Naujovės iš Visatos tolių ir Saulės sistemos, tyrimai ir teleskopas bei įvairūs projektai
Naujovės tolumose
Šauniausią nedidelės Visatos dalies vaizdą XDF (eXtrime Deep Field) su 5500 galaktikų pateikė teleskopas Hubble. Visoje Visatoje – gal 2 trln galaktikų. O WMAP sukūrė Visatos mikrobanginio fono „vaikišką atvaizdą“ su kosmoso tankio skirstiniais kaip materijų mišinio ir tamsiosios energijos egzistavimo paveikslą. Bene pirmieji W. ir C. Heršeliai mėgino sudaryti mūsų Paukščių Tako vaizdalapį apie 1700 metus. Tik infra ir radioteleskopais pavyko aprėpti daugiau, pvz „Milky Way Galaxy. Observation Shadow of GC“ ir „Visualising the Sun‘s neighbourhood in 3D“ tebėra gan schemiški.
eXtreme Deep Field ekspoziciją Hubble teleskopas rinko daugiau nei 23 paras
Naujovės iš LIGO ir Virgo (abu dirba kaip gravitacinis teleskopas): 2016-18 metais „pagavo“ kelis gravitacinių bangų signalus iš susiliejančių juodųjų skylių ir neutroninių žvaigždžių (pvz GW170817). 2019 gegužės 21 – trumpą 0,1 s trukmės signalą iš 5 Gpc tolumos. Jį atsiuntė masyviausia juodoji skylė GW190521 (146 Saulės masės, Sm), susiliejusi iš dviejų, 85 ir 66 Saulių masių, juodųjų skylių.
Vos 0.1 s trukęs juodųjų skylių susiliejimas į vieną gigantišką
Įdomius signalus „gaudo“ CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment – vandenilio „pėdsekys“) teleskopas, vien 2019-ais registravęs 13 radiopliūpsnių maždaug 400 MHz dažniais dažniausiai iš tranzientų (kintamo šviesio objektų) ir magnitarų. Dar trumpesnis radiopliūpsnis atsklido iš 14350 šm tolumos nuo SGR 1935+2154 magnitaro; SHIME nespėjo jo išmatuoti, tačiau pliūpsnį pastebėjo ir skeneris IBIS iš ESA sato. Tad dauguma tokių pliūpsnių gal yra sudėtingesni – turi ir rentgeno, ir kt spinduliuočių
Teleskopas Hipparcos ir Hershel 2017 mėgino patikslinti raudonosios gigantės Betelgeizės tolį 615-880 šm, didumą 4,1 AU = 615 Gm (900 kartų didesnė už Saulę) ir masyvumą 7,7-16 Sm bei paviršiaus temperatūrą 3,6 K ir apsisukimą apie savo ašį per 36 metus. Betelgeizė yra labai šviesi, tad matoma plika akimi (aprašyta dar Ptolemajaus „Almageste“ ir 1603 J. Bayer „Uranometrijoj“). 2019 ji ėmė silpnėti, bet netrukus vėl sustiprėjo, tad virsmo į supernovą dar teks palaukti.
GAIA teleskopas aptiko bene greičiausią (reliatyviai) Visatos žvaigždę Sgr A (2,3 S masių 30 mln metų senumo 9 kpc tolumoj), judančią 1,7 Mm greičiu (gal nuo juodosios skylės „spyrio“). Jei mes sukurtume 4,5 % šviesos greičio erdvėlaivį (13 500 km/s), tai gebėtume nulėkti iki alfa-Centauri per 100 metų.
Hubble naujovės
NASA ir ESA astrofizikai pagal Hubble (2020 rugpjūčio 30 atsiuntusio Cygnus supernovos 2400 šm tolumoj sprogimo vaizdų) duomenis ir VLT (Very Large Telescope) spektroskopinius stebėjimus bei modeliavimus mėgina matuoti gravitacinių lęšių efektyvumą. Traktuodami tamsiąją materiją kaip klijus, laikančius žvaigždes, dulkes ir dujas galaktikose bei klasteriuose ir neatspindinčius nei nesugeriančius šviesos, o tik gravituojančius; pasigenda dėsningų poveikių nuo spinduliuočių iškreipimo. Pvz, klasteriams MACSJ 1206, Abell S1063 sudarė tamsiosios materijos skirstinius ir klasterlapius. Mažesnės masės objektams irgi būdingas šis efektas (mikrolęšiai), bet ryškesnis ties masyviausiais klasteriais, pvz Abell 901/902.
Iki 1998 buvo manoma Visatą plečiantis tolygiai, kol S. Perlmutter, B. Schmidt ir A. Riss stebėdami artimesnes ir tolimesnes supernovas konstatavo greitėjančią plėtrą ir neiškart po Didž Sprogimo, o 6 mlrd metų vėliau. 2011 astroskopas Hubble atrado 1000 šm didumo 13,42 mlrd šm tolumoj protogalaktiką UDFj-39546284, turinčią didžiausią raudonąjį poslinkį z=11,9, nes tolsta 296 Mm/s (irgi reliatyviai).
Raudonasis poslinkis – Visatos plėtimosi pasekmė – elektromagnetinės spinduliuotės dažnio sumažėjimas objektui tolstant. 1913 V. Slipher pastebėjo ir mėlynąjį poslinkį, Andromedos ūkui artėjant 300 km/s; o E. Hubble 1929 atrado šių poslinkių priklausomybę nuo objektų tolumo (dar vienas metodas nuotoliui įvertinti, panaudojant jo konstantą H=72 km/(s.Mpc)
M. Planko institutas aiškinasi plėtros priežastis, stebėdamas GEODE (Generic Object Of Dark Energy) – tamsios energijos darinius, panašius į juodasias skyles, bet didėjančios masės ir kitaip besisukančiais išoriniais sluoksniais (net arti šviesos greičio ir tuomet besistumiančius vienas nuo kito. Kartu su JAV astrofizikais 2019 sumodeliavo kosminių struktūrų evoliucijos imitaciją TNG50 (The Next Generation – 50 Mpc apimties kita karta), realizuojančią tūkstančiuose galaktikų jau 13,8 mlrd metų vykstančius reiškinius. Ji aprėpia bent 20 mlrd materialių objektų (ir tamsios materijos), žvaigždžių, ūkų, dujų, magnetinių laukų, juodųjų skylių. Ruošiamos dar išsamesnės TNG100 ir TNG300 imitacijos.
Naujovės Saulės sistemoje
Dėl šaunios naujovės Lunar Orbital Platform-Gateway (Mėnulio orbitinės įeigos) vis dar nesutaria jos sumanytojai. Šią kosminę stotį 3 000-70 000 km orbitoje aplink Mėnulį sudarytų 5 t 40 kW elektrovarytuvinis, keli gyvenamieji, tiekimo ir šliuzinis moduliai bei naujoviški skafandrai (tinkantys ir moterims net Marse), įgalinantys normaliau vaikščioti. Tikimasi iš stoties ruošti ekspedicijas į Marsą pagal Artemis ir Orion SLS programą, kuriai jau išeikvota 30 mlrd USD. 1-ji kelionė statyti Gateway vyktų be žmonių ir truktų 25 paras, 2-ji – gal 6 žmonių 2022-ais, 3-ji – 2024.
Unikalų eksperimentą vykdo japonų Sakalai. Hayabusa-1 2005-ais paėmė 0,33 km asteroido Itokavos (142-253 Gm orb) grunto ir 2010-ais pargabeno Žemėn. Hayabusa-2 dar gudresniu mikrosprogdinimu pririnko asteroido Riugu (0,9 km didumo 340 Gm tolumoje) grunto. Beje, 1969-72 pargabenta 385 kg Mėnulio grunto. Jį NASA laiko Houston Lunar Sample Lab. Dalis grunto – 52 kg – saugoma White Sands Test Facility Naujosios Meksikos valstijoje. 110 tūkst mėginių yra katalogizuoti ir prieinami pasaulio mokslininkams tyrinėti. Labai nedaug padovanota užsienio muziejams bei įstaigoms.
2020 rugsėjo 10 NASA paskelbė pirksianti dar Mėnulio regolito po 15-20 tūkst USD/mėginį (50 g) su dokumentine nuoroda apie paėmimo vietovę. Prezidentas D. Trump šiemet įteisino laisvą naudojimąsi kosmoso resursais (analogiškai Žemės vandenynų), o B. Obama 2015-ais: „Dalyvaujantieji komercinėje asteroidų ir kitų kosminių resursų gavyboje JAV piliečiai įgyja teisę juos transportuoti, naudoti ir pardavinėti“.
Naujovės iš New Horizons: apžvelgė 2007 Jupiterį, 2008 – Saturną, 2011 – Uraną, 2014 – Neptūną, 2015-ais tyrė Plutoną (iš 12,5 Mm) ir jo satus. Patikslino matmenis: Charon vidutinis skersmuo ~ 1118 km, Styx – 16x9x8 km, Nix – 49,8×33,2×31,1 km, Kerberos – 19x10x9 km ir Hydra -50,9×36,1×30,9 km. 2019 praskriejo 3,5 Mm atstumu toliausią objektą 2014MU69 (sniego senio formos Arrokoth).
Naujovės Saulėje
Dar nepaaiškintų dalykų aptikta ir Saulėje: 2 Mm storio chromosferos temperatūra siekia 20 kK, nors giliau – tik apie 4 kK, gi plonesnė 100-400 km spinduliuojanti fotosfera – 4,5-6,5 kK. Spinduliuote nuolat virsta 4,26 t/s materijos nuo termobranduolinių reakcijų.
Gi dujinis gigantas Jupiteris yra masyvesnis 2 kartus už visas planetas ir satus (kartu sudėjus), tad gravitaciniu lauku saugo ir Žemę. Orbitavusi Šumeikerių-Levi kometa 1994-ais nuo potvyninių reiškinių sutrupėjo į 20 fragmentų, lėkusių 64 km/s greičiais ir nukrito į Jupiterį. Praeityje gal Žemė gelbėta dažniau, nors prieš 65 mln metų Čiksalubo meteoritas „prasmuko“ ir sunaikino net dinozaurus.