Das Universum ist wie eine Schachtel Pralinen. Jede Entdeckung regt sowohl die Wissenschaft als auch die Fantasie an, aber die aufregendste ist immer noch hinter den Kulissen. Und jeder anfangs undenkbare Stern, Planet oder Meteor zeigt, wie wenig wir wirklich über das Universum wissen.
Eine neue Art von Sturm … auf einem Stern
Die Spitzer- und Kepler-Teleskope der NASA sind ein leistungsstarkes Tandem, das kürzlich bei einem kleinen Stern ein völlig unerwartetes Phänomen festgestellt hat: einen Sturm.
Nur 53 Lichtjahre entfernt im Sternbild Lyra hat ein Jupiter-großer L-Zwerg namens W1906 + 40 einen seltsamen Fleck gezeigt, der Jupiters rotem Fleck ähnelt. Im Gegensatz zu seinem ähnlich großen Cousin aus dem Braunen Zwerg ist W1906 + 40 ein echter Stern, der sein eigenes Licht erzeugt. Es ist jedoch schwierig, es als Licht zu bezeichnen: Dieses winzige Sternobjekt ist relativ kalt - nur 2000 Grad Celsius.
W1906 + 40 ist so warm (im Sinne: nicht heiß oder kalt), dass sich Wolken bilden und in seiner Atmosphäre wirbeln. Angetrieben von der inneren Wut des Sterns haben diese Wolken einen dunklen Fleck in der Nähe des Nordpols erzeugt, den Astronomen für einen Sonnenfleck gehalten haben. Obwohl es nicht direkt sichtbar ist, haben Wissenschaftler seine Anwesenheit durch einen Stromausfall identifiziert, der alle neun Stunden auftritt.
Bewölkte Bedingungen wurden auch bei Braunen Zwergen beobachtet, aber diese Understars sind nicht stark genug, um die Fusion zu unterstützen. Die längsten Stürme auf ihrer Oberfläche dauern kaum länger als einen Tag. Der Sturm auf W1906 + 40 ist auch nach zwei Jahren noch stark.
Werbevideo:
Neuer mysteriöser Kugelsternhaufen
Kugelsternhaufen sind kugelförmige Sammlungen von Tausenden von Sternen. Einige von ihnen sind vergleichbar mit dem Alter des Universums; Einige von ihnen reisten Milliarden von Jahren, bevor sie sich am Rande der gebildeten Galaxien niederließen.
Unsere Milchstraße ist groß, verfügt aber nur über 150 Cluster. Massivere Galaxien ziehen mehr Cluster an, und das nächste galaktische Monster ist Centaurus A (NGC 5128), eine 12 Millionen Lichtjahre entfernte elliptische Galaxie mit 2.000 kugelförmigen Aufhängern.
Aber nicht alle Centaurus A-Cluster sind interessant. In der Regel entspricht die Masse des Clusters seiner Helligkeit, und die hellsten Quellen sind auch die massereichsten. Bei der Untersuchung von 125 Clustern in Centauri A haben Astronomen jedoch festgestellt, dass einige viel mehr Masse haben als wir sehen.
Wissenschaftler haben zwei gleichermaßen interessante Lösungen vorgeschlagen: Dunkle Materie oder Schwarze Löcher. Kugelhaufen enthalten im Gegensatz zu Galaxien nicht oft dunkle Materie, aber diese wenigen haben sie möglicherweise mithilfe eines unverständlichen Mechanismus erhalten. Schwarze Löcher sind auch massiv genug, um den beobachteten Effekt zu erzielen. In diesem Fall wird Centaurus A zu einem kosmischen Minenfeld mit unheimlichen, unersättlichen Schwarzen Löchern in der Peripherie.
Neue hellste Supernova
Das Observatorium der Ohio State University, die beeindruckende All Sky Automated Survey für SuperNovae (ASAS-SN, was für "Assassin" steht, "automatische Vermessung des gesamten Himmels für Supernovae"), entdeckte kürzlich den lächerlichsten Tod eines Sterns, der jemals beobachtet wurde.
Im Jahr 2015 stießen die doppelten Teleskopanordnungen Brutus und Cassius auf einen unauffälligen Lichtpunkt. Nachfolgende Beobachtungen ergaben ein seltsames Lichtspektrum, das von dem angegebenen Ort ausgeht, und schließlich bestätigte das südafrikanische Großteleskop eine Wolke aus extrem hellem Gas mit einem nicht identifizierten 15 km langen Objekt in der Mitte. Wissenschaftler vermuten, dass dies eine ehemalige Supernova ist, die mehrmals den vorherigen Rekord gebrochen hat - so wild, dass 600 Milliarden Sonnen ins Universum freigesetzt wurden.
ASASSN-15lh, wie es genannt wurde, ist so großartig, dass es über unser wissenschaftliches Verständnis hinausgeht. Astronomen können die Stärke dieser Supernova nicht richtig erklären, aber sie haben mehrere Ideen. Vielleicht ist dies die wilde Qual eines der massereichsten Sterne im Universum. Es stellt sich heraus, dass diese Elite-Stars existieren, wir haben vielleicht noch keinen gesehen.
Ebenso kann ein Millisekunden-Magnetar als Erklärung verwendet werden. Diese Objekte drehen sich mit unglaublicher Geschwindigkeit. Wenn Sie diese riesige Rotationsenergie in Licht umwandeln, können Sie genau die Art von Explosion erhalten, die Astronomen beobachtet haben.
Eine neue Art von Starmusik
Astronomen spüren die ältesten Sterne der Galaxie auf, und eine kürzlich aktualisierte Methode hat es ihnen ermöglicht, eine alte Gruppe von Sternen aus den frühen Tagen der Milchstraße zu lokalisieren.
Die Studie, die von der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität von Birmingham durchgeführt wurde, ermöglichte es uns, in die Herzen von acht älteren Sternen zu schauen, die im etwa 7.200 Lichtjahre entfernten Kugelsternhaufen Messier 4 (M4) leben, und Musik darin zu hören. Diese Sterne sind viel älter, dicker und roter als die Sonne und (am überraschendsten) voller Geräusche. Diese "resonanten akustischen Schwingungen" stören die Sternmatrix und verursachen winzige, aber nachweisbare Helligkeitsänderungen.
Die kürzlich erfundene Fähigkeit, diese Schwingungen zu messen, hat das Gebiet der Astroseismologie hervorgebracht, eine weitere Möglichkeit, Sterne zu untersuchen. Mit dieser Technik können Astronomen das Alter und die Masse eines Sterns bestimmen. Diese Schwankungen bestätigten theoretische Berechnungen und zeigten, dass M4-Sterne 13 Milliarden Jahre alt sind. Sie sind die ältesten Sterne in der Galaxie.
Eine neue Art von Sternen mit Sauerstoffatmosphäre
Der Stern SDSSJ124043.01 + 671034.68 ("Dox", wie er kurz genannt wird) ähnelt jedem anderen Stern, mit einigen wenigen, aber: sein Name ist schwer auszusprechen und seine äußere Schicht besteht zu 99,9% aus Sauerstoff. Dieser unglaubliche weiße Zwergstern ist einzigartig in unserem Katalog von 4,5 Millionen Sternen, darunter 32.000 bestätigte weiße Zwerge.
Bemerkenswert ist auch die Geschichte seiner Entdeckung. Auf der Suche nach bemerkenswerten Sternen untersuchen Wissenschaftler Spektraldiagramme, die die Elementzusammensetzung eines Sterns widerspiegeln. Leider ist Fremdheit ein menschliches Konzept, daher muss Fremdheit mit dem Auge erkannt werden, Maschinen kann nicht vertraut werden. Dieser spezielle Fall wurde von dem Studenten Gustavo Orici bemerkt, der ungefähr 300.000 Spektraldiagramme mehrere Tausend pro Tag scannte, bevor er Dox fand.
Typischerweise sind weiße Zwerge mit leicht flüchtigen Elementen bedeckt, die während des Lebenszyklus des Sterns entstehen. Aber Dox umgab sich irgendwie mit einem flauschigen Leichentuch und bekam eine Atmosphäre von fast reinem Sauerstoff, gewürzt mit einer kleinen Prise anderer Elemente wie Neon und Magnesium.
Wissenschaftler haben keine Ahnung, wie dies geschah, aber sie spekulieren, dass Dox einst der Begleiter des roten Riesen war. Er gab die Substanz in Form von superheißem Gas an seine hervorragende Gemahlin weiter, bis Dox zu viel aß, der Deckel explodierte und das gesamte leichte Material in den Weltraum gelangte.
Neue Art von Weltraumbergen
Jupiters ewiger lavaausbrechender Mond Io ist der vulkanisch aktivste Körper im Sonnensystem. Es umkreist nur 400.000 Kilometer von seinem Topfbauch, gasförmigen Ordner und starken Gravitationskräften, die wie Kaugummi auf dem Mond kauen.
Dank unzähliger Zyklen des Gravitationsnagens ist Io jetzt mit Schwefelgeysiren, höllischen Lavaströmen und gezackten Bergen übersät. Diese hundert Berge sind anders als alle anderen im Sonnensystem: Sie existieren isoliert und ragen direkt aus der wackeligen Oberfläche des Satelliten heraus, im Gegensatz zu den gebündelten und abfallenden Bergen auf anderen Welten.
Wie Simulationen zeigen, wirken Druckkräfte in Verbindung mit Lavaströmen, um diese seltsamen vertikalen Berge zu erzeugen. Die Oberfläche von Io ist ständig mit frischer Lava von seinen 400 aktiven Vulkanen bedeckt (überraschend für einen Körper von der Größe des Mondes), die alle zehn Jahre die Ebenen des Mondes mit fünf Zoll geschmolzener Materie bedecken.
Asche- und Lavaansammlungen erzeugen extreme Drücke, die aufgrund der sphärischen Natur der (meisten) Monde mit der Tiefe zunehmen. Wenn die Belastung unerträglich wird, reißt der Boden und eine massive Spitze wird ausgeworfen.
Eine neue Art von unerwartet jungem heißem Jupiter
Heiße Jupiter sind Gasriesen, die irgendwie nahe an ihren Sternen gelandet sind. Einige von ihnen sind in so engen Umlaufbahnen gefangen, dass die Schwerkraft des Sterns kleine Körper Schicht für Schicht wegfrisst und der mögliche Planet PTFO8-8695 b so nahe umkreist, dass er seine Umlaufbahn alle 11 Stunden abschließt.
PTFO8-8695 b ist auch einer der jüngsten Planeten, da sein Stern PTFO8-8695 nur zwei Millionen Jahre alt ist. Dies ist paradoxerweise klein - die meisten heißen Jupiter sind um Sterne Milliarden Jahre alt.
Astronomen glauben, dass alle heißen Jupiter wandern, weil es in der Nähe des Sterns zu heiß ist, als dass sich Gasriesen bilden könnten. Gasplaneten verschmelzen unter ruhigen, kühlen Bedingungen; Ebenso befinden sich die Riesen in unserem Sonnensystem hinter dem Asteroidengürtel.
Das Schicksal von PTFO8-8695 b ist unbekannt, aber nicht so pessimistisch. Es sieht so aus, als ob sich einige heiße Jupiter in stabilen Bahnen niederlassen und möglicherweise lange genug überleben könnten.
Eine neue Art ausgestorbener Weltraumfelsen
Oest 65, ein alter Weltraumstein, der reich an Iridium und Neon ist, ist einzigartig in unserer Sammlung von 50.000 Weltraumerinnerungen. Er gehört zu der Art von Meteoriten, die wir vielleicht nie wieder sehen werden, da laut Astronomen die brutale Kollision, in deren Verlauf Oest 65 auftrat, seine Elternkörper zu Pulver zermahlen hat.
Dieser Meteorit fiel vor 470 Millionen Jahren und ließ sich im unteren Teil des alten Ozeans nieder, der heute Teil eines schwedischen Steinbruchs ist. Sein Elternteil war höchstwahrscheinlich eine Weltraumkartoffel mit einer Breite von 20 bis 30 Kilometern, die groß genug war, um ein gutes Stück Erde zu fangen, verglichen mit dem relativ gebrechlichen Asteroiden Chicxulub, der die Dinosaurier zerstörte (10 Kilometer).
Die Orbitalkartoffel kollidierte mit einem noch gigantischeren Weltraumfelsen mit einer Breite von 100 bis 150 Kilometern und brachte viele kleine Stücke hervor, die gewaltsam auf die Erde fielen. Diese Chondriten wandern immer noch um die Sonne, obwohl wir wahrscheinlich nie eine ähnliche Probe wie Oest 65 finden werden.
Eine neue Art von Exosystem
Als Astronomen den Planeten 2MASS J2126-814 entdeckten, war es wie eine Welt, die an sich völlig getrennt existiert. Dieser Planet, ein wandernder Gasriese, der 12 bis 14 Mal so massereich ist wie Jupiter, ist dazu verdammt, für immer im Weltraum auf der Suche nach einer Sonne zu wandern, die sich selbst nennt.
Aber diese Geschichte hat ein Happy End. Astronomen haben neben dem ausgestoßenen Planeten ein weiteres Objekt gefunden, einen roten Zwerg namens TYC 9486-927-1. Beide Körper sind 100 Lichtjahre von der Erde entfernt und scheinen sich zusammen zu bewegen - es stellt sich heraus, dass der Planet überhaupt nicht allein ist.
Wissenschaftler stellten fest, dass sie das größte bisher bekannte Sonnensystem entdeckt hatten. Der Mutterstern befindet sich 1.000.000.000.000 Kilometer vom Planeten entfernt. Wie es ist - stellen Sie sich Lebensformen vor, die in den Nachthimmel blicken und ihren eigenen Stern nicht von anderen ähnlichen Punkten am Himmel unterscheiden können.
2MASS J2126-8140 umkreist die 140-fache Größe von Pluto, das 6 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt ist. Eine solche Situation könnte nicht aus der traditionellen Methode der Geburt des Sonnensystems im Prozess des Zusammenbruchs der Scheibe resultieren, und Wissenschaftler glauben, dass diese beiden Körper aus einem riesigen Rinnsal intergalaktischen Gases hervorgegangen sind.
Eine neue Art von festem Planeten
Starre Planeten wie die Erde unterliegen Massenbeschränkungen. Wenn man zu dick wird, zieht seine Anziehungskraft immer mehr Wasserstoff an und schwillt zu einem Gasriesen an. Normalerweise ist es so. Aber der Planet Kepler-10c mit einer Masse von 17 Erden und ohne Gas zeigt den Astronomen Null.
Sie entdeckten diesen Planeten, der 560 Lichtjahre im Sternbild Draco schwebte, mithilfe des Kepler-Weltraumobservatoriums in Verbindung mit Telescopio Nazionale Galileo auf den Kanarischen Inseln. Kepler-10c - 30.000 Kilometer im Durchmesser - war ursprünglich ein komischer Gasriese - Mini-Neptun - relativ kleine Planeten mit dichten Gasschichten.
Die Mini-Neptun-Hypothese wurde jedoch aufgelöst, als Massenmessungen zeigten, dass Kepler-10c es irgendwie schaffte, 17 Erdmassen in diesem Rahmen zusammenzudrücken. Für einen Mini-Neptun ist dies zu "fleischig" und legt nahe, dass der Planet aus Festkörpern besteht.
Kepler-10c ist mit seinem Alter von 11 Milliarden Jahren eine kosmische Langleber. Ihr fortgeschrittenes Alter deutet darauf hin, dass im frühen Universum viele schwere Elemente lauerten, und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Weltraum viel mehr felsige Planeten enthält als bisher angenommen.
ILYA KHEL
