Космос

[batkov]

Определение массы черной дыры Messier 87

 

 18:11 25/09/2019
Нет весов для взвешивания черных дыр. Тем не менее, астрофизики из Московского физико-технического института разработали новый способ косвенного измерения массы черной дыры, а также подтвердили ее существование. Они протестировали новый метод, о котором сообщается в ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, на примере активной галактике Messier 87.

Спойлер   :

Активные галактические ядра являются одними из самых ярких и загадочных объектов в космосе. Галактика считается активной, если она производит тонкий длинный пучок вещества и энергии, направленный наружу. Этот феномен, известный как релятивистская струя, не может быть объяснен звездами в галактике. В настоящее время существует консенсус в отношении того, что джеты создаются какими-то «двигателями», называемыми ядрами галактик. Хотя их природа плохо изучена, исследователи считают, что вращающаяся черная дыра может питать активную галактику.

Messier 87 в созвездии Девы – это активная галактика, которая находится ближе всего к Земле, а также наиболее изученная. Она наблюдается регулярно с 1781 года, когда она была впервые обнаружена в виде туманности. Прошло некоторое время, прежде чем астрономы осознали, что это галактика, и ее релятивистская струя, открытая в 1918 году, была первой из наблюдавшихся.

Структура джета Messier 87 была тщательно изучена, с отображением скоростей плазменной струи и измерением температуры и плотности частиц вблизи струи. Граница струи была изучена настолько подробно, что исследователи обнаружили, что она неоднородна по всей своей длине, изменяя форму от параболической до конической. Первоначально обнаруженный как единственный случай, этот эффект был позже подтвержден для дюжины других галактик, хотя M87 остается самым ярким примером этого явления.

Огромное количество наблюдений позволяет проверить гипотезы о структуре активных галактик, включая связь между разрывом формы струи и гравитационным влиянием черной дыры. Поведение джета и существование сверхмассивной черной дыры представляют собой две стороны одной медали: Первое можно объяснить с точки зрения последнего в то время как теоретические модели из черных дыр тестируются с помощью реактивных наблюдений.

Астрофизики использовали тот факт, что граница струи состоит из двух различных кривых, а также расстояние между ядром и разрывом струи вместе с шириной струи, чтобы косвенно измерить массу и спин черной дыры. С этой целью ученые МФТИ разработали метод, который объединяет теоретическую модель, компьютерные расчеты и наблюдения с помощью телескопа.

Исследователи пытаются описать струю как поток намагниченной жидкости. В этом случае форма струи определяется электромагнитным полем в ней, которое, в свою очередь, зависит от различных факторов, таких как скорость и заряд частиц струи, электрический ток внутри струи и скорость, с которой черная дыра нарастает материей. Сложное взаимодействие между этими характеристиками и физическими явлениями приводит к наблюдаемому разрыву.

Существует теоретическая модель, которая предсказывает излом. Поэтому команда смогла подобрать массу черной дыры так, чтобы результат моделирования совпал с видимой формой струи. Это подтвердило новую модель для оценки массы черной дыры, лежащий в основе теоретической модели .

«Новый независимый метод оценки массы и спина черной дыры является ключевым результатом нашей работы. Несмотря на то, что его точность сопоставима с точностью существующих методов, он имеет преимущество в том, что приближает нас к конечной цели. А именно уточняя параметры центрального «двигателя», чтобы глубже понять его природу », – сказала Елена Нохрина, ведущий автор статьи и заместитель руководителя лаборатории МФТИ, участвующей в исследовании.

[batkov]

26 сентября 2019 00:38:32
Визуализация НАСА показывает искривленный мир черной дыры

Эта новая визуализация черной дыры иллюстрирует, как ее гравитация искажает наш взгляд, деформируя окружение, как будто оно видно в карнавальном зеркале. Визуализация моделирует появление черной дыры, в которой падающее вещество собралось в тонкую горячую структуру, называемую аккреционным диском. Чрезвычайная гравитация черной дыры искажает свет, испускаемый различными областями диска, создавая деформированный вид.

Спойлер   :

Яркие узлы постоянно образуются и рассеиваются в диске, когда магнитные поля закручиваются и закручиваются в газообразном облаке. Ближайшая к черной дыре газ вращается со скоростью, близкой к скорости света, в то время как внешние части вращаются немного медленнее. Эта разница растягивает и срезает яркие узлы, создавая светлые и темные полосы на диске.

Если смотреть сбоку, диск выглядит ярче слева, чем справа. Светящийся газ на левой стороне диска движется к нам так быстро, что эффекты относительности Эйнштейна придают ему яркость; с правой стороны происходит обратное, когда удаляющийся от нас газ становится немного тусклее. Эта асимметрия исчезает, когда мы видим, что диск находится точно лицом к нам.

Ближе к черной дыре гравитационный изгиб света становится настолько чрезмерным, что мы можем видеть нижнюю сторону диска как яркое кольцо света, по-видимому, очерчивающее черную дыру. Это так называемое «фотонное кольцо» состоит из множества колец, которые постепенно становятся все слабее и тоньше от света, который облетел черную дыру два, три или даже больше раз, прежде чем ускользнуть, чтобы достичь наших глаз. Поскольку черная дыра, смоделированная в этой визуализации, сферическая, кольцо фотонов выглядит почти круглым и идентичным с любого угла обзора. Внутри фотонного кольца находится тень черной дыры, область примерно в два раза больше горизонта событий - ее точка невозврата.

«Подобные симуляции помогают нам визуализировать то, что имел в виду Эйнштейн, когда сказал, что гравитация искажает ткань пространства и времени», - объясняет Джереми Шнитман, который создал эти великолепные изображения с помощью специального программного обеспечения в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «До недавнего времени эти визуализации были ограничены нашим воображением и компьютерными программами. Я никогда не думал, что можно будет увидеть настоящую черную дыру». Тем не менее, 10 апреля команда телескопа Event Horizon выпустила первое в истории изображение тени черной дыры, используя радионаблюдения сердца галактики M87.

[batkov]

27 сентября 2019 07:30:36
Неожиданно крупный газовый гигант обращается вокруг крохотного красного карлика


Астрономы обнаружили гигантскую планету юпитерианского типа в неожиданном месте – на орбите вокруг небольшого, близлежащего красного карлика, сообщается в новом исследовании.

Спойлер   :

Открытие настолько большой планеты на орбите вокруг такой крохотной звезды может привести к пересмотру моделей формирования планет, говорят исследователи.

Красные карлики являются одними из самых распространенных звезд во Вселенной – на них приходится более 70 процентов от общего числа всех известных науке звезд.

Используя обсерватории Калар-Альто, Сьерра-Невада и Монтсек, Испания, а также обсерваторию Лас Кусбрес, Калифорния, США, исследователи изучили близлежащий красный карлик GJ 3512, расположенный на расстоянии 31 световой год от Земли. Масса звезды GJ 3512 составляет примерно одну восьмую от массы Солнца, размер – примерно одну седьмую диаметра нашей звезды, а яркость не превышает одной сотой от яркости нашего светила.

Неожиданно на орбите вокруг этого красного карлика, на расстоянии порядка 0,3 астрономической единицы (а.е.) от родительской звезды, ученые нашли газовый гигант, названный GJ 3512b, масса которого примерно вполовину меньше массы Юпитера. Таким образом, отношение массы звезды к массе планеты в этой системе составило 250 000, в то время как в Солнечной системе отношение массы Солнца к массе Юпитера составляет 1 050 000, рассказал главный автор нового исследования Хуан Карлос Моралес (Juan Carlos Morales), астрофизик из Института наук о космосе, Барселона, Испания.

Обычно на орбитах вокруг красных карликов ученые обнаруживают небольшие, землеподобные каменистые планеты. Обнаружение газового гиганта на орбите вокруг настолько малой звезды ставит под сомнение модель аккрецирующего ядра, которая, как считалось до настоящего времени, удовлетворительно описывала формирование газовых гигантов. Согласно этой модели, при формировании газового гиганта сначала образуется твердое, каменистое ядро, которое затем становится центром гравитационного притяжения водорода и гелия, составляющих основу материи газового гиганта. Вместо этого полученные Моралесом новые данные свидетельствуют в пользу альтернативной гипотезы, называемой моделью нестабильности диска и предполагающей фрагментацию исходного протопланетного диска на множество сгустков, дающих начало газовым гигантам без участия твердого ядра.

На орбите вокруг звезды GJ 3512 также, вероятно, находится еще одна планета массой порядка массы Нептуна, расположенная на расстоянии 1,2 а.е. от светила, указали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Science вчера, 26 сентября.

[batkov]

 Экзопланета обращается вокруг звезды с периодом всего лишь 18 часов
 
17:28 07/10/2019
В последнее десятилетие были открыты тысячи планет за пределами Солнечной системы. Эти планеты дали астрономам возможность изучать планетные системы, устройство которых идет вразрез с привычными представлениями. Например, они могут включать массивные газовые гиганты размером с Юпитер (т.н. «суперюпитеры»). Кроме того, обнаружено большое число систем, содержащих планеты, находящиеся очень близко к родительской звезде – известные как «горячие юпитеры».

Спойлер   :

Здравый смысл подсказывает нам, что газовые гиганты должны находиться дальше от родительской звезды, по сравнению с землеподобными планетами, и иметь более продолжительные орбитальные периоды, составляющие до 10 лет и более. Однако в новом исследовании международная команда астрономов под руководством Джеймса Маккормака (James McCormac), исследователя-постдока из Центра экзопланет и обитаемости Уорикского университета, Соединенное Королевство, сообщает об обнаружении «горячего юпитера» с самым малым периодом, известным на сегодняшний день. Расположенная на расстоянии примерно 1060 световых лет от Земли, эта планета под названием NGTS-10b совершает один оборот вокруг родительской звезды всего лишь за 18 часов. Согласно собранным командой данным, размер этой вновь обнаруженной планеты близок к размеру Юпитера, а масса – примерно в два раза больше массы крупнейшей планеты Солнечной системы.

Как сообщает команда Маккормака в своем исследовании, эта планета была открыта при помощи обзора неба Next Generation Transit Survey (NGTS). Расположенный в Паранальской обсерватории Европейской южной обсерватории, на территории Чили, этот телескоп используется консорциумом европейских университетов и космических агентств для поисков внесолнечных планет.

Согласно авторам, обнаружение и планируемые дальнейшие наблюдения планеты с настолько малым орбитальным периодом, как у NGTS-10b, позволят протестировать гипотезы приливного разрушения планеты при приближении к родительской звезде и установить, насколько стабильной может быть настолько узкая орбита, как орбита планеты NGTS-10b.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

[student]

Как взорвался центр Млечного пути

3,5 млн лет назад центр Млечного пути вспыхнул так, что отголоски этого взрыва видны до сих пор. Астрономы рассказали, как сумели восстановить детали древнего катаклизма.

В отличие от многих галактик, центр нашей галактики Млечный путь считается довольно спокойным. Предполагается, что там находится сверхмассивная черная дыра Sgr A*, которая может иногда захватывать пролетевшие рядом звезды, что не приводит, однако к вспышкам галактического масштаба. Однако такое спокойствие наблюдалось не всегда, выяснили австралийские ученые.

«Всего» несколько миллионов лет назад центр галактики буквально бурлил и разом выбросил в окружающее пространство мощнейший поток энергии, и отголоски этого события, которое астрономы называют Сейфертовской вспышкой, мы можем наблюдать до сих пор.

Первые следы этой вспышки обнаружил в 2013 году астрофизик Джосс Бленд-Хоторн из Университета Сиднея, открыв необычно яркое свечение линий водорода внутри так называемого Магелланова Потока. Это поток крайне разреженного газа, который следует за двумя галактиками-спутниками Млечного пути — Большим и Малым Магеллановыми облаками и вращается вокруг центра Млечного пути на расстоянии порядка 200 тысяч световых лет.

Спойлер   :

Тогда, шесть лет назад, астрономам удалось установить грубую оценку времени вспышки — от 1 до 3 млн лет назад. Теперь же ученые использовали данные наблюдения с космического телескопа Hubble, что позволило узнать больше деталей того космического катаклизма.

    «Эти результаты кардинально меняют наше представление о Млечном пути, — пояснила астроном Магда Гильермо из Университета Сиднея. — Мы всегда думали о нашей галактике Млечный путь, как о неактивной, с не очень ярким центром. Эти новые результаты, напротив, открывают возможность совершенно новой интерпретации ее эволюции и истории».

Сложить паззл удалось благодаря двум факторам. Первый — так называемые пузыри Ферми — гигантские структуры, исходящие из центра галактики, обнаруженные космическим телескопом Fermi в 2010 году. Они простираются на 25 тысяч световых лет каждая и излучают в невидимом гамма-диапазоне.

Считается, что они представляют собой следы активности черной дыры в центре Млечного Пути в далеком прошлом.

Наконец, упомянутые наблюдения телескопа Hubble показали, что в некоторых облаках Магелланового потока, обращенных к центру галактики, видны аномальные линии поглощения, что говорит об «их высокой ионизации источником, способным производить энергии как минимум 50 электрон-вольт».

    «Мы показали, что эти облака оказались на пути конуса ионизирующего излучения из сейфертовского ядра, ассоциированного с источником Sgr A*», — пишут авторы статьи, принятой к публикации в журнале The Astrophysical Journal.

По сути, в Млечном пути в прошлом произошло то, что астрономы давно наблюдают во многих активных галактиках — в полярных направлениях, почти перпендикулярно к плоскости галактики вырвались два конических пучка (джета) ионизирующего излучения. Оно было таким мощным, что достигло соседних крупномасштабных структур на расстоянии сотен тысяч световых лет.

    «Вспышка выглядела, как луч маяка, — пояснил Бленд-Хоторн. — Представьте себе темноту и вдруг кто-то включает прожектор маяка на короткое время».

Новые данные позволили точно указать время вспышки — 3,5 миллиона лет назад, и ее длительность — порядка 300 тысяч лет, что ничтожно в масштабах галактики.
Для сравнения, гигантский метеорит, удар которого вызвал вымирание динозавров, ударил в Землю 63 млн лет назад.

    «Это (вспышка) было драматическим событием, которое произошло несколько миллионов лет назад в Млечном пути. Мощный выброс энергии и излучения вырвался из галактического центра прямо в окружающее вещество. Это указывает на то, что центр Млечного пути является куда более динамичным регионом, чем мы воспринимали его ранее», — считает соавтор статьи Лиза Кьюли из Австралийского национального университета.

На Земле в те времена был период плиоцена, — эпоха, на протяжении которой возникли большинство известных сегодня видов живых организмов. Несмотря на то, что в последующие эпохи центр Млечного пути таких вспышек не производил, недавние исследования показали, что находящаяся там черная дыра еще рождает небольшие вспышки.

Компактный и яркий радиоисточник Стрелец A*, находящийся в центре нашей галактики Млечный путь, известен астрономам с начала 1960-х годов, с самого зарождения радиоастрономии. Однако о том, что он из себя представляет, стало известно лишь спустя три десятилетия, когда ученые поняли, что в центре галактики находится сверхмассивная черная дыра массой в четыре миллиона масс Солнца.

Однако эта дыра не одинока, вокруг нее вращается газ, пыль, множество мелких компаньонов — обычных звезд — и более экзотических объектов, таких как нейтронные звезды и белые карлики, которые образуются в результате эволюции звезд.

[batkov]

На Венере существовал океан – астрономы
9 жовтня 2019, 05:28

На Венере существовал океан – астрономы
К такому выводу пришли астрономы после проведения повторного анализа данных с зонда «Венера-Экспресс».

 

Спойлер   :

Как сообщает «Хартыя97», новые компьютерные модели атмосферы Венеры указали на то, что в далеком прошлом на этой планете были значительные запасы воды. Возможно, что на ранней Венере существовал океан и почти «земной» климат, заявили австрийские планетологи.

«Замеры долей изотопов водорода, которые сделал зонд «Венера-Экспресс», а также наши расчеты показывают, что подобного соотношения нельзя было достигнуть, если все запасы этого элемента в атмосфере Венеры были занесены туда кометами или недавними выбросами вулканов. Как минимум часть дейтерия (тяжелого водорода - прим.) должна была присутствовать на Венере фактически с момента ее рождения», - объяснила Майке Бауэр, планетолог из Института космических исследований Академии наук Австрии.
Венера возникла в почти тех же условиях и точке, что и Земля, однако она разительно отличается от нашей планеты по облику и устройству. Сейчас на ней практически нет воды, ее сверхплотная атмосфера состоит из углекислого газа и серной кислоты, разогретых до 462 °C, а почти плоская поверхность покрыта огромным числом активных вулканов.

В далеком прошлом, как показывают простые компьютерные модели Венеры, она должна была быть похожей на Землю, на ней должны были быть большие запасы воды и относительно мягкий климат. Поэтому астрономы сейчас гадают, что могло превратить ее в тот адский мир, который планета представляет собой сейчас. Это произошло, как на то указывают снимки и замеры ряда советских и европейских зондов, уже как минимум миллиард лет.

Бауэр и ее коллега по институту Гельмут Ламмер нашли новые доказательства того, что на Венере были значительные запасы воды, которые могли оставить следы на современной поверхности второй планеты Солнечной системы. Они изучали те процессы, которые помогали молекулам влаги навсегда покидать Венеру.

Как объяснили исследователи, существует несколько разных механизмов подобного «побега», каждый из которых по-разному влияет на поведение обычных молекул воды, в которых содержится легкий водород, и их тяжелых аналогов. Соответственно, зная текущие доли дейтерия и водорода в атмосферах планет, а также то, в каких условиях родились и Земля, и Венера, можно понять, что произошло с венерианскими океанами и существовали ли они в принципе.

Воды «утренней звезды»

Используя замеры, которые проводил европейский зонд «Венера-Экспресс» во второй половине 2000 годов, а также аналогичные данные для Земли, австрийские планетологи построили несколько моделей эволюции атмосфер и той, и другой планеты. Эти расчеты показали, что текущую долю дейтерия в атмосфере Венеры невозможно объяснить, если все запасы воды в ее атмосфере попали туда недавно благодаря кометам и недавним извержениям вулканов.

Означает ли это, что на Венере действительно существовал землеподобный океан? Ламмер подчеркивает, что это необязательно так, ведь в подобном случае ученым нужно искать объяснение для новой проблемы - куда исчез кислород из испарившихся океанов Венеры, чьи молекулы должны были скопиться в атмосфере планеты после того, как она превратилась в парник. Аналогичным образом, пока непонятно, как именно последние остатки воды покинули Венеру, так как сегодня скорость «побега» водорода из ее атмосферы крайне мала.

Эти выкладки, как отметил Ричард Эрнст, профессор Томского государственного университета и Карлтонского университета (Канада), вполне согласуются с тем, что так называемые тессеры, одни из самых загадочных геологических структур на Венере, очень похожи на каналы и прочие структуры, которые оставили на поверхности Земли и Марса древние реки.

 

[batkov]

Как образуются магнетары во вселенной


Наша Вселенная пронизана магнитными полями. Солнце, например, имеет оболочку, в которой конвекция непрерывно генерирует магнитные поля. «Несмотря на то, что у массивных звезд нет таких оболочек, мы все еще наблюдаем сильное магнитное поле на поверхности около десяти процентов из них», - объясняет доктор Фабиан Шнайдер из Центра астрономии Гейдельбергского университета, который является первым автором исследования. Хотя такие поля были открыты еще в 1947 году, их происхождение до сих пор остается неясным.

Спойлер   :

Более десяти лет назад ученые предположили, что сильные магнитные поля образуются при столкновении двух звезд. «Но до сих пор мы не могли проверить эту гипотезу, потому что у нас не было необходимых вычислительных инструментов», - говорит доктор Себастьян Олманн из вычислительного центра Общества Макса Планка в Гархинге недалеко от Мюнхена. На этот раз исследователи использовали высокодинамичное моделирования, работающее на вычислительных кластерах Института теоретических исследований Гейдельберга (HITS), для объяснения свойств магнитной звезды Тау Скорпиона (Tau Scorpii или τ Sco), расположенной в 500 световых годах от Земли.

Уже в 2016 году Фабиан Шнайдер и Филипп Подсиадловский из Оксфордского университета поняли, что τ Sco - это так называемый синий бродяга. «Мы предполагаем, что Тау Скорпиона получила свое сильное магнитное поле во время процесса слияния с другой звездой», - объясняет профессор Филипп Подсиадловски. С помощью компьютерного моделирования τ Sco немецко-британская исследовательская группа продемонстрировала, что сильная турбулентность при слиянии двух звезд может создать такое поле.

Звездные слияния происходят довольно часто: ученые предполагают, что около десяти процентов всех массивных звезд в Млечном Пути являются продуктами таких процессов. Это хорошо согласуется с частотой появления магнитных массивных звезд, согласно доктору Шнайдеру. Астрономы считают, что эти самые звезды могут образовывать магнетары, когда они взрываются в сверхновых.

Это также может произойти с τ Sco, когда он взорвется в конце своей жизни. Компьютерное моделирование предполагает, что генерируемого магнитного поля было бы достаточно, чтобы объяснить исключительно сильные магнитные поля в магнетарах. «Считается, что магнетары имеют самые сильные магнитные поля во Вселенной - до ста миллионов раз сильнее, чем самое сильное магнитное поле, когда-либо создаваемое людьми», - говорит профессор Фридрих Ропке из HITS.

[batkov]

 Найден новый метод извлечения кислорода из лунного реголита

На Луне есть много кислорода и минералов, которые необходимы для любой космической цивилизации. Проблема в том, что они заперты внутри реголита. Разделение этих двух ресурсов обеспечит огромное количество критически важных ресурсов, но их разделение является огромной проблемой.

Реголит Луны доходит до глубины от 2 метров до 20 метров в высокогорных районах. В отличие от Земли, где поверхность формируется и строится как биологическими, так и геологическими процессами, реголит Луны в основном состоит из измельченных ударами фрагментов коры. Кислород и минералы заключены в минеральных оксидах и в стеклообразных частицах, созданных в результате удара.

Спойлер   :

Кислород является наиболее распространенным элементом в реголите Луны, составляя 40-45% от веса реголита. Ученые исследовали и изучали использование ресурсов In situ (ISRU) в течение многих лет, пытаясь найти метод отделения кислорода от других элементов, чтобы использовать этот метод. Как правило, это требует много энергии, что является значительным барьером.

Новое исследование, поддержанное Европейским космическим агентством, описывает метод извлечения кислорода, который не требует так много энергии.

«Этот кислород является чрезвычайно ценным ресурсом, но он химически связан с материалом в виде оксидов в форме минералов или стекла и поэтому недоступен для немедленного использования», - объясняет исследователь Бет Ломакс из Университета Глазго, чья кандидатская работа поддерживаются в рамках Инициативы ESA по технологиям и партнерству, в которой используются передовые научные исследования для космических миссий.

«Это исследование обеспечивает подтверждение концепции, что мы можем извлекать и использовать весь кислород из лунного реголита, оставляя потенциально полезный металлический побочный продукт», - сказал Ломакс в пресс-релизе.

Метод извлечения основан на электролизе, о чем большинство из нас узнает в старшей школе. Но этот метод использует расплавленную соль в качестве электролита.

«Обработка реголита проводилась с использованием метода, называемого электролизом расплавленной соли», - сказал Ломакс. «Это первый пример прямой порошковой обработки твердого аналога лунного реголита, который может извлечь практически весь кислород. Прошлые альтернативные методы извлечения лунного кислорода позволяли получить значительно более низкие выходы кислорода или требовали плавления реголита при экстремальных температурах, превышающих 1600° С».

Этот метод использует расплавленную соль хлорида кальция в качестве электролита. Имитируемый реголит помещается в сетчатую корзину и нагревается до 950° С. При этой температуре реголит остается твердым. Затем подается ток, а кислород извлекается и собирается на аноде.

(На фото слева аналог реголита, справа он же без кислорода - сплошной металл)

Этот метод извлек 96% кислорода за 50 часов. Но всего за 15 часов удалось извлечь 75%. Поскольку в лунном реголите так много кислорода, эти результаты выглядят многообещающими.

Компания Metalysis разработала метод электролиза расплавленной соли именно потому, что он менее энергоемкий. Разделяемый материал не обязательно должен быть жидким, поэтому требуется меньше энергии. Они также утверждают, что их система не производит токсичных побочных продуктов.

«Мы работаем с Metalysis и ESA, чтобы перевести этот промышленный процесс в лунный контекст, и результаты пока очень многообещающие», - отмечает Марк Саймс, научный руководитель Beth в Университете Глазго.

Доступность различных минералов меняется в зависимости от местоположения на Луне. Существует много работ по составлению карт и исследованию ресурсов Луны.

Джеймс Карпентер, руководитель ESA по лунной стратегии, сказал: «Этот процесс предоставит лунным поселенцам доступ к кислороду для топлива и жизнеобеспечения, а также к широкому спектру металлических сплавов для производства на месте - точное доступное сырье будет зависеть от того, где на Луне будет находиться база.

С многоразовыми ракетами, разработанными такими компаниями, как SpaceX, стоимость транспортировки грузов с Земли снизилась, но она все равно еще большая. Транспортировка одного килограмма на Луну может стоить десятки тысяч долларов. Эта стоимость означает, что любые реалистичные планы относительно форпоста или колонии на Луне грозит огромными финансовыми тратами.

Без способа добывать ресурсы для топлива и строительства, а также без источника кислорода на Луне, кажется маловероятным, что люди смогут застолбить там какое-либо присутствие. Подобные технологические достижения будут играть огромную роль в будущем освоении космоса.

[batkov]

Раскрыта загадка опаснейших объектов во Вселенной

Международная группа астрофизиков из Германии и Великобритании раскрыла вероятный механизм происхождения магнетаров — нейтронных звезд с экстремально сильным магнитным полем. Взрывы на подобных нейтронных звездах порождают потоки излучения, которые могут достичь Земли, вызвать сбои в работе космических аппаратов, а также воздействовать на ионосферу. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
 

Спойлер   :

Результаты компьютерного моделирования показали, что магнетары могут возникать в результате слияния двух массивных звезд, при котором возникают мощные магнитные поля. При этом итоговая звезда должна вспыхнуть как сверхновая, что и приводит к появлению экзотического объекта.

У массивных звезд отсутствует приповерхностная зона конвекции, которая имеется у Солнца и порождает внешние магнитные поля. Однако у 10 процентов таких звезд крупномасштабное магнитное поле все же наблюдается, хотя исчерпывающего объяснения этому явлению пока не существует. Одной из них является Тау Скорпиона (τ Sco), бело-голубой гигант, чья масса составляет 15 масс Солнца. Она расположена в 500 световых годах от Земли и обладает активной магнитосферой, которую удалось картировать.

Ученые использовали суперкомпьютеры в Гейдельбергском институте теоретических исследований, чтобы объяснить загадочные свойства τ Sco. Оказалось, что звезда относится к так называемым голубым отставшим звездам (англ. blue stragglers). Считается, что эти звезды подвергались аномальной звездной эволюции, поскольку они горячее и ярче, чем звезды того же возраста. Вероятной причиной их появления считается слияние двух звезд. Это же явление могло породить необычное магнитное поле.

Исследователи пришли к выводу, что после того, как τ Sco превратится в сверхновую, возникнет магнетар. Этот экзотический объект будет обладать магнитным полем, которое в сто миллионов раз сильнее самых мощных магнитных полей, создаваемых людьми.

[batkov]

Глаз Медузы в галактике NGC 4194


 21:03 11/10/2019
Галактика, которую можно увидеть на представленной фотографии космического телескопа «Хаббл», имеет официальное обозначение NGC 4194. Впрочем, благодаря характерному внешнему виду астрономы иногда называют ее «глазом Медузы» — по аналогии с Медузой Горгоной из древнегреческих мифов.

NGC 4194 расположена на расстоянии 130 млн световых лет от Млечного пути в созвездии Большой Медведицы. Она образовалась в результате слияния пары галактик. Меньшая из них была весьма богата газом и пылью. Слияние привело к уплотнению газопылевых облаков, спровоцировав рождение множества новых светил. Регион наиболее активного звездообразования расположен в центре NGC 4194 («глаз»). Его диаметр составляет около 500 световых лет.

Сопровождавшие процесс слияния гравитационные пертурбации также привели к выбросу газа, пыли и даже некоторых звездных систем за пределы NGC 4194. Выброшенное вещество сформировало характерные яркие потоки, которые также можно заметить на снимке «Хаббла».[/B]

[student]

Зонд NASA ICON позволит больше узнать об ионосфере и влиянии космической радиации на здоровье космонавтов
13.10.2019 [12:25]   

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщило об успешном запуске космического зонда ICON (Ionospheric Connection Explorer). Он был доставлен на орбиту Земли с помощью ракеты Northron Grumman Pegasus XL, «сброшенной» с самолёта L-1011 Stargazer над Атлантическим океаном 11 октября в 05:00 мск.

Запуск зонда стоимостью $252 млн неоднократно откладывался ещё с 2017 года. Космический аппарат ICON был разработан для изучения изменений в ионосфере. Собранные им данные могут помочь учёным выяснить, как можно справиться с ионосферными помехами, которые влияют на радиосвязь. Кроме того, с его помощью можно будет больше узнать о связанных с космической радиацией рисках для здоровья космонавтов, а также о влиянии климата Земли на ионосферу.

NASA отметило важность миссии ICON, так как проводить наблюдение в этой малоизученной части атмосферы непросто: траектория орбиты слишком низкая для большинства космических аппаратов и слишком высока для воздушных шаров.



В следующем месяце космический зонд проведёт наблюдение за ионосферой и сбор информации. Как ожидает NASA, отправка первых научных данных зондом ICON начнётся в ноябре. Программа исследований с помощью ICON рассчитана на два года.

[batkov]

Как рождаются самые мощные магниты во Вселенной
 
Новое исследование стало результатом сложного процесса компьютерного моделирования. Его цель — доказать, что столкновение двух звезд может образовать одну, намного более массивную звезду с невероятно мощным магнитными полем. Поскольку в конечном итоге даже такая звезда умрет и станет сверхновой, то в результате может возникнуть нейтронная звезда с потрясающими магнитными свойствами — собственно, тот самый магнитар.
Сама идея не нова, но астрономы лишь недавно получили убедительные доказательства этой смелой теории. Они смоделировали на компьютере звезду Тау Скорпиона, которая отстоит от Земли на примерно 500 световых лет, и масса которой в 15 раз меньше массы Солнца. «До сих пор мы не могли проверить эту гипотезу, потому что у нас не было необходимых вычислительных инструментов», поясняет астрофизик Себастьян Олманн из Общества Макса Планка в Германии
Этим инструментом стала система динамического моделирования AREPO. После анализа данных она показала, что турбулентность, возникающая в результате столкновения двух звезд, может в конечном итоге породить сильное магнитное поле — такое, какое астрономы наблюдают вокруг Тау Скорпиона.
Магнитары обнаружить не так-то просто, потому что в некоторых случаях мощные магнитные импульсы они излучают всего несколько часов, а затем затихают на некоторое время. Астрофизик Фридрих Ропке из Гейдельбергского института теоретических исследований рассказывает, что магнитары являются обладателями самых мощных магнитных полей во Вселенной. "Такое поле может быть до 100 000 000 раз сильнее, чем самое мощное ЭМ-поле, которое смогли создать люди на Земле", поясняет он.
Еще один "намек" на то, что гипотеза верна — это сам факт редкости массивных магнитных звезд в двойных системах. Это может означать, что в системах такого типа уже имело место быть некое звездное слияние. Впрочем, пока что это лишь теория, и лишь дальнейшие наблюдения за звездами помогут астрономам рано или поздно выяснить истинную природу магнитаров.

[batkov]

Природа окутанных пылью активных ядер галактик


Большинство галактик имеют в центре сверхмассивную черную дыру (СМЧД), масса которой превосходит миллион масс Солнца. Когда СМЧД активно поглощает материал, сопутствующие процессы могут привести к формированию активного ядра галактики, характеризуемого наличием раскаленного плазменного тора и зрелищных биполярных джетов, состоящих из стремительно движущихся заряженных частиц. Наиболее яркие известные науке активные ядра галактик испускают излучение такой же мощности, что и десять миллионов звезд, подобных Солнцу. Астрономы пытаются понять природу основного источника энергии активных ядер галактик, их эволюцию, а также влияние их джетов и излучения на окрестности центра галактики – и ожидается, что именно такие экстремальные случаи дадут ответы на эти вопросы.

 

Спойлер   :

Квазары, вероятно, являются самыми известными яркими активными ядрами галактик, при этом их ядра доступны для наблюдений в оптическом диапазоне и не заслонены облаками пыли. Однако существуют также случаи, когда тор материи вокруг ядра галактики блокирует его от наблюдений. Эти заслоненные от наблюдений облаками пыли активные ядра галактик не демонстрируют эмиссионных линий в видимом диапазоне и поэтому часто игнорируются учеными, однако исследование этих объектов необходимо для составления цельной картины эволюции таких объектов. Важный вопрос состоит в том, что является основным источником энергии этих ярких активных ядер галактик: умеренная аккреция на черные дыры большой массы или аккреция с экстремальной скоростью на черные дыры относительно небольшой массы, или же что-то среднее между двумя этими крайними случаями.

В новом исследовании астрономы во главе с Фабио Пакуччи (Fabio Pacucci) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, с коллегами провели наблюдения в радио-, оптическом и рентгеновском диапазонах 28 наиболее ярких и лежащих относительно недалеко от нас активных ядер галактик, большинство из которых расположено в эллиптических галактиках. Некоторые из полученных результатов удивили ученых: поскольку считается, что джеты активных ядер галактик отвечают за радиоизлучение, предполагалось, что мощность радиоизлучения будет более тесно коррелировать с рентгеновским излучением или массами черных дыр. В результате рассуждений авторы приходят к выводу, что, если результаты подтвердятся на более обширной выборке, то есть основания считать, что интенсивный рост СМЧД и соответствующее мощное излучение не являются свойством конкретного типа галактик, а, скорее, связаны с трансформацией галактик из звездообразовательных спиральных галактик в малоактивные эллиптические галактики в ходе эпизодов крупных слияний.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

[batkov]

Ученые засняли «гостя» из глубин Вселенной, невероятные кадры: «Миллионы лет…»
19 октября 2019, 07:20

Ученые засняли «гостя» из глубин Вселенной, невероятные кадры: «Миллионы лет…»
Космический телескоп Хаббл сделал снимки кометы, которая приближается к нашему Солнцу

Как сообщает Politeka со ссылкой на иностранные СМИ, комета 21/Борисов летит со скоростью 177 000 километров в час и прилетела из далекого космоса. Заснять ее удалось 12 октября 2019 года. Телескоп сделал серию снимков с расстояния в 420 млн километров (чтобы посмотреть видео, доскролльте до конца).


Это уже не первый «гость», которого удалось заснять астрономам. До этого была еще одна комета под названием «1I/Оумуамуа», которую засекли в 2017 году в Солнечной системе. Она пролетела в пределах 40 млн километров от нашей главной звезды, прежде чем покинуть систему.

Отмечается, что к середине следующего года комета 21/Борисов улетит за Юпитер, а затем вернется в далекий космос, где она будет «путешествовать» еще миллионы лет, прежде чем приблизится к другой звездной системе.



Добавим, отличительной чертой комет являются их светящиеся «хвосты». При приближении к звездам хвост образуется из газа и пыли.

[student]

Как умрёт Вселенная?
6:45 19/10/2019

Через 100 триллионов лет последняя звезда Вселенной потратит последний атом своего топлива, водорода, и медленно сожмётся в тусклый белый карлик. Она постепенно потратит всё своё тепло и станет абсолютно чёрной. В этот момент закончится эпоха звёзд.

Но даже в этот момент Вселенная будет всё ещё в самом начале своего долгого и тёмного пути. К чему она придёт и какие механизмы приведут Вселенную к смерти — смотрите в нашем новом видеоролике.