tarcza Księżyca jest podobna, zdaniem niektórych, do uśmiechniętej twarzy; inni twierdzą natomiast, że morza i wzgórza księżycowe układają się w rysunek królika, niewiast (czasami czytających książkę!), a nawet św. Jerzego rozprawiającego się ze smokiem...

Myli się ten, kto sądzi, że poza orbitą Neptuna znajduje się już tylko samotny, pozbawiony tytułu „prawdziwej” planety Pluton. Układ Słoneczny, oprócz gazowych gigantów oraz skalistych planet wewnętrznych, zawiera także różnej wielkości obiekty, w tym planety karłowate, których obecnie znamy pięć.

W jaki sposób zidentyfikować kierunek północny, gdy w pobliżu nie ma ani jednego drzewa pokrytego mchem z odpowiedniej strony? Nie budzi w nas najmniejszego sprzeciwu stwierdzenie, że Polaris (  Ursae Majoris, najjaśniejsza gwiazda Małej Niedźwiedzicy) „z definicji” jest związana z kierunkiem północnym.

Johannes Kepler był siedemnastowiecznym astronomem i matematykiem, który interesował się także mistycyzmem i astrologią, co w owych czasach nie było jednakowoż niczym przesadnie dziwnym. Jako wierny wyznawca poglądów Pitagorasa i Ptolemeusza, Kepler zaproponował model Układu Słonecznego tłumaczący proporcje sfer niebieskich za pomocą różnorakich wielościanów foremnych. Model ten nie odniósł sukcesu, ale rozważania Keplera doprowadziły go do sformułowania poprawnego opisu ruchu planet w Układzie Słonecznym, który mógł zweryfikować dzięki dokładnym obserwacjom innego słynnego astronoma tych czasów, Tychona Brahego.

Jeszcze zanim pierwsze teleskopy satelitarne umożliwiły zajrzenie w przestrzeń kosmiczną w czasach, gdy technologie kosmiczne wykorzystywane były przeważnie na potrzeby zimnej wojny, energetyczne promieniowanie pochodzące z gwiazd badano licznikami Geigera wynoszonymi w wyższe warstwy atmosfery przez suborbitalne rakiety, które, obracając się wokół własnej osi, skanowały niebo. Jednym z pierwszych odkrytych tą metodą obiektów (1964 r.) był Cyg X-1, znajdujący się w gwiazdozbiorze Łabędzia w okolicy  Cygni, w dolnej części „krzyża” tworzonego przez najjaśniejsze gwiazdy tej konstelacji.

Od prawie dwustu lat, dzięki badaniom m.in. C. Wheatstone’a, A.J. Ångströma, G. Kirchhoffa i R. Bunsena, wiadomo, że światło emitowane przez dowolny obiekt (metal, gaz, gwiazdę) zawiera cechy charakterystyczne dla tego obiektu oraz jego temperatury...

Rozpoczęta w 2009 r., sponsorowana przez NASA misja kosmiczna Kepler ma na celu oszacowanie liczby zdatnych do zamieszkania planet, ich parametrów oraz właściwości układów planetarnych, w których się znajdują.