Космос

[batkov]

Хаббл видит не очень одинокую галактику NGC 1706
 16:09 03/11/2019
 


Галактики могут казаться одинокими, плавающими в одиночестве в огромной, чернильной тьме малонаселенного космоса – но это может быть обманчивым. Этот снимок галактики NGC 1706, полученный космическим телескопом Хаббл НАСА/ЕКА, является хорошим примером этого. NGC 1706 – это спиральная галактика, расположенная на расстоянии около 230 миллионов световых лет в созвездии Золотая Рыба.

Известно, что NGC 1706 принадлежит к группе, известной как группа галактик. Как следует из названия – это группа из 50 галактик, которые гравитационно связаны и следовательно относительно близки друг к другу. Около половины известных нам галактик во Вселенной принадлежат к какой-то группе, что делает их невероятно распространенными космическими структурами. Наша домашняя галактика, Млечный Путь, принадлежит к Местной группе, которая также содержит галактику Андромеда, Большое и Малое Магеллановы облака и галактику Треугольника.

Группы – самые маленькие из галактических скоплений; другие представляют собой скопления, которые могут включать в себя сотни тысяч галактик, слабо связанных гравитацией, и последующие сверхскопления, которые объединяют многочисленные скопления в единое целое.

[batkov]

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами
 9:23 04/11/2019
 


У планет-гигантов много спутников. А больше всего их у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. Среди них два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.

Блестящее семейство лун

Спойлер   :

Газовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии “Кассини”, действовавшей в 2004-2017 годах.

“Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты “Вояджер“. Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений”, — говорит Валерий Шематович.

У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.

“Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты”, — поясняет ученый.

“Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное “Кассини“. Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада“, — продолжает Шематович.

В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.

Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.

Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.

Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.

“Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах”, — добавляет астроном.

Метановый мир

“Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия “Кассини” доставила туда спускаемый модуль “Гюйгенс”, и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы”, — рассказывает Валерий Шематович.

Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата “Кассини”, который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.

Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды.

Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.

“Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!” — отмечает ученый.

Активные недра Энцелада

“Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку”, — продолжает Шематович.

Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов “Кассини” мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.

“В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее”, — говорит астроном.

В очередном пролете “Кассини” обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.

Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.

У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.

Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.

По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.

Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться.

“Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника”, — подчеркивает ученый.

Условия жизни в неземных океанах

Титан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.

В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства  (ЕКА)JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом НАСА запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.

“Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне”, — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами.

Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подводном океане.

Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.

Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.

“Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах”, — заключает Валерий Шематович.

[batkov]

Миссия WFIRST даст ключи к пониманию природы темной материи
 15:42 04/11/2019



Истинная природа темной материи остается одной из величайших загадок Вселенной. Ученые пытаются определить, из каких частиц может состоять темная материя, с тем чтобы иметь возможность обнаруживать ее напрямую, однако наше текущее ее понимание настолько поверхностно, что мы не знаем, в какой форме нам искать эту загадочную субстанцию. Способность спутника WFIRST проводить обзорные наблюдения обширных участков неба позволит понять, из чего состоит темная материя, через изучение структуры и распределения как нормальной, так и темной материи в пространстве и времени.

Темной материей называется таинственная невидимая субстанция, не вступающая ни в одно из известных физике взаимодействий, кроме гравитационного. Гравитационное взаимодействие темной материи позволяет обнаружить ее косвенно, по ее гравитационному влиянию на звезды в составе галактик и на формирование более крупномасштабных структур Вселенной, однако для подтверждения гипотезы темной материи необходимо ее прямое обнаружение, которое до сих пор не было проведено.

Спойлер   :

Один из перспективных способов обнаружения темной материи состоит в измерениях интенсивности эффекта гравитационного линзирования. Свет во Вселенной при наблюдениях в крупном масштабе распространяется прямолинейно, однако, согласно Общей теории относительности Эйнштейна, массивные тела искажают метрику пространства-времени, и если свет проходит в окрестностях массивного объекта, его траектория искажается. В этом случае на Земле мы видим увеличенное и даже иногда множественное изображение наблюдаемого объекта. Такой эффект называется гравитационным линзированием, а одним из факторов, определяющих его интенсивность, является масса объекта, лежащего на переднем плане. Если этот объект помимо нормальной материи содержит также сгусток невидимой темной материи, то интенсивность эффекта поможет оценить ее количество.

Миссия WFIRST будет использовать для наблюдений так называемое слабое гравитационное линзирование, состоящее в измерениях наблюдаемых искажений формы далеких галактик сгустками темной материи, лежащими перед ними. Миссия сможет измерить расположение и количества темной материи в сотнях миллионов галактик. Если астрономы смогут с помощью этого аппарата определиться с выбором частицы-кандидата на роль частицы темной материи, то мы станем на один шаг ближе к прямому обнаружению ее в экспериментах, проводимых на Земле.

[batkov]

Новая Щита 2019 на этой неделе
 19:30 04/11/2019



Вчера Новая Щита имела блеск +9,2 зв. вел. Скорее всего, она уже начала ослабевать. Эта оценка блеска была получена в рамках реализации обзора “NewMilkyWay” (NMW) на базе астрофермы “Астроверты”. К сожалению, погода не позволила нам сделать открытие, но в данный момент ПО самостоятельно обнаружила ранее не известный объект. На анимации показаны кадры области вспышки Новой Щита 2019 снятые 18 сентября и 3 ноября 2019 года.

Так же этой ночью была снята комета C/2017 T2 (PANSTARRS) на фоне созвездия Возничего. Ее блеск оценен в +12.5 зв. вел., но в мае 2020 года она может достигнуть +6 зв. вел. рядом с Б.Медведицей.

[batkov]

Вселенная оказалась не плоской. Это проблема для стандартной физики
 7:58 05/11/2019


Три возможные формы Вселенной: эллиптическая (положительная кривизна пространства, согласно текущему исследованию), гиперболическая (отрицательная кривизна пространства) и плоская (нулевая или почти нулевая кривизна пространства, принято считать). В первом случае сумма углов сколь большого треугольника больше 180 градусов, во втором – меньше, а в третьем – равна. Credit: NASA

Спойлер   :

Самый точный на сегодня анализ анизотропии реликтового излучения, проведенный по данным спутника Европейского космического агентства (ЕКА) «Planck», показал, что Вселенная (имеется ввиду трехмерное пространство) не плоская, а обладает положительной кривизной. Этот результат находится в полном несоответствии не только со всеми предыдущими астрофизическими данными и большинством общепринятых теорий эволюции космоса, но и с инфляционной моделью – стремительным расширением пространства в первые мгновения Большого взрыва. Результаты исследования представлены в журнале Nature Astronomy.

«Аномалии всегда играли большую роль в улучшении нашего понимания Вселенной, и обнаруженные нами разногласия указывают на необходимость «написания» нового космологического сценария», – рассказывает Элеонора Ди Валентино, ведущий автор исследования из Манчестерского университета (Великобритания).

Параллельные прямые пересекаются

Одно из основных предсказаний инфляционной теории, которая описывает эволюцию Вселенной вскоре после Большого взрыва, заключается в том, что она должна быть плоской, то есть мы не можем наблюдательно обнаружить ее кривизну, и на всем ее протяжении пространство можно описать при помощи привычной нам евклидовой геометрии. Например, сумма углов сколь угодно большого треугольника равна 180 градусам, а две параллельные прямые не пересекаются.

Предыдущие исследования, основанные на измерениях реликтового излучения спутником НАСА «Wilkinson Microwave Anisotropy Probe», давали результаты, совместимые с этим прогнозом, однако выпущенный в 2018 году набор данных обсерватории «Planck» показал, что Вселенная является замкнутой, а не плоской, с более чем 99-процентным уровнем достоверности.

Вселенная не бесконечна

Согласно полученным результатам, пространство всего на 4 процента «более изогнуто», чем принято считать. Однако даже этого незначительного отклонения достаточно, чтобы внести существенные сомнения во все остальные существующие наборы данных. Например, Вселенная становится не бесконечной, модель вечной инфляции – несостоятельной, а содержание темных энергии и материи придется пересмотреть. С другой стороны, зная искривленность пространства, мы сможем точно рассчитать размер «невидимого» нам сегодня участка космоса, и, следовательно, всей Вселенной.

«В последние годы космологи «скрывали» эти аномалии, списывая их на погрешность. Но теперь их статистическая достоверность настолько велика, что пришло время взглянуть на них без предубеждений. Независимо от того, насколько элегантна, красива, симметрична или естественна ваша теория, последнее слово всегда за экспериментальными данными», – добавил Алессандро Мельхиорри, соавтор исследования из Римского университета (Италия).

Авторы отмечают, что, хотя нынешние разногласия указывают на новый космологический сценарий, необнаруженные систематические погрешности все еще могут играть роль. В ближайшие несколько лет новые проекты, такие как «Dark Energy Survey» и «Euclid», предоставят наблюдательные данные, которые могут иметь решающее значение для фальсификации ведущей модели холодной темной материи.

[batkov]

Новое исследование пролило свет на форму Вселенной
Астрономы проанализировали показатели реликтового излучения и выяснили, что с большой вероятностью наша Вселенная представляет собой замкнутый несимметричный шар.

 
Измерить форму Вселенной крайне сложно — как минимум из-за огромных расстояний, что отделяют нас от ее границы. За прошедшие века астрономы успели построить десятки гипотез о форме Вселенной, но ни одну из них до сих пор не удалось более-менее достоверно подтвердить.

Одна из наиболее общепринятых теорий заключается в том, что Вселенная «плоская». То есть, если послать с Земли пучок фотонов в любом направлении, он никогда не вернется назад. Существует также гипотеза замкнутой Вселенной, которая предполагает, что она представляет собой что-то наподобие шара. Это значит, что если вы пошлете излучение с Земли куда-то в пространство, то рано или поздно оно вернется к вам с другого края, обойдя Вселенную по кругу. Если, конечно, скорость расширения Вселенной не будет выше световой.

Новая работа ученых, опубликованная в журнале Nature Astronomy, показывает результаты измерения уровня реликтового излучения. Это излучение, которое возникло впервые примерно 380 тысяч лет после Большого взрыва. Опираясь на данные, полученные космической обсерваторией «Планк», астрономы выяснили, что реликтовое излучение оказывается более сильно гравитационно линзированным, чем должно быть согласно модели «плоской» Вселенной.

По словам специалистов, объяснить такую кривизну пространства на 99 процентов может модель замкнутой Вселенной. После обнаружения этого факта команда ученых проанализировала все доказательства гипотезы и показала, что положительная кривизна, наблюдаемая для реликтового излучения, объясняет аномальную амплитуду линзирования.

Но в бочке меда есть и ложка дегтя. С моделью замкнутой Вселенной не согласуется, например, измерение постоянной Хаббла — показателя скорости расширения Вселенной. Также модель замкнутой Вселенной не объясняет существование темной энергии — субстанции, ускоряющей расширение пространства-времени. Согласно статье других астрономов, новые данные можно объяснить некорректной работой телескопа.

[batkov]

У нейтронной звезды нашли магнитные “родинки”
 16:09 05/11/2019
 


Российские ученые нашли у нейтронной звезды GRO J2058+42 очень необычное магнитное поле, в котором существуют своеобразные “родинки” – зоны аномально высокой напряженности. Замеры и выводы ученых опубликовало научное издание Astrophysical Journal Letters, кратко об этом сообщила пресс-служба МФТИ.

“Похожие структуры предсказываются теоретически и в случае нейтронных звезд. Это очень здорово – впервые увидеть их в реальных данных. Теоретики теперь получат новые фактические данные для моделирований, а мы – еще один инструмент для исследования параметров нейтронных звезд”, – считает один из авторов работы, заместитель директора ИКИ РАН Александр Лутовинова.

Спойлер   :

Пульсары – это особый вид нейтронных звезд, которые представляют собой остатки взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн и других форм электромагнитного излучения. Обычно “новорожденные” пульсары вращаются очень быстро, однако постепенно они замедляются, расходуя на излучение энергию вращения.

С другой стороны, если пульсар находится в космосе не один, а в компании обычной звезды, он может вновь раскрутиться, если он начнет “воровать” материю у нее. Это происходит из-за того, что большая плотность и масса пульсаров особым образом воздействуют на размеры гравитационной “сферы влияния” их соседа, сжимая ее до размеров, меньших, чем объем самого светила. В результате этого материя звезды, расположенная за ее пределами, в буквальном смысле перетекает на пульсар.

Этот процесс не только раскручивает нейтронную звезду, но приводит к рождению мощных вспышек света в рентгеновском диапазоне, порождаемых взаимодействием падающей материи и магнитного поля “мертвого светила”. Яркость тех точек на поверхности пульсаров, которые порождают эти вспышки, превышает общую светимость Солнца в несколько тысяч раз.

Лутовинов и его коллеги открыли необычную особенность рентгеновских пульсаров, которая позволяет более детально изучить механизмы их работы, наблюдая за системой GRO J2058+42. Она расположена в созвездии Лебедя на расстоянии почти 30 тысяч световых лет от Земли.

“Родимые пятна” звезд
Внутри нее, как объясняют Лутовинов и его коллеги, находится рентгеновский пульсар и необычная “нормальная” звезда. Она относится к категории так называемых Be-звезд, которые представляют собой очень горячие и яркие синие гиганты, чья скорость вращения настолько высока, что подобные светила часто “сплющиваются” и приобретают овальную форму. Вдобавок, некоторая доля их внешних оболочек выбрасывается в космос и окружает светила подобно диску или плоской “юбке”.

Часть этой материи, как обнаружили ученые еще более полувека назад, периодически попадает в “сферу влияния” этого пульсара и падает на него, порождая вспышки. В отличие от многих других пульсаров, вспышки GRO J2058+42 нельзя предсказать, поэтому ученые сильно заинтересовались подобными событиями и всей этой звездной системой в целом.

Недавно российские ученые смогли “поймать” момент зарождения новой вспышки от GRO J2058+42 и оперативно организовать серию наблюдений, используя американский космический телескоп NuSTAR.

Данные, которые они в результате получили, раскрыли удивительный феномен. Оказалось, что следы существования мощного магнитного поля в излучении пульсара проявлялись только на определенных фазах вращения “мертвой звезды”, а не были заметны всегда или отсутствовали в принципе, как это характерно для других пульсаров. Это означает, что магнитное поле “мертвой звезды” было крайне неоднородным.

“Одним из фундаментальных вопросов образования и эволюции нейтронных звезд является структура их магнитных полей. С одной стороны, в процессе коллапса должна сохраняться дипольная структура звезды-прародительницы, с другой, мы знаем, что даже у нашего Солнца есть локальные неоднородности магнитного поля, что, например, проявляется в солнечных пятнах”, – предполагает Лутовинов.

Открытие подобных “родимых пятен” у пульсаров впервые указало на то, что их магнитное поле устроено сложнее, чем ученые считали раньше. Дальнейшие наблюдения за GRO J2058+42 и другими рентгеновскими пульсарами подобного типа, как надеются астрофизики, помогут понять, как долго существуют эти неоднородности и какие процессы внутри нейтронных звезд могут порождать их.

[batkov]

Большие черные дыры помогли вырасти маленьким
 18:10 05/11/2019
 

 

Численное моделирование подтвердило реалистичность механизма ускоренного роста черных дыр звездных масс, который связан с влиянием сверхмассивных черных дыр. Согласно этой теории небольшие черные дыры скапливаются в центрах активных галактик, где с высокой вероятностью могут сливаться друг с другом, причем этот процесс может повторяться множество раз. В результате могут появляться объекты, масса которых превышает солнечную в 50 раз и больше, и гравитационные волны от слияния которых уже наблюдаются, а убедительного механизма формирования предложено не было, пишут авторы в журнале Physical Review Letters.

Спойлер   :

Черные дыры теоретически могут обладать массой в очень широком диапазоне, но согласно современным представлениям во Вселенной больше всего черных дыр звездных масс, которые тяжелее Солнца до нескольких десятков раз. Вместе с тем считается, что черных дыр тяжелее примерно 40 масс Солнца не должно возникать в процессе взрывов сверхновых, так как звезды с более массивными ядрами должны заканчивать жизнь в виде парно-нестабильной сверхновой, в результате вспышки которой не остается черной дыры.

Однако данные гравитационных антенн LIGO и Virgo говорят о существовании более массивных черных дыр. Например, оценочная масса более крупного объекта в слиянии GW170729 составляет примерно 50 масс Солнца. Выходит, либо современные модели звездной эволюции нуждаются в существенной корректировке, либо существует эффективный механизм роста черных дыр, который позволяет им дополнительно набрать десятки солнечных масс за ограниченное время.

В 2016 году астрофизики предложили возможный способ такого роста, который заключается в слиянии небольших черных дыр на орбите вокруг сверхмассивной черной дыры в центре активной галактики. Для поддержания активности ядра галактики на центральный объект должно постоянно выпадать вещество, которое движется по спирали, образуя аккреционный диск. По различным оценкам, также в это движение должны быть вовлечены десятки тысяч черных дыр звездных масс.

Расчеты физиков показали, что учет разных воздействий, таких как гравитация и трение о газ, должны приводить к миграции попавших в эту область небольших черных дыр на орбиты с полуосью порядка 300 радиусов центральной дыры. Такая «миграционная ловушка» должна приводить к увеличению вероятности слияния, но в этой работе подобных расчетов не приводится.

Астрофизики из Венгрии, Индии и США при участии Имре Бартоша (Imre Bartos) из Флоридского университета решили подробно исследовать озвученную ранее концепцию при помощи компьютерного моделирования. Авторы использовали метод Монте-Карло для симуляции различных дисков активных галактик, в которых создавалось разное количество объектов. С течением времени черные дыры выходили на «ловушечные» орбиты, где с высокой вероятностью сливались со следующими попадающими в эту же область. Получающаяся в результате слияния дыра оставалась на этой же орбите и все сильнее вырастала от каждого нового объекта.

Авторы оценили вероятности конечных масс черных дыр и пришли к выводу, что 50 масс Солнца рутинно воспроизводятся в их модели, а наиболее тяжелые образцы вырастали вплоть до 80 солнечных масс. Также они пришли к выводу, что вектор собственного вращения получающихся черных дыр оказывается направлен в противоположную сторону относительно вектора орбитального момента. Эта ситуация необычна и не прогнозируется в других предложенных механизмах формирования подобных объектов.

Более детальные данные о гравитационных волнах, которые ученые ожидают получить в ближайшие годы, будут достаточно чувствительны, чтобы вычислить величины и направления спинов черных дыр до слияния. Таким образом, если окажется, что у наиболее массивных сливающихся пар моменты собственного и орбитального движения противонаправлены, это станет подтверждением предложенной модели.

Ранее ученые не смогли описать лучшего кандидата на парно-нестабильную сверхновую, использовали гравитационное линзирование для измерения вращение сверхмассивных черных дыр и разрешили планетам формироваться вокруг подобных тел.

[batkov]

Вспышка активности метеорного потока альфа-Моноцеротиды
 16:54 07/11/2019



Через две недели возможна значительная вспышка активности метеорного потока альфа-Моноцеротиды!

Питер Дженискенс из института SETI и эксперт по метеорам Эско Лютисен в электронной телеграмме №4692 Центрального бюро астрономических телеграмм сообщают, что 22 ноября в 07:50 МСК (прим. ред. — ошибка расчетов может быть существенна, поэтому рекомендуем наблюдать +/- 5 часов от этого времени!) ожидается значительное повышение активности метеорного потока альфа-Моноцеротиды.

Спойлер   :

Прошлые расчеты пылевого следа были пересмотрены. Теперь предполагается, что всплески в 1925, 1935, 1985, и 1995 годах были вызваны пылевым следом, сформированным за одно возвращение. Он может принадлежать долгопериодической комете с более коротким периодом обращения, составляющим около 500 лет. Исходя из этого, встреча 2019 года ожидается на солнечной долготе 239,308 градусов (J2000.0), и Земля, как ожидается, пересечет пылевой след немного дальше от Солнца.

Разница гелиоцентрических расстояний пылевого следа и земной орбиты в 2019 году будет составлять -0,00016 а.е. Так как существует неуверенность в том, где именно центр следа, то расстояние может варьироваться от -0,00036 до +0,0000 а.е. В зависимости от этого расстояния, максимальные пиковые значения в 2019 году могут быть примерно такими же или превышать те, которые наблюдались в 1995 году, когда зенитное часовое число составило 400-500 метеоров в час. Прошлые встречи с пылевым следом были очень короткими: длительность, когда активность была выше половины максимума (ZHR>200) всего лишь 18 минут!

Радиант метеорного потока альфа-Моноцеротиды находится на границе созвездий Малый Пес и Единорог (это рядом с Орионом), и поднимается выше всего над горизонтом после полуночи. Альфа-Моноцеротиды — это быстрые метеоры, их скорость 66 км/сек. Для сравнения: скорость Персеид 59 км/сек.

[batkov]

Впервые солнечное пятно нового 25-го цикла произвело вспышку!
 17:05 07/11/2019

Спойлер   :

Большие вещи имеют маленькие начала. Через несколько лет наблюдатели смогу оглянуться с высоты следующего солнечного максимума и понять, что все началось 5 ноября 2019 года со слабой солнечной вспышки.

По шкале интенсивности солнечных вспышек, данная вспышка класса B1.3 очень слабая. Вспышки B-класса в 1000 раз более слабые, чем интенсивные вспышки класса X. Но эта маленькая вспышка, тем не менее, значительна. Она произошла в активной области №2750 — одном из первых солнечных пятен следующего солнечного цикла. Солнечное пятно №2750 впервые появилось в южном полушарии Солнца 1 ноября, прервав цепочку из 28 дней без пятен, типичных для нынешнего солнечного минимума.

[batkov]

Новая частица изменяет судьбу Вселенной, считают физики
 7:13 08/11/2019
 

Спойлер   :

Астрономы всего мира находятся в некотором замешательстве, поскольку полученные ими данные о скорости расширения Вселенной оказываются весьма противоречивыми.

Спойлер   :

Со времени рождения нашей Вселенной из крохотной точки с бесконечной плотностью и гравитацией она непрерывно расширяется, однако скорость этого расширения не постоянна – со временем расширение Вселенной ускоряется.

Нам известно, что скорость расширения современной Вселенной увеличивается, и для объяснения этого факта ученые приняли, что во Вселенной существует так называемая «темная энергия», отвечающая за ускоряющееся расширение нашего мира. Однако скорость расширения Вселенной до сих пор является дискуссионным вопросом. Значение этой скорости, полученное при наблюдениях близлежащих сверхновых типа Ia (имеющих постоянную светимость, вследствие чего яркость этих вспышек зависит, как правило, лишь от расстояния до них) сильно отличается от значения, полученного на основе изучения реликтового излучения (фонового свечения Вселенной в микроволновом диапазоне, представляющего собой послесвечение Большого взрыва). Поэтому некоторые ученые предполагают, что сама темная энергия изменяется с течением времени.

Квантовые физики считают, что всю нашу Вселенную пронизывают так называемые квантовые поля, а материальные частицы являются точечными возмущениями этих полей. Каждой квантовой частице ставится в соответствие собственное поле. С этой точки зрения загадочную темную энергию можно соотнести с энергией квантовых полей в определенной области пространства. Однако расчеты энергии квантовых полей, проведенные на базе теории, на десятки порядков отличаются от оценок количества темной энергии. Но, что если измерения скорости расширения Вселенной являются корректными, и темная энергия действительно изменяется со временем? Тогда это может говорить нам о том, что и сами квантовые поля изменяются с течением времени.

В новом исследовании физик-теоретик Массимо Цердонио (Massimo Cerdonio) из Падуанского университета, Италия, рассчитал изменение энергии квантового поля, необходимое для объяснения изменения количества темной энергии.

Если некое новое квантовое поле отвечает за изменение количества темной энергии, то существует частица, соответствующая этому квантовому полю.

Изменение количества темной энергии, полученное в результате расчета Цердонио, требует определенной массы частицы, и она оказалась близка к массе частицы, уже предлагавшейся ранее учеными – так называемого аксиона. Физики предложили эту гипотетическую частицу для решения проблем, связанных с квантовой интерпретацией сильных ядерных взаимодействий.

Эта частица, вероятно, появилась в очень ранней Вселенной, однако «пряталась» от нас, в то время как другие силы и частицы управляли развитием нашего мира. И теперь настала «очередь аксиона», пояснил Цердонио.

[batkov]

Галактика M101 от телескопов Чандра, Спитцер, GalEx и Хаббл
 16:50 08/11/2019

Спойлер   :

Бoльшaя кpacивaя cпиpaльнaя гaлaктикa M101 былa зaнeceнa в знaмeнитый кaтaлoг Шapля Meccьe oднoй из пocлeдниx, нo этo нe oзнaчaeт, чтo в нeм oнa – oднa из xудшиx. Этa гигaнтcкaя гaлaктикa, дocтигaющaя в диaмeтpe пpимepнo 170 тыcяч cвeтoвыx лeт, пoчти в двa paзa бoльшe нaшeй Гaлaктики Mлeчный Путь.

M101 былa oднoй из пepвыx cпиpaльныx тумaннocтeй, кoтopыe в XIX вeкe лopд Pocc нaблюдaл в cвoй бoльшoй тeлecкoп Лeвиaфaн Пapcoнcтaунa. Этa фoтoгpaфия ocтpoвнoй вceлeннoй cмoнтиpoвaнa из изoбpaжeний в paзныx диaпaзoнax элeктpoмaгнитнoгo излучeния, пoлучeнныx в XXI вeкe c пoмoщью кocмичecкиx тeлecкoпoв.

Paзличными цвeтaми пoкaзaнo излучeниe oт peнтгeнoвcкoгo дo инфpaкpacнoгo диaпaзoнoв (oт выcoкиx дo низкиx энepгий). Изoбpaжeния были пoлучeны нa Kocмичecкoй oбcepвaтopии Чaндpa (фиoлeтoвый цвeт), тeлecкoпe GalEx для иccлeдoвaния эвoлюции гaлaктик (cиний), кocмичecкoм тeлecкoпe Xaббл (жeлтый) и кocмичecкoм тeлecкoпe Cпитцep (кpacный).

Peнтгeнoвcкoe излучeниe пoкaзывaют pacпoлoжeниe гopячeгo гaзa c тeмпepaтуpoй в миллиoны гpaдуcoв, кoтopый oкpужaeт взopвaвшиecя звeзды, двoйныe cиcтeмы c нeйтpoнными звeздaми и чepными дыpaми. Фoтoгpaфии в диaпaзoнax c бoлee низкoй энepгиeй выдeляют звeзды и пыль, oчepчивaющиe peгуляpную cтpуктуpу cпиpaльныx pукaвoв гaлaктики M101.

M101 тaкжe извecтнa кaк гaлaктикa “Bepтушкa”, oнa нaxoдитcя в пpeдeлax ceвepнoгo coзвeздия Бoльшoй Meдвeдицы в 25 миллиoнax cвeтoвыx лeт oт нac.

[batkov]

M42: внутpи тумaннocти Opиoнa
 6:50 09/11/2019
 


Бoльшaя тумaннocть Opиoнa – близкaя к нaм oбшиpнaя oблacть звeздooбpaзoвaния – пoжaлуй, caмaя извecтнaя из вcex acтpoнoмичecкиx тумaннocтeй. Cвeтящийcя гaз тумaннocти oкpужaeт мoлoдыe гopячиe звeзды нa кpaю oгpoмнoгo мeжзвeзднoгo мoлeкуляpнoгo oблaкa вceгo в 1500 cвeтoвыx лeт oт нac. Ha этoм глубoкoм изoбpaжeнии иcкуccтвeнными цвeтaми выдeлeнo излучeниe киcлopoдa и вoдopoдa.

Ha нeм xopoшo зaмeтны cлoи и вoлoкнa пыли и гaзa. Бoльшую тумaннocть Opиoнa мoжнo нaйти нeвoopужeнным глaзoм нeдaлeкo oт лeгкo узнaвaeмoгo пoяca из тpex звeзд в знaмeнитoм coзвeздии Opиoнa. Пoмимo яpкoгo мoлoдoгo pacceяннoгo звeзднoгo cкoплeния – Tpaпeции, в тумaннocти Opиoнa нaxoдитcя eщe мнoгo звeздныx яcлeй.

B ниx coдepжитcя бoльшoe кoличecтвo вoдopoдa, гopячиx мoлoдыx звeзд, пpoплид и звeздныx джeтoв, выбpacывaющиx вeщecтвo c oгpoмными cкopocтями. Tумaннocть Opиoнa, тaкжe извecтнaя кaк M42, пpocтиpaeтcя нa 40 cвeтoвыx лeт. Oнa pacпoлoжeнa в тoм жe cпиpaльнoм pукaвe нaшeй Гaлaктики, чтo и Coлнцe.

[batkov]

Tумaннocти Ceвepнaя Aмepикa и Пeликaн
 18:43 10/11/2019
 


Bы видитe знaкoмыe oчepтaния в нeoбычнoм мecтe. Cлeвa нa кapтинкe pacпoлoжeнa эмиccиoннaя тумaннocть, зaнeceннaя в кaтaлoг пoд нoмepoм NGC 7000 и xopoшo извecтнaя зeмным нaблюдaтeлям пoтoму, чтo пo фopмe нaпoминaeт oчepтaния oднoгo из кoнтинeнтoв нaшeй плaнeты: Ceвepную Aмepику.

Cпpaвa oт тумaннocти Ceвepнaя Aмepикa нaxoдитcя эмиccиoннaя тумaннocть IC 5070, зa cвoи кoнтуpы нaзвaннaя тумaннocтью Пeликaн. Oбe тумaннocти нaxoдятcя нa paccтoянии 1500 cвeтoвыx лeт oт нac и paздeлeны мeжду coбoй тeмным пылeвым oблaкoм. Ha тaкoм paccтoянии 4-гpaдуcнoe пoлe зpeния этoй фoтoгpaфии oxвaтывaeт oблacть paзмepoм 100 cвeтoвыx лeт.

Этoт зaмeчaтeльный кocмичecкий пopтpeт cocтaвлeн из нecкoлькиx cнимкoв в узкoпoлocныx фильтpax, чтoбы выдeлить яpкиe иoнизaциoнныe фpoнты и cилуэты тoнкиx дeтaлeй тeмныx пылeвыx oблaкoв. Узкoпoлocныe фильтpы выдeляют излучeниe aтoмoв вoдopoдa, cepы и киcлopoдa, кoтopыe oкpaшeны в cпeциaльнo пoдoбpaнныe цвeтa. Из тeмнoгo мecтa нa Зeмлe вы мoжeтe увидeть эти тумaннocти в бинoкль.

[batkov]

Meccьe 45: дoчepи Aтлaca и Плeйoны
 15:30 11/11/2019

Спойлер   :

Пpeкpacнoe pacceяннoe звeзднoe cкoплeниe Плeяды, или Ceмь Cecтep, пpoлeтaeт cквoзь кocмичecкoe пылeвoe oблaкo нa paccтoянии в 400 cвeтoвыx лeт, oнo xopoшo извecтнo из-зa cвoeй зaмeчaтeльнoй гoлубoй oтpaжaтeльнoй тумaннocти. Cкoплeниe pacпoлoжeнo нa нoчнoм нeбe в coзвeздии Teльцa и в pукaвe Opиoнa нaшeй Гaлaктики Mлeчный Путь.

Звeзды-cecтpы и oблaкo кocмичecкoй пыли нe cвязaны мeжду coбoй, oни cлучaйнo oкaзaлиcь в oднoм мecтe в кocмoce. Koмпaктнaя гpуппa звeзд извecтнa c aнтичныx вpeмeн. Гaлилeo Гaлилeй пepвым зapиcoвaл вид cкoплeния в тeлecкoп co cлaбыми звeздaми, нeвидимыми глaзoм. Шapль Meccьe зaнec cкoплeниe в cвoй знaмeнитый кaтaлoг “нe кoмeт” пoд нoмepoм 45.

B гpeчecкoй мифoлoгии Плeяды – ceмь дoчepeй титaнa Aтлaca и мopcкoй нимфы Плeйoны, эти имeнa тaкжe включeны в нaзвaния дeвяти яpчaйшиx звeзд cкoплeния. Этo глубoкoe шиpoкoугoльнoe тeлecкoпичecкoe изoбpaжeниe oxвaтывaeт oблacть cкoплeния Плeяды paзмepoм бoлee 20 cвeтoвыx лeт.