Κυριακή 24 Δεκεμβρίου 2023

Φωτεινά αστέρια φωτίζουν το «σύμπλεγμα χριστουγεννιάτικων δέντρων»

 


Ακτίνα Χ: NASA/CXC/SAO; Οπτική: T.A. Πρύτανης (NRAO/AUI/NSF και NOIRLab/NSF/AURA) και B.A. Wolpa (NOIRLab/NSF/AURA). Υπέρυθρες: NASA/NSF/IPAC/CalTech/Univ. της Μασαχουσέτης. Επεξεργασία εικόνας: NASA/CXC/SAO/L. Frattare &; J.Major

Αυτή η νέα εικόνα του NGC 2264, γνωστή και ως «Συστάδα Χριστουγεννιάτικων Δέντρων», δείχνει το σχήμα ενός κοσμικού δέντρου με τη λάμψη των αστρικών φώτων. Το NGC 2264 είναι, στην πραγματικότητα, ένα σμήνος νεαρών άστρων - με ηλικίες μεταξύ περίπου ενός και πέντε εκατομμυρίων ετών - στον Γαλαξία μας περίπου 2.500 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Τα αστέρια στο NGC 2264 είναι μικρότερα και μεγαλύτερα από τον Ήλιο, που κυμαίνονται από μερικά με λιγότερο από το ένα δέκατο της μάζας του Ήλιου σε άλλα που περιέχουν περίπου επτά ηλιακές μάζες.

Αυτή η νέα σύνθετη εικόνα ενισχύει την ομοιότητα με ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο μέσω επιλογών χρώματος και περιστροφής. Τα μπλε και λευκά φώτα (τα οποία αναβοσβήνουν στην κινούμενη έκδοση αυτής της εικόνας) είναι νεαρά αστέρια που εκπέμπουν ακτίνες Χ που ανιχνεύονται από το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASAΤα οπτικά δεδομένα από το τηλεσκόπιο WIYN 0,9 μέτρων του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών στο Kitt Peak δείχνουν αέριο στο νεφέλωμα με πράσινο χρώμα, που αντιστοιχεί στις «πευκοβελόνες» του δέντρου και τα υπέρυθρα δεδομένα από το Two Micron All Sky Survey δείχνουν αστέρια στο προσκήνιο και το φόντο με λευκό χρώμα. Αυτή η εικόνα έχει περιστραφεί δεξιόστροφα κατά περίπου 160 μοίρες από το πρότυπο του αστρονόμου του Βορρά που δείχνει προς τα πάνω, έτσι ώστε να φαίνεται ότι η κορυφή του δέντρου είναι προς την κορυφή της εικόνας.



Αυτή η σύνθετη εικόνα δείχνει το σύμπλεγμα χριστουγεννιάτικων δέντρων. Τα μπλε και λευκά φώτα (τα οποία αναβοσβήνουν στην κινούμενη έκδοση αυτής της εικόνας) είναι νεαρά αστέρια που εκπέμπουν ακτίνες Χ που ανιχνεύονται από το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA. Τα οπτικά δεδομένα από το τηλεσκόπιο WIYN 0,9 μέτρων του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών στο Kitt Peak δείχνουν αέριο στο νεφέλωμα με πράσινο χρώμα, που αντιστοιχεί στις «πευκοβελόνες» του δέντρου και τα υπέρυθρα δεδομένα από το Two Micron All Sky Survey δείχνουν αστέρια στο προσκήνιο και το φόντο με λευκό χρώμα. Αυτή η εικόνα έχει περιστραφεί δεξιόστροφα κατά περίπου 160 μοίρες από το πρότυπο του αστρονόμου του Βορρά που δείχνει προς τα πάνω, έτσι ώστε να φαίνεται ότι η κορυφή του δέντρου είναι προς την κορυφή της εικόνας.

Τα νεαρά αστέρια, όπως αυτά του NGC 2264, είναι πτητικά και υφίστανται ισχυρές εκλάμψεις στις ακτίνες Χ και άλλους τύπους μεταβολών που παρατηρούνται σε διαφορετικούς τύπους φωτός. Οι συντονισμένες, ανοιγοκλείνοντας τα μάτια παραλλαγές που εμφανίζονται σε αυτό το κινούμενο σχέδιο, ωστόσο, είναι τεχνητές, για να τονίσουν τις θέσεις των αστεριών που φαίνονται στις ακτίνες Χ και να τονίσουν την ομοιότητα αυτού του αντικειμένου με ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο. Στην πραγματικότητα οι παραλλαγές των αστεριών δεν συγχρονίζονται.

Οι διακυμάνσεις που παρατηρούνται από τον Chandra και άλλα τηλεσκόπια προκαλούνται από πολλές διαφορετικές διαδικασίες. Μερικά από αυτά σχετίζονται με τη δραστηριότητα που περιλαμβάνει μαγνητικά πεδία, συμπεριλαμβανομένων εκλάμψεων όπως αυτές που υποβάλλονται από τον Ήλιο - αλλά πολύ πιο ισχυρές - και καυτά σημεία και σκοτεινές περιοχές στις επιφάνειες των αστεριών που εισέρχονται και εξέρχονται από το οπτικό πεδίο καθώς τα αστέρια περιστρέφονται. Μπορεί επίσης να υπάρξουν αλλαγές στο πάχος του αερίου που κρύβει τα αστέρια και αλλαγές στην ποσότητα υλικού που εξακολουθεί να πέφτει πάνω στα αστέρια από δίσκους περιβάλλοντος αερίου.

Το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Marshall της NASA διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra. Το Κέντρο ακτίνων Χ Chandra του Αστροφυσικού Παρατηρητηρίου Smithsonian ελέγχει τις επιστημονικές επιχειρήσεις από το Cambridge της Μασαχουσέτης και τις πτητικές λειτουργίες από το Burlington της Μασαχουσέτης.

Διαβάστε περισσότερα από το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra της NASA.

Για περισσότερες εικόνες Chandra, πολυμέσα και σχετικό υλικό, επισκεφθείτε:

https://www.nasa.gov/mission/chandra-x-ray-observatory/

Οπτική περιγραφή:

Αυτή η έκδοση διαθέτει μια σύνθετη εικόνα ενός σμήνους νεαρών αστεριών που μοιάζουν αποφασιστικά με ένα κοσμικό χριστουγεννιάτικο δέντρο! Το σμήνος, γνωστό ως NGC 2264, βρίσκεται στον Γαλαξία μας, περίπου 2.500 έτη φωτός από τη Γη. Μερικά από τα αστέρια στο σμήνος είναι σχετικά μικρά, και μερικά είναι σχετικά μεγάλα, που κυμαίνονται από το ένα δέκατο έως επτά φορές τη μάζα του Ήλιου μας.

Σε αυτή τη σύνθετη εικόνα, η ομοιότητα του συμπλέγματος με ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο έχει ενισχυθεί μέσω της περιστροφής της εικόνας και των επιλογών χρώματος. Τα οπτικά δεδομένα αντιπροσωπεύονται από σκοτεινές πράσινες γραμμές και σχήματα, τα οποία δημιουργούν τα κλαδιά και τις βελόνες του σχήματος δέντρου. Οι ακτίνες Χ που ανιχνεύονται από τον Chandra παρουσιάζονται ως μπλε και λευκά φώτα και μοιάζουν με λαμπερές κουκίδες φωτός στο δέντρο. Τα υπέρυθρα δεδομένα δείχνουν τα αστέρια του προσκηνίου και του φόντου ως αστραφτερά στίγματα λευκού ενάντια στο σκοτάδι του διαστήματος. Η εικόνα έχει περιστραφεί κατά περίπου 150 μοίρες από το πρότυπο του αστρονόμου του Βορρά που δείχνει προς τα πάνω. Αυτό τοποθετεί την κορυφή του περίπου κωνικού σχήματος δέντρου κοντά στην κορυφή της εικόνας, αν και δεν αντιμετωπίζει το ελαφρύ γυμνό κομμάτι στα κλαδιά του δέντρου, κάτω δεξιά μας, το οποίο μάλλον θα πρέπει να στραφεί προς τη γωνία.

Σε αυτή την έκδοση, το εορταστικό σύμπλεγμα παρουσιάζεται τόσο ως στατική εικόνα όσο και ως κινούμενο σχέδιο μικρού μήκους. Στο κινούμενο σχέδιο, μπλε και λευκές κουκκίδες ακτίνων Χ από τον Chandra τρεμοπαίζουν και λαμπυρίζουν στο δέντρο, όπως τα φώτα σε ένα χριστουγεννιάτικο δέντρο.

Παρασκευή 15 Δεκεμβρίου 2023

To εντόπισε ένα διαστημικό σώμα που δεν έπρεπε να υπάρχει


Οι καφέ νάνοι είναι μια ιδιαίτερη κατηγορία κοσμικών σωμάτων αφού δεν είναι ούτε πλανήτες ούτε άστρα. Χαρακτηρίζονται ως «αποτυχημένα άστρα» επειδή όλα τα στοιχεία που έχουν οι επιστήμονες στη διάθεση τους δείχνει ότι ξεκίνησαν να σχηματίζονται ως άστρα αλλά κάποια στιγμή η διαδικασία αυτή διακόπηκε με αποτέλεσμα να αποτελεί στην ουσία ένα κοσμικό κατάλοιπο το οποίο συνεχίζει να διατηρούν ένα μίνιμουμ επίπεδο λειτουργίας.

Οι καφέ νάνοι είναι ουράνια σώματα μεγαλύτερα από το Δία, αλλά με μικρότερη μάζα από την απαιτούμενη ώστε να μετατραπούν σε άστρα. Παρόλο εκτιμάται ότι υπάρχουν περίπου 100 δισ. καφέ νάνοι στο γαλαξία μας, μέχρι σήμερα έχουν εντοπισθεί λιγότεροι από δύο χιλιάδες καθώς η ακτινοβολία τους είναι πολύ αμυδρή και το μέγεθός τους σχετικά μικρό. Έχουν σχετικά υψηλές θερμοκρασίες όταν γεννιούνται (δεκάδες χιλιάδες έως και εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου) . Καθώς σταδιακά κρυώνουν η θερμοκρασία τους υποχωρεί πέριξ των χιλίων βαθμών Κελσίου.

Σε απόσταση περίπου χιλίων ετών φωτός από τη Γη βρίσκεται το μοριακό νέφος του Περσέα το οποίο αποτελεί μια περιοχή αστρογένεσης. Το πανίσχυρο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έστρεψε τα όργανα του στο μοριακό νέφος του Περσέα και εστίασε σε ένα αστρικό σμήνος που υπάρχει μέσα σε αυτό το νέφος. Μέσα στο σμήνος που έχει την κωδική ονομασία IC 348 το James Webb εντόπισε έναν καφέ νάνο ο οποίο αποτελεί προϊόν ενός διαστημικού περιβάλλοντος το οποίο σύμφωνα με τα υπάρχοντα κοσμολογικά μοντέλα δεν επιτρέπει τη δημιουργία διαστημικών σωμάτων είτε αυτά είναι άστρα είτε πλανήτες.

Εντυπωσιακή εικόνα που κατέγραψε το James Webb από το αστρικό σμήνος που βρίσκεται ο καφέ νάνος. πηγή φωτό (NASA, ESA, CSA, STScI, K. Luhman (Penn State University), and C. Alves de Oliveira (ESA))

Ο καφέ νάνος σε αυτό το νεαρό αστρικό σμήνος ξεφεύγει από τα μοντέλα σχηματισμού αστεριών εξαιτίας του μικρού σε μέγεθος νέφους αερίου μέσα στο οποίο γεννήθηκε. Ένα μικρότερο μοριακό νέφος όπως το IC 348 διαθέτει ασθενέστερη βαρύτητα και επομένως δεν δημιουργούνται συνθήκες κατάρρευσης του από την οποία προκύπτουν οι διεργασίες γέννησης άστρων.

Έτσι σύμφωνα με τους ερευνητές αυτός ο καφέ νάνος δεν θα έπρεπε να σχηματιστεί είτε ως άστρο είτε ως πλανήτης. «Το ερώτημα που προκύπτει από αυτή την ανακάλυψη είναι το πώς μπορεί η διεργασία αστρογένεσης να συμβεί σε ένα τόσο περιορισμένο σε μάζα περιβάλλον» λέει η Καταρίνα Άλβες ντε Ολιβέιρα, επιστήμονας του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος που ήταν επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

Naftemporiki.gr