Galaktiku kopums, kas tika uzskatīts par "mirušu", atkal ir aktīvs zvaigžņu veidošanā, un zinātnieki nesaprot, kāpēc
"Pazudusī" planēta šonedēļ piedalīsies unikālā planētu izvietojumā
JWST atklāj milzīgu kosmosa hamburgeru – un varbūt arī planētu izcelsmi
Tas nav ne ātrs ēdiens, ne vienkāršs objekts, bet gan iespaidīgs kosmisks veidojums ar nosaukumu HH 30, kas astronomiem šķiet līdzīgs ēstgribu raisošam "hamburgeram". Jauns attēls no Džeimsa Veba kosmosa teleskopa parāda šo objektu, kas ir vairāk nekā miljards kilometru liels un sver apmēram vienu oktiljonu* metrisko tonnu. Nosaukums "HH" nāk no Herbig-Haro objektiem, kas tika nosaukti pēc astronomiem Džordža Herbiga un Giljermo Haro, kuri pirmie pētīja šos kvēlojošos, dīvaini strukturētos mākoņus ap jaunām zvaigznēm.
Atklāta senākā un lielākā melnā cauruma strūkla Visumā
Zinātnieki ir atklājuši līdz šim vislielāko un senāko melnā cauruma strūklu jeb džetu, kas izstaro enerģiju no kvazāra J1601+3102. Šis atklājums sniedz ieskatu agrīnā Visuma noslēpumos un palīdz labāk izprast, kā melnie caurumi ietekmēja pirmo galaktiku veidošanos.
Miljons starpzvaigžņu objektu varētu slēpties Saules sistēmas malā
Zinātnieki uzskata, ka Saules sistēmas tālākajā reģionā – Oorta mākonī – varētu atrasties vairāk nekā miljons objektu, kas nākuši no citām zvaigžņu sistēmām. Šo objektu izmēri, iespējams, pārsniedz 100 metrus, kas padara tos lielākus par Brīvības statuju!
Supermasīvs melnais caurums atrodas sadursmes kursā ar Piena Ceļu
Paslēpts dziļi Lielā Magelāna mākoņa pundurgalaktikā, kas riņķo ap Piena Ceļu arvien ciešākās orbītās, ir konstatētas masīva neredzama objekta pazīmes. Šis objekts, kas sver aptuveni 600 000 reižu vairāk par Sauli, visticamāk, ir melnais caurums. Lielajam Magelāna mākonim kādreiz saduroties ar Piena Ceļu, arī šis melnais caurums neizbēgami nonāks mijiedarbībā ar mūsu galaktiku.
Cerība uz dzīvi ārpus Zemes pieaug līdz ar jaunas planētas atklāšanu
Eksoplanētas HD 20794 d atklāšana ir ievērojams notikums, kas paver jaunas iespējas dzīves meklējumiem ārpus Zemes. Šī eksoplanēta riņķo ap zvaigzni HD 20794, kas atrodas aptuveni 20 gaismas gadu attālumā no mūsu Saules sistēmas. Tā ir aptuveni sešas reizes lielāka par Zemi un atrodas tās zvaigznes apdzīvojamā zonā, kur teorētiski varētu pastāvēt šķidrs ūdens – viens no galvenajiem dzīvības priekšnoteikumiem.
Alfa Centauri: Mūsu tuvākā kaimiņzvaigzne un tās noslēpumi
Alfa Centauri ir zvaigžņu sistēma, kas atrodas aptuveni 4,37 gaismas gadus attālumā no Zemes. Tā ir mums tuvākā zvaigžņu sistēma, ja neskaita mūsu pašu Sauli. Alfa Centauri ir īpaša ar to, ka tā sastāv no trim zvaigznēm: Alfa Centauri A, Alfa Centauri B un Proksima Centauri. Šī sistēma ir ne tikai tuva, bet arī pilna noslēpumu un potenciālu, kas rosina zinātniekus un astronomus visā pasaulē.
Zinātnieki atklāj ambiciozu plānu tumšās matērijas atklāšanai kosmosā
Tumšās matērijas sadalījuma simulācija starpgalaktiskajā telpā.
Vai 2024. gadā atklātais asteroīds varētu ietriekties Zemē?
- gada beigās astronomi atklāja jaunu asteroīdu, kuram tika piešķirts apzīmējums
Astronomi pārsteigti par perfektu 'Einšteina gredzenu', kas mirdz kosmosā
Eiropas Kosmosa aģentūras Eiklīda kosmiskais teleskops ir atklājis satriecošu Einšteina gredzenu, kas ir reta un skaista parādība, ko izraisa spēcīga gravitācijas lēca. Šis gredzens ir īpašs vairāku iemeslu dēļ: tas ir gandrīz perfekts, tas atrodas neparasti tuvu Zemei, un tas ir atklāts galaktikā, kas astronomiem ir pazīstama jau ļoti ilgu laiku.
Astronomi ir iemūžinājuši elpu aizraujošu attēlu, kā veidojas jauna zvaigzne
Tuva fotogrāfija protoplanetāram diskam ap jauno zvaigzni.
(ESA/Webb, NASA & CSA, Tazaki et al.)
Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (JWST) ir revolucionārs instruments, kas kopš tā palaišanas 2021. gada 25. decembrī ir sniedzis mums vēl nebijušu ieskatu Visumā. Orbitējot ap Sauli otrajā Lagranža punktā, aptuveni 1,5 miljonu kilometru attālumā no Zemes, JWST ar savu 6,5 metru zelta pārklāto spoguli un jaudīgajiem infrasarkanajiem instrumentiem spēj ieskatīties kosmosā cauri putekļiem, pētot zvaigžņu, galaktiku un pat eksoplanētu atmosfēru veidošanos.
Nesen JWST tika izmantots, lai pētītu protostar HH30, jaunu zvaigžņu sistēmu, kas atrodas aptuveni 450 gaismas gadu attālumā Tauru zvaigznājā un ir iestrādāta tumšajā mākonī LDN1551. Šī sistēma ir īpaši interesanta, jo tā ir Herbig-Haro objekts - mazs, spilgts miglājs, kas rodas, kad jaundzimušo zvaigžņu ātrgaitas jonizētās gāzes strūklas saduras ar apkārtējo starpzvaigžņu materiālu. Šīs strūklas, kas izšaujas no protostar ar lielu ātrumu, rada trieciena viļņus, kas silda apkārtējo gāzi, izraisot tās spīdumu redzamajos un infrasarkanajos viļņu garumos.
Tuvs protoplanetārā diska attēls ap jaunizveidotu zvaigzni. Daudzi dažādi gaismas viļņu garumi ir apvienoti un attēloti atsevišķās un dažādās krāsās. Tumša līnija pāri centram ir disks, kas izgatavots no necaurspīdīgiem putekļiem: zvaigzne šeit ir paslēpta un centrā rada spēcīgu mirdzumu. Josla, kas iet taisni uz augšu, ir strūkla, bet citas aizplūšanas no uzliesmojumiem virs un zem diska, un aste, kas nokrīt uz vienu pusi.
(ESA/Webb, NASA & CSA, Tazaki et al.)
JWST jaunākais attēls parāda HH30 nepieredzētās detaļās. Šajā attēlā ir redzams protoplanetārais disks, kas redzams malā, ar konisku gāzes un putekļu aizplūšanu un šauru strūklu, kas izplūst kosmosā. Šī sistēma pirmo reizi tika atklāta, izmantojot Habla kosmisko teleskopu, bet JWST infrasarkanās iespējas ir ideāli piemērotas šī Herbig-Haro objekta izpētei, kas ir iestrādāts tumšā molekulārā mākonī.
Astronomu komanda apvienoja JWST, Habla kosmiskā teleskopa un Atacama Lielā milimetru masīva (ALMA) attēlus, lai izpētītu diska izskatu dažādos viļņu garumos. JWST ļāva izsekot submilimetru izmēra putekļu graudu atrašanās vietai, savukārt ALMA pētīja milimetru izmēra putekļu graudus, atklājot, ka tie, atšķirībā no mazākiem putekļu graudiem, atrodas šaurā reģionā diska plaknē. Tika konstatēts, ka mazāki graudi ir daudz izplatītāki. Pētījums secināja, ka lielāki putekļu graudi, šķiet, migrē diskā un nonāk plānā kārtā, kas tiek uzskatīts par svarīgu planētu sistēmu veidošanās daļu, graudiem salīpot kopā, veidojot mazākus iežus un galu galā planētas.
Šis pētījums ne tikai atklāja putekļu graudu uzvedību HH30, bet arī atklāja vairākas dažādas struktūras, kas iestrādātas viena otrai. Tika novērots, ka no centrālā diska parādās šaura, liela ātruma strūkla, ko ieskauj plašāka, konusa formas ārējā gāzes plūsma. Šis pētījums palīdz mums uzzināt vairāk par to, kā veidojas eksoplanetārās sistēmas, un sniedz ieskatu mūsu pašu Saules sistēmas izcelsmē.
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no universetoday. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: universetoday.
Astronomija un astrofizika Džeimsa Veba kosmiskais teleskops
"Bullseye" galaktikas noslēpumi
Astronomi, izmantojot spēcīgo Habla kosmisko teleskopu, ir atklājuši patiesi unikālu un aizraujošu kosmisko objektu – Bullseye galaktiku (zinātniskais nosaukums ESO 325-G004), kas atrodas aptuveni 250 miljonu gaismas gadu attālumā no Zemes. Šī galaktika ir ieguvusi savu nosaukumu, pateicoties neparastajam izskatam, kas atgādina precīzi iemērķētu mērķa šautuvi ar vairākiem koncentriskiem apļiem.
Bullseye galaktikas diametrs ir aptuveni 250 000 gaismas gadi, un tās iespaidīgo struktūru ir veidojusi senā pagātnē notikusi kosmiska katastrofa. Pirms aptuveni 50 miljoniem gadu mazāka zila pundurgalaktika sadūrās ar Bullseye, izraisot milzīgu kosmisku sprādzienu. Šī sadursme bija tik spēcīga, ka tā radīja ripples efektu, kas izplatījās visā galaktikā, veidojot koncentriskas joslas, kas līdzinās mērķa šautuves apļiem.
Hubble teleskops ir ļāvis astronomiem skaidri saskatīt astoņas šādas joslas, kas izstarojas no galaktikas centra. Turklāt, novērojumi, kas veikti ar W. M. Keck observatoriju, liecina par devītās, mazāk izteiktas joslas esamību. Šīs koncentriskās struktūras ir unikāls un reti sastopams veidojums, kas liecina par senās galaktikas sadursmes spēku un ilglaicīgo ietekmi.
Astronomi uzskata, ka sadursme ar pundurgalaktiku ir radījusi šoka viļņus, kas izplatījās pa visu Bullseye galaktiku, ierosinot intensīvu zvaigžņu veidošanos. Šis process ir līdzīgs tam, kā ūdens virsmā izplatās riņķi, kad tajā tiek iemests akmens. Šoka viļņi ir izraisījuši dažāda lieluma un blīvuma gāzu sablīvējumus, kas savukārt ir kļuvuši par jaunām zvaigznēm un zvaigžņu kopām, veidojot iespaidīgo koncentrisko joslu struktūru.
Bullseye galaktikas izpēte sniedz mums vērtīgu informāciju par galaktiku evolūciju un to, kā sadursmes starp galaktikām veido Visumu, kādu mēs to redzam šodien. Šādas sadursmes ir galvenais dzinulis, kas veicina jaunu zvaigžņu dzimšanu un galaktiku struktūras pārmaiņas.
Turklāt, pētījumi par Bullseye galaktiku sniedz arī jaunus ieskatus par tumšo matēriju un tumšo enerģiju, kas veido lielāko daļu Visuma masas un enerģijas. Izprotot, kā galaktikas mijiedarbojas un attīstās, mēs varam precīzāk modelēt Visumu un labāk izprast tā struktūru un evolūciju.
Secinājums
Bullseye galaktikas atklājums ir nozīmīgs solis mūsu izpratnes par Visumu paplašināšanā. Šī unikālā galaktika ir kā kosmisks mākslas darbs, kas atgādina mums par Visuma nebeidzamo daudzveidību un skaistumu. Turpinot pētīt šādus objektus, mēs varam atklāt vēl daudz jaunu un aizraujošu noslēpumu par mūsu Visumu.
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no [sciencealert]. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: [sciencealert]."
Pēc episkās Saules vētras ap Zemi konstatētas noslēpumainas radiācijas jostas
Divas jaunās radiācijas joslas, kas apzīmētas purpurā, pastāvēja vairākus mēnešus pēc 2024. gada maija Saules vētras.
(NASA/Goddard Space Flight Center/Kristen Perrin)
2024. gada maijā spēcīga Saules vētra izraisīja divu jaunu, pagaidu radiācijas joslu veidošanos ap Zemi. Šīs joslas tika atklātas ar NASA Kolorādo Iekšējās Radiācijas Joslas Eksperimenta (CIRBE) CubeSat palīdzību. Tās atklāja augstas enerģijas daļiņas, tostarp enerģiskus protonus, kas iepriekš nebija novēroti šādās joslās. Šīs jaunās radiācijas joslas bija nozīmīgas ne tikai to enerģiskuma dēļ, bet arī tāpēc, ka tās pastāvēja daudz ilgāk nekā iepriekšējās pagaidu joslas – vairākus mēnešus.
Šis atklājums ir nozīmīgs, jo tas palīdz labāk izprast, kā Saules vētras ietekmē mūsu planētu un tehnoloģijas, piemēram, satelītus un kosmosa kuģus. Augstas enerģijas daļiņas var radīt nopietnas problēmas kosmosa kuģiem, satelītiem un pat Zemes elektroenerģijas tīklam.
Saules vētras ir Saules aktivitātes periodi, kad notiek intensīva magnētiskā lauka un daļiņu plūsma no Saules. Šīs vētras var izraisīt dažādas parādības, piemēram, polārblāzmas, bet arī kaitēt mūsu tehnoloģijām. Parasti Zemi aizsargā tās magnētiskais lauks, taču ļoti spēcīgas Saules vētras var pārvarēt šo aizsardzību un radīt radiācijas joslas.
Šim atklājumam ir liela nozīme, jo tas dod iespēju zinātniekiem labāk izprast un prognozēt Saules vētru ietekmi, kā arī izstrādāt aizsardzības pasākumus pret šādām parādībām nākotnē.
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no [sciencealert]. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: [sciencealert]."
Astronomi atklāj kosmisko milzi: "Quipu"
Quipu (sarkans) ir lielākā struktūra, kas jebkad atrasta Visumā. Pārējās ir Shapley (zils), Serpens-Corona Borealis (zaļš), Hercules (violets) un Sculptor-Pegasus (bēšs).
(Bohringer et al. 2025)
Astronomi nesen atklājuši milzīgu struktūru, ko viņi nosaukuši par "Quipu". Nosaukums cēlies no Inku matemātiskās sistēmas, kurā mezglu virves izmantotas informācijas glabāšanai un skaitļošanai. Quipu ir vislielākā struktūra, kas jebkad atklāta Visumā, un tās izmēri ir patiesi iespaidīgi. Tā stiepjas aptuveni 1,3 miljardu gaismas gadu attālumā, un tā satur apmēram 200 kvadriljonu saules masu.
Šī struktūra ir sastāvējusi no vairākiem galaktiku kopumiem, kurus saista gravitācijas spēks. Šādas milzīgas struktūras atklāšana ir ļoti nozīmīgs sasniegums, jo tā palīdz zinātniekiem labāk saprast, kā galaktikas attīstās un veidojas Visuma evolūcijas laikā. Galaktikas veidojas gravitācijas spēku ietekmē, un šādas struktūras izpēte var sniegt būtiskus atklājumus par to, kā šis process notiek lielākos mērogos.
Quipu ir tik liela, ka tā var ietekmēt apkārtējo vidi, un tās izpēte palīdzēs zinātniekiem uzlabot kosmoloģiskos modeļus. Precīzāku modeļu izstrāde var sniegt jaunas atziņas par Visuma struktūru un tā veidošanos. Zinātnieki uzskata, ka šādas struktūras izpēte ir izšķiroša, lai labāk izprastu galaktiku attīstības procesus un kosmisko tīklu veidošanos.
Atklājums par Quipu palīdz arī precizēt mūsu zināšanas par tumšo matēriju un enerģiju, jo šīs milzīgās struktūras veidošanās un attīstība ir cieši saistīta ar šīm noslēpumainajām Visuma sastāvdaļām. Tumšā matērija un tumšā enerģija ir būtiskas, lai saprastu, kā veidojas un attīstās galaktikas, un to izpēte var sniegt jaunas atziņas par Visuma pamata fiziku.
Quipu atklāšana ir nozīmīgs pavērsiens astronomijas un kosmoloģijas jomā, kas sniegs daudz jaunu datu un atziņu par Visuma struktūru un attīstību.
Diagrammas ķīlis deklinācijā un attālumā Quipu superstruktūrai. Attālums ir megaparsekos, ar sarkaniem punktiem apzīmēti superstruktūras locekļi, un melnās līnijas parāda "draugu-draugu" savienojumus.
(Bohringer et al., Astronomy and Astrophysics, 2025)
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no [sciencealert]. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: [sciencealert]."
Kvantu lēciens zinātnē – simtgades atzīmēšana
Kvantu mehānika – revolūcija, kas mainīja pasauli
Gads 2025. ir pasludināts par Kvantu zinātnes un tehnoloģijas starptautisko gadu, lai atzīmētu vienu no nozīmīgākajiem pagājušā gadsimta zinātniskajiem sasniegumiem – kvantu mehānikas simtgadi. Šī fundamentālā fizikas teorija, kas apraksta matērijas un enerģijas uzvedību atomu un subatomu līmenī, ir pilnībā pārveidojusi mūsu izpratni par pasauli un ir pamatā daudzām mūsdienu tehnoloģijām, kas ir kļuvušas par mūsu ikdienas dzīves neatņemamu sastāvdaļu.
Kvantu mehānikas dzimšana
Kvantu mehānikas pirmsākumi meklējami 1925. gadā, kad vācu fiziķis Verners Heizenbergs publicēja savu revolucionāro darbu "Par kvantu teorētisko reinterpretāciju kinētiskajām un mehāniskajām attiecībām". Šis darbs, kopā ar Ervina Šrēdingera viļņu mehānikas teoriju, iezīmēja jaunu ēru fizikā, piedāvājot pilnīgi jaunu perspektīvu uz mikropasaules uzvedību. Klasiskā fizika, kas bija dominējusi līdz tam laikam, vairs nespēja izskaidrot daudzas parādības, kas tika novērotas atomu un molekulu līmenī. Kvantu mehānika sniedza elegantu un precīzu matemātisko rīku, lai aprakstīt šīs parādības.
Heizenberga neizšķirības princips un Šrēdingera kaķis
Viens no kvantu mehānikas stūrakmeņiem ir Vernera Heizenberga neizšķirības princips. Šis princips nosaka, ka nav iespējams vienlaikus precīzi zināt daļiņas pozīciju un impulsu. Šī ideja šķita revolucionāra un pret intuīciju, taču daudzi eksperimenti ir apstiprinājuši tās pareizību.
Lai ilustrētu kvantu mehānikas dīvainās īpašības, Ervins Šrēdingers ierosināja savu slaveno domāšanas eksperimentu ar kaķi. Šajā eksperimentā kaķis, kas atrodas noslēgtā kastē kopā ar radioaktīvo atomu un indīgu vielu, ir vienlaikus dzīvs un miris, līdz kaste tiek atvērta. Šis eksperiments demonstrē kvantu superpozīcijas principu, kas ir viena no kvantu mehānikas visvairāk apbrīnojamām un pretrunīgajām īpašībām.
Kvantu mehānikas ietekme uz mūsu pasauli
Kvantu mehānikas ietekme stiepjas tālu aiz teorētiskās fizikas robežām. Tā ir revolucionizējusi daudzas citas zinātnes nozares, piemēram, ķīmiju, materiālzinātni un astrofiziku. Kvantu mehānika ir ļāvusi mums izprast, kāpēc atomi savienojas molekulās, kā darbojas lāzeri un kā veidojas zvaigznes.
Kvantu mehānika ir arī pamatā daudzām mūsdienu tehnoloģijām, kas ir kļuvušas par mūsu ikdienas dzīves neatņemamu sastāvdaļu. Tranzistori, kas ir datoru un elektronikas pamatā, darbojas, izmantojot kvantu mehānikas principus. Lāzeri, kas tiek izmantoti komunikācijā, medicīnā un rūpniecībā, ir vēl viens kvantu mehānikas pielietojuma piemērs. Turklāt kvantu mehānika ir solis uz priekšu tādu revolucionāru tehnoloģiju izstrādē kā kvantu datori, kas potenciāli varētu atrisināt problēmas, ar kurām mūsdienu superdatori netiek galā.
Kvantu nākotne
Kvantu mehānika turpina attīstīties, un tās pielietošanas iespējas ir gandrīz bezgalīgas. Zinātnieki visā pasaulē strādā pie tā, lai vēl labāk izprastu kvantu pasauli un atrastu jaunus veidus, kā to izmantot. Kvantu tehnoloģijas varētu revolucionizēt daudzas nozares, no medicīnas līdz materiālzinātnei un enerģētikai.
Atzīmējot simtgades jubileju
Kvantu mehānikas simtgades atzīmēšana ir lielisks iemesls, lai apbrīnotu cilvēka intelektu un ir atgādinājums par to, cik daudz vēl ir jāatklāj par mūsu pasauli. Kvantu mehānika ir pierādījusi, ka mūsu intuīcija var būt maldinoša, un ka daba darbojas pēc likumiem, kas bieži vien ir pretrunīgi ar mūsu ikdienas pieredzi. Tomēr tieši šī dīvainība un skaistums padara kvantu mehāniku par vienu no aizraujošākajām un nozīmīgākajām zinātnes jomām.
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no [sciencenews]. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: [sciencenews]."
Nāvējošs asteroīds varētu trāpīt Zemē – Kas būtu jāzina
NASA ir identificējusi asteroīdu 2024 YR4, kas 2032. gada 22. decembrī varētu šķērsot Zemes orbītu. Lai gan pašreizējie aprēķini liecina, ka sadursmes iespējamība ir tikai 1,3%, šis notikums ir pietiekami reāls, lai izraisītu nopietnas bažas zinātniskajā sabiedrībā.
Kādas sekas varētu būt sadursmei?
- Plaši postījumi: Ja asteroīds, kura diametrs tiek lēsts no 40 līdz 90 metriem, ietriektos Zemes virsmā, tas radītu postošu triecienu, kas stipri ietekmētu vairāku desmitu kilometru rādiusu.
- Globālas sekas: Sadursmes rezultātā atmosfērā nonāktu milzīgs daudzums putekļu un gāzu, kas varētu izraisīt būtiskas klimatiskās izmaiņas visā pasaulē.
- Ilgtermiņa ietekme: Trieciena sekas varētu ietekmēt Zemes ekosistēmas un cilvēku civilizāciju ilgtermiņā.
Kā zinātnieki novērtē situāciju?
NASA un citas kosmosa aģentūras visā pasaulē rūpīgi monitorē asteroīda 2024 YR4 trajektoriju. Zinātnieki izmanto vismodernākās tehnoloģijas, lai iegūtu precīzākus datus par asteroīda izmēru, sastāvu un kustību. Pateicoties šiem pētījumiem, iespējams, ka sadursmes iespējamība tiks precizēta tuvākajā nākotnē.
Kādi ir iespējamie risinājumi?
Zinātnieki aktīvi strādā pie dažādiem risinājumiem, kas varētu novērst iespējamo katastrofu:
- Trajektorijas maiņa: Viena no iespējām ir mēģināt mainīt asteroīda trajektoriju, izmantojot kinētiskās enerģijas impulsu vai citus metodes.
- Sadursmes vietas pārvietošana: Ja asteroīda trajektoriju neizdosies mainīt, varētu mēģināt pārvietot sadursmes vietu uz mazāk apdzīvotu reģionu.
- Agrīna brīdināšana: Jautājums par to, kā efektīvi brīdināt par iespējamo draudiem un organizēt evakuāciju, ir ļoti svarīgs.
Starptautiska sadarbība
Lai veiksmīgi risinātu asteroīdu draudus, ir nepieciešama cieša starptautiska sadarbība. Kosmosa aģentūras un valdības visā pasaulē apvieno savus spēkus, lai izstrādāt efektīvas stratēģijas un tehnoloģijas, kas ļautu aizsargāt Zemi no kosmosa draudiem.
Secinājumi
Lai gan asteroīda 2024 YR4 sadursmes iespējamība ir salīdzinoši maza, šis notikums ir nopietns izaicinājums cilvēcei. Zinātnieki un inženieri visā pasaulē strādā, lai nodrošinātu mūsu planētas drošību. Ir svarīgi turpināt pētījumus un attīstīt jaunas tehnoloģijas, lai būtu gatavi jebkādiem iespējamiem scenārijiem.
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no [Forbes]. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: [Forbes]."
Kosmosa atkritumi bloķēs kosmosa izpēti, ja mēs nesāksim rīkoties ilgtspējīgi
Pašlaik ap Zemi orbītā atrodas vairāk nekā 27 000 atkritumu objektu, kuru izmērs pārsniedz 10 centimetrus, un vēl miljoniem mazāku atkritumu daļiņu. Šie objekti ietver izlietotas raķešu daļas, nefunkcionējošus satelītus un sadursmju rezultātā radītas drupas. Katrs no šiem objektiem pārvietojas ar ātrumu aptuveni 28 000 kilometru stundā, un sadursme ar šo ātrumu var izraisīt nopietnus bojājumus vai pat iznīcināt funkcionējošus satelītus un kosmosa kuģus.
Kosmosa aģentūras un privātie uzņēmumi arvien vairāk pievērš uzmanību šai problēmai, meklējot risinājumus, kas palīdzētu pārvaldīt un samazināt kosmosa atkritumu daudzumu. Viens no risinājumiem ir izstrādāt tehnoloģijas, kas spētu savākt un iznīcināt kosmosa atkritumus. Piemēram, Eiropas Kosmosa aģentūra plāno sākt misiju "ClearSpace-1" 2025. gadā, kas būs pirmā komerciālā misija kosmosa atkritumu savākšanai.
Citi piedāvātie risinājumi ietver "aktīvās" orbītu tīrīšanas misijas, kurās satelīti tiek aprīkoti ar tehnoloģijām, kas ļauj tiem izvairīties no sadursmēm un kontrolēti atgriezties atmosfērā, kur tie varētu degt. Ir arī priekšlikumi izstrādāt jaunu satelītu un kosmosa kuģu dizainu, kas radītu mazāk atkritumu, piemēram, izmantojot vieglākus un ilgtspējīgākus materiālus.
"Šī raksta tēma ir balstīta uz rakstu no [scientificamerican]. Oriģinālrakstu varat atrast šeit: [scientificamerican]."
Astronomi atklāj eksoplanētas, kas sadalās kosmosā.
Astronomi ir atklājuši divas planētas, kuras atrodas ap divām atsevišķām zvaigznēm un pakļautas to intensīvajam karstumam. Abas planētas sadalās mūsu teleskopiskajās acīs, atstājot komētai līdzīgas gruvešu pēdas. Abas ir īpaši īsa perioda planētas (USP), kas ātri riņķo ap savām zvaigznēm. Šīs planētas ir reta USP apakšklase, kas nav pietiekami masīva, lai noturētu savu materiālu. Astronomi zina tikai trīs citas planētas, kas sadalās.
USP ir pazīstamas ar savām ārkārtīgi ātrajām orbītām, dažas no tām pabeidz orbītu tikai dažu stundu laikā. Tā kā tās atrodas ļoti tuvu savām zvaigznēm, tās ir pakļautas intensīvam karstumam, zvaigžņu starojumam un gravitācijai.
Daudzas USP ir paisuma un plūdmaiņas bloķētas pie savas zvaigznes, pārvēršot zvaigzni vērsto pusi par elli. USP reti pārsniedz divus Zemes rādiusus, un astronomi domā, ka aptuveni 1 no 200 Saulei līdzīgām zvaigznēm ir viena. Tās tika atklātas tikai nesen un virza robežas mūsu izpratnei par planētu sistēmām.
Ir daudz neatbildētu jautājumu par USP. To veidošanās mehānisms nav skaidrs, lai gan tās, visticamāk, migrēja uz savām pozīcijām, nevis izveidojās tur. Tās ir grūti novērot, jo tās atrodas tuvu zvaigznēm, tāpēc ir grūti atbildēt uz jautājumiem par to struktūrām. Par laimi, divas atsevišķas pētnieku grupas ir pamanījušas divas sabrukušas USP. Tā kā tās izlej savu saturu kosmosā, tās dod astronomiem iespēju redzēt, kas tajās atrodas. Jaunie novērojumi ir pieejami divos jaunos dokumentos, kas pieejami pirmsspiediena vietnē arxiv.org. Viens no tiem ir "Sairstoša klinšaina planēta ar ievērojamām komētai līdzīgām astēm ap spožu zvaigzni". Vadošais autors ir Marks Hons, pēcdoktorantūras pētnieks MIT TESS Zinātnes birojā. Šis dokuments turpmāk tiek saukts par MIT pētījumu.
"Mēs ziņojam par BD+054868Ab atklāšanu, tranzītu eksoplanetu, kas riņķo ap spožo K-punduri ar periodu 1,27 dienas," raksta autori. TESS kosmosa kuģis atrada planētu, un tā novērojumi "atklāj mainīgus tranzīta dziļumus un asimetriskus tranzīta profilus", teikts dokumentā.
Tās ir putekļu īpašības, kas nāk no lemtās planētas un veido astes: viena priekšējā malā un viena aizmugurējā malā. Putekļu daļiņu izmērs katrā astē ir atšķirīgs, jo priekšējā slānī ir lielāki putekļi, bet aizmugurējā - smalkāki graudi.
"Planētas iztvaikošanas ātrums ir ārkārtīgi kataklizmisks, un mums ir neticami paveicies, ka esam liecinieki šīs mirstošās planētas pēdējām stundām."
Marks Hons, MIT TESS zinātnes birojs
"Sairstošajai planētai, kas riņķo ap BD+05 4868 A, ir līdz šim redzamākās putekļu astes," sacīja vadošais autors Hons. "Putekļu astes, kas izplūst no strauji iztvaikojošās planētas, ir milzīgas. Tās garums ir aptuveni 9 miljoni km, kas ik pēc 30 ar pusi stundām apņem pusi planētas orbītas ap zvaigzni," viņš piebilda. MIT pētījums liecina, ka planēta zaudē savu masu ar ātrumu 10 Zemes materiāla masas uz miljardu gadu. Tā kā objekts, iespējams, ir tikai aptuveni Zemes Mēness lielums, tas tiks pilnībā iznīcināts tikai dažu miljonu gadu laikā.
"Planētas iztvaikošanas ātrums ir ārkārtīgi kataklizmisks, un mums ir neticami paveicies, ka esam liecinieki šīs mirstošās planētas pēdējām stundām," sacīja Hons. Uzņēmēja zvaigzne, iespējams, ir nedaudz vecāka par Sauli, un tai ir sarkanais punduris, kas atdala aptuveni 130 AU. Autori domā, ka planēta ir lielisks kandidāts turpmākiem pētījumiem ar JWST. Ne tikai zvaigzne ir spoža, bet arī tranzīts ir dziļi. Pateicoties priekšējās un aizmugurējās astes, tranzīts var ilgt līdz 15 stundām."Uzņēmējas zvaigznes spilgtums apvienojumā ar planētas relatīvi dziļo tranzītu (0,8–2,0%) parāda BD+054868Ab kā galveno mērķi akmeņainu eksoplanetu kompozīcijas pētījumiem un katastrofāli iztvaikojošu planētu rakstura pētījumiem," viņi skaidro. "Tas, kas BD+05 4868 Ab ir ļoti aizraujošs, ir tas, ka tajā ir spožākā saimniekzvaigzne no citām dezintegrējošām planētām — aptuveni 100 reizes spožāka par K2-22, un tas ir par etalonu turpmākiem šādu sistēmu sadalīšanās pētījumiem," sacīja Avi Shporer, MIT Kavli Astrofizikas un kosmosa pētījumu institūta pētnieks un MIT līdzautors. papīrs. "Pirms mūsu pētījuma trīs citas zināmās sadalošās planētas atradās ap blāvām zvaigznēm, tāpēc tās bija grūti pētīt," viņš piebilda. Otrais dokuments ir "Sairstoša akmeņaina pasaule, kas ietīta putekļos un gāzēs: K2-22b vidēja IR novērojumi, izmantojot JWST". Vadošais autors ir Niks Tusejs, Penn State doktorants, kurš strādā Eksoplanetu un apdzīvojamo pasauļu centrā. Šis raksts turpmāk tiek saukts par Penn State pētījumu. "Notekūdeņi, kas sublimējas no virsmas un kondensējas kosmosā, iespējams, atspoguļo agrākos iekšējos slāņus, kas konvektīvi transportēti uz izkausētu virsmu," raksta autori. Šajā darbā astronomi varēja novērot tā atlūzas ar JWST MIRI un arī ar citiem teleskopiem. Novērojumi liecina, ka materiāls, kas nāk no USP, visticamāk, nebūs dzelzs saturošs materiāls. Tā vietā tie "atbilst kāda veida magnija silikāta minerāliem, iespējams, no mantijas materiāla", skaidro autori. Šīs planētas burtiski izplūst kosmosā mūsu labā, un ar JWST mums beidzot ir līdzekļi, lai izpētītu to sastāvu. un redzēt, no kā patiesībā sastāv planētas, kas riņķo ap citām zvaigznēm," sacīja vadošais autors Tusejs.
Las Kumbres observatorija (The Las Cumbres) uzņēma šo abu zvaigžņu attēlu. Galvenās secības zvaigzne ir labajā pusē, bet tās sarkanā pundura pavadone ir kreisajā pusē.
(LCO/Hon et al. 2025.)
Avots: sciencealert
Tumšās vielas mīkla: Vai mēs meklējam nepareizajā vietā?
"Neredzamā tumšā matērija sastāda lielāko daļu Visuma masas, ievērojami pārsniedzot redzamās matērijas daudzumu."
(Image credit: Dark matter, R. Caputo et al. 2016; background, Axel Mellinger, Central Michigan University)
Jauni pētījumi liek apšaubīt mūsu pašreizējās izpratnes par tumšo vielu pamatus. Zinātnieki ir atklājuši, ka, ja tumšā viela būtu tikpat masīva, kā mēs iepriekš domājām, tā būtu pretrunā ar mūsu pašreizējo izpratni par Visumu. Šis atklājums liek mums pārskatīt mūsu meklējumus pēc šīs noslēpumainās vielas, kas veido lielāko daļu Visuma masas.
Tumšās vielas enigma
Mēs nevaram tieši novērot tumšo vielu, taču tās esamība ir secināta no tā, kā tā ietekmē redzamo matēriju. Galaktikas rotē pārāk ātri, un galaktiku kopas ir pārāk saistītas, lai to varētu izskaidrot ar redzamās matērijas gravitācijas spēku vien. Zinātnieki ir secinājuši, ka šī "trūkstošā masa" ir tumšā viela.
Lielākā daļa teoriju ir koncentrējušās uz tumšo vielu kā masīvām daļiņām, kas mijiedarbojas ļoti vāji ar parasto matēriju. Tomēr jaunie pētījumi liecina, ka šis pieņēmums varētu būt nepareizs.
Problēma ar smago tumšo vielu
Ja tumšā viela būtu tikpat masīva, kā mēs domājām, tā būtu spēcīgi mijiedarbojusies ar Higsa bozonu – daļiņu, kas piešķir masu citām daļiņām. Šī mijiedarbība būtu tik spēcīga, ka tā būtu būtiski ietekmējusi Higsa bozona masu, padarot to atšķirīgu no tā, ko mēs esam novērojuši. Tas nozīmē, ka mūsu pašreizējā izpratne par Visumu, kas balstīta uz Standarta modeļa, būtu nepareiza.
Jauni meklēšanas virzieni
Ja smagā tumšā viela ir izslēgta, zinātniekiem ir jāmeklē citas iespējas. Viena no iespējām ir, ka tumšā viela sastāv no daudz vieglākām daļiņām, piemēram, aksioniem. Šīs daļiņas būtu daudz grūtāk atklāt, taču tās varētu izskaidrot novēroto tumšās vielas ietekmi uz Visumu.
Secinājumi
Jaunie pētījumi ir licis zinātniekiem pārskatīt savas idejas par tumšo vielu. Lai gan mēs joprojām nezinām, kas ir tumšā viela, šie atklājumi ir nozīmīgs solis, lai to noskaidrotu. Turpmākie eksperimenti un novērojumi palīdzēs mums labāk izprast šo noslēpumaino Visuma sastāvdaļu un tuvināties atbildei uz vienu no lielākajiem neizskaidrotajiem jautājumiem fizikā.
Avots: livescience