Астрономы наконец нашли планету с мягким климатом. Температура на CoRoT-9b может в течение года меняться от -20 до +20 по Цельсию. Если у нее есть спутники, система будет очень напоминать Пандору из «Аватара». Наличие спутников несложно проверить.
Исследовательский спутник CoRoT вот уже почти три года изучает внутреннее строение звезд и ищет возле них далекие планеты. И хотя планет он нашел уже с десяток, французский CoRoT в последнее время оказался «в тени» своего американского коллеги Kepler’а, нашедшего всего пяток планет, но почему-то вызывающего больший энтузиазм.
В тени миров На самом деле оказаться в тени мечтают и CoRoT, и Kepler. Их основная задача как раз в том и состоит, чтобы найти тени, которые планеты, кружащиеся вокруг далеких звезд, отбрасывают в космическое пространство. Если нам повезет и такая тень (точнее полутень -- планеты меньше звезд и целиком их никогда не закрывают) скользнет по телескопу, мы увидим небольшое снижение блеска. Если оно будет регулярно повторяться -- раз за разом, с неизменным периодом -- значит, планета найдена. В этом суть так называемого метода транзитов.
По доле светового потока от звезды, которую перекрывает планета, можно сходу восстановить ее размер, по особенностям кривой блеска -- орбиту. По изменению спектра системы во время прохождения планеты по диску звезды восстанавливается химический состав планетной атмосферы. По вторичному затмению уже планеты звездой (если оно есть в системе) можно попробовать измерить температуру и физические условия в ее атмосфере. Поэтому, хотя транзитным методом открыты лишь около 20% всех экзопланет, они представляют собой своего рода «элиту», по хорошо измеренным характеристикам которой теоретики проверяют свои модели строения и эволюции далеких миров.
Разумеется, и у транзитного метода есть свои минусы. Например, он гораздо чувствительней к планетам, которые большие и находятся рядом со своими звездами, -- просто потому, что затмения от таких планет чаще и глубже, а вероятность того, что Солнечная система попадет в их полутень, выше. Оттого и большая часть известных нам сегодня внесолнечных миров представляют собой так называемые «горячие юпитеры» -- огромные планеты на очень тесных орбитах, которые разогреты излучением таких близких звезд до температур в сотни, а иногда и за тысячу градусов по Цельсию. В таких условиях жизнь -- по крайней мере, в том виде, в котором мы ее знаем, -- существовать, конечно, не может.
Впрочем, не стоит думать, что наблюдаемое распределение размеров орбит и планет напоминает объективную картину, имеющую место во Вселенной. Скорее всего, мелкие планеты, которые находятся достаточно далеко от звезд, существуют. Может, некоторые даже похожи на Землю. Просто пока мы не умеем их находить.
Не такой уж и горячий В последнем номере Nature опубликована статья ученых из разных стран мира под руководством Ханса Дега из Института астрофизики в Ла-Лагуне на испанских Канарских островах, которым удалось с помощью транзитного метода найти планету с более или менее умеренным «климатом». CoRoT-9b (такое обозначение имеет новое небесное тело) -- это еще не «земля», а все еще «юпитер», но уже совершенно не «горячий». Он имеет размер крупнейшей планеты Солнечной системы, чуть легче нашего, «настоящего» Юпитера, и движется по орбите, которая чуть шире орбиты Меркурия.
В зависимости от количества облаков в CoRoT-9b атмосфере, ее средняя температура может составлять от -20 до +150 по шкале Цельсия. При этом траектория CoRoT-9b даже круглее, чем у Меркурия, так что больших перепадов температуры от сезона к сезону здесь нет. Находится она на расстоянии около 1,5 тыс. световых лет в направлении на хвост созвездия Змеи, и кружится вокруг звезды CoRoT-9 примерно 14-й звездной величины, которая очень и очень похожа на Солнце.
Год на CoRoT-9b продолжается 95 земных суток, а счет этих годов земными учеными начался 16 мая 2008 года, когда фотокамера CoRoT зафиксировала первое снижение блеска далекой звездочки примерно на 1,5%, продолжавшееся восемь часов. 19-20 августа произошло второе такое событие, с точно такими же параметрами. Два спектра, снятых в том же месяце во французской обсерватории Верхнего Прованса, показали, что линии в них заметно сместились -- так, будто звезда, которая их отпечатала, действительно подвинулась под притяжением какого-то массивного тела -- например крупной планеты.
Окончательную точку поставила обработка спектров CoRoT-9, которые в течение (земного) года время от времени получал спектрограф HARPS на 3,6-метровом телескопе Южной европейской обсерватории в Чили. На спектре прописалась четкая синусоида с орбитальным периодом планеты. По ней легко измерить массу планеты и проверить характеристики ее орбиты, полученные из наблюдений за блеском звезды.
Подходящая планета Широкая и почти круглая (эксцентриситет около 0,11) орбита означают, что на приливы со стороны звезды, которые являются очень важной, а иногда и определяющей силой в судьбе других подобных планет, в случае CoRoT-9b не играют заметной роли. Ничтожны и темпы потери массы планетой за счет испарения атмосферы. Все это означает, что CoRoT-9b -- практически идеальный полигон для обкатки теорий эволюции планет, похожих на планеты Солнечной системы. И каких-то сюрпризов он пока не преподнес: строение планеты, похоже, очень напоминает строение нашего Юпитера, CoRoT-9b лишь немногим разреженней его и по плотности близок скорее не к Юпитеру, а к Сатурну.
Что же касается климата, то модели планетной эволюции предсказывают для CoRoT-9b две наиболее вероятных судьбы. Если в ее атмосфере мало воды, средняя температура CoRoT-9b меняется от примерно +110 по Цельсию в апоастре (самой далекой от звезды точке орбиты) до +150 в периастре (самой близкой точке). Если же планета смогла сохранить большое количество воды, она будет конденсироваться в верхних слоях тропосферы в мощные яркие облака и отражать большую часть падающего звездного света. В этом случае температура планеты меняется от примерно -20 до +20 градусов по Цельсию. Целые страны -- и наша не исключение -- живут в таком климате долгие и долгие годы.
Впрочем, жизни в нашем понимании на CoRoT-9b, конечно, быть не может. Как и в случае с Юпитером Солнечной системы, далеко не факт, что у CoRoT-9b есть твердая поверхность, а если она есть, то сила тяжести там раз в десять выше, чем на Земле. Существенно выше и давление, а какова там химия, вообще непонятно.
Время покажет И тем не менее место для жизни на этом «не таком уж горячем юпитере» есть. Только не на самой CoRoT-9b, а на ее спутниках. Еще фантаст Артур Кларк в своей «Одиссее-2001» не без оснований полагал, что спутник нашего Юпитера Европа вполне мог бы стать колыбелью внеземной жизни, похожей на земную. Здесь есть вода, соли, привычная нам сила тяжести, кое-какая органика. Не хватает только тепла и света, которые в окрестностях Юпитера в 25 раз жиже, чем в окрестностях Земли. Спутниковая жизнь процветает и в более свежем фантастическом произведении -- на Пандоре, спутнике планеты-гиганта из прошлогоднего киногиганта «Аватар».
На орбите CoRoT-9b тепла предостаточно. Однако, есть ли у него спутники, и живет ли на них какое-то подобие Наави, не ясно. Но если со вторым вопросом ясность вряд ли скоро наступит, то первый должен разрешиться в ближайшие годы. Достаточно крупные спутники, двигаясь вокруг планеты, возмущают ее движение, и в итоге она оказывается на линии звезда--Солнце, отбрасывая тень, в момент, чуть отличающийся от расчетного. Эти вариации времени затмения -- мощнейший инструмент поиска инопланетных спутников, который астрономы только-только начали осваивать. Слежка за CoRoT-9b продолжается. Что из этого выйдет, покажет время.
Астрономы говорят, что они обнаружили свидетельства того, насколько сильными должны быть магнитные поля между галактиками. Открытие проливает свет на то, как в космосе возник магнетизм, и может послужить в качестве "пробы" для осмысления процессов, произошедших сразу после Большого взрыва 13,7 миллиардов лет назад.
Новое исследование, изданное 1 апреля в журнале Science, “может быть подсказкой, из которой следует, что когда-то существовал некий фундаментальный процесс в межгалактической среде, который сформировал магнитные поля”, говорит Эллен Цвейбель, специалистка по теоретической астрофизике в университете Висконсина, Мадисон; она не была связана с данным исследованием. Все галактики обладают магнитными полями.У Млечного пути наиболее интенсивен центр, где сила магнитного поля составляет одну двадцатитысячную от силы магнитного поля Земли (1/20,000).
Магнитные поля также пронизывают и межгалактическое пространство, однако до сих пор астрономы не знали, насколько сильны эти области, и как они возникли. Одна "нисходящая" идея состоит в том, что весь космос заполнился небольшим магнитным полем вскоре после Большого взрыва, и эта область росла по мере того, как звезды и галактики накапливали и усиливали его интенсивность.
Другая, "восходящая" вероятность состоит в том, что магнитные поля, сформированные первоначально движением плазмы в небольших объектах в первичной Вселенной, таких как звезды, затем распространились вовне в космос. Новая работа предполагает, что "нисходящий" вариант - правильное объяснение и помещает нижний предел в интенсивность полей.
Андрий Неронов и Ивджен Вовк из Женевской обсерватории пришли к этому выводу, изучая блазары, яркие "сердца" активных галактик, которые выбрасывают струи заряженных частиц в направлении Земли. Орбитальный космический гамма-телескоп Ферми обнаружил большое количество этих объектов, в том числе и ярчайший из когда-либо замеченных в спектре электромагнитного гамма-излучения.
Но блазары - больше, чем просто космические красоты; они также предоставляют информацию о космических гамма-лучах, пересекающихся на их пути к Земле. Как и все электрически нейтральные частицы, гамма-фотоны изменяют масштаб изображения через пустое пространство, невозмущенном магнитными полями.
Хотя иногда гамма-луч может столкнутся с другим фотоном, или частицей света, с гораздо меньшей энергией. Столкновение заставляет гамма-луч "раскалываться" на электрон и позитрон. Поскольку эти две новые частицы электрически заряжены, они внезапно начинают подвергаться отклонению магнитным полем. Позже они повторно воссоединяются, формируя новый гамма-луч, который теперь "функционирует" целым и невредимым, но уже с меньшей интенсивностью.
Команда Неронова изучала данные гамма-телескопа Ферми по интенсивности гамма-лучей, которые достигают Земли, если им удается не разбиться на части и не отклониться магнитными полями на своем пути к нашей планете. Даже после использования данных гамма-телескопов HESS в Намибии, исследователи не зафиксировали ни одного из этих типов лучей, пишет МК.
В астрофизике есть такое понятие, как "червоточина", которое так же известно под названиями "кротовая нора" и "мост Эйнштейна-Розена".
Это гипотетическая топологическая особенность пространства-времени, представляющая собой в каждый момент времени "туннель" в пространстве. Согласно теории, на каждом конце червоточины могу находиться две Вселенные.
Ученый из Университета Индианы - Никодем Поплавский, пошел дальше. Он высказал такое предположение, что возможно наша Вселенная расположена в пределах червоточины, которая в свою очередь является частью огромной черной дыры в другой, еще большей Вселенной.
Физики уже давно занимаются изучением таинственного моста Эйнштейна-Розена и всерьез намерены рано, или поздно найти хоть один из них, в крайнем случае - создать искусственным путем.
Если это получится, то космические корабли смогут пользоваться так называемым "гиперпрыжком" из одной точки космического пространства в другую. Более того, даже идут разговоры о путешествиях во времени. Одна из главных проблем червоточины - ее непостоянность. Опять же, согласно ученым, даже малейшая частица, которая окажется в туннеле, приведет к разрушению всей системы кротовой норы.
Однако вариант такого необычного путешествия возможен, если верна теория Поплавского. В своей работе он использовал Евклидову систему координат, названную изотропическими координатами для того, чтобы описать поле тяготения черной дыры и смоделировать радиальное геодезическое движение массивной частицы в черную дыру.
В результате, он показал, что все астрономические черные дыры можно рассматривать как входы в червоточины. По словам ученого, другой конец черной дыры соединен с белой дырой. В то же самое время, внутри моста Эйнштейна-Розена возникают условия, которые напоминают нашу растущую Вселенную. Таким образом, она может являться частью другой, еще большей Вселенной.
Крошечный сосед Солнца виден лишь в тепловых лучах
Рядом с Солнцем обнаружена звезда-невидимка
"Черная звезда" заметна лишь в тепловых лучах.
Филип Лукас и его коллеги из британского Университета Хертфордшира обнаружили загадочный объект всего в 9,6 светового годах от Земли. Этакое крошечное солнце. Его диаметр составляет порядка десятой части нашего светила. А температура - особенно не погреешься: не более 230 градусов по Цельсию. Хотя кусок мяса на поверхности пожарить можно было бы.
Измерено: "жар", поставляемый объектом в окружающее пространство, составляет 0,000026 процента нашего солнечного. Но как раз по столь скромному тепловому излучению и удалось обнаружить малютку, получившую обозначение UGPS 0722-05.
Как объясняют ученые, если у такого, с позволения сказать, солнца были бы планеты, то их обитателям казалось бы, что оно - солнце - черное.
У коричневого карлика может быть своя планетная система
Едва нагретые звезды маленького диаметра считаются коричневыми карликами. Вроде бы они то же, как и их яркие сестры, образуются из облака газа, которое сжимается под влиянием собственной гравитации. Однако карликам не хватает массы, чтобы запустить внутри себя термоядерную реакцию. И сиять за ее счет миллиарды лет.
С другой стороны, в коричневых карликах сохраняется тепло, накопленное в процессе сжатия.
Каким бы хилым не был UGPS 0722-05, это все-таки звезда. А последний раз звезды рядом с нами обнаруживали в 1947 году. И 9,6 световых лет - это, действительно скромное расстояние - всего в два раза дальше, чем находится ближайшая к нам звездная соседка Проксима Центавра. В любом случае найденный ныне коричневый карлик пока самый близкий к нам из всех карликов.
Говоря слово "пока", астрономы намекают, что обследовали всего один процент звездного неба. И сразу же нашли карлика-невидимку. Совсем не исключено, что дальнейшее изучение окружающего пространства обогатит другими карликами. Из числа ближайших соседей, которые не видны в нормальные телескопы.
У UGPS 0722-05 есть загадки. Размером он примерно с наш газовый гигант Юпитер, но раз в 30 тяжелее. Чем таким весомым карлик набит? Неизвестно. Хотя, по предварительным данным, в атмосфере объекта обнаружены вода и метан.
Есть ли у карлика планетная система, пока не установлено. Но теоретически такое не исключено.
Карлик, нагретый как уголь для шашлыка, вполне мог бы поддерживать жизнь на своей планете. И создавать красивые пейзажи ее обитателям. Владимир ЛАГОВСКИЙ — 12.04.2010
Дата: Понедельник, 19.04.2010, 14:30 | Сообщение # 20
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25086
Статус: Убежал
Новая теория поиска инопланетной жизни
Международная команда астрономов обнаружила убедительные доказательства того, что каменистые планеты являются обычным явлением в нашей Галактике.
13 апреля д-р Фейрихи представил свои результаты на Национальном астрономическом совещании РАН в Глазго.
Белые карлики являются концом звездной эволюции для подавляющего большинства (> 90%) всех звезд в Млечном Пути, в том числе и для нашего Солнца. Поскольку они должны по существу состоять из чистого водорода или чистого гелия, найденные в них более тяжелые элементы (в астрономии их называют "металлами", в том числе и кальций, магний, железо) должны быть внешними загрязняющими веществами. На протяжении десятилетий считалось, что в межзвездной среде, разреженный газ между звездами, был источником металлов в белых карликах.
Фейрихи и его команда использовали данные из проекта Sloan Digital Sky Survey (SDSS), направленного на исследование неба в инфракрасном свете, получив изображения более 100 миллионов объектов.
Изучив позиции, движения и спектры белых карликов, указанных в SDSS, Фейрихи и его команда показали, что это больше не является жизнеспособной теорией. Вместо этого, почти наверняка виновником в большинстве или во всех случаях является скалистый планетарный мусор.
Новая работа показывает, что по меньшей мере 3%, а, возможно, даже 20% всех белых карликов, загрязненны таким образом мусором, скорее всего, в виде скалистых астероидов с общей массой около 140 т.
Это означает, что такая же доля звезд, как наше Солнце, а также звезды, которые чуть более массивны, такие как Вега и Фомальгаут, могут создать земную планетарную систему. Астрономы, таким образом, играют роль небесных археологов, изучая 'руины' скалистых планет или их обломков.
Ученые также измерили состав загрязняющего планетарного мусора, которая выделяется в атмосфере белых карликов.
Интригует, что похоже значительная часть загрязненных материалов этих звезд содержит воду, это имеет важные последствия для поиска пригодных для обитания планет вокруг других звезд.
Д-р Фейрихи комментирует: "В нашей Солнечной системе, по крайней мере одна водянистая, обитаемая планета, пояс астероидов - остатки строительных блоков планет земной группы с несколькими процентами воды. Из нашего исследования белых карликов, по-видимому, есть основные сходства среди объектов вокруг других звезд, и поэтому вполне вероятно, что часть этих белых карликов укрывает водянистые планеты и, возможно, жизнь".
Дата: Воскресенье, 02.05.2010, 10:07 | Сообщение # 21
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25086
Статус: Убежал
Астроном из Витебска открыл сверхновую звезду
ВИТЕБСК, 1 мая. Витебский астроном-любитель Виталий Невский совершил неожиданное открытие. Как передает «Еврорадио», в обсерватории, которую он построил на даче, Невский в апреле поймал в объектив сверхновую звезду.
Вскоре после того, как Виталий Невский обнаружил звезду, консилиум ученых из разных стран окончательно подтвердил ее статус. Это действительно сверхновая звезда, к тому же крайне редкая. Кстати, это первый случай в нашей стране, когда сверхновая звезда была открыта астрономом-любителем.
Виталий Невский в прошлом году открыл астероид, который назвал в честь своего наставника, преподавателя астрономии Витебского госуниверситета Владимира Голубева.
Ранее школьница из Нью-Йорка обнаружила уникальную сверхновую. 14-летняя Каролина Мур стала самым юным человеком, нашедшим подобный объект. Мур сумела «засечь» сверхновую, которая позже получила название SN 2008ha, при помощи небольшого любительского телескопа. Дальнейшее изучение объекта показало, что SN 2008ha является самой тусклой из известных ученым сверхновых — ее яркость на несколько порядков меньше стандартной.
В марте 2010 года американский астроном-любитель Дон Мачхольц с помощью телескопа, установленного во дворе его дома в Калифорнии, открыл новую комету. Открытие уже подтвердили три японских астронома. Открытие новой кометы в ходе наблюдений «глазами в телескоп» — событие достаточно редкое. Большинство комет «ловят» с использованием специализированных инструментов и особого программного обеспечения, способного вычленять «подозрительные» объекты на небосводе, а также с помощью спутниковых наблюдений.
Дата: Понедельник, 03.05.2010, 12:20 | Сообщение # 22
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25086
Статус: Убежал
Открываются все новые и новые солнечные явления, ставящие ученых в тупик
Почти каждый день, огромные антенны Сети дальней космической связи НАСА поворачиваются в сторону пустого участка неба в созвездии Змееносца. Так как они направлены в пустоту, так, по крайней мере, может показаться, они постоянно принимают сигнал, слабый, но очень информативный.
Его источник находится позади Нептуна, за Плутоном, на самой границе Солнечной системы.
Это Вояджер 1. Космический аппарат, который был отправлен в космос в 1977 году с миссией на Юпитер и Сатурн. Почти 30 лет спустя, когда газовые гиганты уже давно были рассмотрены и исследованы, Вояджер 1 все еще находится в пути и продолжает обнаруживать странные вещи.
"Мы достигли совершенно нового участка космического пространства, - говорит Эд Стоун, научный сотрудник программы Вояджер и бывший директор Лаборатории реактивного движения. - И космический аппарат передает удивительную новую информацию".
Прежде чем рассказать об этой удивительной информации, давайте выясним точное местонахождение Вояджера 1:
Вся наша Солнечная система — планеты и все остальные космические объекты — находится внутри огромного газового пузыря, который в четыре раза шире орбиты Нептуна. Все это благодаря Солнцу. Оно надувает этот пузырь с помощью солнечного ветра. Астрономы называют сам пузырь «гелиосфера», а его внешнюю оболочку "гелиооболочка" (heliosheath).
Вояджер 1 находится приблизительно в 10 миллиардах миль от Земли, внутри гелиооболочки.
"Вы можете легко смоделировать гелиооболочку в вашей собственной раковине на кухне, - говорит Стоун. - Откройте водопроводный кран таким образом, чтобы текла тонкая струйка воды. А теперь посмотрите вниз, в раковину. Там, где струйка воды падает на поверхность раковины, находится Солнце. Оттуда вода растекается в виде тонкого, идеально радиального листа. Это – солнечный ветер. По мере растекания воды (или солнечного ветра), лист становится все тоньше и тоньше, и не может сохранять форму. Вдруг формируется инерционное, турбулентное вихревое кольцо. Это кольцо и является гелиооболочкой".
"Гелиооболочка очень важна для жизни на Земле, - продолжает Стоун. - Она служит нам защитой от галактических космических лучей". Галактические космические лучи – это субатомные частицы, которые ускоряются почти до скорости света сверхновыми звездами и черными дырами. Астронавты в открытом космосе подвергаются воздействию таких частиц — и это может нанести им вред. Космические лучи могут проникать сквозь тело человека и разрушать ДНК. К счастью, гелиооболочка отклоняет множество космических лучей до того, как они достигнут внутренней части Солнечной системы. "Магнитная турбулентность в гелиооболочке рассеивает частицы, предотвращая их вредное воздействие".
В нашем распоряжении есть много средств защиты от космических лучей: от тонких стенок космических кораблей до огромных планетных атмосфер. Однако гелиооболочка – это первая линия нашей защиты, и это ставит ее на особое место.
В связи с ее защитной ролью для Солнечной системы, "мы должны понять как можно больше о гелиооболочке, изучить и исследовать ее, - говорит Стоун. - Вояджер 1 впервые позволил нам взглянуть на нее поближе".
Магнитные ямы Время от времени Вояджер 1 проходит через «магнитную яму», где магнитное поле гелиооболочки практически исчезает, падая от обычного значения 0,1 нанотесла (нТ) до 0,01 нТ или меньше. Существуют также "магнитные препятствие для ограничения скорости", когда напряженность поля увеличивается в два раза по сравнению с нормальной, с 0,1 нТ до 0,2 нТ. Эти препятствия для ограничения скорости и ямы представляют собой неожиданную форму турбулентности. Какова же их роль в рассеивании космических лучей? "В данный момент мы пытаемся это установить", говорит Стоун.
Замедленный солнечный ветер Солнечный ветер в гелиооболочке замедляется более, чем кто-либо мог предположить. "Ранее ученые думали, что солнечный ветер должен замедляться здесь, подобно воде, которая замедляется в раковине и образует «медленное кольцо», - говорит Стоун, - но не предполагалось, что он замедляется настолько". До полета Вояджера 1, компьютерные модели предсказывали скорость ветра от 200000 до 300000 миль в час. Вояджер 1 установил, что скорость ветра составляет лишь около 34000 миль в час. "Это означает, что наши компьютерные модели нуждаются в усовершенствовании".
Аномальные космические лучи "Это необходимо пояснить, - говорит он. - В то время как гелиооболочка защищает нас от космических лучей из далекого космоса, она создает свои собственные космические лучи. Ударная волна на внутренней границе гелиооболочки сообщает энергию субатомным частицам, которые устремляются, подобно космическим лучам, во внутреннюю Солнечную систему. Мы можем назвать их «аномальными космическими лучами». Они не настолько опасны как галактические космические лучи, так как они не настолько сильны".
Исследователи ожидали, что Вояджер 1 столкнется с наибольшим количеством аномальных космических лучей на внутренней границе гелиооболочки, "поскольку, как мы считали, именно там зарождаются аномальные космические лучи". Но, это оказалось неправильным предположением, Вояджер пересек эту границу в августе 2005 года, но пика космических лучей не наблюдалось. Только сейчас, через 300 миллионов миль, их интенсивность начинает расти.
"Это действительно загадка, - говорит Стоун. - Откуда же появляются эти аномальные космические лучи?"
Вояджер 1 может найти их источник – и кто знает что еще? – так как он продолжает свой путь. Гелиооболочка простирается на 3-4 миллиарда миль, и Вояджер 1 будет находиться внутри нее в течение следующих 10 лет или около того. Перед ним - огромная новая территория для исследований, и достаточно времени для нахождения других аномалий.
Дата: Воскресенье, 09.05.2010, 10:07 | Сообщение # 23
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25086
Статус: Убежал
Вид магнитного поля, которое существовало бы в наше время в случае образования двух связанных замкнутых космических струн в молодой Вселенной (иллюстрация авторов работы).
Закономерности расположения квазаров указывают на существование космических струн
Группа астрофизиков из Университета штата Нью-Йорк в Буффало (США) показала, что отмеченные при исследовании квазаров особенности поляризации их излучения могут объясняться влиянием гипотетических астрономических объектов — космических струн.
Косми́ческие стру́ны
— гипотетические реликтовые астрономические объекты, представляющие собой гигантские складки пространства-времени. Струны иногда описываются одномерными топологическими дефектами пространства-времени конического типа.
Теоретические посылки Космические струны могут, в частности, являться одним из следствий теории струн[1]. Существование «космических струн» было впервые предсказано британским физиком Томасом Кибблом в 1976 году, а их теория была развита советским астрофизиком Яковом Зельдовичем к 1981 году.[2] Диаметр космических струн значительно меньше размеров атомных ядер (порядка 10-29 сантиметра), длина — как минимум десятки парсек, а удельная масса — порядка 1022 грамм на сантиметр, то есть тысяча километров струны имеет массу Земли, и это означает что струны обладают невероятной плотностью.[1] Из теории следует, что космические струны возникли вскоре после Большого взрыва и были либо замкнутыми, либо бесконечными. Струны изгибаются, перехлёстываются и рвутся. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и их отдельные фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света. Они тянутся через всю Вселенную от одного её горизонта до другого.
Наблюдения Увидеть космическую струну, разумеется, невозможно, но она, как любой очень массивный объект создает «гравитационную линзу»: свет от источников, находящихся за ней, должен ее огибать. У фотонов, проходящих в окрестности космической струны, будут два равновероятных пути преодоления препятствия, поэтому далекорасположенный наблюдатель вместо одной галактики, увидит две одинаковых — на небольшом расстоянии друг от друга. В отличие от других гравитационных линз — например, создаваемых черными дырами — космические струны должны проецировать находящиеся за ними объекты без искажений. В 2003—2005 гг. в прессе появился ряд публикаций [2][3] согласно которым изображение галактики CSL-1, находящейся на расстоянии 6-7 миллиардов световых лет, может быть интерпретировано как факт открытия космической струны. В более поздней заметке[3] существование струны в окрестности CSL-1 отрицается.
Результаты наблюдений 355 квазаров, выполненных с использованием 3,6-метрового телескопа чилийской обсерватории Ла-Силла и «Очень большого телескопа», были опубликованы ещё в 2005 году (см. статью в журнале Astronomy & Astrophysics). Внимание американских специалистов привлекли два неожиданных эффекта, которые зарегистрировали авторы этой работы.
Во-первых, астрономы, изучая крупные (~ 1 Гпк) области пространства, находящиеся на различных удалениях от Земли, установили выделенные направления вектора поляризации излучения квазаров. Если бы векторы каждого источника ориентировались случайным образом, вероятность их расположения в наблюдаемом порядке составила бы менее 0,1%. Во-вторых, выделенный вектор поляризации вращался с повышением красного смещения — удалением квазаров от наблюдателя: увеличению дистанции на 3,26 млрд световых лет соответствовал поворот на 30˚. При рассмотрении квазаров в северном галактическом полушарии вектор поворачивался по часовой стрелке, а в южном — против часовой.
Ранее было показано, что направление вектора поляризации излучения связано с расположением оси квазара в пространстве. Следовательно, соседние квазары должны ориентироваться примерно одинаково.
Для того чтобы объяснить этот результат, необходимо, как считают астрофизики, учесть влияние космических струн — одномерных топологических дефектов пространства, на возможность существования которых указывают современные теории, в частности стандартная модель физики частиц. Образование таких структур связано с фазовым переходом: примерно через 10-12 с после Большого взрыва произошло отделение электромагнитного взаимодействия от слабого ядерного, что сопровождалось появлением электрослабых струн, которые либо имели бесконечно большую длину, либо формировали замкнутые петли.
Электрослабые струны нестабильны и быстро разрушаются, оставляя при этом свой след в виде магнитного поля, которое, если сделать поправку на расширение Вселенной, должно действовать в космологических масштабах. В своей работе авторы смоделировали влияние магнитного поля двух замкнутых петель на формирование галактик — и обнаружили, что такая конфигурация даёт требуемое упорядоченное расположение векторов поляризации излучения квазаров. Кроме того, модель корректно описывает вращение этих векторов с увеличением красного смещения.
Инфракрасный космический телескоп Европейского космического агентства Herschel сделал неожиданное открытие: космическую дыру. Дыра предоставила астрономам возможность заглянуть в удивительный процесс звездообразования.
Звезды рождаются в плотных облаках пыли и газа, которые теперь могут быть изучены в беспрецедентных деталях благодаря Herschel. Хотя выбросы и ветры газа было замечены среди молодых звезд и в прошлом, то, как именно звезды используют их для сдувания окрестностей и выхода из облака при совем рождении являлось загадкой. Теперь, впервые, Herschel может продемонстрировать неожиданный шаг в этом процессе.
Облако ярких отражающих газов, известное астрономам под названием NGC 1999, находится рядом с черным пятном. На протяжении большей части двадцатого столетия, такие черные пятна, как известно, считались плотными облаками газа и пыли, которые блокируют прохождение света.
Когда Herschel посмотрел в его сторону, чтобы изучить близлежащие молодые звезды, облако осталось черным. Но постойте! Этого ведь не должно быть. инфракрасный сканер Herschel`а предназначен для просмотра таких облаков. Либо облака очень плотные, либо что-то было неправильно.
В ходе дальнейшего изучения с помощью наземных телескопов, астрономы обнаружили удивительный факт: это пятно выглядит черным не потому, что окружено плотной завесой газа, а потому что оно действительно пустое. Что-то выдуло массу газа из этого региона. "Никто никогда не видел дыру, подобную этой", говорит Том Мегет из Университета Толедо. "Это так же удивительно, как если бы Вы знали, что под Вашей лужайкой копаются черви, но утром одного дня обнаружили бы созданную ими огромную яму."
Астрономы считают, что эта дыра могла открыться при воздействии узких струй газа от некоторых молодых звезд в этом регионе. Мощное излучение от близлежащих звезд также могло очистить это пятно. Независимо от точной цепи событий, данный факт позволяет по новому взглянуть на процесс рождения звезд.
Открыта огромная звезда, двигающаяся с огромной скоростью
Интернациональная команда астрономов из Великобритании, Австралии и США обнаружила в районе туманности Тарантула огромную звезду, двигающуюся с невероятной скоростью в 400 000 км/ч.
Туманность Тарантула является зоной активного звёздообразования и расположена в Большом Магеллановом облаке на удалении в 170 000 световых лет от Земли. В центре этой туманности в скоплении R136 находятся несколько звёзд с колоссальной массой около 100 солнечных масс каждая. Одна из этих громадин массой в 90 Солнц удаляется от этого скопления с такой большой скоростью.
Как полагают учёные, столь потрясающая скорость могла быть вызвана взрывами сверхновых в двойных системах или гравитационным влиянием ещё более массивных объектов. Эта звезда была обнаружена ещё в 1995 году орбитальным телескопом «Хаббл», но только последующие наблюдения показали, что звезда движется.
Дальнейшие уже целенаправленные исследования подтвердили, что объект движется не по орбите в двойной системе, что было бы наиболее вероятно, а именно удаляется от скопления R136.
Астрономы предполагают, что в районе туманности Тарантула есть и другие звёзды, улетающие от этого скопления, и продолжают интенсивные наблюдения.
--- Туманность - межзвёздное облако, состоящее из пыли, газа и плазмы, выделяющееся своим излучением или поглощением по сравнению с окружающей его межзвёздной средой.
Доказательство в пользу существования темной материи?
Бессмертные слова знаменитого американского астронома Карла Сагана «Земля и все живое сделаны из звездного вещества» получили свое оправдание на этой неделе.
Астрономы заявили о совершенно новом типе взрывающейся звезды, или сверхновой, которая, по-видимому, выбрасывает кальций и титан. Таким образом, кроме углерода — отдаваемого другим типом сверхновых - кальций в наших костях, безусловно, пришел из звездного вещества.
Хотя большинство сообщений в прессе было сосредоточено на кальции, тем не менее больший интерес представляет собой конечно же титан. Это открытие может стать настоящим броском обезьяны в продолжающихся усилиях найти проявление темной материи, сталкивающейся в центре Млечного пути.
На этой неделе журнале Nature Хагай Перец из Гарвард-Смитсонианского Центра астрофизики в Кембридже, штат Массачусетс, и его коллеги "предложили" новый тип сверхновых звезд.
Перец и его коллеги описывают сценарий с парой орбитальных белых карликовых звезд, где одна звезда крала гелий у другой. Когда ее гелиевая нагрузка возросла до степени нестабильности, белый карлик взорвался. Поскольку он питался гелием, звезда производила кальций и титан.
Титан является радиоактивным и в ходе распада испускает позитроны. За последние несколько лет появлялись сообщения об экспериментах, таких как ATIC и PAMELA, свидетельствующих об избытке позитронов, идущих из глубин космоса. Этот избыток, как утверждалось, является визиткой сталкивающихся частиц темной материи. Но если новое открытие сверхновых чего-то стоит, то эти взрывы могут быть весьма обычным делом и могут являться источником позитронного избытка.
Хотя это не доказывает и не опровергает существование темной материи, как бы то ни было новое открытие сбавляет эйфорию рассуждений о том, что избыток позитронов поступает от аннигиляции частиц темной материи.
Установлен механизм образования активных ядер галактик
Астрономы из Мэрилендского университета и Колорадского университета в Боулдере (оба — США) подтвердили истинность теорий, связывавших испускание излучения огромной энергии в центральных областях галактик с объединениями последних.
В центрах большинства крупных галактик находятся, как известно, сверхмассивные чёрные дыры. Излучение, источниками которого становятся эти чёрные дыры, может иметь огромную суммарную энергию, в несколько миллиардов раз превосходящую энергию излучения Солнца. Столь большие значения отмечаются, однако, только у одного процента всех галактик — у тех, которые обладают активным ядром (active galactic nucleus, AGN); к ним относятся квазары и блазары.
Причины резкого повышения интенсивности излучения оставались неясны.
В своей работе авторы использовали результаты наблюдений AGN, выполненных орбитальной обсерваторией НАСА Swift. Установленный на борту аппарата прибор BAT работает в области так называемого жёсткого (высокоэнергетичного) рентгеновского излучения, что как нельзя лучше подходит для обнаружения AGN, поскольку плотные облака пыли и газа, окружающие чёрную дыру в активной галактике, могут блокировать излучение оптического, ультрафиолетового и мягкого рентгеновского диапазонов. BAT позволяет вести поиск в радиусе 650 млн световых лет (на красном смещении z < 0,05) и уже зарегистрировал 260 AGN.
AGN (отмечены кружками) на изображениях галактик, полученных с помощью телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик.
Дополнительную информацию об этих объектах американские астрономы получили в процессе наблюдений с использованием наземного телескопа Национальной обсерватории Китт-Пик. «Мы выяснили, что около 25% чёрных дыр, обнаруженных Swift, находятся в парах галактик, которые объединяются друг с другом, — рассказывает участник работ Майкл Косс. — Вероятно, около 60% этих галактик завершат процесс слияния в ближайший миллиард лет». Эти данные сильно отличаются от результатов проведённых ранее исследований, которые оценивали долю AGN в объединяющихся галактиках всего в 2%.
Авторы утверждают, что именно слияния галактик, в ходе которых к чёрным дырам направляются огромные объёмы газа и пыли, должны инициировать образование AGN. Астроном из Техасского университета в Остине Карл Гебхардт, не принимавший участия в исследовании, в целом соглашается с ними, но призывает учёных не спешить с выводами. «Нужно в каждом конкретном случае определить, что именно движет газ к центру — слияние галактик или их простое сближение», — говорит г-н Гебхардт.
Моделирование взаимодействия двух спиральных галактик с чёрными дырами. Слияние приводит к объединению последних и приводит в движение газ, вследствие чего формируется AGN:
Дата: Понедельник, 07.06.2010, 10:56 | Сообщение # 28
МАГ
Группа: Админы
Сообщений: 25086
Статус: Убежал
Она в миллионы раз больше Солнца
Черная дыра может поглотить Солнечную систему
Исследователи Европейского космического агентства, обрабатывая изображение с японского орбитального телескопа Сузаки, обнаружили черную дыру массой в миллионы раз (!) больше массы солнца.
Пока это наиболее массивная черная дыра в известной человечеству вселенной, сообщает NASA.
Где искать сверхмассивную черную дыру астрономам подсказала большая ледовая комета. Она пролетает сквозь Солнечную систему по очень вытянутой орбите. Она оказалась частью кометного облака, которое вращается вокруг черной дыры. Эта комета много миллионов лет назад откололась и прилетела в Солнечную систему, сообщает Gazeta.ua.
Руководитель астрономического института в Харькове Олег Сиделин уверен, что черная дыра постепенно поглощает кометы. - Они исчезают с периодичностью год-два. Облако постепенно уменьшается, потому что гравитация черной дыры очень сильная. Ее размеры в несколько тысяч раз больше расстояния от Земли до Солнца. Сила притяжения дыры разбивает кометы и формирует из них кольца материи вокруг себя, - рассказал ученый.
Черная дыра находится за 53 миллиона световых лет от Земли.
- Ее помогли вычислить постоянные затмения кометного облака, когда оно закрывается черной дырой. Ранее астрономы никогда не находили такую большую черную дыру, вокруг которой вращаются кометы. Когда они падают в дыру, мы постоянно фиксируем большие всплески рентгеновского излучения, - отметил Сиделин.
Сейчас доказано, что такие всплески возникают когда на диск черной дыры падает материя.
- Раньше считали, что никакие волны не покидают черную дыру, но сейчас доказали, что падение материи вызывает волны гамма излучения. Из такой большой черной дыры излучение было очень интенсивным, - добавил астроном.
В прошлом году учёные из американского Университета Колорадо смоделировали процесс падения в гигантскую черную дыру.
В качестве примера была выбрана воображаемая гигантская черная дыра, весящая 5 миллионов масс Солнца. По мере прохождения по черной дыре наблюдатель приближается к горизонту событий - расстоянию от центра, за который не может выйти свет.
Объект, пересекающий горизонт, неизбежно разрушается. На модели видно, что с точки зрения наблюдателя, попавшего в черную дыру, происходит с объектами, пересекшими линию горизонта. Как отмечают ученые, при приближении к центру черной дыры кажется, что трехмерная вселенная превращается в двухмерную.
Напомним, что в прошлом месяце британский физик Стивен Хокинг выдвинул новую теорию о природе черных дыр. Ученый пришел к выводу, что прежде он ошибался, утверждая, что черные дыры уничтожают все, что в них попадает. Хокинг пересмотрел свою позицию и понял, что дыры могут и выпускать информацию.
Теория черных дыр была предложена Хокингом в 1975 году. Первоначально считалось, и на этом утверждении базировались все исследования, что черная дыра - это космический объект, большинство свойств которого установить невозможно. Точно установить можно только массу черной дыры, считал физик. Как говорится в теории, после формирования черная дыра начинает терять массу, испуская излучение (оно было названо " излучением Хокинга" ). Считалось, что это излучение носит случайный характер и не дает информации о содержимом черной дыры.
Новая теория Хокинга также лишает человечество надежды на то, что черные дыры могут послужить "машинами времени" или " воротами в другие вселенные" . Как утверждает ученый, если вы упадете в черную дыру, энергия вашей массы вернется в нашу вселенную в измененной форме.
Также в прошлом году американские астрономы обнаружили пару танцующих чёрных дыр в центре далекой галактики, образовавшейся при столкновении двух других галактик. Обсерватория Апачи-Пойнт в штате Нью-Мексико подтвердила более ранние предположения учёных о том, что чёрные дыры, " танцующие" вокруг друг друга, свидетельствуют об изменении направления движения галактики, в центре которой они находятся.
Подобное явление впервые было описано в начале 1980-х годов. С тех пор астрономам понадобилась помощь множества телескопов на Земле и на орбите, чтобы рассмотреть жизнь активных центров колоссальных галактик и их сверхмассивных чёрных дыр, и показать, как одно влияет на другое.
Кроме того на извечный вопрос астрономов, что появилось раньше - чёрные дыры или галактики, похоже, найден ответ, заявляют учёные. На протяжении многих лет по этому вопросу существовало две теории: либо чёрные дыры собирали вокруг себя материю, в следствии чего образовались галактики, либо чёрные дыры появились в уже сформированных галактиках. Согласно последним научным выводам, чёрные дыры всё же возникли раньше галактик.
Интерпретация данных о неоднородности фонового микроволнового излучения, полученных обсерваторией WMAP, нуждается в коррекции и переосмыслении.
Выявление труднообъяснимой с точки зрения текущей науки неоднородности микроволнового реликтового излучения и необычная упорядоченность его флуктуаций в пространстве привели к масштабному кризису в космологии - научная модель развития Вселенной была поставлена под сомнение.
При оценке значимости кризиса необходимо помнить об исключительной важности космологии и космологической модели в научной картине мира вообще. Фиаско науки о Вселенной способно вызвать глубокий цивилизационный кризис "западной" модели мира с непредсказуемыми для человечества последствиями.
Серьёзность проблем в космологии, вызванных выявление неоднородности реликтового излучения, оказалась настолько глубокой, что «с легкой руки» космолога Жоао Магуэйо (Joao Magueijo) из лондонского империал-колледжа феномен упорядоченности его флуктуаций уже получил название "Оси Зла".
Странная особенность Вселенной уже поставила под большое сомнение способность текущей космологической модели пережить кризис. Теперь у неё возникли новые проблемы.
Как показали Утан Савангит (Utane Sawangwit) и Том Шанкс (Tom Shanks) из британского университета Дурхэма, интерпретация исходных данных о неоднородностях реликтового микроволнового излучения, полученных обсерваторией WMAP, неверна из-за некорректной калибровки углового разрешения детектора по радиоизлучению Юпитера.
Это, в свою очередь, может привести к переоценке угловых размеров выявленных флуктуаций - они могут оказаться существенно меньшими, нежели считалось. Это будет означать глубокую переоценку распределения материи во Вселенной по её типам. Так, от только что "введённых" в модель гипотетических "тёмной энергии" и "тёмной материи" теперь, возможно, придётся отказаться вовсе.
В любом случае, задача максимально точного выявления пространственных флуктуаций и других аномалий реликтового излучения и их объяснения становится исключительно важной проблемой, от которой во многом зависят судьбы науки, а вместе с ней - и дальнейшая судьба человечества.
Несколько лет назад простая учительница обнаружила в космосе объект, природа которого до сих пор оставалась загадкой. Лишь теперь профессиональные астрономы начинают понимать, откуда взялось это огромное, светящееся зеленое облако.
Напомним, что в 2007 г. школьная учительница из Нидерландов Ханни Ван Аркель , участвуя в проекте Galaxy Zoo, обнаружила весьма таинственный и даже интригующий объект, который так и назвали – Объект Ханни (или по-голландски, Hanny's Voorwerp; подробности этой находки мы описывали в заметке «Космический призрак»). Объект представляет собой ярко светящийся зеленый сгусток газа и пыли, расположенный поблизости от спиральной галактики в созвездии Малого Льва.
Ничего подобного до сих пор астрономы не встречали. Имея размеры, подходящие для какой-нибудь не самой маленькой галактики, Объект Ханни галактикой явно не является – хотя бы потому, что в нем не наблюдается ни единой звезды. А главное: что заставляет газ светиться и почему именно зеленым?
Ответы на эти вопросы появились лишь недавно, благодаря работе профессора Роберта Бесвика и его коллег из разных стран Европы. Ответы появились после изучения лежащей неподалеку от Объекта Ханни спиральной галактики IC 2497. Ученые показали, что как и большинство сходных галактик, IC 2497 заключает в своем активном центре сверхмассивную черную дыру. В нее, разумеется, «засасываются» огромные количества материи, которые, падая в недра дыры, закручиваются, как вода у сливного отверстия раковины.
Ускоряясь и раскаляясь, материя испускает мощнейшие потоки радиации, потоки которой перпендикулярны плоскости образуемой ей спирали. По мнению астрономов, Объекту Ханни просто не повезло оказаться на пути этой «излучающей пушки». Радиация ионизирует содержащиеся в этом газопылевом облаке частицы, нагревает их – и облако начинает сиять.
Сразу прийти к такому выводу астрономам помешало другое облако, которое закрывает от нас активный центр галактики IC 2497, не позволяя наблюдать его непосредственно. Черную дыру надо было еще обнаружить по другим косвенным свидетельствам. Зато теперь объяснение дано – и оно показывает, отчего до сих пор подобные объектов не были замечены астрономами. Пучки радиации, исходящие из активных центров галактик, узконаправленны. И чтобы на пути такого потока оказалось облако – шансы на это довольно невелики. По публикации physics arXiv blog
Прочти!1. Все используемые аудиовизуальные и текстовые материалы, ссылки на которые размещены на блоге, являются собственностью их изготовителя (владельца прав) и охраняются Законом РФ "Об авторском праве и смежных правах", а также международными правовыми конвенциями. 2. Материалы берутся из открытых источников и предоставляются только для ознакомительного домашнего просмотра. 3. Ресурс не распространяет и не хранит электронные версии материалов. Коммерческое использование возможно после получения согласия правообладателя. 4.Авторам! Если Вы являетесь обладателем авторских прав на материал и против его использования на блоге, пожалуйста, свяжитесь с нами