Mała gwiazda, duży kłopot

Astronomowie z Instituto de Astrofísica de Canarias poinformowali, że odkryli dwie planety krążące wokół gwiazdy GJ 1002 – czerwonego karła w gwiazdo­zbiorze Wieloryba. Obie są co najmniej wielkości Ziemi, obie krążą w ekosferze swojej macierzystej gwiazdy, a zatem w takiej od niej odległości, która pozwala na obecność płynnej wody na powierzchni planety. Teoretycznie mogłoby zatem istnieć na nich życie podobne do ziemskiego. Jednak jeśli sprawie przyjrzeć się bliżej, to choć hipotetycznie życie na odkrytych globach jest możliwe, w praktyce musiałoby pokonać wiele trudności.

Zacznijmy od tego, że gwiazda GJ 1002 jest mała (12% masy Słońca) i emituje niewiele energii, więc zdatne do zamieszkania ciała niebieskie muszą krążyć w niedalekiej od niej odległości. Bliskość gwiazdy macierzystej powoduje, że może zajść zjawisko obrotu synchronicznego – oznacza to, że planeta jest zwrócona zawsze tą samą stroną ku swojemu słońcu. Powoduje to ziąb i ciemność po jej jednej stronie, a nieznośny upał po drugiej.

Ktoś mógłby pomyśleć, że na jasnej półkuli globu przynajmniej rośliny miałyby jak w raju, nie jest to jednak prawda. Czerwone karły dają czerwone światło, którego energia jest dość niska. Rośliny musiałyby się dostosować do szerszego spektrum świetlnego, co – jak twierdzi Nancy Y. Kiang z NASA – spowodowałoby, że listowie byłoby czarne. Przypuszczalnie nie wszystkim by się to podobało.

Można by też się spodziewać, że skromna gwiazda cicha jest i spokojna. To też błąd. Czerwone karły są nadzwyczaj skore do rozbłysków, czyli potrafią wyemitować nagle olbrzymią porcję energii. To znaczy, że na planetach krążących wokół takiej gwiazdy co rusz wysiadałby Internet. A to już wyjątkowo zniechęcające.

Informacja

Z ostatniej chwili! To druga z Twoich pięciu treści dostępnych bezpłatnie w tym miesiącu. Słuchaj i czytaj bez ograniczeń – zapraszamy do prenumeraty cyfrowej!

Subskrybuj

Nie ma co jednak wylewać łez nad hipotetycznymi mieszkańcami układu ­­GJ 1002. Przypuszczać możemy, że jeżeli jest tam jakieś życie, to przecież ewoluowało ono, krocząc niejako pod rękę z lokalnymi warunkami. Zapewne tamtejsi patrioci kochają swoje czarne trawniki, czerwone, niespokojne słońce i niespodziewane ­przerwy w transmisji danych.

Frymuśny radiowy błysk

Skrótowiec FRB pochodzi od angielskich słów fast radio burst, ale jako że niniejszy artykuł ukazuje się w polskiej wersji „Przekroju”, pozwolimy sobie przetłumaczyć tę nazwę na „frymuśny radiowy błysk”. Oczywiście nie jest to idealne tłumaczenie, bo angielskie fast to nie to samo, co polskie „frymuśny”, lecz mamy prawo do takiej translatorskiej dowolności choćby z tego powodu, że błyski FRB rzeczywiście takie są. Są także, rzecz jasna, szybkie, a nawet bardzo szybkie, bo trwają zaledwie kilka milisekund, ale frymuśne są również – bez cienia wątpliwości. Pojawiają się nagle w różnych punktach nieba i nikt właściwie nie ma pojęcia, skąd się biorą. Są słabiutkie, bo przylatują do nas z daleka, z innych galaktyk, dlatego niezbędna jest wyjątkowo czuła aparatura, żeby je rejestrować. Jednak w miejscu swoich narodzin jawią się jako potężne: cokolwiek jest ich przyczyną, potrafi w kilka milisekund wyemitować tyle energii, ile Słońce przez kilka dni – czyli frymuśnie dużo.

Po raz pierwszy FRB zarejestrowano w australijskim obserwatorium Parkes. Jest to dość – nie bójmy się tego słowa – frymuś­na budowla, składająca się z murowanej ­rotundy z trzema rzędami okien, do której dachu przyczepiono olbrzymią wklęs­łą ażurową czaszę radioteleskopu. Kiedy czasza wycelowana jest pionowo w niebo, ­całość wygląda jak wielki rydz z wygiętym do góry kapeluszem. Rydze swoją drogą ros­ną w Australii, przybyły tam z Europy i ku radości Australijczyków pochodzenia polskiego, ukraińskiego oraz włoskiego weszły w szczęśliwą symbiozę z sosną kalifornijską, która z kolei przywędrowała na ten kontynent z Ameryki Północnej.

Ale nie odbiegajmy zanadto od tematu, wróćmy do naszych frymuśnych błysków. Po raz pierwszy wychwycili je astronomowie w 2007 r., kiedy przeglądali archiwalne zapisy pomiarów, szukając czegoś zupełnie innego. Od tego czasu naukowcy z różnych ośrodków badawczych zarejestrowali setki FRB, szukając już właśnie ich.

Lecąc ku nam przez przestrzeń kosmiczną, frymuśne błyski napotykają po drodze elektrony i te spotkania zostawiają na nich ślady. Można z tych śladów odczytać, że sygnały przybyły z daleka, spoza Drogi Mlecznej, co z kolei znaczy, że ich oryginalna moc w miejscu narodzin była olbrzymia, odpowiadająca kilkuset milionom Słońc. Żadna gwiazda nie byłaby w stanie generować takiej wartości w sposób ciągły. Nie bez powodu są to więc tylko błyski, które wytwarzają się jedynie w wyniku chwilowego zaistnienia odpowiednich warunków.

FRB zazwyczaj występują pojedynczo (przynajmniej w tej skali czasowej, w której je obserwujemy), ale żeby było bardziej frymuśnie, są od tej zasady wyjątki. Błysk FRB 121102 mruga np. w niezbyt regularnych odstępach przez 90 dni, a potem na 66 dni zamiera. I znowu przez 90 dni nadaje. I znowu milknie. Jednak znakomita większość FRB się nie powtarza: na ponad 1000 zarejestrowanych źródeł zaledwie 29 błysnęło więcej niż raz. A z tych 29 wyłącznie jeden – FRB 180916 – mruga ze ścisłą regularnością, w odstępach wynoszących 16,35 dnia.

Jeśli chodzi o przyczyny frymuśnych błysków, mamy tylko domysły. Niektórzy uważają, że takie zjawisko mogłaby wywoływać gwiazda neutronowa w silnym polu magnetycznym. Ale to nic pewnego.

Choć naukowcy nie wiedzą, jak te sygnały powstają, już zaprzęgli je do pracy. Ponieważ błyski zmieniają się w zależności od tego, przez co przelatują, astronomowie z amerykańskiego instytutu Caltech obmyślili, że mogą dzięki nim ustalić, jakie są w Drodze Mlecznej proporcje pomiędzy zwykłą a ciemną materią. Wyszło im, że ciemnej jest w naszej Galaktyce ponad 90%. Czyli więcej, niż wynosi wszechświatowa średnia, jednak mimo wszystko mniej niż w odkrytej ostatnio ciemnej galaktyce karłowatej FAST J0139+4328, o której piszemy obok (czy jest to galaktyka frymuśna, niech Czytelniczki i Czytelnicy ocenią sami).

Jowisz kontra Saturn

Z dniem 31 stycznia oficjalna liczba księżyców Jowisza wzrosła o 12 i wynosi teraz 92. Znaczy to, że Jowisz wyprzedził w tej konkurencji Saturna, którego liczba odkrytych naturalnych satelitów to 83. Lecz wyścigu nie należy jeszcze uważać za zakończony. Miejmy nadzieję, że Saturn chowa w zanadrzu jakieś księżyce i wkrótce objawi je astronomom.

Niewidzialna galaktyka

Porządny radioteleskop to jednak nie byle co! Dysponując takim urządzeniem, można znaleźć obiekty, które wcale albo prawie wcale nie świecą. Chińscy naukow­cy np. za pomocą swojego największego na świecie, półkilometrowego radioteleskopu FAST znaleźli ostatnio galaktykę karłowatą nieemitującą żadnego świat­ła w paśmie widzialnym.

To odkrycie, jeśli zostanie potwierdzone, może przyczynić się do postę­pu badań nad ciemną materią – dziwną, hipotetyczną substancją oddziałującą ze zwykłą materią wyłącznie grawitacyjnie. Ciemna materia potrzebna jest astronomom do wyjaśnienia, dlaczego wirujące z olbrzymią prędkością galaktyki nie rozlatują się we wszystkich kierunkach. To jej potężna grawitacja trzyma je w ryzach.

Jeżeli jednak uwzględnić ciemną materię w modelu wszechświata, pojawia się kolejna zagadka: z obliczeń wynika, że powinniśmy obserwować znacznie więcej galaktyk karłowatych niż liczba, którą udaje nam się dostrzec. Gdzie zatem one są?

Niewykluczone, że znaleziony przez astronomów z Chińskiej Akademii Nauk obiekt jest odpowiedzią na to pytanie. Karłowate galaktyki mogą być w kosmosie bardzo liczne, tyle że ich nie widać. Ta, o której tu piszemy, składa się w 98% z ciemnej materii. Pozostałe 2% to głównie chmura gazu, na gwiazdy zaś przypada 10. część promila masy całości. I są to gwiazdy, które świecą tylko w podczerwieni i ultrafiolecie. Nic dziwnego, że nie sposób takiej galaktyki dojrzeć.

Chińscy badacze uważają, że odkryta przez nich galaktyka znajduje się na bardzo wczesnym etapie swojego istnienia. Większość jej gwiazd dopiero uformuje się z gazowego obłoku. Jednak czym jest ciemna materia, która stanowi grawitacyjny fundament tej oraz innych galaktyk, wciąż możemy jedynie spekulować. To trochę tak, jakbyśmy znali światła miasta, a nie wiedzieli nic o budynkach, ulicach ani samochodach.

Jak bardzo pomylił się Bard

Aż 100 mld dolarów straciła firma Google 8 stycznia za sprawą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. A było to tak: podczas streamingu na żywo Google prezentował opracowaną przez siebie sztuczną inteligencję – chatbota o imieniu Bard. W toku audycji Bardowi zadano m.in. pytanie o odkrycia dokonane właśnie dzięki teleskopowi Webba. Sztuczna inteligencja, wiele się nie namyślając, wymieniła wśród tych osiągnięć pierwsze w historii zdjęcie planety spoza Układu Słonecznego. Problem w tym, że tę fotografię świat ujrzał w 2004 r., a rzeczony teleskop działa dopiero od roku.

Ta pomyłka wystarczyła, żeby wartość koncernu Alphabet Inc., którego częścią jest Google, spadła nagle o 100 mld dolarów. Co jednak warte odnotowania, Bard tego dnia odpowiedział poprawnie na mnóstwo innych pytań, ale żadna z tych dobrych odpowiedzi nie zdołała poprawić jego wizerunku ani o centa. Tacy właśnie są bowiem ludzie.

Wyziewy nad Edenem

Naukowcy z NASA ogłosili, że dzięki sondzie o nazwie Orbiting Carbon Observatory-2 (OCO-2) potrafią z orbity mierzyć emisje dwutlenku węgla konkretnych zakładów przemys­ł­owych. Aby przetestować nowe możliwości, na początek skupili się na – jakżeby inaczej – Elektrowni Bełchatów. Pod względem emisji CO2 jest to niekwestionowany przodownik w Europie, więc można powiedzieć: cel łatwy i oczywisty. Naukowcy twierdzą, że udało się im wykryć nawet najdrobniejsze fluktuacje w emisjach, zgodne z godzinowymi zmianami w produkcji energii oraz przerwami technicznymi.

Swoją drogą tyle nieprzychylnych słów pada ostatnio pod adresem Elektrowni Bełchatów, że wypadałoby dla równowagi powiedzieć coś miłego o mieście, które pechowo dzieli z nią nazwę. Na przykład: czy widzieli Państwo kiedyś, jak wspaniały herb ma Bełchatów? Przedstawia on Adama i Ewę w Edenie, pod drzewem poznania dobra i zła. Naprawdę bardzo oryginalny!