[Cytadela] Galaktyczna emigrantka

Home

Odszkodowanie za dziurę w drodze

http://www.uni-erlangen.de/infocenter/meldungen/images/2009-03/Galaxie.jpgJak niewyobra�alnie wielkiej si�y trzeba, by zmusi� olbrzymi� gazow� kul�, o masie przekraczaj�cej setki tysi�cy razy (bior�c pod uwag� i tak ca�kiem niepozorne na tle innych gwiazd nasze swojskie S�o�ce) mas� naszej ci�kiej jak diabli Ziemi, do szale�czego sprintu w przestrzeni mi�dzygwiezdnej, z pr�dko�ciami si�gaj�cymi milion�w kilometr�w na godzin�? Z pewno�ci� nie b�dzie zaskoczeniem, kiedy niezwykle m�drze napisz� – niezwykle du�ej, jednak astronom�w takie banalne stwierdzenie si�� rzeczy nie mo�e zadowala�. O ile w�r�d badaczy Kosmosu panuje zgoda co do pot�gi oddzia�ywa�, kt�re musz� nap�dza� “hiperszybkie” gwiazdy (z angielska “hypervelocity stars”), o tyle o zgodno�ci co do ich pierwotnej przyczyny trudno cokolwiek powiedzie�.

W zamierzch�ej przesz�o�ci (w 2005 roku) astronomowie po raz pierwszy zaobserwowali w naszej Drodze Mlecznej gwiazd� tego niezwykle rzadkiego typu. Aby uzmys�owi� sobie niezwyk�o�� “hiperszybkich” gwiazd (skr�towo HVS) warto pami�ta�, �e “zwyczajowa” pr�dko�� gwiazd w galaktykach oscyluje (zale�nie od odleg�o�ci od centrum danej galaktyki oraz innych uwarunkowa�) wok� kilkuset tysi�cy km/h, tymczasem gwiazdy HVS poruszaj� si� z pr�dko�ci� si�gaj�c� bez wi�kszych problem�w kilku milion�w km/h (o gwie�dzie neutronowej, kt�rej pr�dko�� oszacowano na niespe�na 5 mln km/h, pisa�em wieki temu tutaj). Co jeszcze ciekawsze – wiele zale�y wprawdzie zale�y tutaj od r�nych niewiadomych, mo�na jednak �mia�o na podstawie obserwacji zak�ada�, �e na milion gwiazd w galaktyce przypada niespe�na… 1 gwiazda HVS; inaczej m�wi�c – s� to obiekty niezwykle rzadkie.

Ze wzgl�du na ich raczej marginalne znaczenie i niewielk� szans� na ich wytropienie w g�szczu milion�w gwiazd zachowuj�cych si� wzgl�dnie spokojnie jeszcze zupe�nie niedawno astronomowie nie podejmowali �wiadomych pr�b ich poszukiwania ani tym bardziej analizy. Wspomniane wy�ej odkrycie pierwszej gwiazdy HVS zaskoczy�o astronom�w, jednak nie zmieni�o panuj�cego szeroko przekonania, �e to pojedynczy incydent i kolejne odkrycia b�d� zdarza� si� bardzo rzadko. Okazuje si� jednak, �e pesymi�ci racji nie mieli – w chwili obecnej znamy ju� 17 takich gwiazd w Drodze Mlecznej, przy czym post�p jest rzeczywi�cie spory – w ko�cu niespe�na dwa lata pisz�c jeden z moich wpis�w wspomina�em, �e gwiazd takich znaleziono dziesi��. Nic dziwnego wi�c, �e gwiazdy HVS z czasem zacz�y budzi� rosn�ce zainteresowanie badaczy.

Nie inaczej sta�o si� r�wnie� w przypadku grupy badaczy zza naszej zachodniej granicy, kt�rzy – w sumie przez przypadek, jak to cz�sto bywa – natkn�li si� niedawno na gwiazd� HVS, kt�ra stanowi nie lada wyzwanie dla teoretyk�w, pr�buj�cych usilnie tworzy� hipotezy s�u��ce zrozumieniu owej tajemniczej si�y, nap�dzaj�cej szale�czo gnaj�ce przez przestrze� gwiazdy. Ulrich Heber, Norbert Przybilla (obaj z Instytutu Astronomicznego przy Uniwersytecie Erlangen-N�rnberg) wsp�lnie z Fernando Nieva (Max-Planck-Institut f�r Astrophysik w Garching), bo to o tych panach w�a�nie mowa, uzyskali dost�p do 2,2-metrowego teleskopu w obserwatorium La Silla na odleg�ej chilijskiej pustyni, b�d�cego jednym z teleskop�w kontrolowanych przez organizacj� ESO (European Southern Observatory, Europejskie Obserwatorium Po�udniowe z siedzib� w… Garching), by tym sposobem dok�adniej przyjrze� si� naprawd� frapuj�cej gwie�dzie.

Na gwiazd� o dumnej nazwie HD 271791 Heber z kolegami natkn�li si� wcze�niej przypadkowo podczas szperania w olbrzymich zasobach zebranych w trakcie przegl�du nieba “Sloan Digital Sky Survey” (SDSS), co ciekawe – poszukiwali tam pierwotnie bardzo rzadkiego podrodzaju gwiazd b��kitnych. Gwiazda HD 271791 skutecznie odwr�ci�a uwag� naukowc�w od celu ich poszukiwa� – okaza�o si� bowiem, �e gwiazda ta nie tylko jest rasowym przedstawicielem klasy gwiazd HVS, jakby tego jeszcze by�o ma�o – zadaje k�am powszechnie akceptowanej hipotezie o �r�dle jej nadmiernej pr�dko�ci.

Gwiazda HD 271791 porusza si� przez Galaktyk� z pr�dko�ci� r�wn� ok. 2,2 milion�w kilometr�w na godzin�. Jak na gwiazd�, kt�rej masa r�wna jest ok. 11 masom naszego S�o�ca, to ca�kiem sporo, cho� nie jest to wynik s�u��cy do bicia rekord�w �wiata (albo, u�ci�laj�c, Wszech�wiata). Jednak to nie sama pr�dko�� czyni z HD 271791 obiekt interesuj�cy – znakomita wi�kszo�� odkrytych dot�d gwiazd HVS mo�na by�o bowiem w jaki� spos�b powi�za� z hipotetyczn� supermasywn� czarn� dziur�, tkwi�c� w centrum Drogi Mlecznej, tymczasem HD 271791 zaobserwowano na rubie�ach Galaktyki.

W tym miejscu dochodzimy do sedna problemu – do tej tajemniczej si�y, kt�ra mo�e rozp�dzi� gwiazd� do tak wielkich pr�dko�ci. Poniewa� nie jest zadaniem �atwym gwie�dzie nada� ogromn� pr�dko��, wymagane do tego s� co najmniej ponadprzeci�tne “zdolno�ci”. Zak�ada si� obecnie, �e g��wnym winowajc� w tym przypadku s� supermasywne czarne dziury w j�drach galaktyk, kt�rych oddzia�ywanie grawitacyjne jest na tyle pot�ne, by nawet sporej wielko�ci gwiazd� (przy sprzyjaj�cych warunkach) potraktowa� jak przys�owiowy kamie� i wyrzuci� j� w okre�lonym kierunku jak z procy. Wydaje si� to sprawdza� w przypadku wi�kszo�ci gwiazd HVS dot�d poznanych, jednak kilka z nich stanowi prawdziwy problem – aby uszczkn�� energii czarnej dziurze konieczne jest, by zbli�y� si� do niej na rozs�dn� odleg�o��.

Gwiazda HD 271791, jak ju� wspomnia�em wcze�niej, zosta�a zaobserwowana na obrze�ach Drogi Mlecznej, na jej niestrudzonej i nieodwo�alnej drodze ku pora�aj�cej pustce przestrzeni mi�dzygalaktycznej. Mo�na by jednak �mia�o zak�ada�, �e nic z tego tak naprawd� nie wynika – w ko�cu nic nie wyklucza tego, �e jaki� czas temu gwiazda zbli�y�a si� do czarnej dziury w j�drze Galaktyki. Heber i koledzy postanowili to sprawdzi� i po intensywnych badaniach uzyskali prawdopodobn� “tras�”, po jakiej porusza si� wspomniana gwiazda – wiele wskazuje na to, �e gwiazda ta nigdy w pobli�u wielkiej czarnej dziury si� nie znalaz�a. Co wi�cej – analiza chemiczna widma gwiazdy wykaza�a, �e jej zewn�trzne warstwy s� nadzwyczajnie bogate w krzem, pierwiastek wzgl�dnie rzadki, powstaj�cy w zasadzie tylko w procesie wybuchu supernowej. Zesp� niemieckich badaczy rozwa�a co prawda mo�liwo��, �e gwiazda, b�d�ca kiedy� sk�adnikiem uk�adu podw�jnego, zosta�a odrzucona z gigantyczn� pr�dko�ci� przez wybuchaj�cego partnera, jednak, jak m�wi Heber, prawdopodobie�stwo tego zdarzenia wydaje si� niewielkie.

Mamy wi�c spory problem – skoro to nie czarna dziura w centrum Drogi Mlecznej to co? Ciekaw� propozycj� wysuwa tutaj inny niemiecki astronom – Matthias Steinmetz z Astrophysikalisches Institut Potsdam zauwa�y� pewn� dziwn� zale�no�� mi�dzy wi�kszo�ci� znanych nam gwiazd HVS -� zaobserwowano je w jednym gwiazdozbiorze, mianowicie gwiazdozbiorze Lwa. Podobna lokalizacja sk�oni�a Steinmetza oraz jego zesp� do podj�cia si� frapuj�cej symulacji komputerowej – na podstawie tej symulacji Steinmetz wysuwa propozycj�, kt�ra mo�e wyja�ni� tajemnicze pochodzenie gwiazd HVS. Przed ok. 150 milionami lat, w omawianym regionie Drogi Mlecznej, dosz�o wedle symulacji do “lokalnej” katastrofy – jedna z okr��aj�cych Drog� Mleczn� galaktyk kar�owatych zbli�y�a si� niebezpiecznie blisko do Galaktyki, wpadaj�c dos�ownie na jej rubie�e. Poniewa� proces ten nie nale�y do najspokojniej przebiegaj�cych mo�na �mia�o za�o�y�, �e cz�� gwiazd, zar�wno zadomowionych w Drodze Mlecznej, jak i przybywaj�cych z go�cinn� wizyt�, dozna�o sporych przyspiesze� – mo�e to by� ca�kiem niez�ym wyt�umaczeniem szalonych pr�dko�ci znanych nam gwiazd HVS.

Jakkolwiek by nie by�o, trzeba przyzna�, �e gwiazdy HVS stanowi� i stanowi� b�d� naprawd� fascynuj�ce zagadnienie – wyobra�my sobie olbrzymi� p�on�c� kul� gazu, przesuwaj�c� si� po niebie z takimi pr�dko�ciami – cho� taki widok nigdy nam pewnie dany, musi to by� co�, czego nie da si� zapomnie�.

�r�d�a:

Link 1

Link 2

Grafika: Schematyczne przedstawienie pozycji i kierunku “lotu” gwiazdy HD 271971

�r�d�o grafiki

Credit: MPA / ESO
Wy�wietl pe�ny artyku�

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

mizuyashi.htw.pl

Podobne

Template provided by Designs by Darren Opracowanie Marketing w Internecie dla Odszkodowanie za dziurę w drodze