Da li tamna materija doprinosi kosmičkom gama sjaju

    26. januar 2020.

Pozadinsko gama zračenje (žuto) se poklapa sa kosmičkim regionima koji sadrže više materije (crveno). (DES). (Daniel Gruen / SLAC / Stanford, Chihvai Chang / Universiti of Chicago, Alek Drlica-Vagner / Fermilab)

    Astrofizičari su došli korak bliže razumevanju porekla slabog sjaja gama zraka na nebu. Analize ukazuju da je ovo svetlo sjajnije u regionima koji sadrže više materije i prigušenije tamo gde materije ima manje. Sada je prvi put otkrivena ova korelacija koja može da se koristi za razumevanje uzroka pozadinskih gama zraka.

    Sjaj neobjašnjenih pozadinskih gama zraka potiče iz dalekih i bledih izvora koji se ne mogu pojedinačno identifikovati. Činjenica, da se lokacije odakle potiču gama zraci podudaraju sa mestima velike mase u dalekom svemiru mogla bi da bude ključna za identifikovanje tih izvora.

    Studija je koristila podatke jednogodišnjeg istraživanja tamne energije Dark Energy Survey (DES), koja koristi optičke slike neba, i podatke prikupljane devet godina sa Svemirskog gama teleskopa Fermi.

    Gama zračenje je najenergičniji oblik svetlosti. Nastaje u širokom rasponu kosmičkih pojava, često izuzetno nasilnih, kao što su: eksplozije zvezda, neutronske zvezde, aktivne galaksije.

    Jedan od izvora gama zraka su blazari, aktivne galaksije sa supermasivnim crnim rupama u svom centru koje gutaju okolnu materiju i isijavaju mlazeve plazme i gama zraka. Ove mlazeve vidi svemirska opservatorija Fermi kada su oni usmereni prema nama.

       Blazari su najjednostavnija pretpostavka, ali novi podaci ukazuju da njihova populacija nije dovoljna da se objasni uočena povezanost gama zraka sa distribucijom mase.

    Kada se izuzmu poznati izvori, karta neba i dalje sadrži pozadinske gama zrake čiji sjaj varira od regiona do regiona.

Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory)

    Drugi potencijalni izvor je hipotetička nevidljiva tamna materija za koju se veruje da čini 85% univerzuma. Ona bi mogla proizvesti gama zrake kada se čestice tamne materije susreću, urušavaju jedna u drugu i anihiliraju.

    Vodeća teorija predviđa da slabo interaktivne čestice tamne materije, VIMP-ovi, u međusobnom sudaru anihiliraju i stvaraju gama zrake. Gama zraci iz određenih kosmičkih regiona bogatih materijom bi mogli da potiču iz interakcija tih čestica.

    Potpisi gama zraka nastalih od uništenih VIMP-ova traženi su na raznim lokacijama za koje se veruje da sadrže tamnu materiju, uključujući centar Mlečnog puta i patuljaste galaksije koje orbitiraju okolo. Ove pretrage još nisu našle prepoznatljive signale tamne materije.

    Iako je verovatnoća da je izmerena korelacija samo slučajni efekat, oko jedan prema hiljadu, istraživačima je potrebno više podataka za konačnu analizu.

    Ovi rezultati, po prvi put povezuju mape gama zraka, materije i tamne materije i puni su potencijala, ali trenutno je veza još uvek nedovoljna.

    Jedno od glavnih ograničenja trenutne analize je količina dostupnih podataka o gravitacionim sočivima. Podaci od 40 miliona galaksija nisu dovoljni. Kada kroz objektive teleskopa prođu podaci milijardu galaksija, iz mnogo većeg nebeskog regiona podaci će biti pouzdaniji.

    Studija pokazuje da korelacija distribucije materije i gama zraka može da se koristi  kako bi se saznalo više o tome šta izaziva pozadinu gama zraka. Sa više podataka sa DES, LSST i drugih projekata poput budućeg Svemirskog teleskopa Euclid, produbiće se razumevanje potencijalnih izvora.

    Tek tada bi moglo da se utvrdi da li ovaj sjaj gama zraka potiče od samouništenja tamne materije. Biće to i dokaz postojanja tamne materije.

Izvor: SLAC National accelerator laboratory

 

Teški metali u zvezdama ukazuju na istoriju galaksija

(Credit: NAOJ, University of Tokyo)

9. januar 2020.
   Različiti teški metali nastaju u eksplozijama prilikom spajanja binarnih neutronskih zvezda. Oni se zatim inkonporiraju u novonastale zvezde gde se po karakterističnim talasnim dužinama kao potpisima mogu prepoznati.

    Astronomi su katalogizovali potpise 9 teških metala u infracrvenom svetlu džinovskih i superdžinovskih zvezda. Ova zapažanja će pomoći istraživačima da shvate kako su spajanja binarnih neutronskih zvezda uticala na hemijski sastav i evoluciju Mlečnog puta i drugih galaksija.

    Odmah nakon Velikog praska, u svemiru su postojali samo vodonik i helijum. Ostali elementi su formirani kasnije u procesu nuklearne fuzije u zvezdama ili u supernovama ili u spajanju neutronskih zvezda. Detalji različitih procesa i njihovi relativni doprinosi još uvek se malo razumeju. Bolje razumevanje hemijske evolucije galaksija važno je za razumevanje nastanka okruženja bogatim elementima oko planeta poput Zemlje. Posebno se metali teži od nikla mogu koristiti za praćenje spajanja neutronskih zvezda.

    Istraživački tim sa Univerziteta u Tokiju, Univerziteta Kjoto Sangio i NAOJ koristio je VINERED infracrveni spektrograf na 1,3m teleskopu Araki u Astronomskoj opservatoriji Kojama u Kjotou u Japanu da potraži „potpise“ teških metala u 13 džinovskih i superdžinovskih zvezda. Njih je lako posmatrati, čak i ako su daleko, a infracrvena svetlost ima prednost jer može da se vidi u regionima gde međuzvezdana materija blokira vidljivu svetlost.

    Svaki element u zvezdi stvara poseban „potpis“ apsorbujući određene talasne dužine njene svetlosti. Tim je uporedio spektar, detaljne informacije o talasnoj dužini svake zvezde sa bibliotekama koje sadrže desetine teoretski predviđenih apsorpcionih linija i našao 23 linije proizvedene od 9 elemenata od cinka do disprozijuma.

    Ovi rezultati su astronomima omogućili merenje nivoa tih teških metala u drugim zvezdama, mapiranje hemijske raznolikosti i određivanje evolucije Mlečnog puta i drugih galaksija.

Izvor: NAOJ

 

Isak Asimov, 100 godina

     Pre 100 godina, 2. januara 1920. godine rodio se Isak Asimov.

 

    Dok sam se ovih dana pripremao da nešto napišem o Isaku Asimovu, povodom stogodišnjice njegovog rođenja naišao sam na pesmu Vasionac Tina Ujevića.

    Ne znam da li su oni čuli jedan za drugog, delom svojih života bili su savremenici, možda su, a verovatno nisu. Da li bi se dopali jedno drugom? Tinu se Isak, moguće ne bi dopao, a Isaku bi se samo posle čitanja Pobratimstvo lica u svemiru Tin dopao.

    Dok sam čitao Tinovog Vasionca sve vreme sam imao asocijaciju na Isaka. Moguće da je to samo moj lični doživljaj, kao u snu, kao kada sanjaš ono o čemu si razmišljao. Moguće je, da je Isak čitao Vasionca, da bi kao u ogledalu, video sebe u njemu.

 

“Sto glasova iz stotine grla,
iz dubina stostruke mi svijesti,
grmi, kliče: Još me nije strla
teška žalost zatajanih vijesti.

Sto pjesama iz sto mojih vrela,
iz dubljine stostruke mi vode,
šiknu, viknu: Nije me raspela
zarobljena boginja slobode.

Kliče, vapi duša mnogim umom,
buni se u grudi srce šire.
Dokle hodam pogaženim humom,
uskrsnut ću Asir i Misire.

Struje misli kao vir zelenca.
Pomiče se moja mrtva snaga.
Sebe motrim usred svoga zdenca,
uspravljam se usred sarkofaga.

Uske su mi ove male zemlje.
Kratke su mi moje bijele ruke.
Gorke su mi ove suhe žemlje.
Ja bih mogo, Svjetlo, u hajduke.

Kroz ocean neba ja sam ronac
i u mrežu lovim mliječne staze,
Mjesečić i Sunčić, Vasionac.
Mene pravo samo zvijezde paze.

Borci viču: Konja! A mornari: Jedra!
A ja, opit glasom pomorkinja vila,
žudim samo plavet, Vasiona Njedra,
i ja vičem: Krila! – krila, krila!”

 

    Isak Asimov je jedan od najvećih i najplodnijih autora naučne fantastike, uz Artura Klarka i Roberta Hajnlajna. On je kodirao SF žanr. Na nekoj SF katedri, kao kultnog pisca naučne fantastike Isaka Asimova bi proučavali bar jedan semestar.

    Kratke priče, romani, čitavi epovi, o drugim i budućim svetovima su naslikani u njegovim delima. Ono što nam egzatna nauka predstavlja brojkama i matematičkim formulama on nam predstavlja literarnim opisima, monolozima i dijalozima junaka i likova u svojim pripovetkama i romanima. SF piscima je bio motivator, uzor. Teško ga je svrstavati u žanrove SF literature, oprobao se u svemu.

     Posebno bi bio proučavan kao popularizator nauke. Vodič kroz nauku,  Razumeti fiziku,u tri toma, Hronologija nauke i otkrića i mnogi drugi radovi na temu astronomije, matematike, hemije i istorije stajali bi u fusnotama i popisu korištene literature mnogih naučnih radova.

     Neverovatna produkcija od preko 500 knjiga je navela neke njegove fanove da misle da je i on sam vanzemaljac. Govorilo se da iza sebe ima armiju pisaca- klonova koji po dogovoru pišu na zadatu temu ili koriste njegovo ime da bi zaradili za život.

     Najmanje je poznat po tome što je radio kao profesor biohemije na Univerzitetu u Bostonu.

     Kolko je filmova snimljeno u kojima se pojavljiju raznoliki roboti koji su ustrojeni i ponašaju se po zakonima robotike koje je dao Isak Asimov:

1. Robot ne sme da povredi ljudsko biće, niti da, uzdržavanjem od delanja, dopusti da ljudsko biće bude povređeno.
2. Robot mora da izvršava naređenja koja mu daju ljudska bića, osim ako se to ne kosi sa I zakonom.
3. Robot mora da zaštiti svoju egzistenciju, osim ako se to ne kosi sa I i II zakonom.

     Kao u nekom od svojih romana umro je od HIV-a, koji je dobio transfuzijom zaražene krvi tokom operacije srca 6. aprila 1992. godine,.

     Pa izvolte. Najpe će te se izgubiti u prostoru i vremenu njegovih dela. Ko želi da se nađe u njegovim delima trebaće mu puno vremena.

 

     U periodu od kraja 60-ti do 90-tih, 20 veka, u časopisima Kosmoplov, Galaksija i Sirijus štampane su mnoge njegove pripovetke i eseji.

Pripovetke objavljene u Kosmoplovu

Pripovetke objavljene u Sirijusu

Sirijus je objavio još dvadesetak priča Isaka Asimova.