Apa yang tampak seperti planet ekstrasurya misterius sebenarnya adalah puing-puing berkilauan dari tabrakan hebat antara batuan luar angkasa yang sangat besar. Yang lebih mencengangkan lagi, para astronom menyaksikan tabrakan kedua yang terjadi di sistem yang sama, mengungkap lingkungan yang sangat kacau di mana dunia baru mungkin akan lahir. Dalam kejutan pengamatan langit yang jarang terjadi, Teleskop Luar Angkasa Hubble (HST) milik NASA mencatat (…)

JetMedia Digital Agency

Jenis lubang hitam supermasif baru yang dikelilingi oleh cangkang gas padat mungkin menjelaskan titik-titik merah kecil yang terlihat pada gambar yang diambil oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb. Pada musim panas tahun 2022, kurang dari sebulan setelah James Webb Space Telescope (JWST) mulai merilis gambar ilmiah pertamanya, para astronom melihat (…)

JetMedia Digital Agency

Peneliti Tiongkok telah mengidentifikasi lubang hitam kemungkinan besar sebagai sumber komponen energi tinggi dari “lutut” sinar kosmik. Temuan penting yang dirilis pada 16 November oleh Large High Altitude Air Shower Observatory (LHAASO) telah memberikan terobosan besar dalam menjelaskan teka-teki lama dalam penelitian sinar kosmik. Para ilmuwan telah menghabiskan waktu puluhan tahun untuk mencoba memahami mengapa (…)

JetMedia Digital Agency

Para peneliti mengungkap asal usul sinar kosmik, menghubungkannya dengan akselerator kosmik misterius yang disebut PeVatrons Penelitian baru dari astrofisikawan di Michigan State University mungkin membawa para ilmuwan lebih dekat untuk memecahkan misteri yang telah membingungkan mereka selama lebih dari satu abad: dari mana asal sinar kosmik galaksi? Sinar kosmik adalah partikel berenergi tinggi yang merambat (…)

JetMedia Digital Agency

Sebuah makalah baru menyajikan metode untuk membedakan berbagai sumber gelombang gravitasi nanohertz. Pulsar mungkin mengungkap riak samar di alam semesta, gelombang gravitasi berfrekuensi sangat rendah yang bergerak melintasi ruang angkasa itu sendiri. Sinyal yang terdeteksi oleh kolaborasi susunan waktu pulsar internasional pada tahun 2023 dapat menunjukkan salah satu dari dua kemungkinan: latar belakang gelombang gravitasi stokastik (…)

RisalahPos.com Network

Para ilmuwan telah menyimulasikan sinyal radio samar dari “Zaman Kegelapan” Alam Semesta, suatu periode sebelum bintang-bintang pertama terbentuk, mengungkapkan bahwa bisikan dari hidrogen purba ini dapat mengungkap sifat sebenarnya dari materi gelap. Sinyal tersebut, yang hampir mustahil untuk dideteksi dari Bumi, mungkin akan segera ditangkap oleh misi Bulan di masa depan, yang menawarkan perlindungan senyap dari radio (…)

RisalahPos.com Network

Xrism menemukan angin yang lambat dan tebal dari bintang neutron, menunjuk ke suhu sebagai pendorong utama perilaku angin kosmik. Misi pencitraan x-ray dan misi spektroskopi (xrisme) telah mengungkap kontras yang tidak terduga antara angin yang diluncurkan dari materi yang berputar di sekitar bintang neutron dan yang diproduksi di dekat lubang hitam supermasif. Aliran keluar yang luar biasa padat (…)

RisalahPos.com Network

Peneliti Rutgers telah menemukan “sidik jari” unik yang mengungkapkan bagaimana sistem kosmik ini berkembang dan berkembang.

Sekelompok ilmuwan yang dipimpin oleh Universitas Rutgers telah menemukan bukti baru tentang bagaimana galaksi tumbuh, menggunakan petunjuk yang tersembunyi di dalam kerangka kerja alam semesta yang tak terlihat dibentuk oleh materi gelap.

Temuan, diterbitkan di Surat Jurnal Astrofisikadidasarkan pada apa yang digambarkan tim sebagai koleksi terbesar dari Lyman-Alpha Emsiters, jenis galaksi khusus. Dengan melacak bagaimana galaksi -galaksi ini berkerumun selama miliaran tahun, para peneliti memperoleh wawasan baru tentang bagaimana galaksi terhubung dengan materi gelap di sekitarnya dan bagaimana mereka berubah seiring bertambahnya usia alam semesta.

“Menganalisis sidik jari ini memberi kita wawasan tentang massa materi gelap di sekitar galaksi,” kata Eric Gawiser, seorang profesor terkemuka di Departemen Fisika dan Astronomi di Sekolah Seni dan Ilmu Rutgers dan penulis penelitian. “Massa materi gelap yang diungkapkan oleh penelitian ini konsisten dengan gagasan bahwa lyman-alpha memancarkan galaksi berevolusi menjadi galaksi saat ini seperti kita Bimasakti. “

Pekerjaan tim memeriksa gambar bidang lebar dari tiga tahap terpisah dari sejarah alam semesta, tidak lama setelah itu Big Bang. Apa yang mereka temukan adalah pola yang jelas, seperti sidik jari yang mengungkapkan di mana materi gelap paling terkonsentrasi.

Perekat Cosmos yang tak terlihat

Materi gelap, zat misterius yang tidak memancarkan cahaya atau energi, tidak dapat dilihat, tetapi membentuk sebagian besar materi di alam semesta, menurut para ilmuwan. Mereka tahu materi gelap ada karena gravitasinya mempengaruhi bagaimana galaksi bergerak dan bagaimana sistem kosmik yang luas ini diatur dalam ruang.

Studi ini, yang dipimpin oleh mahasiswa doktoral Rutgers Dani Herrera, menggunakan data dari ODIN (survei Decam-Degree Decam Insimarbands), yang merupakan proyek astronomi besar yang dirancang untuk menganalisis lebih dari 100.000 galaksi yang memancarkan Lyman-alpha.

Para peneliti fokus pada data yang diambil dari wilayah langit yang dikenal sebagai Survei Evolusi Kosmik dalam bidang Deep (Cosmos), di salah satu survei langit-langit terbesar yang pernah dilakukan. Melihat jauh ke luar angkasa dan ke masa lalu yang jauh, mereka melihat tiga periode waktu, sekitar 2,8 miliar, 2,1 miliar, dan 1,4 miliar tahun setelah Big Bang. Selama periode-periode ini, galaksi pemancar Lyman-Alpha masih muda dan secara aktif membentuk bintang, menjadikannya penanda ideal untuk dipelajari. Mereka juga mengandung gas hidrogen yang memancarkan cahaya khusus, yang memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan sejumlah besar dari mereka di alam semesta yang jauh.

“Kami ingin menemukan materi gelap yang gravitasinya mendorong galaksi untuk bergabung dan tumbuh,” kata Herrera. “Memahami di mana itu dan bagaimana ia berevolusi membantu kita memahami bagaimana alam semesta itu sendiri telah berevolusi.”

Materi gelap memainkan peran penting dalam pembentukan galaksi dengan bertindak sebagai “lem” gravitasi yang membantu menarik gas bersama untuk membentuk galaksi, kata Herrera. Massa yang tidak terlihat menciptakan sumur yang dalam di ruang di mana galaksi dapat tumbuh, menggabungkan, dan berevolusi, membentuk struktur skala besar alam semesta.

“Kami menggunakan kejatuhan galaksi ini untuk mengidentifikasi di mana materi gelap paling padat,” kata Gawiser. “Memvisualisasikan bahwa dengan peta kontur, banyak cara peta hiking menunjukkan ketinggian, memungkinkan kita mengamati ‘sidik jari’ materi gelap di alam semesta yang jauh.”

Galaksi Lyman-Alpha yang langka

Satu hasil menonjol. Tiga persen hingga 7% dari daerah padat materi gelap yang mampu menjadi tuan rumah galaksi mengandung galaksi pemancar Lyman-alpha, mereka menemukan. Ini berarti bahwa Lyman-alpha memancarkan galaksi mewakili sebagian kecil galaksi yang terbentuk di mana materi gelap paling padat. Petunjuk persentase rendah bahwa galaksi diamati selama fase berumur pendek, bersinar dalam cahaya Lyman-alpha selama puluhan hingga ratusan juta tahun.

Untuk mengungkap hasil ini, para peneliti menggunakan teknik yang disebut clustering, yang mengukur bagaimana galaksi dikelompokkan dibandingkan dengan distribusi acak. Mereka menghitung fungsi korelasi sudut, metode penghitungan pasangan galaksi.

Penelitian ini, kata para ilmuwan, tidak hanya memperdalam pemahaman tentang evolusi galaksi tetapi juga membantu para ilmuwan memperbaiki model struktur alam semesta. Ketika survei Odin berlanjut, studi di masa depan akan berkembang ke lebih banyak galaksi, menawarkan pandangan yang lebih lengkap tentang jaring kosmik, kata mereka.

“Meskipun tidak terlihat oleh teleskop kita, materi gelap membentuk alam semesta melalui interaksi dengan bahan yang terlihat,” kata Gawiser. “Sementara beberapa orang mencoba memahami apa itu, yang lain, seperti tim peneliti ini, mencoba memahami di mana itu dan apa yang tersirat tentang evolusi alam semesta.”

Reference: “ODIN: Clustering Analysis of 14,000 Lyα-emitting Galaxies at z = 2.4, 3.1, and 4.5” by Danisbel Herrera, Eric Gawiser, Barbara Benda, Nicole M. Firestone, Vandana Ramakrishnan, Byeongha Moon, Kyoung-Soo Lee, Changbom Park, Francisco Valdes, Yujin Yang, María Celeste Artale, Robin Ciardullo, Caryl Gronwall, Lucia Guaita, Ho Seong Hwang, Jacob Kennedy, Ankit Kumar dan Ann Zabludoff, 28 Juli 2025, Surat Jurnal Astrofisika.
Dua: 10.3847/2041-8213/ADE82

Pendanaan: Yayasan Sains Nasional AS, Yayasan Penelitian Nasional Korea

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
Ikuti kami di google, temukan, dan berita.

Bisakah lubang hitam membantu menjelaskan asal-usul radiasi kosmik berenergi tinggi?

Alam semesta dipenuhi dengan banyak bentuk radiasi dan partikel yang dapat dideteksi di bumi ini. Di antara mereka adalah foton, yang menjangkau seluruh spektrum elektromagnetik, dari gelombang radio terendah hingga sinar gamma yang paling energik. Contoh lain termasuk neutrino yang sulit dipahami dan sinar kosmik, yang keduanya bergerak melintasi ruang dengan kecepatan cahaya.

Menariknya, terlepas dari namanya, “sinar kosmik” bukanlah sinar sama sekali. Istilah yang macet karena alasan historis, tetapi dalam kenyataannya mereka adalah partikel kecil, terutama inti atom, yang telah didorong ke energi luar biasa di suatu tempat di kosmos. Para ilmuwan telah lama mencurigai bahwa partikel -partikel ini berasal dari beberapa pengaturan paling ekstrem di alam semesta, termasuk lubang hitam, bintang yang meledak, atau bintang pemintalan neutron (sejenis bintang mati).

Namun, sering kali, sinar kosmik ditemukan dengan energi yang jauh lebih besar dari biasanya. Partikel-partikel yang sangat tinggi ini telah membingungkan para peneliti sejak pertama kali diidentifikasi pada tahun 1962, dan asal-usulnya tetap menjadi misteri.

Sebuah tim dari Universitas Sains dan Teknologi Norwegia (NTNU) sekarang mungkin lebih dekat untuk memecahkan teka -teki abadi ini dalam fisika.

Lubang hitam supermasif mungkin menjadi penyebabnya

Foteini Oikonomou, seorang profesor di Departemen Fisika NTNU, sedang menangani kasus ini. Dalam sebuah artikel baru-baru ini, ia dan rekan-rekannya menghadirkan penjelasan yang sama sekali baru dan masuk akal untuk radiasi energi yang sangat tinggi ini.

Penulis utama adalah rekan peneliti PhD Domenik Ehlert dari departemen yang sama. Tim ini juga termasuk sesama postdoctoral Enrico Peretti dari Université Paris Cité. Pekerjaan mereka berfokus pada fisika astropartikel, yang mempelajari hubungan antara partikel terkecil di alam semesta dan fenomena terbesar alam semesta.

“Kami menduga bahwa radiasi berenergi tinggi ini diciptakan oleh angin dari lubang hitam supermasif,” kata Oikonomou.

Tapi apa artinya itu?

Lubang hitam aktif membuat angin

Itu Bimasakti adalah lingkungan di alam semesta tempat Anda dan saya tinggal. Matahari dan tata surya kita adalah bagian dari galaksi ini, bersama dengan setidaknya 100 miliar bintang lainnya.

“Ada a lubang hitam Disebut Sagitarius-A* terletak tepat di tengah Bima Sakti. Lubang hitam ini saat ini dalam fase tenang di mana ia tidak mengonsumsi bintang, karena tidak ada cukup masalah di sekitarnya, ”kata Peretti.

Ini kontras dengan lubang hitam aktif yang tumbuh, supermasif, yang mengonsumsi hingga beberapa kali massa matahari kita sendiri setiap tahun.

“Sebagian kecil bahan dapat didorong oleh kekuatan lubang hitam sebelum ditarik masuk. Sebagai hasilnya, sekitar setengah dari lubang hitam supermasif ini menciptakan angin yang bergerak melalui alam semesta hingga setengah kecepatan cahaya,” kata Peretti.

Kami telah mengetahui tentang angin raksasa ini selama sekitar sepuluh tahun. Angin dari lubang hitam ini dapat memengaruhi galaksi. Dengan meniup gas, mereka dapat mencegah bintang baru membentuk, misalnya. Ini cukup dramatis dalam dirinya sendiri, tetapi Oikonomou dan rekan -rekannya melihat sesuatu yang lain, jauh lebih kecil, bahwa angin ini bisa menjadi penyebabnya. “

Ada kemungkinan bahwa angin yang kuat ini mempercepat partikel yang menciptakan radiasi energi yang sangat tinggi, ”kata Ehlert.

Untuk memahami ini, kita juga perlu menjelaskan sedikit tentang atom.

Atom dan energi dalam jumlah besar

Atom terdiri dari nukleus, yang terdiri dari proton dan neutron. Partikel -partikel ini terdiri dari quark, tetapi kita tidak perlu membahasnya sekarang.

Satu atau lebih elektron dapat ditemukan di sekitar nukleus ini di awan yang disebut.

“Radiasi energi ultra-tinggi terdiri dari proton atau inti atom dengan energi hingga 1020 volt elektron,” jelas Oikonomou.

Jika angka itu tidak berarti apa -apa bagi Anda, Anda harus tahu bahwa dalam konteks ini, itu adalah energi yang sangat besar.

“Partikel seperti ini, yang lebih kecil dari atomberisi energi sebanyak bola tenis ketika Serena Williams menyajikannya dengan harga 200 kilometer per jam, ”kata Oikonomou.

Ini sesuai dengan energi sekitar satu miliar kali lebih banyak daripada partikel yang diciptakan oleh para peneliti di Hadron Collider besar di Swiss dan Prancis.

Untungnya, sinar kosmik ini dihancurkan oleh atmosfer bumi. Ketika mereka mencapai permukaan tanah, mereka tidak berbahaya seperti semua radiasi kosmik lainnya yang mencapai kita di permukaan bumi.

“Tetapi bagi para astronot, radiasi kosmik adalah masalah yang sangat serius,” kata Oikonomou.

Kru maskapai tidak perlu khawatir tentang hal ini karena mereka tidak cukup tinggi.

“Perhatian utama bagi para astronot adalah radiasi energi rendah kosmik yang dihasilkan oleh matahari kita sendiri, karena jauh lebih umum. Sinar yang kita pelajari jarang terjadi sehingga sangat tidak mungkin mereka akan melewati astronot,” katanya.

Tersangka lainnya

Sebelumnya, para peneliti telah melihat apakah partikel-partikel berenergi tinggi ini berasal dari semburan sinar gamma, dari galaksi yang menciptakan bintang baru pada tingkat yang sangat tinggi, atau dari plasma arus keluar dari lubang hitam supermasif.

Namun, Oikonomou dan rekan -rekannya memiliki hipotesis lain.

“Semua hipotesis lainnya adalah tebakan yang sangat baik – mereka semua adalah sumber yang mengandung banyak energi. Tetapi tidak ada yang memberikan bukti bahwa salah satu dari mereka adalah sumbernya. Itulah sebabnya kami memutuskan untuk menyelidiki angin dari lubang hitam supermasif,” kata Ehlert.

Bersalah? Mungkin

Jadi apa yang sebenarnya kita ketahui? Apakah angin yang menciptakan partikel berenergi tinggi dalam radiasi kosmik?

“Jawaban kami lebih dari ‘mungkin’, kata Oikonomou.

Kedengarannya tidak terlalu dramatis. Namun, ketika para peneliti mengajukan pertanyaan seperti ini, mereka sering merasakan kegembiraan dan berpikir “Ya, itu mungkin saja terjadi!”, Tapi itu tidak berarti itu terjadi dalam hal ini.

“Kami menemukan bahwa kondisi yang terkait dengan angin ini selaras dengan akselerasi partikel. Tetapi kami masih tidak dapat membuktikan bahwa secara khusus angin inilah yang mempercepat partikel di balik radiasi kosmik berenergi tinggi,” kata Oikonomou.

Namun, model yang digunakan para peneliti dapat menjelaskan satu aspek spesifik dari partikel -partikel ini yang masih belum kami pahami. Dalam rentang energi tertentu, partikel -partikel memiliki komposisi kimia yang tidak dapat dijelaskan oleh model lain dengan cara yang bermakna.

“Kami juga dapat menguji model menggunakan eksperimen neutrino,” kata Oikonomou.

Namun, itu adalah sesuatu untuk artikel yang sama sekali berbeda.

“Di tahun -tahun mendatang, kami berharap dapat berkolaborasi dengan astronom neutrino untuk menguji hipotesis kami,” kata Oikonomou. Mungkin mereka kemudian akan menemukan lebih banyak bukti, dengan satu atau lain cara.

Referensi: “Sinar kosmik ultra-energi dari arus keluar ultra-cepat dari inti galaksi aktif” oleh Domenik Ehlert, Foteini Oikonomou dan Enrico Peretti, 19 Maret 2025, Pemberitahuan Bulanan Masyarakat Astronomi Kerajaan.
Doi: 10.1093/mnras/staf457

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.
Ikuti kami di Google dan Google News.

Para astronom telah menemukan jembatan besar gas hidrogen netral yang menghubungkan dua galaksi kerdil.

Ilmuwan di University of Western Australia Node of International Center for Radio Astronomy Research (Icrar) telah mengidentifikasi struktur kolosal yang membentang 185.000 tahun cahaya, menghubungkan galaksi kerdil NGC 4532 dan DDO 137, terletak 53 juta tahun cahaya dari Bumi.

Diterbitkan pada 24 September 2025, di Pemberitahuan Bulanan Masyarakat Astronomi Kerajaanpenelitian ini juga mengungkapkan ekor gas yang sangat besar yang memperpanjang 1,6 juta tahun cahaya, yang terpanjang dari jenisnya yang pernah terdeteksi.

https://www.youtube.com/watch?v=-9KZ0B6O5-G
Profesor Lister Staveley-Smith menjelaskan penemuan jembatan gas antara dua galaksi. Kredit: ICRAR

Kekuatan pasang surut dan gerakan galaksi

Menurut penulis utama Profesor Lister Staveley-Smith dari Icrar Uwa, temuan ini merupakan kemajuan besar dalam memahami cara galaksi berinteraksi satu sama lain.

“Pemodelan kami menunjukkan bahwa kekuatan pasang surut yang bertindak di antara galaksi-galaksi ini, di samping kedekatan mereka dengan gugus galaksi Virgo yang besar, memainkan peran penting dalam dinamika gas yang kami amati,” kata Profesor Staveley-Smith.

Dia melanjutkan, “Ketika galaksi berputar di sekitar satu sama lain dan bergerak ke arah awan gas panas di sekitar cluster Virgo, yang 200 kali lebih panas dari permukaan matahari, mereka mengalami apa yang dikenal sebagai tekanan ram, yang melucuti dan memanaskan gas dari galaksi.

“Prosesnya mirip dengan pembakaran atmosfer ketika satelit masuk kembali ke atmosfer atas bumi, tetapi telah diperpanjang selama satu miliar tahun.

“Kepadatan elektron dan kecepatan di mana galaksi jatuh ke awan gas panas sudah cukup untuk menjelaskan mengapa begitu banyak gas telah ditarik menjauh dari galaksi dan ke jembatan dan daerah sekitarnya.”

https://www.youtube.com/watch?v=ztqyqqzb7k0
Visualisasi pseudo-tiga dimensi yang berputar dari sistem interaksi NGC 4532 dan DDO 137. Jembatan gas yang samar meluas di antara kedua galaksi. Kredit: ICRAR

Memetakan hidrogen dengan wallaby

Penemuan ini dilakukan melalui survei All-Sky All-Sky (Wallaby) Widefield Askap L-Band (Wallaby), sebuah program besar yang dirancang untuk memetakan langit dan menyelidiki bagaimana gas hidrogen didistribusikan di seluruh galaksi. Survei bergantung pada teleskop radio Askap, yang dikelola dan dioperasikan oleh CsiroBadan Sains Nasional Australia.

Rekan penulis Profesor Kenji Bekki, seorang astrofisika di ICRAR UWA, menjelaskan bahwa tim mengidentifikasi struktur gas yang sangat besar dengan melakukan studi resolusi tinggi hidrogen netral.

“Hidrogen netral memainkan peran penting dalam pembentukan bintang, membuat temuan ini mendasar untuk memahami bagaimana galaksi berinteraksi dan berkembang, terutama di lingkungan yang padat,” kata Profesor Bekki.

Profesor Staveley-Smith mengatakan sistem memiliki kesamaan yang kuat dengan milik kami Bimasakti dan sistem magellanic, memberikan kesempatan unik untuk mempelajari interaksi tersebut secara rinci.

“Memahami jembatan gas ini dan dinamikanya memberikan wawasan kritis tentang bagaimana galaksi berkembang dari waktu ke waktu, bagaimana gas galaksi didistribusikan kembali, dan berbagai kondisi di mana galaksi mungkin atau mungkin tidak membentuk bintang,” katanya.

“Ini berkontribusi pada pemahaman kita yang lebih luas tentang struktur yang paling masif di alam semesta dan siklus hidup mereka, yang membantu kita memahami lebih banyak tentang kompleksitas dan sejarah pembentukan bintang mereka.”

Reference: “WALLABY pilot survey: the extensive interaction of NGC 4532 and DDO 137 with the Virgo cluster” by L Staveley-Smith, K Bekki, A Boselli, L Cortese, N Deg, B -Q For, K Lee-Waddell, T O’Beirne, ME Putman, C Sinnott, J Wang, T Westmeier, OI Wong, B Catinella, H Dénes, J Rhee, L Shao, Ax Shen dan K Spekkens, 23 September 2025, Pemberitahuan Bulanan Masyarakat Astronomi Kerajaan.
Doi: 10.1093/mnras/staf1443

Pekerjaan ini didukung oleh Pusat Regional SKA Australia (AUSSRC), bagian Australia dari International SKA Regional Center Network (SRCNET), yang didanai oleh pemerintah Australia melalui Departemen Industri, Sains, dan Sumber Daya (DISR; Grant Skarc000001).

Jangan pernah melewatkan terobosan: Bergabunglah dengan buletin ScitechDaily.