Νεαροί αστέρες τρεμοσβήνουν στην καρδιά του Ωρίωνα

Αστρονόμοι με τη βοήθεια των διαστημικών τηλεσκοπίων Herschel της ESA και Spitzer της NASA παρατήρησαν ασυνήθιστα ταχείες μεταβολές στη λαμπρότητα νέων αστέρων, οι οποίοι γεννήθηκαν μέσα στο γνώριμο περιβάλλον του Νεφελώματος του Ωρίωνα.

Εικόνες από ένα επιστημονικό όργανο του Herschel σχεδιασμένο να λειτουργεί στην περιοχή του μακρινού υπεριώδους, και από δύο ανιχνευτές ακτινοβολίας με μικρότερο μήκος κύματος του Spitzer συνθέτουν μια λεπτομερή εικόνα αστεριών που σχηματίζονται στην καρδιά ενός από τα πιο γνωστά αντικείμενα του νυχτερινού ουρανού.
Το Νεφέλωμα του Ωρίωνα βρίσκεται σε απόσταση 1350 ετών φωτός από τη Γη και εμφανίζεται σε περίοπτη θέση στους χειμωνιάτικους ουρανούς προς τέρψη των Ευρωπαίων παρατηρητών.

Γνωστό και σαν Ξίφος του Ωρίωνα, το νεφέλωμα διακρίνεται κάτω από τα τρία αστέρια που αποτελούν τη ζώνη του Ωρίωνα του Κυνηγού, ενός από τους πιο εύκολα αναγνωρίσιμους αστερισμούς.

Πρόκειται για ένα από τα λίγα νεφελώματα που μπορούν να γίνουν ορατά με γυμνό μάτι και αποτελεί ένα δημοφιλή στόχο για ερασιτέχνες αστρονόμους.

Στο εσωτερικό του νεφελώματος βρίσκεται η πλησιέστερη στη Γη περιοχή γέννησης νέων αστέρων, όπου η έντονη υπεριώδης ακτινοβολία που εκπέμπουν οι θερμοί νέοι αστέρες έχει σαν αποτέλεσμα τα αέρια και η σκόνη που έχουν συγκεντρωθεί να λάμπουν.

Μέσα στο σύννεφο σκόνης φιλοξενούνται νεότεροι αστέρες, οι οποίοι βρίσκονται ακόμα στο αρχικό στάδιο της εξέλιξης και αόρατοι στην περιοχή μηκών κύματος του ορατού φωτός.

Ο νέος αυτός συνδυασμός εικόνων από το μακρινό και κοντινό υπέρυθρο επιτρέπει στους αστρονόμους να διεισδύσουν στο νέφος σκόνης και να αποκαλύψουν τους εμβρυϊκούς αστέρες που περιβάλλει.

Ένας νέος αστέρας σχηματίζεται από πυκνό νέφος αερίου και σκόνης όταν αυτό αρχίσει να καταρρέει κάτω από το ίδιο του το βάρος, δημιουργώντας ένα θερμό πρωτοαστέρα, τον οποίο περιβάλλει ένας περιστρεφόμενος δίσκος και ένα κέλυφος αερίου.

Μέρος από το υλικό αυτό, αφού θα στροβιλιστεί γύρω από τον αστέρα για μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, θα προσκοληθεί επάνω του και όταν η μάζα του ξεπεράσει μία κρίσιμη τιμή, η πυρηνική σύντηξη που θα ξεκινήσει στον πυρήνα του θα ολοκληρώσει το σχηματισμό του αστέρα.

Από τα αέρια και τη σκόνη στο δίσκο που περιβάλλει τον πρωτοαστέρα είναι πιθανόν να σχηματιστεί κάποιο πλανητικό σύστημα - όπως συνέβη με το δικό μας Ηλιακό Σύστημα.

Μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Nicolas Billot του Ιnstitut de Radiasatronomie Millimétrique, στη Γρανάδα της Ισπανίας, με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Herschel συγκέντρωσαν εικόνες του Νεφελώματος του Ωρίωνα μία φορά την εβδομάδα το χειμώνα και την άνοιξη της περασμένης χρονιάς.

Η ειδική κάμερα και το φασματόμετρο (Photodetector Array Camera and Spectrometer - PACS) με τα οποία είναι εξοπλισμένο το Herschel ανίχνευσαν στην περιοχή του μακρινού υπέρυθρου σωματίδια ψυχρής σκόνης στους δίσκους γύρω από νεοεμφανιζόμενους αστέρες.

Οι παρατηρήσεις αυτές συνδυάστηκαν με παλαιότερες εικόνες που είχαν ληφθεί από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer σε μικρότερα μήκη κύματος, στην περιοχή του κοντινού υπέρυθρου, και απεικονίζουν παλαιότερα και θερμότερα αντικείμενα.

Προς μεγάλη έκπληξη των αστρονόμων, η λαμπρότητα των νέων αστεριών παρουσίαζε μεταβολή της τάξης του 20% στη διάρκεια των λίγων εβδομάδων που διήρκεσαν οι παρατηρήσεις. Η αύξηση της φωτεινότητας ενός νέου αστέρα είναι μία διαδικασία που διαρκεί χρόνια ή ακόμα και αιώνες. Τώρα, αναζητούν μία πιθανή εξήγηση για το λόγο που συμβαίνει κάτι τέτοιο.

Ένα πιθανό ενδεχόμενο είναι λεπτά νήματα αερίου με κατεύθυνση από το εξωτερικό του δίσκου που περιβάλλει τον αστέρα προς το εσωτερικό του να το θερμαίνουν και να τον κάνουν να λάμπει προσωρινά.

Ένα άλλο σενάριο που μελετούν οι αστρονόμοι είναι ψυχρό υλικό να στοιβάζεται στο εσωτερικό του δίσκου και να σκιάζει το εξωτερικό του, κάνοντας τον να φαίνεται κατά περιοχές πιο σκοτεινό.

Και στις δύο περιπτώσεις, ώστοσο, η εξέλιξη των νεαρών αστέρων είναι κάθε άλλο παρά μια συνεχή και αδιάκοπη διαδικασία.

«Από την άλλη, οι παρατηρήσεις που συγκέντρωσε το Herschel μας εκπλήσσουν, όσο και μας προσφέρουν ενδιαφέρουσες πληροφορίες σχετικά με το τι συμβαίνει στα πρώτα στάδια της γέννησης αστέρων και πλανητών», σχολιάζει ο Göran Pilbratt, επιστήμονας της ESA που εργάζεται για το πρόγραμμα Herschel.

Χάρη στην υψηλή διακριτική ικανότητα του διαστημικού τηλεσκοπίου Herschel στην περιοχή του μακρινού υπέρυθρου, σε συνδυασμό με παρατηρήσεις από το Spitzer σε μικρότερα μήκης κύματος, οι αστρονόμοι έχουν τη δυνατότητα να διεισδύσουν στα μυστικά της γέννησης νέων αστέρων.
www.esa.int


http://youtu.be/KOXm7W8f6wo

Νέες εντυπωσιακές εικόνες από το νεφέλωμα του Αετού

Εκπληκτική εικόνα από τα τηλεσκόπια Herschel και XMM-Newton

http://youtu.be/6a2icLLqs2Q

Δύο διαστημικά τηλεσκόπια κατέγραψαν νέες εντυπωσιακές εικόνες από τους «Πυλώνες της Δημιουργίας», μια περιοχή στο Νεφέλωμα του Αετού που έγινε διάσημη από προηγούμενη φωτογραφία του Hubble. Όπως φαίνεται, οι γιγάντιες «κολόνες» διαστρικών αερίων και κοσμικής ύλης δεν υπάρχουν πλέον αλλά η περιοχή συνεχίζει να αποτελεί εργοστάσιο παραγωγής νέων άστρων.

Οι Πυλώνες

Την 1 Απριλίου του 1995 το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble έστρεψε το βλέμμα του στο νεφέλωμα του Αετού που βρίσκεται σε απόσταση 6.500 χιλιάδων ετών από εμάς στον αστερισμό του Όφεως. Μία από τις φωτογραφίες απεικόνιζε γιγάντιες «κολόνες» από διαστρικά αέρια και άλλη κοσμική ύλη.

Οι επιστήμονες ονόμασαν αυτές τις κολόνες «Πυλώνες της Δημιουργίας» αφού εκεί εξελίσσεται η παραγωγή νέων άστρων. Η συγκεκριμένη φωτογραφία θεωρείται σταθμός για την αστρονομία και είναι η διασημότερη από τις εκατοντάδες χιλιάδες εικόνες που έχει τραβήξει στα 22 χρόνια λειτουργίας του το Hubble.

Οι νέες εικόνες και το σουπερνόβα

Οι εικόνες που είχε στείλει το Hubble ήταν μεν εντυπωσιακές αλλά όχι ιδιαίτερα λεπτομερείς αφού τα όργανά του δεν είχαν την ικανότητα να διεισδύσουν στο εσωτερικό των Πυλώνων και να αποκαλύψουν περισσότερα στοιχεία για τη δραστηριότητά τους.

Τα διαστημικά τηλεσκόπια Herschel και Newton έστρεψαν τα όργανά τους στους Πυλώνες και τους παρατήρησαν τόσο στο ορατό όσο και στο υπέρυθρο φάσμα του φωτός. Έκαναν επίσης παρατηρήσεις με ακτίνες Χ. Οι εικόνες που κατέγραψαν τα τηλεσκόπια είναι εντυπωσιακές και λεπτομερείς για όσα λαμβάνουν χώρα μέσα στην συγκεκριμένη περιοχή που έχει την κωδική ονομασία Μ16. Όπως διαπιστώθηκε, οι Πυλώνες δεν υπάρχουν πλέον και η περιοχή έχει και μετασχηματιστεί σε ένα συμβατικό νεφέλωμα. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι μια αστρική έκρηξη σουπερνόβα, διέλυσε τις κολόνες.

Τα τηλεσκόπια «μπήκαν» μέσα στο νεόκοπο νεφέλωμα και επιβεβαίωσαν τις ανακαλύψεις του Hubble, αφού πράγματι γεννιούνται εκεί νέα άστρα. Η όψη του Μ16 είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των νεογέννητων άστρων με την ψυχρή ύλη και τη σκόνη του νεφελώματος. Η θερμοκρασία της ύλης γύρω από τα άστρα πλησιάζει το απόλυτο μηδέν, δηλαδή θερμοκρασίες γύρω στους -280 βαθμούς Κελσίου.

www.tovima.gr - www.esa.int - dailymail.co.uk

Τεράστιες ποσότητες νερού στο διάστημα

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hershel εντόπισε νερό σε νεογέννητο πλανητικό σύστημα

Καλλιτεχνική απεικόνιση της περιοχής  - όπου εντοπίστηκε παγωμένο νερό  - γύρω από το "νεαρό" άστρο που φέρει το όνομα TW Hydrae, 175 έτη φωτός μακριά από τη Γη.

Σωματίδια παγωμένου νερού ανιχνεύτηκαν για πρώτη φορά στην περιφέρεια ενός νεογέννητου πλανητικού συστήματος, εκεί που πιστεύεται ότι σχηματίζονται οι κομήτες. Η ανακάλυψη αποτελεί ισχυρή ένδειξη υπέρ της θεωρίας που θέλει το νερό της Γης να έφτασε στον πλανήτη με κομήτες, ή «βρόμικες χιονόμπαλες», όπως συχνά τους αποκαλούν οι αστρονόμοι.

Η Γη, όπως όλοι οι πλανήτες σε οποιοδήποτε πλανητικό σύστημα, σχηματίστηκε από τη σταδιακή συσσωμάτωση αερίων και σκόνης που περιφέρονταν γύρω από τον νεογέννητο Ήλιο.

Όμως το νερό που μπορεί να υπήρχε στην περιοχή όπου σχηματίστηκε η Γη δεν ήταν δυνατό να ενσωματωθεί στον νεογέννητο πλανήτη: το νερό αυτό βρισκόταν πολύ κοντά στον Ήλιο και η υψηλή θερμοκρασία εμπόδιζε την υγροποίησή του σε ωκεανούς.

Και μέχρι σήμερα, η μελέτη μακρινών πλανητικών συστημάτων είχε δείξει την ύπαρξη ατμού μόνο σε αυτές τις θερμές ζώνες, σε μικρή απόσταση από το μητρικό άστρο.

Τα δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χέρσελ είναι ξεκάθαρα

Το συμπέρασμα που δείχνει να προκύπτει από τη νέα μελέτη είναι ότι η Γη απέκτησε νερό όταν βομβαρδίστηκε από κομήτες που περιέχουν πάγο.

Η έρευνα έρχεται εξάλλου να προστεθεί στις πρόσφατες χημικές αναλύσεις του κομήτη Χάρτλεϊ 2, οι οποίες έδειξαν ότι η αναλογία ισοτόπων υδρογόνου στους πάγους του κομήτη είναι ίδια με την αναλογία στο θαλασσινό νερό.

Είναι όμως αρκετό το νερό που ανιχνεύθηκε στο TW Hydra για να γεμίσει ολόκληρους ωκεανούς;

Χρησιμοποιώντας το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Herschel, η ομάδα του Μίκιελ Χόγκερχάινγιε στο Παρατηρητήριο του Λάιντεν στην Ολλανδία εντόπισε φασματικές ενδείξεις που αντιστοιχούν σε μια ποσότητα νερού ίση με 5 τοις χιλίοις του συνολικού περιεχομένου των ωκεανών της Γης.

Ουσιαστικά, όμως, το τηλεσκόπιο δεν ανίχνευσε τον ίδιο τον πάγο, αλλά τις μικρές ποσότητες ατμού που εκπέμπονται λόγω του βομβαρδισμού του πάγου με ακτινοβολία.

Γι΄αυτό το λόγο, οι ερευνητές εκτιμούν ότι, για κάθε γραμμάριο ατμού που εντόπισαν, πρέπει να υπάρχουν στην πραγματικότητα χιλιάδες γραμμάρια πάγου.

Και αυτό σημαίνει ότι το νερό του TW Hydra είναι χιλιάδες φορές περισσότερο από το νερό της Γης.
Newsroom ΔΟΛ - www.nasa.gov

Ανακαλύφθηκε κομήτης με σύσταση νερού όπως της Γης

Ο κομήτης Χάρτλει 2 περιέχει νερό, του οποίου η σύσταση είναι περισσότερο όμοια με αυτήν του γήινου, από οποιονδήποτε άλλο γνωστό κομήτη, σύμφωνα με έρευνες.

Ο κομήτης Hartley 2

Η ανακάλυψη του διαστημικού τηλεσκόπιου υπερύθρων «Χέρσελ» της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας (ESA) ενισχύει τη θεωρία ότι οι θάλασσες του πλανήτη μας έχουν εξωγήινη προέλευση και κάποτε ήταν γιγάντια παγόβουνα που «έπλεαν» στο διάστημα, ώσπου κάποια στιγμή έπεσαν στη Γη.
Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Πολ Χάρτογκ του γερμανικού Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ Ερευνών του Ηλιακού Συστήματος, που παρουσίασαν τα σχετικά ευρήματά τους στο περιοδικό «Nature», μέτρησαν την ποσότητα του δευτέριου (ισότοπο του υδρογόνου, ο πυρήνας του οποίου περιέχει εκτός από το πρωτόνιο και ένα νετρόνιο), μιας σπάνιας μορφής υδρογόνου, που λέγεται και «βαρύ ύδωρ» που υπήρχε στο νερό του κομήτη. Διαπίστωσαν ότι ταιριάζει πολύ με την μοριακή σύνθεση του νερού στον πλανήτη μας, δηλαδή με τα γήινη αναλογία του δευτερίου προς το υδρογόνο ή του βαρέως σε σχέση με το κανονικό νερό.

Αυτή η εικόνα δείχνει τις θέσεις κομητών στο ηλιακό σύστημα σε σχέση με τις τροχιές των πλανητών. Η πρώτη εικόνα αριστερά δείχνει το εσωτερικό ηλιακό σύστημα μαζί και την τροχιά του κομήτη κομήτη Hartley 2 (της οικογένειας του Δία) . Ο κεντρική εικόνα δείχνει ένα μεγαλύτερο μέρος του ηλιακού συστήματος πέρα ​​από την τροχιά του Δία, καθώς και τη ζώνη Kuiper - μια από τις δυο κύριες "δεξαμενές" κομητών στο ηλιακό μας σύστημα. Η τελευταία εικόνα δεξιά δείχνει το Νέφος του Oort, την άλλη κύρια δεξαμενή των κομητών που βρίσκεται πολύ πιο πέρα ​​από το εξωτερικό ηλιακό σύστημα.

Όλο το δευτέριο και το υδρογόνο του σύμπαντος δημιουργήθηκαν λίγο μετά το Μπιγκ Μπανγκ, πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Από τότε υπάρχει μια σταθερή αναλογία ανάμεσα σ' αυτά τα σοιχεία.
Όμως στο νερό η αναλογία δευτέριου-υδρογόνου μπορεί να διαφέρει κατά τόπους. Οι χημικές αντιδράσεις που δημιουργούν τον πάγο στο διάστημα, μεταβάλλουν την αναλογία δευτέριου-υδρογόνου.

Λίγα εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό της, η Γη ήταν βραχώδης και ξερή, καθώς το όποιο νερό υπήρχε στην αρχή, θα εξατμίστηκε λόγω της ανάπτυξης τρομακτικών θερμοκρασιών. Οι επιστήμονες διαφωνούν στο τι ήταν αυτό που έφερε ξανά το νερό στην επιφάνειά της και μάλιστα σε μεγαλύτερες ποσότητες, ώστε σήμερα πια να καλύπτει τα δύο τρίτα της περίπου.

Χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Herschel, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι ο κομήτης Hartley 2 διαθέτει την ίδια αναλογία «βαρέος ύδατος» με το νερό των ωκεανών της Γης. Στο βαρύ ύδωρ το ένα άτομο υδρογόνο(1-Η) έχει αντικατασταθεί από άτομο δευτερίου (2-Η)

Έξι κομήτες έχουν αναλυθεί ως τώρα και όλοι έχουν βρεθεί να περιέχουν διαφορετική (περίπου διπλάσια) ποσότητα σε σχέση με αυτή των ωκεανών της Γης. Έτσι, οι επιστήμονες ως τώρα προτιμούσαν την θεωρία ότι οι αστεροειδείς και οι μετεωρίτες (και όχι οι κομήτες), επειδή έχουν παρόμοια αναλογία δευτέριου με το γήινο νερό, ήταν μάλλον αυτοί που το μετέφεραν κάποτε στον πλανήτη μας πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια κατά τον λεγόμενο «ύστερο βαρύ βομβαρδισμό» της Γης.

http://youtu.be/M3nk_q9wCZg
enet.gr - physorg.com

To σύμβολο του απείρου στο κέντρο του Γαλαξία μας !

Κοσμική κορδέλα "τυλίγει" το κέντρο του Γαλαξία

Το διαστημικό Παρατηρητήριο Herschel εντόπισε και κατέγραψε μια παράξενη κοσμική δομή, ένα δακτυλίδι αερίου, στο κέντρο του γαλαξία μας. Οι ειδικοί την χαρακτηρίζουν ως μια «κοσμική λωρίδα» που κυκλώνει το κέντρο του γαλαξία. Πρόκειται για ένα πυκνό νεφέλωμα παγωμένων αερίων και σκόνης σε σχήμα λωρίδας με έκταση 600 ετών φωτός στο εσωτερικό του οποίου υπάρχει παραγωγή νέων άστρων.

Η ύπαρξη του δακτυλιδιού ήταν γνωστή εδώ και καιρό αλλά τα όργανα παρατήρησης είχαν καταφέρει να εντοπίσουν μόνο μικρά και αποσπασμένα μεταξύ τους τμήματα. Το Herschel, παρατηρητήριο της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος και με τη συνδρομή της Nasa,  κατάφερε να το καταγράψει ολόκληρο.

Η ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Astrophysical Journal Letters,  έχει εντυπωσιάσει την επιστημονική κοινότητα η οποία προσπαθεί τώρα να βρει απαντήσεις για τη σπάνια μορφή και άλλα περίεργα χαρακτηριστικά που έχει αυτό το νεφέλωμα όπως για παράδειγμα το γεγονός ότι το κέντρο του δακτυλιδιού δεν συμπίπτει όπως θα έπρεπε κανονικά με το κέντρο του γαλαξία.  tovima.gr - physicsforme - arxiv.org

Πόση σκοτεινή ύλη χρειάζεται για να σχηματιστεί ένας γαλαξίας;

Η παραπάνω εικόνα προέρχεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο υπερύθρων Hershel. Η περιοχή του ουρανού που βλέπουμε ονομάζεται "τρύπα του Lockman" και βρίσκεται στον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου.
Τα χρώματα τοποθετήθηκαν εκ υστέρων και αντιστοιχούν σε μήκη κύματος της υπέρυθρης περιοχής του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
'Ολες οι μικρές κουκίδες είναι μακρινοί γαλαξίες. Μελετώντας αυτό το μοτίβο  που είναι γνωστό και ως κοσμικό υπόβαθρο υπερύθρων, οι αστρονόμοι κατάφεραν να υπολογίσουν πόση σκοτεινή ύλη - μια αόρατη ουσία που διαποτίζει το σύμπαν - απαιτείται για να δημιουργηθεί ένας γαλαξίας. Σύμφωνα με την επεξεργασία των δεδομένων από το Hershel, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι για να σχηματιστούν οι γαλαξίες χρειάζονται λιγότερη σκοτεινή ύλη απ' ότι πίστευαν στο παρελθόν.

Στις εικόνες του Herschel υπάρχουν τόσοι πολλοί γαλαξίες που οι θέσεις τους επικαλύπτονται δημιουργώντας την "ομίχλη" το κοσμικό υπόβαθρο υπέρυθρης ακτινοβολίας. Οι γαλαξίες δεν κατανέμονται τυχαία αλλά ακολουθούν την κατανομή της σκοτεινής ύλης και έτσι στην εικόνα υπερύθρων εμφανίζονται διακριτά φωτεινά και σκοτεινά μπαλώματα.
www.nasa.gov - www.esa.int