Автор Тема: Космос (Прочитано 148439 раз)

batkov

Как черные дыры ранней Вселенной стали такими огромными?
20.10.2019

Космологи, изучающие раннюю Вселенную, столкнулись со странным открытием. Им удалось обнаружить сверхмассивные черные дыры. Но проблема в том, что сложно понять, как такие огромные объекты смогли появиться в этот ранний период развития космического пространства.

Дело в том, что у черных дыр не было достаточно времени, чтобы набрать такую большую массивность. Однако новое исследование, кажется, проливает свет на эту загадку. Оказывается, нужно было внимательно присмотреться к пылевому и газовому диску вокруг сверхмассивной черной дыры, а если точнее, то к его движению.

Дело в том, что материал двигается быстрее, чем обычно, что позволяет быстрее набрать массу. В конкретном исследовании решили сосредоточиться на сверхмассивной черной дыре в галактике Мессье 77, отдаленной от нас на 47 млн. световых лет.

Эта галактика относится к типу Сейферта, где центральная сверхмассивная черная дыра активно аккрецирует вещество из окружающего пространства. Это приводит к формированию вокруг черной дыры гигантского вихревого облака в форме пончика, затененного аккреционным диском в видимых волнах.

Но, если посмотреть на черную дыру в радиоволнах, то можно выделить детали. Именно это сделала команда ученых с помощью телескопа ALMA. Таким образом, им удалось измерить движение газа и выявить нечто неожиданное.

Исследователи нашли сразу два газовых диска, вращающихся в противоположных направлениях. Эти потоки нестабильны, из-за чего облака материала падают в черную дыру быстрее, чем в диске с одним направлением вращения. Именно это может привести к тому, что черные дыры набрали массу так быстро в ранней Вселенной.

Внутренний диск начинается на удаленности в 2 световых года от черной дыры и простирается до 4 световых лет. Второй (с противоположным вращением) вытягивается на 4-22 световых лет. Это отвечает на один вопрос, но ставит перед учеными новую загадку.

Дело в том, что диск не может сам начать вращаться в противоположном направлении. Но что нарушило этот поток? Обычно нечто подобное встречается после того, как столкнутся две галактики.

Поэтому можно предположить, что противоположно вращающийся материал мог упасть в черную дыру из соседней галактики при столкновении или прохождении. Но лучше ситуацию можно будет понять лишь при дальнейших исследованиях.

student

Первым человеком на Марсе может стать женщина, повторил администратор НАСА
6:16 21/10/2019

Когда НАСА впервые за последние полстолетия отправит пилотируемую миссию к Луне, то одному из членов команды, возможно, удастся войти в историю – стать первой женщиной, когда-либо ступавшей на поверхность естественного спутника нашей планеты. Вскоре после этого нога женщины может ступить и на поверхность Марса – и, возможно, даже раньше мужчины-астронавта, говорит администратор НАСА Джим Брайденстайн.

«Нам бы доставило удовольствие, если бы первой на Марс ступила женщина, – сказал Брайденстайн репортерам в пятницу, 18 октября, во время пресс-конференции, посвященной первому выход в открытый космос команды, состоящей исключительно из представительниц прекрасного пола. – Я думаю, что это могло бы стать важным этапом в освоении человеком космоса».

Спойлер :

В настоящее время у НАСА нет конкретного плана по высадке человека на поверхность Марса – Луна стала для агентства первым приоритетом – однако Брайденстайн сказал, что первая пилотируемая миссия к Красной планете состоится примерно в 2030-е гг. Тем временем частная авиакосмическая компания SpaceX работает над созданием ракеты для колонизации Марса под названием Starship («Звездолет»), которая поможет доставить на Красную планету астронавтов-первопроходцев.

НАСА еще не объявило имя женщины, которая сможет стать первой представительницей слабого пола на поверхности Луны, однако кто бы она ни была, ей предстоит оказаться на Луне в 2024 г. Эта пилотируемая миссия на Луну является частью программы НАСА Artemis («Артемида»), которая станет началом освоения астронавтами американского космического агентства поверхности Луны, включающего установление долговременного присутствия на поверхности Луны, а также на лунной орбите. Затем агентство планирует перейти к другой космической программе, нацеленной на освоение человеком Марса.

Ранее об этом глава космического ведомства США сообщил в радиоинтервью на портале Science Friday. Беседа с ним состоялась 8 марта.

batkov

Ориониды активизировались
18:39 21/10/2019

Сумма всех пойманных метеоров в ночь 20/21 октября 2019 года на астроферме “Астроверты” с помощью северной камеры

Судя по данным с метеорных видеокамер астрофермы “Астроверты” обсерватории в Архызе на высоте 2000 метров последние две ночи наблюдается повышенная активность метеорного потока Ориониды.

С 14 по 19 октября за ночь одна (северная) камера проекта регистрировала от 15 до 30 орионидов (ZHR~3). А уже в ночь 19/20 октября было поймано 68 метеоров из потока Ориониды. В прошедшую ночь (20/21 октября) камера зафиксировала 118 орионид, что соответствует ZHR~12. Можно ожидать, что в ночь максимума (21/22 октября) камера поймает до 200 орионид.

Видео двух самых ярких из пока пойманных орионид за прошедшие ночи, карта пойманных метеоров и сумма всех метеоров с северной камеры. Отличительной особенностью ярких метеоров Орионид является наличие яркого остаточного следа после пролета метеора. Длительность наблюдений следа до 10 секунд после пролета метеора/болида.

batkov

Какой цвет первым появился во Вселенной?
11:58 22/10/2019

Вселенная купается в лучах света, начиная от бело-голубого свечения молодых звезд и вплоть до глубоко красного оттенка излучения, испускаемого облаками водорода. Кроме цветов, различимых человеческим глазом, во Вселенной наблюдаются вспышки рентгеновского, гамма- и радиоизлучения, а также слабое, но всегда неизменно присутствующее свечение реликтового излучения. Космос наполнен цветами, видимыми и невидимыми, древними и новыми. Однако среди всех этих оттенков один цвет появился во Вселенной первым.

Вселенная сформировалась 13,8 миллиарда лет назад в ходе Большого взрыва. В самый первый момент она была намного более плотной и горячей, чем когда-либо потом. Температуры были настолько высокими, что свет попросту не существовал. Лишь после охлаждения космоса в течение нескольких секунд появились первые фотоны. Примерно через 10 секунд во Вселенной наступила эпоха фотонов. Протоны и нейтроны охладились, превращаясь в ядра водорода и гелия, а пространство было наполнено плазмой, состоящей из ядер атомов, электронов и фотонов. В это время температура Вселенной составляла около 1 миллиарда Кельвинов.

Спойлер :

Теперь во Вселенной появился свет, но еще не появились цвета. Цвет – это форма восприятия света человеческим глазом. В эпоху фотонов температуры были настолько высокими, что свет не мог проникнуть сквозь плотную плазму. Цвет не появился во Вселенной до тех пор, пока ядра атомов и электроны не объединились в нейтральные атомы. До достижения этой температуры Вселенная охлаждалась в течение 380 000 лет.

К этому времени наблюдаемая Вселенная представляла собой прозрачное космическое облако водорода и гелия диаметром 84 миллиона световых лет. Все фотоны, сформировавшиеся в результате Большого взрыва, теперь могли свободно перемещаться в пространстве-времени.

Теперь эти фотоны видны нам как фотоны реликтового излучения – свечения Вселенной, оставшегося с того времени, когда она стала проницаемой для света. На протяжении миллиардов лет Вселенная охлаждалась, до тех пор пока ее температура не достигла 3 градусов выше абсолютного нуля (или трех Кельвинов). Когда реликтовое излучение впервые появилось, Вселенная была намного теплее – ее температура составляла примерно 3000 Кельвинов. Ранняя Вселенная была наполнена ярким теплым светом.

У нас есть хорошее представление об оттенке этого света. Ранняя Вселенная как объект, излучающий свет, хорошо описывается моделью абсолютного черного тела (АЧТ), для которой ученым известна зависимость цветового оттенка излучения от температуры. АЧТ с температурой 3000 Кельвинов должно иметь оранжево-белый цвет (на фото), близкий к цвету излучения старой 60-ваттной лампы накаливания.

Какой же цвет у Вселенной сейчас? Сейчас во Вселенной находится огромное количество звезд и галактик, начавших формироваться примерно через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Согласно исследованию, проведенному в 2002 г. Карлом Глэйзбруком (Karl Glazebrook) и Иваном Балдри (Ivan Baldry), усредненный цвет современной Вселенной – бледно-бежевый, похожий на цвет кофе «латте». Они назвали этот цвет «космическим латте

».

batkov

Марс и Карибский кризис
18:12 22/10/2019

Вечером 22 октября 1962 года президент Соединённых Штатов Джон Кеннеди обратился к американскому народу в связи с переброской советских войск и ракет на Кубу. Он сообщил, что правительство США следит за развитием ситуации, осознаёт угрозу и готово начать глобальную войну, если СССР решится на агрессивные действия. Кеннеди призвал Никиту Хрущёва «отойти от края пропасти» и дал понять, что не уступит давлению противника. Кризис, позднее названный Карибским, достиг своего апогея, но в то же самое время на космодроме Байконур советские специалисты готовили ракету для запуска к Марсу.

Марсианский проект

В первой половине ХХ века главной стратегической целью космической экспансии считалась планета Марс. Многие учёные полагали, что она во многом подобна Земле: там есть плотная атмосфера, водоёмы и жизнь. Более того, на марсианской поверхности обнаружили сеть прямых чётких линий — «каналов», что могло свидетельствовать о существовании высокоразвитой цивилизации инопланетян. Журналистам и фантастам очень нравилась идея обитаемости соседней планеты, поэтому они не жалели усилий для её популяризации. Как итог, у образованной части общества сложилось твёрдое убеждение: жизнь на Марсе есть! Поэтому все усилия в космонавтике должны быть направлены на его достижение, ведь трудно себе представить более значительное событие в человеческой истории, чем контакт с «братьями по разуму».

Спойлер :

batkov

Астрономы нашли “космического йети” из ранней Вселенной
16:50 23/10/2019

Впечатление художника о том, как могла бы выглядеть огромная галактика в ранней Вселенной. Галактика, в которой происходят взрывы звездообразования, окружена светящимся газом. Толстые облака пыли затеняют большую часть света, в результате чего галактика выглядит тусклой и дезорганизованной, очень отличающейся от галактик, наблюдаемых сегодня.

Астрономы случайно обнаружили следы огромной и очень древней галактики, возникшей на раннем этапе образования Вселенной. О том, что такие объекты должны существовать, было известно давно, но наблюдать их не удавалось. Результаты опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

Ученые из США, Австралии, Нидерландов, Швейцарии и Дании обратили внимание на неизвестное ранее слабое световое пятно во время наблюдения космоса с помощью комплекса радиотелескопов ALMA, расположенного в чилийской пустыне Атакама. Этот комплекс позволяет фиксировать электромагнитное излучение с миллиметровыми и субмиллиметровыми длинами волн. Такие волны используют при изучении процессов образования и эволюции галактик.

Объект в виде расплывчатого мерцающего пятна обнаружили на длине волны 3 мм. В диапазоне длинных волн он не был заметен. Это говорит о том, что обнаруженная галактика находится на огромном расстоянии и скрыта от наблюдателей облаками пыли.

“Это очень таинственно, потому что этот свет вообще не был связан с какой-либо известной галактикой”, — приводит пресс-служба Аризонского университета слова ведущего автора статьи и человека, который первым увидел загадочную галактику, Кристины Уильямс (Christina C. Williams) из обсерватории Стюарта.

Спойлер :

По оценкам ученых, сигналу от этого загадочного объекта потребовалось 12,5 миллиарда лет, чтобы достичь Земли. Излучение, которое увидели ученые, скорее всего, вызвано свечением частиц пыли, нагретых звездами в глубине молодой галактики — одной из первых, появившихся в ранней Вселенной.

Ученые считают, что они зафиксировали момент, когда галактика уже достигла огромных размеров, звезд в ней было уже не меньше, чем в Млечном пути, но новые звезды образовывались в сто раз быстрее, чем это происходит в нашей галактике.

Открытие поможет понять, какие процессы протекали в молодых галактиках, и возможно, ответить на давний вопрос астрономии о том, каким образом уже на самых ранних этапах развития Вселенной в ней появились гигантские звездные скопления.

Ранее космический телескоп Хаббл фиксировал очень древние галактики, но это были небольшие объекты, не позволявшие судить о том, могли ли в ранней Вселенной быстро образовываться галактики-монстры.

“В нашей скрытой галактике есть именно те ингредиенты, которые могут служить этим недостающим для объяснения звеном”, — говорит Кристина Уильямс.

Открытым остается вопрос, сколько подобных галактик еще существует. Пока наблюдения были сделаны в крошечной части звездного неба, примерно равной по площади одной сотой части лунного диска. То, что на такой маленькой площади был обнаружен уникальный космический объект неизвестного ранее типа, говорит либо о невероятной удаче ученых, либо о том, что подобных объектов много, но они, подобно йети, пока скрыты от ученых.

Исследователи с нетерпением ожидают запланированного на март 2021 года запуска космического телескопа “Джеймс Уэбб” для более подробного исследования этих объектов.

batkov

На Сатурне нашли новый тип штормов
17:41 23/10/2019

Астрономы обнаружили в атмосфере Сатурна новый тип штормов, который по параметрам занял промежуточное положение между двумя известными ранее классами. Четыре таких вихря наблюдались неподалеку от северного полюса планеты, они повлияли на всю полосу широт шириной в 8000 километров и существовали около 200 дней, пишут авторы в журнале Nature Astronomy.

Газовая оболочка Земли весьма тонка по сравнению с радиусом планеты. Однако у газовых гигантов, то есть Юпитера и Сатурна в случае Солнечной системы, в твердом состоянии находится только ядро, а выше него располагаются жидкие и газообразные слои вещества. В связи с этим на этих телах существуют долговременные движения вещества и мощные штормы, которые хорошо заметны в виде полос и пятен на внешней границе облачного слоя Юпитера.

Спойлер :

Ученым было известно о двух типах штормов на Сатурне: крупных и мелких. Первые обычно называют Большим белым пятном по аналогии с вихрем в атмосфере Юпитера. Такой шторм существует несколько месяцев, достигает 10000 километров в размере, по мере движения вдоль параллели планеты вместе с атмосферной циркуляцией позади него тянется белый шлейф, который может опоясать всю планету. Небольшие вихри обычно возникают на несколько дней, а в диаметре примерно на порядок меньше.

Астрономы из Испании, США и Австралии при участии Агустина Санчеса-Лавеги (Agustín Sánchez-Lavega) из Университета Страны Басков описали новый, промежуточный тип штормов на Сатурне. Авторам удалось заметить четыре последовательно появившихся таких возмущения, все они возникли и исчезли в 2018 году, причем первый вихрь продержался дольше всех — 214 дней. Их диаметр составлял порядка 4-8 тысяч километров. Все наблюдавшиеся штормы двигались вдоль параллели около 70 градусов северной широты, причем последний, наблюдавшийся в течение всего 10 дней, наблюдался менее чем в одном градусе южнее границы полярного шестиугольного вихря.

Авторы использовали данные множества телескопов, как наземных, так и космических, но в основном это были инструменты оптического диапазона. В связи с этим пока неизвестно, сопровождаются ли средние штормы молниями, которые лучше всего видно в радиоволнах. При этом известно, что малые вихри порождают около одной вспышки в минуту, а Большое белое пятно — несколько разрядов в секунду. Также авторы провели моделирование процессов, которое показало, что энергия средних штормов примерно в 10 раз больше, чем у малых, но составляет всего одну сотую от энергии крупных.

Отдельный интерес представляет время появления средних штормов. Большое белое пятно наблюдалось всего 7 раз с 1876 года, что говорит о периодичности возникновения на одной и той же широте примерно в 60 лет, а последний раз в районе новых вихрей оно возникало в 1960 году. В связи с этим авторы высказывают гипотезу, что Большое белое пятно 2010 года, которое наблюдалось намного южнее, израсходовало так много энергии атмосферы, что в 2018 году вместо еще одного Большого белого пятна возникла только серия меньших возмущений.

batkov

Когда экзопланеты сталкиваются
20:09 23/10/2019

Драматическое представление о последствиях столкновений между двумя экзопланетами дает ученым представление о том, что может произойти в нашей Солнечной системе, когда планеты столкнутся друг с другом. Подобное событие возможно уже происходило и могло сформировать Луну.

Спойлер :

Эта двухзвездная система, известная как BD +20 307, находится на расстоянии более 300 световых лет от Земли со звездами, возраст которых не менее одного миллиарда лет. И все же эта зрелая система показывает признаки наличия горячего пыльного мусора, как это стоило бы ожидать от системы с древними звездами. Скорее всего пыль и мусор теплые, что подтверждает, что он был создан сравнительно недавно под воздействием двух тел размером с планету.

Десять лет назад наблюдения этой системы наземными обсерваториями и космическим телескопом Спитцер НАСА дали первые намеки на это столкновение, когда впервые была обнаружена теплая пыль. Теперь стратосферная обсерватория для инфракрасной астрономии, SOFIA, обнаружила, что яркость инфракрасного излучения от обломков увеличилась более чем на 10 процентов – признак того, что теперь там появилось еще больше теплой пыли.

Результаты опубликованные в Astrophysical Journal также подтверждают, что экстремальное столкновение между скалистыми экзопланетами могло произойти сравнительно недавно. Подобные столкновения могут изменить планетные системы. Считается, что столкновение между телом размером с Марс и Землей 4,5 миллиарда лет назад создало обломки, которые в конечном итоге образовали Луну.

«Теплая пыль вокруг BD +20 307 дает нам представление о том, какими могут быть катастрофические воздействия между скалистыми экзопланетами», – сказала Мэгги Томпсон, аспирант Калифорнийского университета в Санта-Круз и главный автор статьи. «Мы хотим знать, как эта система будет развиваться после такого экстремального воздействия».

Планеты образуются, когда частицы пыли вокруг молодой звезды слипаются и со временем увеличиваются. Остатки мусора, которые остаются после формирования планетарной системы, часто находятся в отдаленных, холодных регионах, таких как пояс Койпера, расположенный в нашей солнечной системе за Нептуном. Теплая пыль вокруг старых звезд, таких как наше солнце или двух звезд в BD +20 307, должна была давно исчезнуть. Изучение пыльных обломков вокруг звезд не только помогает астрономам узнать, как развиваются системы экзопланет, но и дает более полную картину истории нашей собственной солнечной системы.

«Это редкая возможность изучить катастрофические столкновения, произошедшие на поздних этапах истории планетной системы», – сказала Алисия Вайнбергер, штатный сотрудник Отдела земного магнетизма Института Карнеги в Вашингтоне и ведущий исследователь проекта. «Наблюдения SOFIA показывают изменения в пыльном диске в течение нескольких лет».

Инфракрасные наблюдения, такие как наблюдения инфракрасной камерой SOFIA под названием FORCAST, имеют решающее значение для обнаружения улик, скрытых в космической пыли. При наблюдении в инфракрасном свете эта система намного ярче, чем ожидалось. Дополнительная энергия исходит от пыльного мусора, который невозможно увидеть на других длинах волн.

Хотя есть несколько механизмов, которые могут заставить пыль светиться ярче – она может поглощать больше тепла от звезд или приближаться к звездам – но это вряд ли произошло бы за 10 лет, что молниеносно для космических изменений. Однако при столкновении планет может легко и быстро создаваться большое количество теплой пыли. Это дает нам больше доказательств того, что две экзопланеты врезались друг в друга. Команда проанализирует новые данные, чтобы увидеть, есть ли дальнейшие изменения в этой системе.

batkov

Кризис космологии: по новым данным Вселенная расширяется быстрее, чем считалось
20:18 23/10/2019

Группа астрономов, возглавляемая исследователями из Калифорнийского университета в Дэвисе, США, получила новые данные, указывающие на то, что Вселенная расширяется быстрее, чем считалось.

Это исследование вносит очередной вклад в разрешение давнего спора относительно скорости расширения Вселенной. Имеющиеся у ученых данные по этому вопросу до сих пор остаются противоречивыми.

Спойлер :

Новые измерения постоянной Хаббла, характеризующей скорость расширения Вселенной, включают не используемый ранее метод. В своей работе исследователи применили космический телескоп Hubble («Хаббл») НАСА в комбинации с системой адаптивной оптики наземной обсерватории им. Кека, наблюдая с помощью этой пары телескопов три гравитационно-линзированных системы. В этой работе впервые адаптивная оптика была использована для измерения значения постоянной Хаббла.

Чтобы удержать себя от желания «подогнать данные» под какие-либо из результатов проведенных ранее измерений, исследователи во главе с Джефом Ченом (Geoff Chen), магистрантом факультета физики Калифорнийского университета в Дэвисе, намеренно закодировали получаемое значение в процессе математической обработки данных, чтобы не видеть его, и, постаравшись исключить все возможные ошибки, раскодировали получаемое значение лишь на заключительном этапе обработки данных, смело дав себе предварительно слово опубликовать любую полученную цифру, какой бы необычной она не оказалась.

После раскодирования полученного в результате измерений значения постоянной Хаббла ученые увидели, что это значение близко к значению постоянной Хаббла, полученному ранее при наблюдениях «местных» объектов, расположенных близко к Земле, таких как сверхновые типа Ia или гравитационно-линзированные системы, которые команда Чена как раз и использовала в этом исследовании. Эти результаты значительно отличаются от результатов измерения постоянной Хаббла, полученной на основе измерения параметров реликтового излучения Вселенной.

Согласно авторам, полученные ими результаты являются еще одним доказательством в пользу назревающего в космологии кризиса: серьезного расхождения между результатами измерения константы Хаббла в «местной» и далекой частях Вселенной.

batkov

Астрономы впервые наблюдали синтез тяжелых элементов в космосе
20:35 23/10/2019

Астрономам впервые удалось определить, что при взрыве двух нейтронных звезд, образуется стронций. Теперь однозначно доказано, что это событие действует как реактор, в котором синтезируются тяжелые элементы. Результаты опубликованы в журнале Nature.

Спойлер :

При слиянии двух нейтронных звезд, происходит взрыв, физики называют это событие килоновой, создаются условия для синтеза большого количества элементов, более тяжелых, чем железо. Основной действующий при этом механизм теоретически известен как r-процесс или быстрый захват нейтронов. Однако на практике ученым ранее никогда не удавалось определить, какие именно элементы при этом образуются, так как нужно было произвести спектральные наблюдения сразу же после взрыва.

Это удалось сделать ученым из Института астрономии Макса Планка в Гейдельберге (Германия) совместно с коллегами из Дании, Италии, Исландии, США, Великобритании и Нидерландов. В спектре килоновой AT2017gfo были отчетливо зафиксированы характеристические линии стронция. Измерения производились с помощью спектрографа X-shooter на телескопе VLT (Очень большой телескоп) Европейской Южной Обсерватории (ESO) в Чили.

Событие произошло в августе 2017 года. Коллаборация LIGO зафиксировала мощный гравитационно-волновой сигнал, за которым последовал взрыв килоновой, проявленный в виде гамма-всплеска и сохраняющегося в течение нескольких дней свечения в видимой части спектра, вызванного радиоактивными процессами.

Ученые увидели, как взрывное слияние звезд породило расширяющуюся сферу с начальной температурой около 4300 градусов Цельсия, двигающуюся со скоростью 0,2-0,3 скорости света, которая поблекла и остыла в последующие дни.

Сфера состояла из новообразованного вещества, из которого только стронций было около пяти масс Земли.

Впервые получены однозначные свидетельства возникновения при слиянии нейтронных звезд r-процесса, в котором образуются тяжелые элементы, такие как золото, свинец, уран и другие. Кроме того, это первое эмпирическое подтверждение того, что нейтронные звезды действительно состоят из нейтронов.

R-процесс очень быстрый. В секунду более 1022 нейтронов проходят через площадь в один квадратный сантиметр. Бета-распад превращает некоторые из них в протоны (при этом испускается один электрон и одно антинейтрино). При этом даже тяжелые элементы синтезируются из отдельных нейтронов менее чем за секунду. Особенность этого механизма заключается в том, что нейтроны успевают объединиться быстрее, чем вновь созданный изотоп распадется.

Ученые хорошо понимали, как образовались самые легкие элементы во Вселенной — водород и гелий. Они были сформированы в больших количествах в результате Большого взрыва. Ядерный синтез в ядрах звезд является хорошо известным источником элементов в диапазоне атомных масс от гелия до железа. Теперь достоверно известно, как синтезируются более тяжелые элементы.

“Данная работа — важный шаг в расшифровке нуклеосинтеза тяжелых элементов и их космических источников”, — приводит слова одного из авторов исследования, астронома Камиллы Хансен (Camilla J. Hansen) из Института астрономии Макса Планка пресс-служба института. — “Это стало возможным только благодаря сочетанию новой дисциплины — гравитационно-волновой астрономии — с точной спектроскопией электромагнитного излучения. Эти новые методы дают надежду на дальнейшее понимание природы r-процесса”.

batkov

Планеты-бродяги, лишенные родительских звезд, могут обращаться вокруг черных дыр
20:43 23/10/2019

Тысячи планет могут формироваться и обращаться в окрестностях сверхмассивных черных дыр (СМЧД), обнаруживаемых в ядрах большинства – если не всех – галактик Вселенной, сообщается в новом исследовании.

«Планеты обращаются не только вокруг звезд, но и вокруг СМЧД», – сказал главный автор нового исследования Кейити Вада (Keiichi Wada), астрофизик из Кагосимского университета, Япония.

Спойлер :

Планеты обычно формируются из протопланетных дисков, представляющих собой диски материала, обращающегося вокруг звезды. Однако звезды являются не единственными в космосе объектами, вокруг которых имеются диски из газа и пыли. Такие диски также часто обнаруживают вокруг СМЧД массами в несколько миллионов или миллиардов масс Солнца. Поэтому в своей работе Вада и коллеги изучили возможность формирования планет в дисках, окружающих центральные черные дыры галактик.

«Я не помню, когда мне пришла в голову эта безумная идея, возможно, это случилось потому, что я проживаю в очень запыленном месте – в окрестностях самого активного вулкана Японии Сакурадзима, расположенного в Кагосиме», – сказал Вада.

Многие СМЧД являются относительно спокойными, то есть почти не поглощают материю. Однако Вада является специалистом по активным ядрам галактик – СМЧД, активно поглощающим материю. Вокруг них часто формируются кольцевые зоны из газа и пыли на расстоянии от 0,3 до 30 световых лет от СМЧД.

В своей новой работе Вада и коллеги изучили относительно тусклые активные ядра галактик, поскольку слишком активные ядра легко разрушают формирующиеся планеты. Согласно компьютерным моделям Вады, отражающим распределение тепла в диске вокруг СМЧД, на некотором расстоянии от центра системы могут формироваться льды, способные слипаться в объекты относительно большого размера.

Массы планет, образовавшихся таким образом, составляют примерно 10 масс Земли, сказал Вада. Они могут представлять собой каменистые планеты или ледяные гиганты, похожие на Нептун, добавил он.

По оценкам ученых, вокруг каждого активного ядра галактики может обращаться более 10 000 планет, поскольку количество пыли в таких дисках поистине огромное, сказал Вада. Некоторое количество планет может обращаться и вокруг СМЧД Млечного пути, отметил он.

К сожалению, пока проверить эту гипотезу наблюдениями не представляется возможным, поскольку большинство современных методов обнаружения экзопланет основано на анализе кривых блеска родительской звезды, поэтому Вада и коллеги в настоящее время продолжают свои исследования на уровне компьютерного моделирования параметров получаемых систем.

batkov

В звездной пыли нашли присутствие нанозерен углерода и молекулярных смесей
23:33 23/10/2019

Команда исследователей из нескольких учреждений в Испании и одного во Франции построил то, что они называют «их звездная пылевая машина» – устройство, которое имитирует деятельность вокруг красного гиганта, где образуется реальная звездная пыль. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, группа описывает свою новую машину и то, что она показала им о средствах, с помощью которых звездная пыль образуется естественным образом. Майкл Гэтчелл из Стокгольмского университета опубликовал статью News&Views, в которой обсуждается эта работа – в том же номере журнала.

Красные гиганты – это очень большие звезды, которые, как полагают, находятся на поздней стадии развития, в которой их водород был исчерпан, не оставив топлива для реакций синтеза. Ученые изучают их, потому что они, как полагают, обеспечивают строительные блоки для планет и других объектов во Вселенной. Астрономы также считают, что они являются источником звездной пыли, которая существует в межзвездной среде. Считается, что звездная пыль возникает в оболочке, которая окружает красный гигант и имеет сложный состав – помимо межзвездных молекул, ученые идентифицировали более 200 уникальных молекул. Но из-за враждебной окружающей среды, в которой возникает звездная пыль, ученым было трудно понять, как она образуется.

Спойлер :

batkov

Астрономы увидели рождение стронция в космосе
13:07 24/10/2019

Астрономы впервые доказали факт образования стронция в ходе r-процесса, идущего при слиянии нейтронных звезд. Это открытие было сделано в ходе повторного анализа данных, полученных на телескопе VLT во время слежения за килоновой, сообщается на сайте Европейской южной обсерватории.

В середине августа 2017 года астрономы одновременно зарегистрировали гравитационные волны и гамма-излучение, пришедшие от двух сливающихся нейтронных звезд, находящихся на расстоянии около 130 миллионов световых лет от Земли, в эллиптической галактике NGC 4993 в созвездии Гидры. Дальнейшие наблюдения в разных диапазонах электромагнитного спектра позволили получить однозначное подтверждение существования килоновых, которые примерно в 1000 раз мощнее вспышек обычных новых.

Теоретики предсказывали, что килоновые могут возникать при слиянии нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной дыры. Подобные катаклизмы создают благоприятные условия (высокая температура и мощные нейтронные потоки) для протекания r-процесса — рождения тяжелых элементов, таких как золото или уран, путем быстрого захвата ядрами нейтронов.

Наиболее подробные спектры килоновой GW170817 были получены при помощи спектрографа X-shooter, установленного на телескопе VLT в Чили. Спектры позволяют отслеживать как изменялась яркость вспышки на разных длинах волн (от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного диапазона электромагнитного спектра) в период от 1,5 до 10 дней с момента регистрации килоновой. Ранний анализ этих спектров показал признаки наличия цезия, теллура, золота и платины в веществе, выброшенном после вспышки, однако достоверных данных о регистрации отдельных элементов долгое время не было из-за сложности анализа спектров.

Спойлер :

Группа астрономов во главе с Дарахом Уотсоном (Darach Watson) из Копенгагенского университета сообщила об идентификации атомов стронция по линиям поглощения, найденным при повторном анализе спектров килоновой GW170817, полученных на VLT. Теории предсказывали, что наиболее распространенные элементы, рожденные в ходе r-процесса, такие как стронций, иттрий и цирконий, могут быть легко обнаружены в разреженной горячей плазме, поскольку эти элементы имеют низкие потенциалы возбуждения для своих однозарядных ионов. Таким образом ученые смогли подтвердить, что тяжелые элементы, образующиеся в результате r-процесса, действительно рождаются при слияниях нейтронных звезд, что серьезно дополняет текущую картину звездного нуклеосинтеза. Наличие других тяжелых элементов с A> 140 в расширяющемся остатке килоновой пока не доказано, но и не опровергнуто, предполагается, что они могут существовать во внутренних частях остатка.

Ранее мы рассказывали о том, как гравитационные волны от слияния нейтронных звезд подтвердили четырехмерность Вселенной с точностью до 0,1 и помогли уточнить ограничения для максимально возможной массы не вращающейся нейтронной звезды. Подробнее об этом уникальном событии, а также о том, какое значение для науки оно имеет, можно прочесть в нашем материале.

batkov

Землеподобная планета с тремя красными «солнцами» в небе удивила астрономов
17:36 25/10/2019

Обнаружить во Вселенной планеты, похожие на Землю, не так просто, как можно подумать. Поэтому, когда астрономы во главе с Дженнифер Г. Уинтерс (Jennifer G. Winters) встретили в космосе тело, которое может оказаться твердым, каменистым и даже может иметь собственную атмосферу, они были приятно удивлены. Особенно впечатляющим оказалось то, что эта планета находится в системе, состоящей сразу из трех звезд, причем «звездный состав» этой системы является в высочайшей степени редким – он включает три тусклых звезды, красных карлика.

Планета LTT1445Ab, как назвали ученые этот объект, совершает транзит по диску звезды. Как объяснила Уинтерс, являющаяся исследователем-постдоком из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, это означает, что в течение некоторой части периода орбиты планеты вокруг главной звезды системы, составляющего примерно 5,5 суток, она находится перед звездой и закрывает собой часть испускаемого звездой света, снижая ее наблюдаемую яркость. Эти наблюдения транзита планеты по диску звезды позволят астрономам на Земле наблюдать прохождение света, испускаемого звездой, по краям диска планеты и сделают возможным определить, имеет ли планета LTT1445Ab (диаметр которой составляет около 1,38 диаметра Земли, и которая находится на расстоянии около 22,5 светового года от нас), собственную атмосферу.

Согласно ученым, расположение планеты LTT1445Ab относительно звезд системы делает невозможным существование и развитие на ее поверхности жизненных форм, однако на планете может иметься молекулярный кислород, представляющий большой интерес для планетологов.

batkov

Яркий болид со следом!
18:35 25/10/2019

Вчера утром (24 окт 03:56 мск. вр.) над Архызом пролетел яркий болид со следом, который был виден еще 10 минут! Его полет запечатлели камеры, установленные на астроферме “Астроверты” в обсерватории на высоте 2000 метров над уровнем моря. Яркость болида составила не менее -11 зв. вел., т.к. Луна выглядела слабее (-10 зв. вел.). Данный болид не относится к метеорному потоку Ориониды, максимум которого пришелся как раз на эту неделю.

Оставшийся след светится в результате рекомбинации, которая происходит после ионизации атмосферы на высотах от 100 до 30 км вдоль траектории полета болида, окруженного плазменной ударной волной. Т.е. это не материал метеоритного тела и не огонь. Солнце было на глубине 30 градусов под горизонтом, так что подсветка Солнцем тоже исключается (даже на высоте 100 км Солнце было еще под горизонтом). Изменения формы следа связаны с разными направлениями и скоростями ветра на разных высотах атмосферы. Камеры установлены в рамках проекта “GMN”.