Red Giant intrigante estrela CW Leo: A sua inesperada mudança na aparência defletores Astrônomos

MessageToEagle.com - Há uma intrigante estrela vermelha gigante, conhecido como (também conhecida como IRC + 10216), localizada a 400 anos-luz de distância, na constelação Leo ("o leão"). A estrela mudou completamente sua aparência, em apenas um par de anos.

CW Leo está chegando ao fim de sua fase gigante vermelha e começa a jogar para fora grandes quantidades de matéria.

• Estrelas como o nosso Sol se tornam gigantes vermelhas perto do fim de suas vidas, após a maior parte do seu combustível de hidrogênio disponível foi consumida.
• Estes objetos enormes - dezenas de vezes o tamanho da nossa estrela - acabará ejetar a maioria de sua atmosfera para o espaço e criar uma nebulosa planetária deixando para trás um núcleo quente que esfria ao longo de bilhões de anos.

Um painel de imagens que mostram as nuvens turbulentas da Stardust envolvente e esconder CW Leo. No espaço de alguns anos estes rasgou uma configuração aparentemente estável para revelar um rosto completamente novo. Reconstruído a partir de observações interferométricas obtidos em observatórios com alguns dos maiores telescópios do mundo, incluindo Keck e do VLT, bem como de ocultações estelares pelos anéis de Saturno observado com a sonda Cassini.
Paul Stewart

"Embora seja invisível aos nossos olhos, para os astrônomos CW Leo é uma das estrelas mais famosas do céu.", Explica Paul Stewart, da Universidade de Sydney, que liderou uma equipe de astrônomos.

"Se pudéssemos ver a luz infravermelha, que seria, de longe, a estrela mais brilhante no céu.

"No entanto, a emoção real aqui é a física extrema - é um gigante luminoso inchado colocado à fase mais auto-destrutivo de sua existência. Ele está literalmente rasgando-se à parte sob o seu próprio brilho, lançando nuvens densas de gás e poeira para fora na galáxia; morrendo em meio a sua própria queima de fogos última gloriosa ".

A equipe usou imagens do Keck e do VLT telescópios, ea Cassini sonda espacial, para estudar CW Leo ao longo de mais de uma década.

As novas imagens pegar algo mais dramático - no último par de anos, é completamente lançar sua identidade familiar e adoptou um rosto completamente novo. Tal comportamento é um problema sério para os astrônomos que passaram as décadas estudando este sistema único.

A imagem ótica profunda do IRC estrela de carbono + 10216. Créditos: Izan Leao; o Very Large Telescope

"Este é um daqueles momentos humildes quando a natureza tudo que é chefe lembra-nos", disse o professor Peter Tuthill, co-autor do trabalho.

"Nos últimos 20 anos, muitos astrônomos - e eu contar como um - têm tentado colocar um esqueleto sob as imagens que vemos aglomerada. Eu vi modelos complexos matematicamente escultura da nebulosa em torno da estrela-se em cavidades, plumas e discos e halos. No entanto, ao longo de toda a estrela tinha decididamente outras idéias. "

"O grande problema com todos os modelos é o andaime que eles tentaram impor no sistema", explica Stewart.

"Quando todas as estruturas, pensávamos que sabíamos pode derreter completamente longe de ser rapidamente substituídas por novas, então, o que nos resta?"

"É bastante claro que as novas imagens nos dizem é que CW Leo acaba de ser ejetar aglomerados e nuvens de poeira quente ao acaso todo esse tempo." Concorda Tuthill, dizendo que ela é como uma versão celestial do famoso Rorschach Ink Blot teste em psicologia.

"Na tentativa de encontrar estrutura subjacente para as touceiras e blobs, vimos pouco mais do que os nossos próprios preconceitos refletida de volta para nós. Vendo coelhos ou elefantes nas nuvens é bom para o meu 4-year old boy, mas parece que desta vez uma estrela empoeirado em Leo chamou todos os astrônomos a sonhar acordado em seu trabalho. "

A pesquisa está publicada no Monthly Notices da Royal Astronomical Society.

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fonte:

Royal Astronomical Society

Centro Galáctico da Via Láctea - "provando ser mais dinâmico do que poderiam ter adivinhado"

Um buraco negro é o objeto mais compacto no universo. Buraco da Via Láctea centro preto, Sgr A * (Sagittarius A-estrela) mostrado acima, pesa cerca de 4 milhões de vezes mais do que o nosso Sol, mas o seu horizonte de eventos se estende por apenas 8.000 mil milhas - menor do que a órbita de Mercúrio. E uma vez que ele está localizado 25.000 anos-luz de distância, este tamanho corresponde a um incrivelmente pequenas 10 micro-segundos de arco de diâmetro. Felizmente, a intensa gravidade do buraco negro distorce a luz e amplia o horizonte de eventos para que ele apareça maior no céu - cerca de 50 micro-segundos de arco, uma região que o EHT pode facilmente resolver.

A maioria das pessoas pensa em buracos negros gigantes como limpadores de vácuo sugando tudo o que fica muito perto. Mas os buracos negros supermassivos nos centros das galáxias são mais como motores cósmicos, convertendo a energia de infalling matéria em radiação intensa que pode ofuscar a luz combinada de todas as estrelas vizinhas. Se o buraco negro está girando, pode gerar jatos fortes que explosão em milhares de anos-luz e forma galáxias inteiras. Estes motores de buracos negros são pensados ​​para ser alimentado por campos magnéticos. Pela primeira vez, astrônomos detectaram campos magnéticos fora do horizonte de eventos do buraco negro no centro de nossa galáxia da Via Láctea.

"Entender esses campos magnéticos é fundamental. Ninguém tem sido capaz de resolver campos magnéticos perto do horizonte de eventos até agora", diz o principal autor Michael Johnson, do Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica (CfA). Os resultados aparecem na 4ª emissão dezembro da revista Science.

"Esses campos magnéticos ter sido previsto a existir, mas ninguém viu antes. Nossos dados coloca décadas de trabalho teórico em terreno observacional sólida", acrescenta o investigador principal Shep Doeleman (CfA / MIT), que é diretor assistente do MITObservatório Haystack .

Essa façanha foi alcançada usando o Telescópio Event Horizon (EHT) - uma rede global de telescópios de rádio que ligam em conjunto para funcionar como um telescópio gigante do tamanho da Terra. Desde telescópios maiores podem fornecer maiores detalhes, o EHT, finalmente, vai resolver características tão pequenas quanto 15 micro-segundos de arco. (Um segundo de arco é 1/3600 de um grau, e 15 micro-segundos de arco é o equivalente angular de ver uma bola de golfe na Lua.

O telescópio horizonte de eventos fez observações em um comprimento de onda de 1,3 mm. A equipe mediu como que a luz é polarizada linearmente. Na Terra, a luz solar torna-se polarizada linearmente por reflexões, é por isso que os óculos de sol são polarizados para bloquear a luz e reduzir o brilho. No caso de Sgr A *, luz polarizada é emitido por electrões em espiral em torno das linhas de campo magnético. Como resultado, essa luz traça directamente a estrutura do campo magnético.

Sgr A * é cercada por um disco de acreção de material em órbita do buraco negro. A equipe descobriu que os campos magnéticos em algumas regiões perto do buraco negro são desordenada, com loops atrapalhado e espirais que se assemelham spaghetti entrelaçadas. Em contraste, outras regiões mostraram um padrão muito mais organizada, possivelmente na região onde jactos seria gerado.

Eles também descobriram que os campos magnéticos oscilou em escalas curtas de tempo de apenas 15 minutos mais ou menos.

"Mais uma vez, o centro da galáxia está provando ser um lugar mais dinâmico do que poderíamos ter imaginado", diz Johnson."Esses campos magnéticos estão dançando por todo o lugar."

Estas observações astronômicas usadas instalações em três localizações geográficas: o Submillimeter Array eo James Clerk Maxwell Telescope (ambos em Mauna Kea, no Havaí), o telescópio Submillimeter em Mt. Graham, no Arizona, ea matriz combinada para a pesquisa em Astronomia Millimeter-wave (CARMA) perto de Bishop, Califórnia. Como o EHT acrescenta mais pratos de rádio ao redor do mundo e reúne mais dados, ele irá alcançar uma maior resolução com o objetivo de imagiologia diretamente horizonte de eventos de um buraco negro pela primeira vez.

"A única maneira de construir um telescópio que atravessa a Terra é montar uma equipe global de cientistas que trabalham em conjunto Com este resultado, a equipa EHT é um passo mais perto de resolver um paradoxo central na astronomia:.? Por que os buracos negros tão brilhante" estados Doeleman.

O Galaxy diário via CfA

Crédito da imagem: NASA, que mostra um incomumente brilhante alargamento do raio X de Sagittarius A *

NASA: Hubble e Spitzer telescópios espaciais Revelar o objeto mais velho no universo observável

Astrônomos aproveitando o poder combinado de Hubble e Spitzer telescópios espaciais da NASA descobriram o objeto mais fraco já visto no início do universo. Ela existia cerca de 400 milhões de anos após o Big Bang, 13,8 bilhões de anos atrás. A equipe da descoberta apelidou o objeto Tayna, que significa "primogênito" em Aymara, uma língua falada nas regiões dos Andes e Altiplano da América do Sul.

Embora Hubble e Spitzer detectaram outras galáxias que são recorde-breakers para distância, este objeto representa um menor classe, mais fraco do recém-formando galáxias que até agora, em grande parte sonegados detecção. Esses objetos muito dim pode ser mais representativo do início do universo, e oferecer uma nova visão sobre a formação e evolução das primeiras galáxias.

"Graças a esta detecção, a equipe foi capaz de estudar pela primeira vez as propriedades de objetos extremamente tênues formada não muito tempo depois do Big Bang," disse o autor Leopoldo Infante, um astrônomo da Pontifícia Universidade Católica do Chile. O objeto remoto é parte de uma descoberta de 22 jovens galáxias em tempos antigos localizados quase no horizonte observável do universo. Esta pesquisa é um aumento substancial no número de conhecidos galáxias muito distantes.

A imagem abaixo é uma visão Telescópio Espacial Hubble de um conjunto muito grande de galáxias mostradas na parte superior da página, MACS J0416.1-2403, localizado a cerca de 4 bilhões de anos-luz de distância e pesando tanto quanto um milhão de bilhões de sóis. A inserção é uma imagem de uma galáxia extremamente fraco e distante que existia apenas 400 milhões de anos após o Big Bang. Hubble capturou porque a lente gravitacional da galáxia faz aparecer 20 vezes mais brilhante do que o normal.

O novo objeto é comparável em tamanho à Grande Nuvem de Magalhães (LMC), uma galáxia satélite diminutivo de nossa Via Láctea.É rapidamente tornando estrelas a uma taxa dez vezes mais rápido do que a LMC. O objeto pode ser a crescente núcleo do que provavelmente irá evoluir para uma galáxia de tamanho normal.

O pequeno e fraco galáxia foi observada apenas graças a uma natural "lupa" no espaço. Como parte de seu programa Frontier Fields, Hubble observou o conjunto maciço de galáxias, MACS0416.1-2403, mostrado acima, localizado a cerca de 4 bilhões de anos-luz de distância e pesando tanto quanto um milhão de bilhões de sóis. Este aglomerado gigante age como um potente lente natural, dobrando e aumentando a luz de objetos distantes muito mais por trás dele. Como uma lente zoom em uma câmera, a gravidade cluster¹s aumenta a luz do protogaláxia distante para torná-la 20 vezes mais brilhante do que o normal. O fenômeno é chamado de lente gravitacional e foi proposta por Albert Einstein como parte de sua Teoria Geral da Relatividade.

Sua distância foi estimada através da construção de um perfil de cor a partir de observações Hubble e Spitzer combinados. A expansão do universo faz com que a luz de galáxias distantes para ser esticado ou avermelhada, com o aumento da distância.Embora muitas das novas estrelas da galáxia são intrinsecamente azul-branco, a sua luz foi deslocado para comprimentos de onda infravermelhos que são mensuráveis ​​pelo Hubble e Spitzer. Absorção intervindo hidrogênio intergaláctico legal também faz com que as galáxias olhar mais vermelho.

Este achado sugere que o universo muito cedo vai ser rico em alvos de galáxias para o Telescópio Espacial James Webb próximo de descobrir. Os astrônomos esperam que Webb vai nos permitir ver os estágios embrionários da galáxia nascimento logo após o big bang.

O Galaxy diário via NASA / Goddard Space Flight Center

Créditos de imagem: NASA, ESA, e L. Infante (Pontificia Universidad Catolica de Chile)

ALMA Observatory Descobre monstruosos Galáxias do ESO Cloaked em uma Web enorme de Dark Matter

Nós estamos vivendo em um período relativamente calmo na história do Universo. Dez bilhões de anos atrás, muito antes de o Sol ea Terra foram formados, áreas do Universo eram habitadas por galáxias monstruosos com taxas de formação de estrelas centenas ou milhares de vezes o que nós observamos hoje na galáxia da Via Láctea. Não existem quaisquer galáxias monstruosas deixaram no universo moderno, mas os astrônomos acreditam que essas galáxias jovens amadureceram em galáxias elípticas gigantes que são vistas no universo moderno.

Os astrónomos que usam o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) descobriu um ninho de bebê monstruoso galáxias 11,5 bilhões de anos-luz de distância. Os jovens galáxias parecem residir na junção de filamentos gigantescas em uma teia de matéria escura. Estes resultados são importantes para a compreensão de como as galáxias monstruosas como estes são formados e como eles evoluem para enormes galáxias elípticas.

Teorias de formação de galáxias atuais prevêem que estas galáxias monstruosas formar em ambientes especiais onde a matéria escura está concentrada. Mas até agora, tem sido difícil determinar as posições de estrela ativa formação de galáxias com precisão suficiente para realmente testar essa previsão. Parte do problema é que as galáxias formadoras de estrelas monstruosas são muitas vezes obscurecidas em pó, tornando-os difíceis de observar em luz visível. Galáxias empoeiradas fazer emitem ondas de rádio fortes com comprimentos de onda submilímetro, mas radiotelescópios tipicamente não tiveram a resolução necessária para o pino de ponto galáxias individuais.

Para procurar galáxias monstruosos, a equipa de investigação liderada por Hideki Umehata (um pós-doutorado da Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência ficar no Observatório Europeu do Sul, Alemanha), Yoichi Tamura (um professor assistente na Universidade de Tóquio), e Kotaro Kohno (professor da Universidade de Tóquio) usado para fazer observações ALMA extensas de uma pequena parte do céu chamado SSA22 na constelação Aquário (o Água-Portador).

Antes de suas observações do ALMA, a equipe procurou galáxias bebê em SSA22 com ASTE, um submillimeter telescópio de 10 m operados por NAOJ. Enquanto a sensibilidade ea resolução não foi suficiente para ter certeza, nas imagens Aste eles podiam ver indicações de que pode haver um aglomerado de galáxias monstruosas. Com dez vezes melhor sensibilidade e 60 vezes melhor resolução, ALMA astrônomos habilitado para identificar a localização de nove galáxias monstruosas em SSA22.

A equipe comparou as posições destes galáxias com a localização de um cluster de galáxias jovens 11,5 bilhões de anos-luz da Terra em SSA22 que tinham sido estudados em luz visível pelo telescópio Subaru, operado pelo Observatório Astronômico Nacional do Japão (NAOJ). A forma do conjunto observado pelo telescópio Subaru indica a presença de um enorme teia 3D de matéria escura invisível. Esta estrutura filamentar matéria escura é pensado para ser um progenitor de estruturas de grande escala no Universo.Um dos exemplos mais conhecidos de estrutura em grande escala do Universo moderno é o cósmico Grande Muralha, uma estrutura filamentar gigantesco abrangendo mais de 500 milhões de anos-luz. A estrutura filamentar em SSA22 poderia ser chamado de Wall-proto Grande.

A equipe descobriu que os seus jovens galáxias monstruosas parecia estar localizado à direita no cruzamento dos filamentos de matéria escura. Este achado suporta o modelo que formam galáxias monstruosas em áreas onde a matéria escura está concentrada.E desde modernos grandes galáxias elípticas são simplesmente galáxias monstruosas que mellowed com a idade, eles também devem ter se originado no nexos na estrutura de grande escala.

À esquerda, acima, é a imagem ALMA tomadas em comprimentos de onda sub-milimétricas com ASTE parece que há uma galáxia brilhante monstruoso. No centro é uma imagem tirada com os mesmos comprimentos de onda sub-milimétricas, mas desta vez usando o novo rádio telescópio ALMA facilidade. Com uma resolução 60 vezes melhor e 10 vezes melhor sensibilidade, podemos ver que, na verdade, existem 3 galáxias monstruosas fechar juntos. À direita é a mesma região fotografada na luz visível pelo telescópio Subaru. Podemos ver que nem todas as galáxias monstruosas aparecem nesta imagem, ou pelo menos que alguns deles deve ser muito ténue. (ESO / NAOJ / NRAO), NAOJ, H. Umehata (The University of Tokyo)

Este resultado é um passo muito importante para um entendimento global da relação entre a distribuição da matéria escura e galáxias monstruosas. A equipa vai continuar a sua extensa pesquisa para galáxias monstruosas de olhar para trás mesmo mais longe no início da história do universo para estudar a evolução da estrutura de grande escala.

O Galaxy diário via Institutos Nacionais de Ciências Naturais

Crédito da imagem: galáxias monstruosos são pensados ​​para preferentiallyalways nascer nos centros da web como estruturas formadas por jovens galáxias. ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

ESO: Telescópio Virtual Global da Terra - "zerar dentro em Supermassive Black Hole da Via Láctea"

O Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) continua a expandir seu poder e as capacidades de ligação com outros telescópios milímetros de comprimento de onda na Europa e na América do Norte em uma série de interferometria de base muito longa (VLBI) observações, onde os dados de dois ou mais telescópios são combinados para formar uma única telescópio, virtual que se estende por uma distância geográfica entre eles. O mais recente destes experimentos com ALMA e outros telescópios formado um telescópio do tamanho da Terra com extraordinariamente resolução fina.

Estas experiências são uma etapa essencial no incluindo ALMA no telescópio horizonte de eventos (EHT), uma rede global de telescópios milímetros comprimento de onda que terão o poder de estudar o buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea em detalhes sem precedentes.

Antes ALMA poderiam participar em observações VLBI, primeiro ele tinha que ser transformado em um tipo diferente de instrumento conhecido como uma matriz faseada [1]. Esta nova versão do ALMA permite aos seus 66 antenas para funcionar como um único prato de rádio de 85 metros de diâmetro, que então se torna um elemento de um telescópio VLBI muito maior.

O primeiro teste de capacidades de VLBI do ALMA ocorreu em 13 de janeiro de 2015, quando ALMA ligada com êxito com o Atacama Pathfinder Experiment Telescope (APEX), que é cerca de dois quilômetros do centro da matriz ALMA.

Em 30 de março de 2015, ALMA estendeu muito além ligando com o Institut de Radioastronomie Millimétrique 's (IRAM) de 30 metros do telescópio de rádio na Serra Nevada do sul da Espanha. Juntos, eles observaram, simultaneamente, o 3C brilhante quasar 273 [2]. Os dados desta observação foram combinadas em uma única observação com uma resolução de 34 microssegundos. Isso é equivalente a uma separação de menos de dez centímetros na Lua, visto a partir da Terra, ou menos de metade de um ano-luz como visto à distância do quasar de 2,5 bilhões de anos-luz.

O mais recente VLBI observando corrida foi realizada em 1-3 de agosto 2015 com seis da Radio Astronomy Observatory NacionalVery Long Baseline Array 's (NRAO) (VLBA) antenas [3]. Este instrumento combinado formado um telescópio do tamanho da Terra virtual e observar o quasar 3C 454,3, que é um dos mais brilhantes radiobalizas no céu, apesar deitado em uma distância de 7,8 bilhões de anos-luz. Estes dados foram processados ​​pela primeira vez no NRAO e MIT-Haystack nos Estados Unidos e posterior análise pós-processamento está sendo realizado no Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR) em Bonn, Alemanha.

As novas observações são mais um passo para observações interferométricas globais com ALMA no âmbito do array global mm-VLBI eo telescópio horizonte de eventos, com ALMA como o maior e o elemento mais sensível. A adição de ALMA para milímetro VLBI irá aumentar a sensibilidade de imagem e capacidades das matrizes VLBI existentes por uma ordem de magnitude.

Capaz de observar o Universo através da detecção de luz que é invisível ao olho humano, ALMA tem nos mostram detalhes nunca antes visto sobre o nascimento de estrelas, galáxias infantis no início do Universo, planetas coalescentes sóis em torno distantes, ea distribuição de moléculas - muitos essencial para a vida - que forma no espaço entre as estrelas.

O Galaxy diário via ESO

Mistério da Magnetic Fields Powering Gamma Ray Bursts - "Um milhão de bilhões de vezes mais forte que o da Terra"

Quando certas estrelas massivas usar-se todo o seu combustível e colapso em seus núcleos, explosões de 10 a 100 vezes mais brilhante do que a média supernova ocorrer. Exactamente como isso acontece não é bem compreendido. Astrofísicos da Caltech, UC Berkeley, o Instituto Albert Einstein, e do Instituto Perimeter de Física Teórica usaram Blue Waters supercomputador da National Science Foundation para realizar tridimensionais simulações de computador para preencher uma importante peça de nossa compreensão do que impulsiona essas explosões em falta .

Os pesquisadores relatam suas descobertas online em 30 de novembro, antes da publicação na revista Nature. O autor principal do artigo é Philipp Mosta, que começou o trabalho, enquanto um acadêmico de pós-doutorado no Caltech e agora é um Fellow NASA Einstein na Universidade de Berkeley.

As explosões extremamente brilhantes vêm em duas variedades - alguns são um tipo de supernovas enérgico chamado hipernovas (imagem acima), enquanto outros são explosões de raios gama (GRBs). Ambos são impulsionados por jatos focadas formados em alguns desmoronou núcleos estelares. No caso das GRBs, os próprios jatos escapar a estrela no perto da velocidade da luz e emitem fortes feixes de luz chamados raios gama extremamente energéticos. Os ingredientes necessários para criar esses jatos são rápida rotação e um campo magnético que é um milhão de bilhões de vezes mais forte que o próprio campo magnético da Terra.

No passado, os cientistas simularam a evolução de estrelas massivas de seu colapso para a produção destas explosões impulsionado a jato por factoring irrealisticamente grandes campos magnéticos em seus modelos - sem explicar como eles poderiam ser gerados em primeiro lugar. Mas como poderia campos magnéticos fortes o suficiente para abastecer as explosões existem na natureza?

"Isso é o que nós estávamos tentando entender com este estudo", diz Luke Roberts, um Fellow NASA Einstein em Caltech e um co-autor no papel. "Como você pode começar com o campo magnético que você poderia esperar de uma estrela maciça que está prestes a ruir - ou, pelo menos, um campo magnético inicial que é muito mais fraco do que o campo necessária para alimentar essas explosões - e construí-lo até o a força que você precisa para colimar um jato e dirigir uma supernova-driven jato? "

A imagem abaixo é uma visualização do campo magnético forte, mandada construir por ação dínamo no núcleo de uma rápida rotação, desabou estrela. (Moesta et al. / Nature)

Durante mais de 20 anos, a teoria sugere que o campo magnético da maior parte das regiões inner- de uma estrela maciça que entrou em colapso, também conhecido como uma estrela proto-neutrões, pode ser amplificado por uma instabilidade no fluxo de plasma, se o seu núcleo é rapidamente rotativa, fazendo com que o seu bordo exterior para rodar mais rápido do que o seu centro.No entanto, não há modelos anteriores podem revelar-se este processo poderia reforçar um campo magnético na medida necessária para colimar um jato, em grande parte porque essas simulações faltava a resolução para resolver onde o fluxo torna-se instável.

Mosta e seus colegas desenvolveram uma simulação de um núcleo estelar girando rapidamente entrou em colapso e escalou-o para que pudesse executar no supercomputador Blue Waters, um poderoso supercomputador financiada pela NSF localizado no Centro Nacional de Aplicações de Supercomputação da Universidade de Illinois. Blue Waters é conhecido por sua capacidade de fornecer computação de alto desempenho sustentado para os problemas que produzem grandes quantidades de informação. Mais alta resolução de simulação da equipe levou 18 dias de cerca de-the-clock de computação por cerca de 130.000 processadores de computador para simular a apenas 10 milésimos de segundo a evolução do núcleo.

No final, os investigadores foram capazes de simular o chamado instabilidade magnetorotational responsável pela amplificação do campo magnético. Eles vi - como teoria previsto - que a instabilidade cria pequenas manchas de um intenso campo magnético distribuído de uma maneira caótica ao longo do núcleo da estrela colapsada.

"Surpreendentemente, descobrimos que um processo dínamo conecta essas manchas para criar uma estrutura maior, ordenou", explica David Radice, um companheiro Walter Burke em Caltech e um co-autor no papel. Um tipo de gerador eléctrico cedo conhecido como um dínamo produzido por uma corrente rotativa bobinas electromagnéticas dentro de um campo magnético. Da mesma forma, dínamos astrofísicas gerar correntes de fluidos quando hidromagnéticas em núcleos estelares rodar sob a influência dos seus campos magnéticos. Essas correntes podem amplificar os campos magnéticos.

"Nós achamos que esse processo é capaz de criar campos de grande escala - o tipo que você precisa para jatos de energia", diz Radice.

Os pesquisadores também observam que os campos magnéticos que eles criaram em suas simulações são semelhantes em força aos observados em magnetares - estrelas de nêutrons (um tipo de remanescente estelar) com extremamente fortes campos magnéticos. "É preciso milhares ou milhões de anos para uma estrela proto-neutrões para se tornar uma estrela de nêutrons, e nós ainda não simulou isso. Mas se você pudesse transportar essa coisa milhares ou milhões de anos para a frente no tempo, você teria um forte o suficiente campo magnético para explicar a intensidade de campo magnetares ", diz Roberts. "Isso pode explicar alguma fração de magnetares ou uma classe particular de muito brilhante supernovas que são pensados ​​para ser alimentado por um magnetar girando em seu centro."

O Galaxy diário via Caltech

Crédito de imagem: Hypernova no topo da página NASA / SkyWorks Digital.

Bolha magnética da Cassini Sondas Saturn - "captura a água de Plumas de Enceladus"

Os cientistas descobriram a primeira evidência direta para versões explosivas da energia na bolha magnético de Saturno usando dados da sonda Cassini, uma missão conjunta entre a NASA, a Agência Espacial Europeia e da Agência Espacial Italiana.

A pesquisa foi publicada na revista Nature Physics. Estes "explosões" são produzidos em um processo conhecido como reconexão magnética, algo bem estudado na Terra e é uma parte importante do Clima Espacial, envolvido na ligação dos cinturões de radiação e produzir monitores de as luzes do norte.

Físicos espaciais liderados pela Universidade de Lancaster usaram dados para mostrar que a Cassini passou pela região em Saturno, onde reconexão magnética estava ocorrendo, o que nunca foi antes observado.

Um dos mistérios Isso nos dá pistas para a resposta é como bolha magnético de Saturno, conhecido como sua magnetosfera, se livrar de gás da pequena lua gelada de Saturno Enceladus. Através de jatos no seu pólo sul, esta pequena lua 500 km de tamanho ejeta cerca de 100 kg de água para o espaço a cada segundo.

"Água da pluma Enceladus está preso em magnetosfera de Saturno. Sabemos que não podemos apenas ficar lá para sempre e até agora não temos sido capazes de trabalhar para fora como ele foi ejetado da magnetosfera ", disse Chris Arridge, principal autor do estudo.

Os trabalhos anteriores sugeriram que a reconexão magnética não pode permitir que todo o plasma suficiente para escapar da magnetosfera. Os resultados mostram que este é verdadeiramente possible.These resultados também são importantes para a compreensão da magnetosfera de Júpiter, onde ocorrem processos semelhantes, e também podem ser relevantes para outros sistemas astrofísicos girando rapidamente, como estrelas jovens.

O Galaxy diário via Universidade de Lancaster

Imagem de crédito Início da página: NASA Plumas de Enceladus

The Catalyst que desencadeou a evolução da vida complexa na Terra

O catalisador que permitiu a evolução da vida complexa nos oceanos da Terra foi identificado. Até 800 milhões de anos atrás, os oceanos da Terra foram privados de oxigênio. Foi só quando os microorganismos chamados fitoplânctons, capazes de realizar a fotossíntese, colonizaram os oceanos - que abrange dois terços do nosso planeta - que a produção de oxigênio em grande escala tornou-se possível. Este grande evento de oxigenação, impulsionado por milhares de milhões de pequenos organismos no oceano, preparou o terreno para uma transformação fundamental de nosso planeta - a evolução da vida complexa como a conhecemos hoje.

Nossos oceanos se tornaram totalmente oxigenado em torno de 800 a 600 milhões de anos atrás, quando o oxigênio atmosférico atingiu concentrações modernos. Crucialmente, esta permitiu a evolução dos animais e no início de nosso moderno sistema Terra.Tem sido desde há muito conhecido que as cianobactérias foram os primeiros microrganismos capazes de produzir oxigénio. Eles fizeram isso através da fotossíntese - um processo que transforma a energia do sol em açúcares e oxigênio usando o dióxido de carbono e água. Os cientistas vêm tentando descobrir por que demorou tanto tempo para a atmosfera da Terra para alcançar as concentrações de oxigênio modernos, quando a fotossíntese já havia evoluído por cerca de 2.700 milhões de anos atrás.

Patricia Sánchez-Baracaldo, Royal Society Research Fellow, da Faculdade de Ciências Geográficas da Universidade de Bristol, utilizou dados genômicos de rastrear a origem destes crucial e transformadora cianobactérias planctônicas marinho.

Sua pesquisa, publicada em relatórios científicos, revelou que vários tipos diferentes de formas planctônicas marinhos evoluiu relativamente tarde - entre 800-500000000 anos atrás, decorrente de água doce e / ou antepassados ​​marinhas bentônicas.

Logo no início, essas cianobactérias dominaram apenas os ambientes terrestres e costeiros, e com relativamente baixo impacto sobre os ciclos de nutrientes da terra. Foi só quando eles colonizaram corretamente os oceanos que o major, evento planeta de alteração ocorreu.

Dr. Sánchez-Baracaldo disse: "Os resultados deste estudo filogenómica grande escala implicam que, no início, as cianobactérias terrestres capazes de construir tapetes microbianos dominaram a ecologia da Terra precoce '

"Surpreendentemente, as cianobactérias planctônicas marinhos são relativamente jovem, com apenas evoluindo pouco antes da origem da vida complexa - animais. Ao produzir oxigênio em grandes quantidades, essas cianobactérias permitiu o desenvolvimento de vida complexa em nossos oceanos. Estes eventos biológicos estão ligados - eles ajudam a explicar por que demorou tanto tempo para vida complexa a evoluir em nosso planeta. As cianobactérias necessária para colonizar os oceanos primeiro ',

"Este estudo mostra que vários fatores contribuíram para o atraso da oxigenação dos oceanos da Terra. Em primeiro lugar, as cianobactérias evoluíram em habitats de água doce e não em habitats marinhos como se pensava anteriormente, e, em segundo lugar, a produtividade marinha teve um enorme impulso quando cianobactérias foram finalmente capazes de colonizar habitats marinhos; Isto permitiu a produção de oxigênio e enterro de carbono a níveis sem precedentes. "

"A revolução genômica tem imensamente melhorado nossa compreensão da árvore da vida de cianobactérias. Sem cianobactérias, vida complexa em nosso planeta como a conhecemos simplesmente não teria acontecido. " disse o Dr. Sánchez-Baracaldo.

Fonte: «Origem das cianobactérias planctônicas marinho" por Patricia Sánchez-Baracaldo em relatórios científicos. Uma cópia do documento está disponível para visualização no seguinte link: www.nature.com/articles/srep17418

O Galaxy diário via Universidade de Bristol

Crédito da imagem: Leões de mar estelares na Amak Island em Ilhas Aleutas do Alasca

Planeta estrangeiro Observado violentamente ejetado do seu sistema solar

Um planeta descoberto no ano passado sentado em um invulgarmente grande distância de sua estrela - 16 vezes mais distante que Plutão está do Sol - podem ter sido expulso de sua cidade natal perto da estrela, em um processo similar ao que pode ter acontecido no início de nossa própria história do Sistema Solar.

Imagens da Gêmeos Planeta Imager (GPI) nos Andes chilenos e Telescópio Espacial Hubble mostram que a estrela tem um cinto de cometa torto indicativo de um sistema solar muito perturbado, e insinuando que as interações planeta que agitaram os cometas mais perto da estrela pode enviou o exoplaneta para o exílio também. O planeta pode até ter seu próprio anel de detritos que arrastou junto com ele.

"Nós achamos que o próprio planeta poderia ter capturado o material do cinto de cometa, e que o planeta está rodeado por um grande anel de poeira ou pó mortalha", disse Paul Kalas, professor adjunto de astronomia da Universidade da Califórnia, em Berkeley. "Fizemos três testes e encontrou evidências de tentativa para uma nuvem de poeira, mas o júri é ainda para fora."

"As medições que fizemos no planeta sugerem que pode ser mais empoeirada do que objetos de comparação, e estamos fazendo observações de acompanhamento para verificar se o planeta realmente está cercado por um disco - uma possibilidade empolgante", acrescentou Abhi Rajan, um estudante de graduação Arizona State University, que analisaram as imagens do planeta.

Estas são duas imagens diretas da poeira de cometas e exoplaneta em torno da jovem estrela HD 106906. O campo mais vasto em azul mostra dados do Telescópio Espacial Hubble, onde a luz ofuscante do astro é eclipsado artificialmente (máscara circular cinza).O ponto no canto superior direito é um planeta de massa 11 Jupiter localizado mais de 650 vezes a distância Terra-Sol. Uma nova descoberta nestas observações do Hubble é uma nebulosidade extremamente assimétrica indicando um sistema dinamicamente perturbada de cometas.

Surpreendentemente, o planeta está localizada a 21 graus acima do plano da nebulosidade. A inserção de laranja circular mostra uma região muito mais perto da estrela que só pode ser detectada usando ótica adaptativa avançada do Observatório Gemini terrestre. Usando o Gêmeos Planeta Imager (GPI), os investigadores encontraram um laço estreito de nebulosidade sugerindo que um sistema planetário formada perto da estrela, mas de alguma forma a arquitetura das regiões exteriores é severamente perturbadas. Os investigadores também descobrir que o planeta HD 106906b pode ter um sistema de anel de poeira própria, motivando o trabalho futuro com Hubble e observatórios astronômicos terrestres.

Tais planetas são de interesse porque, na sua juventude, nosso próprio sistema solar pode ter tido planetas que foram expulsos do local bairro e já não estejam entre os oito planetas que vemos hoje.

"Trata-se de uma imagem de nosso sistema solar quando tinha 13 milhões de anos?" pede Kalas. "Sabemos que o nosso próprio cinto de cometas, o cinturão de Kuiper, perdeu uma grande fração de sua massa como ele evoluiu, mas não temos uma máquina do tempo para voltar e ver como ele foi dizimada Uma das maneiras., Embora , é estudar esses episódios violentos de perturbação gravitacional em torno de outras estrelas jovens que chutar para fora muitos objetos, incluindo planetas. "

O distúrbio pode ter sido causado por uma estrela de passagem, que perturbou os planetas interiores, ou um segundo planeta maciço no sistema. A equipe GPI olhou para outro grande planeta mais próximo da estrela que pode ter interagido com o exoplaneta, mas não encontrou nada fora de uma órbita de Urano porte.

Kalas e Rajan discutiu as observações durante um Hangout do Google+ On Air em 7:00 hora Hawaii (meio-dia EST) em 01 de dezembro durante Extrema Solar Sistemas III, o terceiro de uma série de reuniões internacionais sobre exoplanetas que este ano tem lugar no 20º aniversário da descoberta do primeiro exoplaneta em 1995. O ponto de encontro pode ser visto através do YouTube.

A estrela, HD 106906, mostrado em uma simulação no topo da página, está localizada a 300 anos-luz de distância na direção da constelação de Crux e é semelhante ao sol, mas muito mais jovem: cerca de 13 milhões de anos, em comparação com o nosso sol de 4,5 bilhões de anos. Planetas são pensados ​​para formar no início da história de uma estrela, no entanto, e em 2014 uma equipe liderada por Vanessa Bailey, da Universidade do Arizona descobriram um planeta HD 106906 b em torno da estrela com um peso 11 vezes a massa de Júpiter robusto e localizado nos subúrbios distantes da estrela , um espantoso 650 UA da estrela (um UA é a distância média entre a Terra eo Sol, ou 93 milhões de milhas).

Planetas não foram pensados ​​para formar tão longe de sua estrela e seu disco protoplanetário circundante, de modo algum sugerido que o planeta se formou muito parecido com uma estrela, por condensação de sua própria nuvem de roda de gás e poeira. O GPI e descoberta de Hubble de um cinto de cometa torto e anel possível em torno dos pontos do planeta em vez de uma formação normal dentro do disco de detritos em torno da estrela, mas um episódio de violência que forçou-o em uma órbita mais distante.

Kalas e uma equipe multi-institucional usando GPI primeiro alvo a estrela em busca de outros planetas maio 2015 e descobriu que ele foi cercado por um anel de material empoeirado muito perto do tamanho do Cinturão de Kuiper do nosso próprio sistema solar.O vazio da região central - uma área de cerca de 50 UA de raio, um pouco maior do que a região ocupada por planetas em nosso sistema solar - indica que um sistema planetário se formou lá, disse Kalas.

Ele imediatamente novamente analisadas imagens existentes da estrela feita anteriormente pelo Telescópio Espacial Hubble e descobriu que o anel de material empoeirado estendido muito mais longe e foi extremamente desequilibrada. No lado voltado para o planeta, o material foi empoeirado verticalmente fina e durou quase a grande distância para o planeta conhecido, mas no lado oposto do material era poeirento verticalmente espessa e truncada.

"Essas descobertas sugerem que todo o sistema planetário foi recentemente empurrado por uma perturbação desconhecida para a sua actual assimetria", disse ele. O planeta também é incomum em que sua órbita está possivelmente inclinado 21 graus para fora do plano do sistema planetário interior, enquanto a maioria dos planetas tipicamente mentir perto de um plano comum.

Kalas e seus colaboradores a hipótese de que o planeta pode ter se originado a partir de uma posição mais perto do cinturão cometa, e pode ter capturado o material empoeirado que ainda orbita o planeta. Para testar a hipótese, eles analisaram cuidadosamente o GPI e observações do Hubble, revelando três propriedades sobre o planeta consistente com um grande anel de poeira ou mortalha em torno dela. No entanto, para cada uma das três propriedades, explicações alternativas são possíveis.

Os investigadores venham a exercer observações mais sensíveis com o Telescópio Espacial Hubble para determinar se HD 106906b é de fato um dos primeiros exoplanetas que se assemelha Saturno e seus anéis.

O cinturão interno de poeira em torno da estrela foi confirmada por uma equipe independente de utilizar o instrumento SPHERE de apuramento planeta no Very Large Telescope do ESO, o no Chile. A natureza desigual do disco de detritos não foi evidente, no entanto, até Kalas convocado imagens de arquivo de Advanced Camera for Surveys do Hubble.

O GPI Exoplanet Survey, operado por uma equipa de astrónomos da Universidade da Califórnia Berkeley e 23 outras instituições, tem como alvo 600 estrelas jovens, todos a menos de cerca de 100 milhões de anos de idade, para entender como os sistemas planetários evoluem ao longo do tempo e que dinâmica planetária poderia dar forma à final arranjo de planetas como o que vemos em nosso sistema solar hoje. GPI opera no telescópio Gemini Sul e fornece extremamente alta resolução, alto contraste de imagem direta, espectroscopia de campo integral e polarimetria de exoplanetas.

O Galaxy diário via Universidade da Califórnia / Berkeley

Crédito: Paul Kalas, UC Berkeley

O Debate Dark Matter - "Uma forma totalmente nova exóticos da matéria?"

Devemos muito a matéria escura - é a coisa que mantém as galáxias, estrelas, nosso sistema solar, e nossos corpos intactos. No entanto, ninguém foi capaz de observá-lo, e ele tem sido muitas vezes considerado como uma totalmente nova forma exótica de matéria, tal como uma partícula movendo-se em dimensões extras do espaço ou sua versão quântica, super-simetria.

"Temos visto este tipo de partícula antes que ele tenha as mesmas propriedades -. Mesmo tipo de massa, o mesmo tipo de interações, no mesmo tipo de teoria de fortes interações que deram para trás os pions comuns, que são responsáveis ​​por núcleos atômicos obrigatório juntos. Ele é incrivelmente emocionante que possamos finalmente entender por que veio a existir ", disse Hitoshi Murayama em julho passado. Ele é professor de Física na Universidade da Califórnia, em Berkeley, e diretor do KavliInstitute para a Física e Matemática do Universo, da Universidade de Tóquio.

A imagem acima é uma impressão artística de distribuição da matéria escura. Imagem à esquerda assume teorias de matéria escura convencionais, onde a matéria escura seria altamente repicado na pequena área no centro da galáxia. Imagem à direita assume simps, onde a matéria escura na galáxia iria se espalhar para fora do centro.

A nova teoria prevê a matéria escura é susceptível de interagir com si mesmo dentro de galáxias ou aglomerados de galáxias, possivelmente modificando as distribuições de massa previstos. "Ele pode resolver as discrepâncias entre os dados pendentes e simulações de computador", diz Eric Kuflik, pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Cornell. University of California, Berkeley pós-investigador Yonit Hochberg acrescenta: "As principais diferenças nestas propriedades entre essa nova classe de teorias de matéria escura e idéias anteriores têm implicações profundas sobre como a matéria escura pode ser descoberto nas próximas pesquisas experimentais."

O próximo passo será colocar esta teoria para o teste usando experimentos como do CERN Large Hadron Collider eo novo SuperKEK-B, e um experimento proposto navio.

A imagem no topo da página do Telescópio Espacial Hubble da NASA / ESA mostra o rico aglomerado de galáxias Abell 3827. As estruturas azuis estranhos que cercam as galáxias centrais são vistas de uma galáxia muito mais distante atrás do cluster gravitacionalmente lensed. Observações das centrais quatro galáxias em fusão têm fornecido indícios de que a matéria escura em torno de uma das galáxias não está se movendo com a própria galáxia, possivelmente implicando interações de matéria escura matéria escura de natureza desconhecida estão ocorrendo.

O Galaxy diário via Kavli IPMU

Créditos de imagem: Kavli IPMU - Kavli IPMU modificado este valor com base na imagem creditado pela NASA, STScI; Início da página Nasa / ESA / Observatório Europeu do Sul

"Uma Nova Dica na Busca Década-tempo para explicar misteriosos Rádio Pulsos de Deep Space"

"Escondido dentro de um conjunto de dados incrivelmente enorme, encontramos um sinal muito peculiar que combinava todos os caracteriza conhecidas de um burst rápido Radio, mas com um elemento extra tentadora que nós simplesmente nunca viu antes", disse Jeffrey Peterson, um membro do corpo docente com Carnegie Mellon. O FRB - apelidado FRB 110523 - originado não mais de seis bilhões de anos-luz da Terra.

Os astrónomos têm amarrado a origem da Rádio Burst Rápido a uma região altamente magnetizado, cheio de gás de espaço, proporcionando uma nova dica na busca de uma década para explicar os pulsos de rádio misteriosas.

"Nós sabemos agora que a energia desta explosão especial passou por um campo magnetizado densa pouco depois de formado", diz Kiyoshi Masui, astrônomo com a Universidade de British Columbia, no Canadá e principal autor dos novos resultados publicados hoje na revista Nature.

"Isso reduz significativamente o ambiente eo tipo de evento que desencadeou a explosão da fonte - e significa a fonte do pulso provavelmente reside dentro de uma nebulosa de formação de estrelas ou o remanescente de uma supernova."

Rádio rápidas explosões (SBRF) - explosões de energia a partir do espaço que aparecem como um curto flashes de ondas de rádio para telescópios na Terra - têm confundido os astrônomos desde o primeiro detectado há uma década. Enquanto apenas 16 foram já registrado, os cientistas acreditam que pode haver milhares de SBRF um dia.

Spotting rajadas requer uma análise cuidadosa dos dados gravados durante as observações de radioastronomia. O FRB recém-identificado foi descoberto usando o software de mineração de dados desenvolvido pela Masui e Jonathan Sievers, da Universidade de KwaZulu-Natal, em Durban, África do Sul. O software permitiu aos astrônomos a encontrar rajadas mais rapidamente dentro dos dados, um esforço liderado pelo Hsiu-Hsien Lin da Universidade Carnegie Mellon, em Pittsburgh.

Como eles vasculharam os dados detalhados, os pesquisadores descobriram que a FRB exibiu rotação Faraday, a ondas de rádio torção saca-rolhas adquirir através da passagem por um poderoso campo magnético.

Análise adicional do sinal revelou que ele também passou por duas regiões distintas de gás ionizado, chamados de telas, a caminho da Terra. Usando a interação entre as duas telas, os astrônomos foram capazes de determinar as suas posições relativas. A tela mais forte é muito próximo fonte da explosão - dentro de uma centena de milhares de anos-luz - colocá-la dentro da galáxia de origem. Somente duas coisas poderia deixar essa marca no sinal: uma nebulosa em torno da fonte ou a um centro galáctico.

"Tomados em conjunto, estes dados revelam notáveis ​​mais sobre um FRB do que jamais visto antes e dar-nos limitações importantes sobre esses eventos misteriosos", diz Masui, que começou a investigação, enquanto um Scholar global com o Instituto Canadense de Pesquisas Avançadas. "Temos também uma nova ferramenta emocionante para pesquisar dados de arquivo de outra forma esmagadora para descobrir mais exemplos e obter mais perto de compreender verdadeiramente a sua natureza."

O Galaxy diário via University of British Columbia