10 misteri stellari non risolti nella nostra galassia
Non c'è dubbio che abbiamo capito molto del cosmo, specialmente nel secolo scorso. Ma dai buchi neri alle pulsar, tutto ciò che troviamo sembra portare altrettante domande come risposte. Gli astronomi non hanno ancora tutte le risposte e ogni giorno annunciano l'arrivo di una nuova scoperta e un nuovo mistero cosmico.
10 La Nebulosa Di Uncertain Parentage
Credito fotografico: HubblesiteNebulose planetarie furono scoperte nel 1780. L'astronomo William Herschel riteneva che stessero formando sistemi planetari di nuova formazione. Si sbagliava, ma il nome si bloccava. In realtà stanno brillando nuvole di gas attorno a una stella morente, e sono spesso piuttosto belle.
La nebulosa Sharpless 2-71 fu scoperta nel 1946 e si ritiene che si sia formata intorno a una stella luminosa nel suo centro. Le fotografie più recenti mostrano che le cose non sono così semplici. Molte nebulose planetarie sono bipolari, nel senso che hanno nuvole simmetriche provenienti da lati opposti della loro stella - sono spesso paragonate a una clessidra oa una farfalla. Sharpless 2-71 è costituito da più lobi bipolari in diversi orientamenti.
Ci sono tre stelle nel mezzo della nebulosa. La stella più brillante è proprio al centro, quindi quello era il candidato originale per il genitore della nebulosa. Tuttavia non emette abbastanza radiazioni ultraviolette per spiegare la luminosità della nebulosa, mentre una stella vicina più piccola potrebbe. Quella stella potrebbe anche far parte di un sistema binario, il che significa che ben quattro stelle potrebbero essere responsabili della struttura.
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9 Le stelle di neutroni che sembrano troppo vecchie
Quando una stella massiccia diventa supernova, spesso lascia dietro di sé una massiccia nube di detriti. RCW103 è uno di questi corpi, situato a circa 10.000 anni luce dalla Terra. Al centro c'è una stella di neutroni, un oggetto estremamente denso che pesa più del Sole, ma ha solo decine di chilometri di distanza. Sono abbastanza comuni nei detriti di una supernova, ma la stella di neutroni di RCW103 è insolita.
La stella di neutroni al centro ruota con un periodo di 6,7 ore per rotazione. Dal momento che la velocità di rotazione di una stella rallenta nel tempo, questo normalmente metterebbe l'età di questa particolare stella di neutroni a diversi milioni di anni. Tuttavia, la stella madre divenne supernova circa 2000 anni fa. Anche la variazione dei raggi X della stella di neutroni è insolitamente grande, quindi qualcosa sta succedendo.
Una teoria è che un'altra stella che è troppo debole per noi da vedere è in orbita attorno a RCW103. Il suo campo magnetico potrebbe rallentare la stella di neutroni. Allo stesso tempo, il gas può fluire sulla stella di neutroni e causare i cambiamenti nei suoi raggi X.
Lo stesso puzzle esiste per una pulsar nota come SXP 1062. Ruota una volta ogni 1.062 secondi, il che normalmente richiederebbe che fosse molto più vecchio dei detriti di 40.000 anni attorno ad esso. Gli astronomi non sanno se è nato più lento del normale o decelerato rapidamente. Gli scienziati sperano che un indizio possa essere nascosto nei dati che già hanno.
8Multiple Messier Mysteries
Credito fotografico: Spacetelescope.orgLe stelle del cluster globulare di Messier 15 sono stranamente ammucchiate al centro. Il primo mistero del cluster è cosa li sta tirando lì. Potrebbe essere un mucchio di stelle di neutroni scure, anche se il candidato più probabile è un buco nero di massa intermedia. Eppure, anche se questo è confermato, porta solo a più misteri.
Ci sono tre modi in cui si può formare un buco nero adatto. Potrebbero esserci stati diversi di questi attorno alla massa del Sole che si sono scontrati per creare un oggetto molto più grande. Oppure le stelle massicce si sarebbero scontrate prima di crollare in un buco nero. In alternativa, potrebbe essere stato creato un buco nero di massa intermedia durante il Big Bang. Se M15 ne ha uno, la sua origine è una domanda molto aperta.
7Crab Flares
La Nebulosa del Granchio è un residuo di una supernova di 11 anni luce che assomigliava solo a un granchio di qualcuno nel 1840, il cui telescopio era troppo piccolo per essere estratto correttamente e, come per le nebulose planetarie, il nome si bloccava. Fino al 2011, si pensava che fosse una delle fonti più stabili di luce, radio e radiazioni gamma nel cielo.
Ma tra il 2007 e il 2010, astronomi di diversi osservatori hanno rilevato tre potenti razzi a raggi gamma senza cambiamenti in altre lunghezze d'onda. Questo fu descritto da un astronomo come un "puzzle" mentre un altro lo definì un "vero mistero". I bagliori inaspettati furono i primi visti da una nebulosa e furono cinque volte più intensi di tutti gli altri ancora osservati.
I raggi sono causati dalla nebulosa che accelera le particelle con 1.000 volte più energia rispetto al Large Hadron Collider. Il meccanismo dietro l'accelerazione è la chiave del mistero. Ovviamente, risolvere questo mistero è più facile a dirsi che a farsi. Una teoria è che ha a che fare con l'improvvisa riorganizzazione dei campi magnetici attorno alla Pulsar del Granchio, la stella di neutroni al centro della nebulosa.
6 Nebulose bipolari allineate
Non sono solo le confuse bipolar nebulose di Sharpless 2-71 che rappresentano un mistero per gli astronomi. Gli scienziati hanno usato l'Hubble per esaminare 130 di questi oggetti nel rigonfiamento centrale della Via Lattea e hanno trovato qualcosa di strano. Le nebulose erano in luoghi diversi, formate in tempi diversi e non hanno mai interagito. Eppure, nonostante ciò, la maggior parte sembra essere allineata lungo lo stesso asse.
Le nebulose sono state trovate per avere il loro asse lungo allineato con il piano della galassia. Come suggerisce il nome, i lobi delle nebulose emergono dai poli nord e sud delle stelle. L'allineamento osservato si sarebbe verificato solo se le stelle genitrici girassero perpendicolarmente alla rotazione della galassia, un comportamento che è stato descritto come "molto strano" da uno degli astronomi dietro la scoperta.
Quanto più lontano si ottiene dal centro della galassia, tanto più il modello si rompe.Una teoria è che le stelle potrebbero essere state orientate in quel modo a causa dei campi magnetici quando il rigonfiamento si è formato. Ciò suggerirebbe che il magnetismo ha avuto un ruolo più importante nella struttura della galassia di quanto non fosse stato realizzato in precedenza.
5The Great Eruption
Nel 1838, il bagliore di Eta Carinae aumentò fino a diventare la seconda stella più luminosa nel cielo della Terra. Rimase così per 10 anni prima di oscurarsi e cadere fuori dai primi 100. Questo evento fu chiamato Grande Eruzione. E 'stato causato da Eta Carinae che ha perso il 14% della sua equivalente in massa a 10 dei nostri soli.
Per molto tempo, la teoria principale fu che la massa fu spazzata via da venti stellari. Un'analisi della luce stellare potrebbe aiutare a confermare l'idea, ma nessuno è stato fatto poiché la spettroscopia era ancora agli inizi del 1840. Mentre la luce che arrivava direttamente verso la Terra è stata persa dalla storia, gli astronomi di questo decennio sono stati in grado di trovare raggi dall'eruzione che era rimbalzata dalle nuvole di polvere prima di arrivare qui.
Quando hanno analizzato la luce, hanno capito che la Grande Eruzione era bruciata a circa 4.725 gradi Celsius (8.540 ° F), troppo fredda per la spiegazione del vento stellare. Questo suggerisce che la scalata della classifica di Eta Carinae è stata un evento unico. Le possibilità includono una collisione tra due stelle binarie o un'esplosione termonucleare nel nucleo della stella.
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4 magneti misteriosi
I magneti sono un tipo di stella di neutroni con quadrilioni di campo magnetico di volte più forti di quelli terrestri. Sono i magneti più potenti dell'universo. Sono stati teorizzati solo negli anni '90 e sono pieni di proprietà che non abbiamo ancora capito.
Una caratteristica comune dei magnetars è il "glitch", un evento che provoca un improvviso aumento di spin. Gli scienziati hanno visto centinaia di problemi tecnici e hanno un modello plausibile per come avvengono sulla base del superfluido neutronico privo di attrito che si ritiene sia al loro centro. Il 28 aprile 2012, gli astronomi hanno assistito al primo improvviso rallentamento da una magnetar, 1E 2259 + 586. E 'stato soprannominato l'anti-problema. Era del tutto inaspettato e non si adattava a teorie correnti.
Ci sono indizi che possono aiutare. Una settimana prima del suo anti-glitch, la magnetar ha scatenato un'intensa esplosione di raggi X che molto probabilmente è connessa al rallentamento. Inoltre, tutte le stelle di neutroni stanno rallentando nel loro giro nel tempo a un ritmo costante. Questo è noto come spin-down e 1E 2259 + 586 ha rallentato più rapidamente dall'anti-glitch.
Un mistero che è stato recentemente risolto era l'esistenza di CXOU J164710.2-455216 nel cluster Westerlund 1. La supernova da cui proveniva era circa 40 volte la massa del Sole, quindi non avrebbe dovuto lasciare altro che un buco nero. La teoria principale era che esisteva un sistema binario che interferiva con i normali meccanismi. Gli scienziati hanno trovato una stella "in fuga" nelle vicinanze che sembrava esattamente come previsto.
3 I misteriosi cugini del sole
Circa un terzo delle stelle simili al Sole hanno periodi di varia luminosità per un anno mentre si avvicinano alla fine della loro vita. Christine Nicholls, un astronomo del Mount Stromlo Observatory in Australia, ha condotto uno studio sulla questione plurisecolare del perché questo accada. La conclusione è stata chiara e ci ha detto esattamente ciò che già sapevamo: "Tutte le possibili spiegazioni per il loro comportamento insolito falliscono".
La squadra di Nicholls ha monitorato 58 stelle per 2,5 anni. Una teoria guida per le variazioni era pulsazioni stellari, in cui le stelle crescono e si restringono. Questa opzione era scontata, insieme alla possibilità che le stelle fossero in sistemi binari. Tuttavia, il team ha scoperto un nuovo indizio: le stelle che cambiano espellono masse di massa durante le loro transizioni. Sfortunatamente, gli indizi sono inutili senza il detective giusto, e Nicholls ha detto che "è necessario uno Sherlock Holmes per risolvere questo mistero molto frustrante".
Disco di 2Epsilon Aurigae
Credito di illustrazione: Brian Thieme, Aaron PriceRecentemente sono state date molte domande su uno dei più antichi misteri dell'astronomia: l'eclisse della stella Epsilon Aurigae. Ogni 27 anni si attenua per circa 18 mesi. Dal 1820, gli scienziati hanno offerto ogni sorta di suggerimenti, dai buchi neri alle stelle enormi. Le osservazioni dell'eclisse più recente, iniziata nel 2009, suggeriscono un sistema binario costituito da una stella morente e un'altra stella circondata da un gigantesco disco di materiale.
Eppure, nonostante capisca cosa c'è, lascia la domanda sul perché. Il disco in questione è costituito da particelle di ghiaia. È il tipo di campo di detriti che si trova normalmente in sistemi di stelle molto più giovani. Le recenti osservazioni sono state raccolte in crowdsourcing come parte di un progetto di citizen science. Ci possono essere abbastanza informazioni in loro per capirlo - o potremmo dover aspettare altri decenni.
1Polaris è imbarazzante
La stella polare potrebbe essere la più famosa nell'emisfero settentrionale, ma nonostante il suo grande significato culturale, c'è molto che non sappiamo a riguardo. Le domande più recenti intorno alla stella sono state rivelate in un documento con il titolo meravigliosamente emozionante I misteri della stella polare: l'eccezionale aumento della luminosità della stella polare dalle osservazioni storiche e moderne.
I ricercatori hanno scoperto che Polaris è diventato più luminoso nel secolo scorso. Oggi, potrebbe essere fino a 4,6 volte più luminoso di quando era osservato nei tempi antichi.
Eppure forse una domanda irrisolta più pressante è quanto lontano sia in realtà la Polaris. Le misurazioni degli anni '90 hanno dato una stima di circa 434 anni luce.Tuttavia, è stato descritto come "alcune anomalie che finora hanno sfidato un'interpretazione semplice". Misure più recenti con metodi diversi hanno suggerito che potrebbe essere più di 100 anni luce più vicino di quanto pensassimo inizialmente.
Poi di nuovo, entro l'anno 3000, Polaris non sarà più la stella polare. Quel titolo andrà a Gamma Cephei. Sappiamo dov'è. Se non lo abbiamo capito prima del passaggio di consegne, gli scienziati avranno altri 25.000 anni per risolvere la distanza di Polaris prima che riprenda il suo lavoro.