Перейти к содержимому


Астроновости

космос и немного физики

Сообщений в теме: 1354

#1321 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 09 Ноябрь 2018 - 08:38

Астрономы наблюдают «сражение» между галактическими Давидом и Голиафом

Изображение

Астрономы наблюдали в мельчайших подробностях жестокую «схватку» между галактическими Давидом и Голиафом – так исследователи окрестили взаимодействие между двумя близлежащими галактиками-спутниками Млечного пути, Большим и Малым Магеллановыми облаками, в результате которого галактики отрывают друг от друга куски материала и направляют их в газовый Магелланов Поток, космическую «реку крови», окружающую нашу галактику Млечный путь.

Главный автор нового исследования доктор Дугал Маккей (Dougal Mackey) из Австралийского национального университета сказал, что он и его команда создали карту сверхтусклых звезд, расположенных во внешних частях Облаков, используя камеру Dark Energy Camera, установленную на 4-метровом телескопе Blanco, расположенном в Чили, и выяснили, что между облаками на протяжении нескольких миллиардов лет непрерывно продолжается активное взаимодействие.

«Именно такой затяжной бой произошел бы у Давида и Голиафа, если бы этот маленький парень не попал так удачно в великана из своей пращи», - сказал доктор Маккей.

Доктор Маккей добавил также, что его команда открыла прежде неизвестную крохотную галактику под названием Hydrus I, расположенную в пространстве между двумя Облаками.

«Эта галактика относится к классу, известному как сверхтусклые карликовые галактики, существование которых было установлено всего лишь примерно 10 лет назад. Они представляют собой карликовые галактики с экстремально низкой яркостью, и в их составе находится большое количество темной материи», - сказал он.

«Галактика Hydrus I, вероятно, была спутником обоих Облаков или одного из них, и упала на Млечный путь вместе со своими более крупными по размеру компаньонами», - пояснил ученый.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20181109034922






В составе вещества необычного горячего юпитера обнаружен оксид алюминия

Изображение

Международная команда исследователей под руководством астрофизика Каролины фон Эссен (Carolina von Essen) использовала спектрограф OSIRIS, установленный на телескопе Gran Telescopio Canarias (GTC) для изучения химического состава планеты, равновесная температура которой составляет примерно 3200 градусов Цельсия.

Планетная система WASP-33, которая является объектом настоящего исследования, лежит на расстоянии примерно 380 световых лет от Земли. Родительская звезда этой планеты является первой известной науке звездой типа Дельты Щита, вокруг которой обращается планета класса «горячих юпитеров». Периодичность пульсаций этой звезды совпадает с периодом основного транзита планеты перед звездой, поэтому перед учеными стояла задача правильно охарактеризовать физические свойства экзопланеты, не прибегая к измерениям параметров переменности звезды.

Планета WASP-33b представляет большой интерес сама по себе: ее температура составляет примерно 3200 градусов Цельсия, что делает ее одним из самых раскаленных горячих юпитеров, известных астрономам. Орбитальный период планеты составляет 29 часов, а ее орбита почти перпендикулярна экваториальной плоскости звезды. Кроме того, направление ее движения не совпадает с направлением вращения звезды, отмечают исследователи.

В этом новом исследовании авторами был изучен спектральным методом состав вещества атмосферы планеты WASP-33b. «Современные модели атмосфер экзопланет указывают на присутствие в атмосфере сверхраскаленных горячих юпитеров целого ряда оксидов, таких как оксиды ванадия, алюминия и титана, - объяснила Каролина фон Эссен. – Однако до сих пор было сделано лишь весьма ограниченное число попыток подтвердить эти модели наблюдениями. Наше исследование является первым примером того, как предсказанное современными моделями атмосфер экзопланет присутствие оксида алюминия подтверждается наблюдениями».

Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
https://www.astronew...=20181109041215






Скопления звезд образуются при космических столкновениях, выяснили астрономы

Изображение

Солнце, как и все звезды, было сформировано внутри гигантского облака, состоящего из холодного молекулярного газа и пыли. Вероятно, у нашей звезды имеются десятки или даже сотни звездных «сестер» по скоплению – однако эти ранние компаньоны нашей звезды, скорее всего, рассеяны в настоящее время по Галактике. Поэтому изучение формирования звезд в составе скопления представляет для ученых большой интерес, однако осложняется тем, что формирование скопления на ранних этапах протекает внутри слабо проницаемого для света облака, и наблюдения этого процесса с Земли затруднены. Однако эти холодные пылевые облака ярко светятся в инфракрасном диапазоне, поэтому такие телескопы, как самолетная обсерватория Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA) помогают раскрыть секреты формирования скоплений звезд.

Согласно традиционным моделям, гравитация является единственной движущей силой формирования звезд и скоплений звезд. Однако недавние наблюдения указывают на то, что важную роль при формировании этих структур играют также магнитные поля, турбулентность или оба этих фактора - причем последние из перечисленных факторов могут даже доминировать. Однако что является «катализатором» для событий формирования скоплений звезд?

При помощи инструмента German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies обсерватории SOFIA, известного также как GREAT, научная команда, возглавляемая Томасом Бисбасом (Thomas Bisbas), исследователем-постдоком из Вирджинского университета, США, показала, что скопления звезд формируются в результате столкновений между гигантскими молекулярными облаками.

Исследователи изучили распределение и движение ионизированного углерода вокруг молекулярного облака, в котором формируются звезды. Авторы обнаружили два различных облака молекулярного газа, сталкивающихся друг с другом на скорости свыше 300000 километров в час. Распределение и скорость этого молекулярного и ионизированного газов хорошо согласуются с моделями столкновений облаков, что указывает на формирование скоплений звезд при сжатии газа в ударных волнах, образующихся при столкновениях молекулярных облаков.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
https://www.astronew...=20181109043518







Обитаемый космос. Галактика наполнена похожими на Землю планетами

Изображение
Телескоп Кеплер и зонд Dawn
© Иллюстрация РИА Новости . NASA / JPL-Caltech

МОСКВА, 08 ноя — РИА Новости. Еще недавно ученые считали, что у Земли нет аналогов за пределами Солнечной системы. Но благодаря двум миссиям НАСА — космическому телескопу "Кеплер" и зонду Dawn, эти представления были разрушены. РИА Новости рассказывает о революции в астрономии.


Неведение — благо

"Тридцать пять лет назад, когда заговорили о создании "Кеплера", мы не знали ни одной планеты вне Солнечной системы. Теперь установлено, что планет в Галактике больше, чем звезд. "Кеплер" показал: у будущих поколений землян есть вполне реальный шанс на изучение и колонизацию Млечного Пути", — приводит сайт НАСА слова Уильяма Боруцки (William Borucki), первого научного руководителя миссии.

До конца прошлого века картина Галактики была довольно простой. Астрономы полагали, что в ней миллиарды звезд, некоторое количество черных дыр, гигантских газопылевых туманностей, а также тысячи пульсаров и других "выгоревших" звезд.

Отсутствие свидетельств об иных мирах заставляло планетологов гадать, какие уникальные условия сложились в Солнечной системе для того, чтобы тут образовались сразу девять планет.

Первые планеты вне Солнечной системы открыли совсем не там, где ожидали, — в окрестностях как раз одного из "мертвых" светил, пульсара PSR B1257+12 в созвездии Девы. В 1992 году польские астрономы заметили необычные нарушения в частоте его радиовспышек, указавшие на существование как минимум одного спутника.

Дальнейшие наблюдения за этим объектом, названным "Лич", выявили источник этих аномалий — две крупные каменистые планеты, вращавшиеся очень близко к пульсару.

Это открытие поставило перед астрономами целый ряд новых вопросов: сколько планет в Млечном Пути, чем обусловлена невероятно высокая масса космической свиты "Лича", есть ли различия между планетами обычных звезд и пульсаров, как возникают эти небесные тела и существует ли на них жизнь?

Долгое время приходилось ограничиваться гипотезами, так как у планетологов не было опыта проведения масштабной "переписи" миров за пределами Солнечной системы, как и возможности "пощупать" ее предположительные стройблоки, следы которых сохранились в астероидах и кометах.


Космический циклоп

Классические способы открытия планет, опиравшиеся на небольшие сдвиги в спектре свечения звезд и частоте вспышек пульсаров, годились для поисков экзомиров лишь у одиночных светил. Частичная "перепись" только ближайших окрестностей Солнца заняла бы у ученых столетия, если не тысячи лет.

Это стало возможным благодаря развитию компьютерных технологий и появлению новой методики поисков экзопланет — так называемого "транзитного метода", жертвовавшего точностью наблюдений ради очень существенного увеличения в скорости и массовости подобных открытий.

Речь идет не только об увеличении мощности бортовых и наземных компьютеров, необходимых для параллельной обработки данных, но и о создании сверхчувствительных и компактных фотоматриц, способных работать в космосе.

Высокая чувствительность камер была не праздным излишеством, а критически важным элементом транзитного метода, основанного на том, что яркость далеких звезд немного падает, когда по его диску проходит одна или несколько планет.

Изображение
© NASA/Ames/Wendy Stenzel
Главные достижения орбитального телескопа "Кеплер"

Подобные события зафиксировать достаточно сложно, учитывая огромное количество разных случайных факторов и процессов в недрах звезд, влияющих на их яркость. Новые статистические методы и большие мощности компьютеров позволяют "выловить" их, если наблюдать за одним и тем же светилом достаточно долго.

Именно так работал "Кеплер" — космическая обсерватория НАСА стоимостью 600 миллионов долларов, выведенная на орбиту в марте 2009 года. По сути это гигантская зеркальная цифровая камера, собранная из 42 фотоматриц. Их общее разрешение составляло примерно 95 мегапикселей, а общий объем вырабатываемых данных был так велик, что телескоп мог отправлять лишь около 5 процентов из них на Землю в режиме "трансляции".

Свет попадал на эти матрицы через очень сложные легкие и дорогие зеркала и линзы, покрывавшие примерно такую же область неба, что и кулак вытянутой руки. Вся эта система была настроена таким образом, чтобы телескоп мог получать максимально достоверные данные о колебаниях в яркости звезд, из-за чего страдала четкость снимков.

В первый период работы "Кеплер" постоянно смотрел в одну точку, расположенную на границе созвездий Лебедя, Лиры и Дракона, одновременно наблюдая за колебаниями в яркости примерно 150 тысяч звезд, похожих на Солнце. За небольшой их частью он следил фактически непрерывно, фиксируя изменения в яркости каждую секунду. Данные по остальным светилам обновлялись раз в несколько секунд или минут ради экономии памяти и процессорного времени.

После поломки одного из стабилизаторов и перехода в новый режим работы, где роль гироскопа играл поток частиц солнечного ветра, первый "охотник за планетами" начал следить и за другими звездами, изучив в общей сложности около 530 тысяч светил до своего отключения в конце октября этого года.


Тень тысячи планет

Что удалось открыть "Кеплеру"? Оказалось, что почти все представления планетологов о том, как могут выглядеть планеты и как часто они встречаются, были частично или даже полностью ошибочными.

Во-первых, как отметил Боруцки, уже первые годы наблюдений "Кеплера" убедительно показали, что в Галактике насчитываются миллиарды планет, и по текущим оценкам НАСА, в Млечном Пути их больше, чем звезд.

В пользу этого говорит то, что за девять лет работы "Кеплер" обнаружил примерно 5,5 тысячи "кандидатов" на роль планет, в том числе десятки потенциальных аналогов Земли, находящихся внутри "зоны жизни". Примерно половина из них сегодня признана полноценными экзопланетами — их существование подтверждено наблюдениями при помощи других телескопов.

Во-вторых, данные этой "переписи" указали на то, что землеподобные экзомиры встречаются в Галактике гораздо чаще, чем считали ученые. Предполагалось, что самыми распространенными планетами должны быть так называемые "горячие юпитеры". Так ученые называют планеты-гиганты, вращающиеся крайне близко к светилу и разогретые до сверхвысоких температур.

Благодаря "Кеплеру" установили, что это не так: небольшие каменистые планеты вращаются вокруг примерно каждой второй звезды, похожей на Солнце, а горячие юпитеры встречаются гораздо реже. Здесь, правда, есть одно небольшое "но": почти все эти миры относятся к числу так называемых "суперземель", планет, чья масса в три-четыре раза больше, чем у Земли, но об их структуре, составе и свойствах мы пока ничего не знаем.

Еще одна неожиданность была связана с тем, где обитают эти "непонятные" планеты, — часть из них оказалась "жительницами" двойных и даже тройных звездных систем, своеобразных аналогов Татуина из вымышленной вселенной "Звездных войн".

Раньше большинство ученых считали, что планеты у таких звезд не могут образоваться в принципе из-за гравитационных нестабильностей, однако "Кеплер" обнаружил дюжину подобных звездных систем, а также нашел намеки на существование "татуинов" — аналогов Земли.

Помимо этого, телескоп открыл несколько других экзотических планетных семей, значительно подорвавших веру астрономов в уникальность Солнечной системы. К примеру, вращение миров в системе Kepler-80 оказалось синхронизовано таким образом, что они выстраиваются в одну и ту же фигуру каждые 27 дней, — похожим образом связаны Плутон и Нептун, а также Юпитер и ряд комет.

Орбиты двух "суперземель" в системе Kepler-36 расположены так близко, что почти касаются друг друга, но столкновения никогда не произойдет из-за синхронизации их вращения. Еще экзотичнее выглядит звездная система Kepler-90: она состоит из восьми малых и крупных планет, как и Солнечная система, но целиком уместилась бы в пространство между Солнцем и Землей или в пустоте между орбитами Марса и Юпитера.


Уникальная Земля

Открытие этих необычных систем, а также отсутствие прямых аналогов Солнечной системы в "улове" телескопа заставили ученых задуматься о том, насколько уникальна Земля, Венера, Марс и прочие планеты нашей звездной семьи.

"Кеплер" и другие орбитальные телескопы, к сожалению, не могут дать ответ на этот вопрос по двум причинам. Они умеют открывать новые планеты, но не позволяют понять, как выглядят эти миры, есть ли на них "кирпичики жизни", а также подсчитать, как много суперземель и прочих "экзотических" миров, не похожих на Землю, встречается в Галактике.

Вполне возможно, что миниатюрных планет, похожих на Землю по размерам, на самом деле еще больше, чем их "видит" Кеплер, что потенциально сделает Солнечную систему менее уникальной, чем она кажется нам сейчас. Доказать или опровергнуть эту идею, как отмечал в беседе с РИА Новости астроном, профессор университета Колорадо (США) Фил Армитаж (Phil Armitage), пока невозможно.

С другой стороны, часть ответов на этот сложный вопрос в НАСА уже получили благодаря еще одной космической миссии — зонду Dawn, первой "многоразовой" межпланетной автоматической станции.

Она была запущена в сентябре 2007 года, а в июле 2011-го зонд впервые в истории вышел на орбиту вокруг Весты — астероида главного пояса. Через пять лет Dawn достиг Цереры и проработал на ее орбите до этой осени.

Как связаны эти крупные, но заурядные малые небесные тела Солнечной системы с открытиями "Кеплера" и изучением экзопланет? Дело в том, что данные, собранные Dawn, показали, что обе эти карликовые планеты были своеобразными "неудавшимися" зародышами планет, которые в прошлом могли превратиться в Землю, ее "больших сестер" или даже планеты-гиганты.

Тысячи подобных планетарных "эмбрионов" возникали на первых стадиях формирования Солнечной системы и других планетных семей. Их дальнейшая судьба зависела от бесчисленного множества параметров, в том числе удаленности от светила, времени рождения, химического состава и многих других свойств, "отголоски" которых сохранились в материи Цереры и Весты.

Изображение
© NASA / JPL-Caltech
Так художник представил себе Dawn в процессе «финального рывка» к Церере

Первые подобные следы научная команда Dawn нашла в кратере "Реясильвия" на южном полюсе Весты почти семь лет назад. Инструменты зонда обнаружили здесь не только крупные запасы воды, указавшие на возможный путь их "доставки" на Землю и другие обитаемые миры, но и намеки на то, что в ядре, мантии и коре Весты присутствуют магматические горные породы, образующиеся лишь в ходе "горячих" геологических процессов.

Это подтвердило "эмбриональную" природу этой карликовой планеты и указало на то, что подобные небесные тела формировались в первые мгновения жизни Солнечной системы. Это открытие значительно сузило число возможных вариантов формирования Земли, суперземель и других экзопланет.

Более того, дальнейшее изучение поверхности Весты показало, что она может быть покрыта своеобразной "шубой из пыли", защищенной от солнечного ветра и состоящей из первичной материи Солнечной системы. Забор ее проб, соответственно, позволит еще больше сузить эту неопределенность.

Перелет Dawn на Цереру, в свою очередь, помог закрыть один из пробелов, связанных с поисками следов "кирпичиков жизни" в космосе. Оказалось, что примерно половина поверхности этой карликовой планеты покрыта большими запасами органических молекул, во что раньше тоже никто не верил.

Это значительно упрощает поиски ответа на главный вопрос о зарождении жизни на Земле: откуда на нашей планете появились ее стройблоки. Открытия Dawn говорят, что они или присутствовали тут изначально, или их доставили подобные протопланетные тела, с которыми Земля сталкивалась в первые мгновения своей жизни.

Как подчеркивают представители и той, и другой миссии, объем собранных научных данных настолько велик, что ученые пока еще не завершили их анализ. Возможно, в этой кипе информации скрываются и другие интересные открытия, приближающие человечество к ответу на главные вопросы — насколько мы уникальны и где еще во Вселенной существует жизнь.
https://ria.ru/scien...1532269817.html





Необычные металлы могут объяснить тайну формирования магнитного поля Земли

Изображение
sciencenews.org

Ученые выяснили, что странные материалы, называемые металлами Вейля, могут запускать процесс, в результате которого создается магнитное поле Земли, - пишет sciencenews.org со ссылкой на Physical Physical Review.

Эти металлы могут генерировать динамо-эффект - эффект самогенерации магнитного поля при определённом движении электропроводящей жидкости.

Такие генераторы распространены во Вселенной, они создают магнитные поля Земли, Солнца и других звезд и галактик. Но ученые до сих пор не понимали всех деталей того, как именно создаются магнитные поля. И, к сожалению, создание такой динамо-машины в лаборатории - непростая задача, требующая быстрого вращения гигантских резервуаров сжиженного металла, такого как натрий.

Впервые обнаруженные в 2015 году металлы Вейля являются топологическими материалами, что означает, что их поведение регулируется топологией - отраслью математики, которая занимается изучением таких форм, как «бублики» и узлы. Электроны в металлах Вейля движутся странными путями, ведя себя так, словно они не имеют массы.

Исследователи обнаружили, что движение электронов в металлах Вейля подчиняется тому же набору уравнений, который описывает поведение жидкостей, образующих динамо, такие как расплавленное железо во внешнем ядре Земли. Расчеты команды показывают, что при правильных условиях динамо можно создать из твердых металлов Вейля.

Соответственно, создание в лабораторных условиях динамо-машины на основе металлов Вейля легче, поскольку не требуется большое количество закрученных жидких металлов: электроны в небольшом куске металла Вейля могут течь как жидкость, заменяя жидкий металл.

Результат пока теоретический. Но если идея сработает, ученые могут использовать металлы Вейля для воспроизведения условий, существующих на Земле, чтобы лучше понять, как формируется ее магнитное поле.

Источник: www.sciencenews.org
https://scientificru...ogo-polya-zemli






Астрономы подвергли сомнению теорию Гарвардских ученых о техногенной природе таинственного объекта Оумуамуа

Дмитрий Мушинский

Изображение

На этой неделе научная работа, возглавляемая двумя исследователями из Гарвардского университета, вызвала в научной среде настоящий всплеск, так как ученые заявили, что сигарообразная скала, направлена в нашу систему инопланетянами. Более того, того они предложили и более «экзотический сценарий», согласно которому Оумуамуа может быть оперативным зондом, направленным к Земле намеренно.

Оумуамуа — первый межзвездный объект, который, как известно, входит в нашу Солнечную систему и ускоряется по мере приближения к Солнцу гораздо быстрее, чем ожидалось ранее. В связи с этим у многих возникло представление о том, что объект обладает некой искусственной технологией, которая работает по принципу солнечных батарей.

Изображение
Эта фотография, представленная Европейской южной обсерваторией 20 ноября 2017 года, показывает впечатление художника о первом межзвездном объекте, который, как известно, входит в нашу Солнечную систему — Оумуамуа.

«В настоящее время существуют необъяснимые явления, а именно избыточное ускорение Оумуамуа, которое, согласно нашим измерениям объясняется силой радиационного давления со стороны Солнца», — сообщил во вторник соавтор и астрофизик из Гарварда Шмуэль Бялы. «Однако для этого требуется, чтобы тело имело очень большую поверхность и было бы очень тонким, что не встречается в природе космических тел».

Не смотря на то, что выводы, сделанные учеными из Гарварда оказались вирусными, опытные эксперты астрономии на них не купились.

«Как и большинство ученых, я бы хотел, чтобы там были убедительные доказательства существования внеземной жизни, но это не так», — сказал Алан Фитцсиммонс, астрофизик из Университета Квинса в Белфасте. «Уже было показано, что его наблюдаемые характеристики согласуются с комето-подобным телом, выброшенным из другой звездной системы», — сказал он AFP. Некоторые аргументы в этом исследовании основаны на числах с большой неопределенностью».

Кэти Мак, известный астрофизик из США, также отреагировала на проблему инопланетян:

«То, что вам нужно понять, — так это то, что ученые с удовольствием публикуют любую диковинную идею, даже если у нее есть мельчайший шанс на существование», — написала она в Твиттере. Но до тех пор, пока каждая другая возможность не будет исчерпана десятки раз, даже авторы, в большинстве своем не верят в то, что пишут».

Сам Бялы так сказал про свою статью: «Я бы не сказал, что я верю в то, что это послано инопланетянами, поскольку я ученый, а не верующий, я полагаюсь на доказательства, которые способны дать возможное физическое объяснение наблюдаемых явлений».

Его соавтор, Ави Леб, председатель отдела астрономии Гарварда, рассказал NBC News, что человечество может никогда больше не узнать об этом таинственном объекте, так как он пролетит очень далеко от Земли: «Невозможно догадаться о цели Умамуамы не имея дополнительных данных», — сказал Леб.

Их новая статья была принята для публикации в Astrophysical Journal Letters и появится 12 ноября. В ней будет еще раз рассказано о загадочном объекте Оумуамуа, который заметили наземные телескопы в октябре 2017 года и определили его как камень из другой системы длиной четырехсот метров и шириной около 100 метров.
https://rwspace.ru/n...a-oumuamua.html

#1322 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 10 Ноябрь 2018 - 08:45

Ученые записали «звук» восхода Солнца на Марсе

Изображение

Ученые создали звуковую дорожку, отражающую в себе 5000-й по счету восход Солнца на Марсе, который встретил ровер Opportunity, используя методы сонификации данных, чтобы создать небольшой музыкальный фрагмент продолжительностью две минуты.

Исследователи записали этот музыкальный отрезок, сканируя изображение слева направо, пиксель за пикселем, используя информацию о яркости и цвете и комбинируя ее с данными о неровностях местности. Ученые применяли специальные алгоритмы, позволяющие соотнести каждый элемент с определенным тоном и длительностью ноты.

Доктор Доменико Вицинанза (Domenico Vicinanza) из Университета Англия Раскин вместе с доктором Женевьевой Уильямс (Genevieve Williams) из Эксетерского университета, оба научных учреждения Соединенное Королевство, впервые представит этот музыкальный фрагмент под названием Mars Soundscapes широкой аудитории на предстоящей конференции Supercomputing SC18 Conference, которая пройдет 13 ноября в Далласе, штат Техас, США.

Ровер Opportunity представляет собой автоматизированный марсоход, который получает изображения поверхности Красной планеты для НАСА, начиная с 2004 г. Ранее в этом году связь с ровером прервалась из-за пылевой бури. Ученые надеются восстановить связь с аппаратом позднее в этом году.

Доктор Вицинанза, руководитель исследовательской группы под названием Sound and Game Engineering (SAGE) Sound and Game Engineering (SAGE) Университета Англия Раскин, сказал: «Мы невероятно взолнованы, представляя эту новую работу, посвященную загадочной и удивительной Красной планете».

NASA SC18 Opportunity Mars Sunrise
https://www.youtube....h?v=loXhsglsG-w

«Сонификация изображений представляет собой действительно гибкий метод представления научных данных широкой аудитории, и этот подход может быть использован в разных научных областях, начиная от изучения определенных характеристик поверхностей планет и атмосфер и вплоть до анализа изменений погоды или обнаружения извержений вулканов».
https://www.astronew...=20181110032859







Астрономы открыли черную дыру, действующую словно «космический фонтан»*

Изображение

Ученые обнаружили, что гигантская эллиптическая галактика, расположенная на расстоянии примерно в один миллиард световых лет от Земли, активно участвует в рециклинге – но отнюдь не в рециклинге пластиковых бутылок. Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре галактики, выбрасывает холодный молекулярный газ, который впоследствии вновь падает на эту черную дыру, замыкая таким образом цикл.

Это явление, известное как «фонтан», представляет собой рециклинг звездообразовательного материала на уровне галактики; этот механизм давно предполагался теоретически, однако никогда прежде не был наглядно подтвержден наблюдениями.

Астрономы обнаружили эту живописную сцену в галактике, лежащей в центре скопления галактик Абель 2597.

«Возможно, это первая система, в которой мы обнаруживаем одновременно свидетельства наличия входящего потока холодного молекулярного газа, движущегося в сторону черной дыры, и исходящего потока, или джетов, которые формирует черная дыра», - объяснил главный автор нового исследования Грант Тремблей (Grant Tremblay) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США.

«Сверхмассивная черная дыра, лежащая в центре этой галактики, действует, словно механический насос, входящий в состав оборудования фонтана».

Черная дыра, разумеется, не может извергать из себя материю в полном смысле этого слова. При поглощении материала черной дырой часть его формирует вращающийся аккреционный диск, подобный воронке, образующейся при сливе жидкости из раковины в ванной. Однако не весь материал в конечном счете оказывается поглощен черной дырой. Часть его перемещается к полюсам черной дыры, вероятно, вдоль линий магнитного поля - подобно тому, как заряженные частицы солнечного ветра движутся к полюсам Земли вдоль магнитных линий, формируя полярные сияния. Однако динамика черной дыры отличается от динамики Земли: вместо полярных сияний черные дыры формируют джеты плазмы, движущейся со скоростью, близкой к скорости света, из приполярных областей черной дыры.

В случае сверхмассивной черной дыры, изученной в этом исследовании, она выбрасывает джеты холодного молекулярного газа в космос на расстояние порядка 30000 световых лет. Этот газ затем попадает в огромный резервуар холодного газа массой примерно 3 миллиарда масс Солнца, протянувшийся на 100000 световых лет от центра галактики, который питает собой аккреционный диск этой черной дыры.

Втекающий в направлении черной дыры поток холодного газа исследователи наблюдали при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), а исходящий поток теплого газа – при помощи инструмента MUSE Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20181110035808





Астрономы САО РАН обнаружили гигантскую систему облаков вокруг галактики Mrk 6

Изображение

Сотрудники Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук (САО РАН) при помощи крупнейшего российского телескопа изучили распределение и движение газа в галактике Mrk 6, впервые обнаружив гигантскую систему из облаков, протянувшуюся далеко за пределы галактики. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Министерства науки и высшего образования РФ.

Mrk 6 относится к классу галактик, обладающих ядром с большим количеством ультрафиолетового излучения. Она находится примерно в 263 миллионах световых лет от Земли. Впервые на нее обратил внимание советский астроном Вениамин Маркарян в 1960-х. И хотя исследования ее характеристик ведутся с тех пор, основное внимание уделялось только центральной области, а внешняя структура оставалась не изученной.

"Сотрудники Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН при помощи крупнейшего российского телескопа изучили распределение и движение газа в галактике Mrk 6. Одна из первых обнаруженных активных галактик, она стала классическим объектом исследований, однако, особенности ее внешней структуры до сих пор не изучены. Так, впервые была обнаружена гигантская система из облаков ионизованного газа, протянувшаяся далеко за пределы галактики", - говорится в сообщении.

Астрономы САО РАН смогли рассмотреть внешние области галактики при помощи крупнейшего в Евразии оптического шестиметрового телескопа. Оказалось, что часть газа Mrk 6 находится далеко за границами звездного диска. Система ионизованных газовых облаков, напоминающая нити (филаменты), тянется на расстояния вплоть до 130 тысяч световых лет от центра.

"Начиная наши наблюдения, мы хотели лучше понять, как движется газ в диске галактики, и были очень удивлены, обнаружив его столь далеко за его пределами. Результат настолько необычен, что мы выполнили несколько различных видов наблюдений, независимо его подтвердивших и позволивших лучше понять физику процесса", - приводит пресс-служба слова научного сотрудника САО РАН, кандидата физико-математических наук Александрины Смирновой.

Также ученые установили, что газовые облака имеют внешнее происхождение - галактика захватывает их из межгалактического пространства. Конкретный источник газовых облаков пока не ясен. Ученые предполагают, что это остаток от карликовой галактики-спутника, разрушенной Mrk 6. Однако звездных структур, указывающих на бывшее существование спутника, пока обнаружить не удалось. Работа выполнена при поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ).

Источник: tass.ru
https://scientificru...galaktiki-mrk-6







Астрономы обнаружили черную дыру, которая вращается со скоростью, близкой к скорости света

Изображение

Черные дыры — весьма захватывающие, но уже не новые явления. А вот черная дыра, вращающаяся на одной из самых высоких наблюдаемых скоростей, — совершенно другая история. Прежде таких дыр было найдено всего четыре.

В 2016 году первый индийский астрономический спутник AstroSat обнаружил черную дыру в бинарной звездной системе под названием 4U 1630-47, которая извергала из себя рентгеновское излучение, что астрономы посчитали довольно необычным. Позже рентгеновская обсерватория NASA Chandra подтвердила этот выброс.

Выяснилось, что эти рентгеновские лучи были вызваны попаданием газа и пыли в черную дыру, что примерно в 10 раз превышает массу Солнца. Этот случай позволяет ученым сделать вывод, что объект вращается крайне быстро.

По данным NASA, эта черная дыра вращается достаточно близко к пределу, установленному Теорией относительности Альберта Эйнштейна, как утверждает Родриго Неммен, ведущий автор исследования. Следовательно, ее скорость почти достигает скорости света. Исследование провели ученые из нескольких учреждений во главе с Институтом фундаментальных исследований Тата в Индии, оно принято к публикации в журнале The Astrophysical Journal.

Сейчас у ученых есть только два способа измерения черных дыр — либо с помощью их массы, либо с помощью скорости вращения. Скорость вращения может составлять от 0 до 1, эта черная дыра вращается со скоростью 0,9. Помимо обнаруженной AstroSat черной дыры, известно лишь четыре подобных объекта с такой же высокой скоростью вращения. Теория Эйнштейна также подразумевает, что если черная дыра вращается достаточно быстро, то она способна заставить пространство вращаться.

Фактически, если известные условия черных дыр окажутся верными, высокая скорость вращения, связанная с элементами газа, входящими в ее состав, и высокие температуры могут быть ключом к пониманию того, как образуются галактики.
https://naked-scienc...chernuyu-dyru-0







Истинные кварки помогут изучить неизведанные силы природы

Изображение

Ученые, работающие над экспериментом ATLAS в ЦЕРН, возможно, обнаружили один из самых редких феноменов, предсказанный Стандартной моделью физики элементарных частиц.

Владимир Гильен

Уже несколько десятилетий физики пытаются изучить природу самых малых расстояний, сталкивая частицы на максимально высоких энергиях. Хотя Стандартная модель физики элементарных частиц успешно объясняла большинство результатов экспериментов, многие феномены оставались неразгаданными. То есть в природе, скорее всего, еще существуют новые частицы, силы или более общие концепции, которые можно открыть на более высоких энергиях.

«Производство четырех истинных кварков» — многообещающее поле для исследований. Это неуловимый процесс Стандартной модели, который пока еще не удалось наблюдать экспериментально. В этом случае две пары истинных кварков — самых тяжелых из известных элементарных частиц — производятся одновременно в результате столкновения, тем самым концентрируя большой объем энергии в одной точке. Это происходит настолько редко, что в наборе данных о 30 миллионах пар истинных кварков, проанализированном при эксперименте ATLAS в ЦЕРН, всего 350 столкновений потенциально могли произвести четыре истинных кварка.

Коллаборация ATLAS опубликовала последние результаты о получении четырех истинных кварков в протон-протонных столкновениях в базе препринтов arXiv.org. Ученые изучили данные, полученные на Большом адронном коллайдере (БАК) в 2015-2016 годах. При распаде истинный кварк воспроизводит «конечные состояния» тремя (более легкими) кварками или одним кварком, нейтрино и заряженным лептоном. Таким образом, события, в которых одновременно производится несколько истинных кварков, могут иметь очень разные топологии конечных состояний в зависимости от комбинации распадов. Физики ATLAS проанализировали каждую из этих топологии, прежде чем объединить их для финальных результатов.


Изображение
Степень производства четырех истинных кварков в предсказаниях Стандартной модели, измеренная экспериментом ATLAS для разных проанализированных конечных состояний и их комбинаций / © ATLAS Collaboration/CERN

Все конечные состояния характеризуются присутствием большого числа высокоэнергетических частиц. И хотя тем самым упрощается выделение сигнальных сигнатур четырех истинных кварков из фоновых процессов, это также усложняет предсказание того, сколько фоновых событий могут быть ошибочно интерпретированы как события производства четырех истинных кварков.

Чтобы разобраться, ученые из ATLAS прибегли к сложной технике анализа для оценки объема фона в этих «оживленных» средах. В сочетании с исключительной работой датчиков они достигли беспрецедентно чувствительного результата, исключив сигнал с производительностью выше в 2,1 раза, чем предсказано Стандартной моделью.

Анализ данных показал незначительный сигнал производства четырех истинных кварков. Чтобы узнать, была ли это статистическая флуктуация или действительно удалось зарегистрировать производство двух пар истинных кварков, нужно дождаться обновления результатов после анализа более широкого набора данных в ходе новых экспериментов.
https://naked-scienc...pomogut-izuchit






Внутреннее ядро Земли действительно твердое, хотя и немного пластичное

Изображение
Рис. 1. Схематическое изображение внутренних оболочек Земли: земной коры, верхней мантии, нижней мантии, внешнего ядра и внутреннего ядра. Рисунок с сайта pinterest.com

То, что ядро Земли состоит из двух слоев, вещество которых по-разному пропускает сейсмические волны, известно давно. Но если по поводу жидкой природы внешнего ядра сомнений не было, то по поводу состояния внутреннего ядра ученые-геофизики спорят уже более 80 лет. Наконец получены убедительные доказательства того, что внутреннее ядро твердое. Но не совсем: оно обладает определенными признаками пластичности.

Несмотря на технический прогресс, в обозримом будущем люди вряд ли смогут физически проникнуть в мантию Земли, а уж тем более — в ее ядро: пока удалось углубиться лишь на 12 километров в земную кору (см. Кольская сверхглубокая скважина) и этот рекорд еще долго не будет побит. Но знания о том, что представляют собой внутренние оболочки планеты, чрезвычайно важны для понимания физических процессов, определяющих развитие Земли. Для изучения глубоких недр используют геофизические методы, в первую очередь — сейсмические. Именно использование сейсмических методов, основанных на изучении скорости распространения объемных сейсмических волн в толще Земли, позволило ученым провести границы между зонами внутренних неоднородностей в теле планеты и определить, что земная толща подразделяется на верхнюю мантию, нижнюю мантию, внешнее ядро и внутреннее ядро (рис. 1).

Объемные сейсмические волны, используемые в геофизических наблюдениях, делятся на продольные P-волны, в которых упругие механические колебания совершаются вдоль направления распространения, и поперечные S-волны, в которых колебания перпендикулярны направлению распространения. Первичным источником сейсмических волн для глубинных исследований обычно служат природные землетрясения, а для фиксации отклика прошедших сквозь недра Земли волн используют сейсмографы. Любой сейсмический импульс «запускает» одновременно оба типа волн — и продольные, и сдвиговые, которые по-разному преломляются (или отражаются) на границах сред с разной плотностью. Если Р-волны проходят через любые материалы, то S-волны, которые еще называют сдвиговыми волнами (так как они являются деформациями сдвига), распространяются только в твердых телах, поскольку модуль сдвига в жидкостях и газах равен нулю.

Предположение о том, что ядро Земли неоднородно, а состоит из двух оболочек — внешней расплавленной и внутренней твердой — было высказано еще в 1936 году датским геофизиком Инге Леманн на основе анализа прохождения сквозь тело Земли сейсмических волн от крупного землетрясения в южной части Тихого океана. Последующие исследования подтвердили, что на глубине около 5100 км от поверхности Земли находится четкая граница, фиксирующаяся по преломлению и отражению продольных сейсмических волн, — она и считается разделом между внешним и внутренним ядром. Верхняя граница внешнего ядра находится на глубине около 2900 км от поверхности.

Тот факт, что сдвиговые волны практически не распространяются во внешнем ядре, свидетельствует о том, что вещество этой оболочки находится в жидком состоянии. Что касается, внутреннего ядра, то неоднозначность интерпретации сейсмических данных, связанных с ним, долгие годы служила поводом для дискуссии о том, твердое оно или нет. С одной стороны, характер преломления и отражения продольных волн от его поверхности говорили в пользу предположения о твердом внутреннем ядре. Да и при тех давлениях, которые существуют на этих глубинах (около 3,8 млн бар), вряд ли можно представить себе другое состояние вещества. Но для однозначного подтверждения этой версии нужно было зафиксировать распространение в нем сдвиговых волн, что было сделать весьма проблематично, так как волны этого типа практически не проходят через окружающую внутреннее ядро жидкую оболочку внешнего ядра.

Цитата

Для обозначения волн разных типов, распространяющихся сквозь внутренние оболочки Земли, геофизики пользуются следующими обозначениями:
P — продольные волны в мантии;
S — сдвиговые волны в мантии;
K — продольные волны во внешнем ядре;
I — продольные волны во внутреннем ядре;
J — сдвиговые волны во внутреннем ядре.

Изображение
Рис. 2. Пути волн типов PKIKP и PKJKP в недрах Земли. IC — внутреннее ядро; Outer Core — внешнее ядро; Mantle — мантия. Рисунок с сайта livescience.com

Волнам от конкретного сейсмического импульса, прошедшим сквозь различные оболочки и зафиксированным сейсмографами на выходе, присваивается определенный код, указывающий на то, какой тип волн преобладал при прохождении через ту или иную оболочку. Например, если и в мантии, и во внешнем ядре больше проявлены продольные колебания, а во внутреннем ядре колебания не фиксируются вообще, такой волне присваивается код PKIKP. Таким образом, для доказательства того, что внутреннее ядро является твердым, необходимо было уверенно зафиксировать волны типа PKJKP (рис. 2).

Ученые-геофизики из Австралийского национального университета (ANU) Хрвое Ткальчич (Hrvoje Tkalčić) и Тхань Сон Фам (Thanh-Son Pham) применили особый прием для обнаружения сверхслабых PKJKP-волн — так называемый метод корреляционных волновых полей, в основе которого лежит принцип сопоставления сигналов, поступающих на пары сейсмографов. При этом анализируются не сами поступающие сигналы, а сходство между сигналами от одного и того же сейсмического события. Сейсмограммы, полученные на различных сейсмографах, сравнивались попарно, а затем с помощью специальной программы строились так называемые глобальные коррелограммы (изображения волновых полей), покрывающие всю поверхность Земли (рис. 3).

Изображение
Рис. 3. Различные типы волн, зафиксированные авторами исследования, и их геометрия. Волны типа PKJKP выделены черным пунктиром во внутреннем ядре и черными стрелками во внешнем ядре и мантии. Волны других типов показаны серым. Стрелки указывают направление распространения волн (источник расположен в правой части рисунка). R1 и R2 — приемные устройства. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Еще одна особенность примененного авторами подхода заключалась в преднамеренном игнорировании сильных волновых сигналов, которые обычно и являются главным предметом изучения. Понимая, что PKJKP-волны можно обнаружить только в области слабых сигналов, авторы отбрасывали первые три часа сейсмограмм, рассматривая только интервал от 3 до 10 часов после землетрясения.

Главной характеристикой сдвиговых волн, позволяющей делать вывод о состоянии среды, в которой они распространяются, является их скорость (Vs). Полученные авторами значения скоростей J-волн во внутреннем ядре (3,42 км/с на границе и 3,58 км/с в центре) подтверждают, что внутренне ядро Земли действительно твердое, но при этом не такое твердое, как считалось ранее. Полученные значения на 2,5% ниже, чем предполагается в принятой на сегодняшний день Предварительной Эталонной модели Земли (Preliminary Reference Earth Model, PREM), построенной на основе анализа собственных колебаний Земли (подробнее о собственных колебаниях планет читайте в материале Планеты на ленте сейсмометра). Это значит, что внутреннее ядро не абсолютно твердое, а обладает определенной пластичностью, как некоторые металлы — например, золото или платина. Хотя пониженные значения скоростей J-волн можно объяснить и другой причиной — наличием во внутреннем ядре небольшого количества расплава, заключенного в пространстве между кристаллами твердого вещества.

Полученные значения Vs позволяют делать определенные выводы и относительно состава внутреннего ядра. В частности, если бы внутренне ядро состояло из чистого железа или сплавов на его основе, скорости Vs были бы значительно выше тех, которые удалось зафиксировать. Наилучшим образом таким скоростям соответствует сплав железа, кремния и углерода.

Авторы считают, что, хотя до полного понимания состава внутреннего ядра и состояния вещества в нем еще очень далеко, если планомерно продолжать изучать параметры J-волн, можно будет не только ответить на эти вопросы, но и лучше понять, как наша планета сформировалась и как она эволюционировала.

Источник: Hrvoje Tkalčić, Thanh-Son Phạm. Shear properties of Earth’s inner core constrained by a detection of J waves in global correlation wavefield // Science. 2018. DOI: 10.1126/science.aau7649.

Владислав Стрекопытов
http://elementy.ru/n...ogo_plastichnoe

#1323 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 11 Ноябрь 2018 - 07:41

Ученые предлагают новую версию происхождения воды на Земле

Изображение

Вода на Земле может происходить как из материала астероидов, так и из газа, оставшегося после формирования Солнца, согласно новому исследованию. Эти новые находки могут дать ученым ценные сведения об эволюции других планет и их возможной обитаемости.

При изучении происхождения воды на Земле многие ученые склоняются к версии, согласно которой вода была занесена на нашу планету с астероидами – поскольку изотопный состав водорода в воде океанов Земли и материале астероидов примерно одинаков. Отношение содержания дейтерия, более тяжелого изотопа водорода, к содержанию обычного водорода служит уникальной характеристикой источников воды. В случае воды земных океанов отношение дейтерия к водороду оказывается близким к аналогичному отношению для воды материала астероидов.

Однако океаны «рассказывают» не всю историю водорода на Земле, считают авторы нового исследования. В новейших научных работах было показано, что образцы водорода, находящегося глубоко в недрах Земли, на границе между корой и мантией, содержат значительно меньше дейтерия, поэтому версия об астероидном происхождении этого водорода в этом случае оказывается неубедительной. Кроме того, в мантии Земли были обнаружены благородные газы, такие как гелий и неон, имеющие изотопный состав, близкий к изотопному составу благородных газов солнечной туманности.

Для объяснения этих фактов в новой научной работе коллектив исследователей во главе с Джуном Ву (Jun Wu), ассистент-профессором Школы молекулярной физики, а также Школы Земли и исследований космоса Университета штата Аризона, США, разработал новую теоретическую модель. Согласно этой модели, несколько миллиардов лет назад крупные богатые водой астероиды начали превращаться в планеты, в то время, когда солнечная туманность еще не успела рассеяться. Эти астероиды, «планетные эмбрионы», часто сталкивались и стремительно росли. В конечном счете энергии одного из столкновений хватило на расплавление всей поверхности астероида – так появилась покрытая океаном расплавленной магмы Земля.

Газы из солнечной туманности, включая водород и благородные газы, были адсорбированы этим крупным, покрытым океаном магмы планетным эмбрионом и сформировали его раннюю атмосферу. Водород вещества солнечной туманности, содержащий меньше дейтерия, по сравнению с водородом вещества астероидов, растворялся в расплавленном железе океана магмы.

Далее в результате процесса, называемого изотопным фракционированием, легкий водород опустился к ядру Земли, в то время как на границе между мантией и корой выделился обогащенный дейтерием остаток, согласно авторам работы. Затем в результате многочисленных столкновений с астероидами океаны Земли получили воду с более высоким соотношением между количествами водорода и дейтерия, близким к одноименному соотношению для материала астероидов.

Эта новая модель позволяет объяснить наличие благородных газов глубоко в мантии Земли и более низкое содержание дейтерия по отношению к водороду в ядре, по сравнению с мантией и океанами.

По вопросу соотношения между этими двумя источниками воды на Земле, авторы указывают, что на каждые 100 молекул воды на Земле лишь одну или две молекулы можно считать произошедшими из газов солнечной туманности, в то время как все остальные молекулы были доставлены на планету с астероидами.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Geophysical Research: Planets.
https://www.astronew...=20181111043650







Выход "Вояджера-2" в межзвездную среду ожидается в декабре, сообщил ученый

Изображение
Зонд Вояджер в полете в представлении художника
© NASA / JPL

МОСКВА, 11 ноя — РИА Новости. Выход в межзвездную среду американской автоматической межпланетной станции с посланием инопланетянам "Вояджер-2", исследующей Солнечную систему, ожидается в декабре, сообщил РИА Новости главный научный сотрудник Института проблем механики РАН Владимир Баранов.

Ранее Космический центр Годдарда (США) опубликовал графики космических частиц, с которыми столкнулся во время полета "Вояджер-2". Согласно графику за 8 ноября, резко выросла фиксация высокоэнергетических космических частиц, а малоэнергетических, идущих от Солнца — снизилась до минимума.

"Вояджер-2" еще находится внутри солнечного ветра — в солнечной системе, он еще не вышел в межзвездную среду. Его аппаратура должна подтвердить данные, полученные ранее "Вояджером-1", который уже вышел в межзвездное пространство. "Вояджер-2" покинет солнечную систему ориентировочно в декабре. Если этого не произойдет, то придется поправлять действующую математическую модель", — сказал Баранов.

"Вояджер-1" был запущен 5 сентября 1977 года, "Вояджер-2" — 20 августа того же года. На каждом аппарате закреплено послание внеземным цивилизациям — "Золотая пластинка" — медная поверхность, на которой представлены 115 слайдов с фотографиями жизни на Земле, записи звуков природы, музыка и приветствия на 55 языках. На ней также отмечено расположение Солнечной системы.
https://ria.ru/scien...1532543884.html






Обнаружено две экзопланеты, не вращающихся вокруг звезд

По мнению ученых, в Галактике блуждающих планет может быть больше, чем звезд.

Изображение

Владимир Гильен

Польские астрономы открыли две новые экзопланеты в Млечном Пути. В целом это отличная новость, однако эти планеты сильно отличаются от других: они не вращаются вокруг звезды. Вместо этого два тела бесцельно дрейфуют в холодной и мертвой космической пустоте.

Блуждающие планеты тяжелее зарегистрировать, чем те, что вращаются вокруг звезд. Чаще всего планету открывают, когда она проходит по диску звезды с точки зрения наблюдателя — это называется транзитным методом. В этом же случае такой возможности нет.

Для обнаружения двух новых странников астрономы из Варшавского университета воспользовались техникой гравитационного микролинзирования. Их исследование, опубликованное в базе препринтов arXiv.org, описывает, как при помощи этой техники они смогли найти точки, в которых свет от далеких звезд деформировался и искажался гравитационным полем планеты, попавшей на путь этого света.

Так как у ученых есть только косвенные данные об этих двух планетах, они не могут с точностью сказать, насколько они крупные. В зависимости от того, насколько далеко они расположены от Земли, одна из планет может иметь от двух до 20 масс Юпитера, а другая может быть от 2,3 до 23 раз больше Земли.

Астрономы, обнаружившие эти две планеты, не хотят исключать возможность того, что они могут быть обитаемы. Однако без звезды поблизости, которая давала бы им тепло и свет, это маловероятно.

Исследователи предположили, что таких планет может быть больше, чем звезд в Галактике, а в ближайшем будущем — по мере совершенствования технологий и техник наблюдения — мы будем находить все больше и больше таких объектов.
https://naked-scienc...-ekzoplanety-ne

#1324 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 13 Ноябрь 2018 - 09:15

Многоволновое исследование объединяющегося скопления галактик MACS J0417.5-1154

Изображение

Международная команда астрономов провела всестороннее многоволновое исследование одного из объединяющихся скоплений галактик, известного как MACS J0417.5-1154. Это новое исследование позволяет глубже понять природу этого необычного скопления галактик.

Скопления галактик обычно формируются в результате слияний и растут за счет поглощения субскоплений. Эти процессы дают превосходную возможность изучать материю в условиях, в которых ее нельзя изучить в лаборатории на Земле. В частности, объединяющиеся скопления галактик могут помочь нам глубже понять физику ударных волн и холодных фронтов, наблюдаемых в диффузной межгалактической среде, ускорение космических лучей в скоплении галактик и свойства темной материи, связанные с ее внутренним самовзаимодействием.

Скопление галактик MACS J0417.5-1154, расположенное на красном смещении в 0,44, представляет собой сложное объединяющееся скопление галактик, демонстрирующее радиогало масштаба нескольких мегапарсеков с крутым спектром. Оно относится к классу диссоциативных слияний, в ходе которых одна из субструктур скопления теряет газ в результате прохождения рядом с центром другой субструктуры.

Недавно группа исследователей во главе с Махадевом Панджем (Mahadev Pandge) из колледжа Dayanand Science College, Индия, провела многоволновой анализ скопления галактик MACS0417, используя данные, собранные при помощи космического телескопа НАСА/ЕКА Hubble («Хаббл»), телескопа «Субару», расположенного на Гавайях, а также рентгеновские данные, собранные при помощи космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра»). Кроме того, данные были дополнены наблюдениями в радиодиапазоне, проведенными при помощи телескопа Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), находящегося на территории Индии, и расположенной на Гавайях 10,4-метровой Субмиллиметровой обсерватории, принадлежащей Калифорнийскому технологическому институту, США.

В ходе проведенного исследования было обнаружено, что скопление галактик MACS0417 является очень массивной системой, масса которой составляет примерно 1,38 квадриллиона (1,38*10^15) масс Солнца. Скопление состоит из основной части и субскопления. Масса основного скопления составляет около 1,15 квадриллиона масс Солнца, а масса субскопления примерно в шесть раз меньше (196 триллионов масс Солнца). Исследование позволило подтвердить, что скопление галактик MACS0417 находится в процессе диссоциативного слияния, в ходе которого основное скопление сохранило весь свой газ, в то время как структура газового облака субскопления оказалась явно нарушенной.

Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org.
https://www.astronew...=20181113042604






Новые измерения космологической константы ставят перед учеными новые вопросы

Изображение

Исследователи из Портсмутского университета, Соединенное Королевство, провели новое измерение одной космологической постоянной – и между учеными вновь вспыхнули давние споры. Три космолога из Института космологии и гравитации этого университета проанализировали новые данные, что позволило произвести одно из самых точных на сегодняшний день определений постоянной Хаббла.

Константа Хаббла неоднократно измерялась различными исследователями, и при ее измерениях были получены до некоторой степени противоречивые значения.

Константа Хаббла характеризует локальную скорость расширения Вселенной, и она является краеугольным камнем современной космологии. Эта скорость расширения нашего мира была впервые измерена Эдвином Хабблом в 1929 г. и описана в законе Хаббла. Ключевым элементом этого закона является постоянная Хаббла, которая отражает скорость расширения Вселенной в нашей ее части.

Для проведения этих новых измерений постоянной Хаббла исследователи из Института космологии и гравитации во главе с профессором Бобом Николом (Bob Nichol) использовали новый метод, называемый «обратной лестницей расстояний» (inverse distance ladder), основанный на использовании новых данных наблюдений сверхновых типа Ia при помощи камеры Dark Energy Survey (DES) совместно с существующими данными по космическим расстояниям.

Профессор Никол сказал: «Полученное нами значение согласуется со значениями, полученными многими другими исследователями, однако не согласуется со значением, полученным нобелевским лауреатом Адамом Риссом и его командой. Это ставит перед нами новые вопросы: возможно, даже сегодня мы не до конца понимаем физику нашей части Вселенной!».

Исследование было представлено на специальном собрании коллектива обзора неба Dark Energy Survey в рамках заседания Королевского астрономического общества в Лондоне, Великобритания.
https://www.astronew...=20181113044959






Физики предсказали «ураган» темной материи после столкновения Млечного Пути с другой галактикой

Изображение
C. O'Hare et al. / Physical Review D, 2018

Физики из Испании и Великобритании показали, что поток звезд в окрестностях Солнечной системы, который возник в результате столкновения Млечного пути и карликовой галактики, должен сопровождаться «ураганом» темной материи, а затем оценили, можно ли почувствовать его с помощью детекторов темной материи. Оказалось, что сильнее всего «ураган» скажется на экспериментальных данных в том случае, если темная материя состоит из легких аксионов. Статья опубликована в Physical Review D, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

В апреле прошлого года группа астрономов под руководством Сергея Копосова обнаружила, что звезды в окрестностях Солнечной системы движутся в сторону, противоположную направлению вращения нашей галактики. В то время как ожидаемая радиальная скорость «покоящейся» звезды в окрестностях Солнца составляет примерно 230 километров в секунду, средняя скорость звезд из открытого потока не превышает 115 километров в секунду. Кроме того, звезды из потока движутся под небольшим углом к плоскости галактики. Чтобы определить скорости и координаты звезд, исследователи использовали данные, которые собрал космический телескоп Gaia вместе с наземным 2,5-метровым телескопом SDSS. Это не первый поток звезд в Млечном пути, известный астрономам, однако он находится очень близко от Солнца и потому должен влиять на параметры его окружения.

Изображение
Направление и скорость движения звезд из потока, оставшегося после поглощения карликовой галактики. Солнце, которое этому потоку не принадлежит, отмечено звездочкой
C. O'Hare et al. / Physical Review D

В самом деле, ученые проанализировали химический состав звезд, рассчитали их возраст и пришли к выводу, что этот поток — остатки карликовой галактики (массой порядка 10 миллиардов масс Солнца), которая врезалась в Млечный Путь около девяти миллиардов лет назад. В настоящее время астрофизики не сомневаются, что основная масса галактики — в том числе карликовой — возникает из-за темной материи, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, но проявляет себя через гравитационные эффекты. В частности, эта гипотеза позволяет сравнительно легко объяснить кривые вращения галактик, гравитационное линзирование на галактических скоплениях и другие эффекты. Следовательно, в результате столкновения с карликовой галактикой должен был возникнуть не только поток звезд, но и поток темной материи (авторы статьи называют его «ураганом»), который теоретически можно зарегистрировать с помощью очень чувствительных детекторов.

Группа ученых под руководством Василия Белокурова подробно исследовала эту гипотезу, рассмотрев различные теории темной материи и способы ее непосредственного детектирования. Для этого физики предположили, что распределение звезд и гало темной материи задается распределением Максвелла, «обрезанным» на четвертой космической скорости, при которой звезды и частицы преодолевают притяжение галактики и покидают ее (около 550 километров в секунду). Для описания темной материи исследователи использовали Стандартную модель гало (standard halo model, SHM). Распределения для объектов галактики Млечный Путь и поглощенной карликовой галактики выглядят одинаково, однако имеют различные средние скорости. Из-за этого вид итогового распределения частиц темной материи в окрестностях Солнечной системы искажается, причем искажение тем сильнее, чем больше отношение плотности «основной» и поглощенной галактик. На этом этапе ученые отмечают, что в действительности поведение звезд и частиц темной материи может отличаться в деталях, однако в общих чертах должно совпадать, поэтому использование их приближений оправдано.

Изображение
Поправка к распределению темной материи (SHM), возникшая из-за столкновения с карликовой галактикой (SHM+S1)
C. O'Hare et al. / Physical Review D

После общего теоретического анализа исследователи проверили конкретные сценарии, в которых можно заметить отклонения от распределения темной материи. Для начала ученые рассмотрели многотонные ксеноновые детекторы — основной тип детекторов темной материи, который используются в данный момент. В частности, к этому типу относятся детекторы XENON1T и PandaX-II, про результаты которых мы писали в этом году. Такие детекторы могут отслеживать вимпы — слабо взаимодействующие частицы с массами более пяти масс протона. Когда вимп сталкивается с ядрами ксенона, заполняющими детектор, в нем образуются фотоэлектроны и выделяется небольшое количество тепла, которые можно зафиксировать с помощью чувствительных датчиков. К сожалению, ксеноновые детекторы теряют информацию о направлении движения вимпа, а потому их сложно использовать для выделения потока темной материи от поглощенной галактики. По оценкам группы Белокурова, существование такого потока лишь незначительно увеличивает вероятность обнаружить частицы темной материи. Заметить этот поток удастся только том случае, если масса гипотетических частиц лежит в диапазоне от 5 до 25 масс протона, а сечение их взаимодействия с нуклонами превышает 10−46 квадратных сантиметров. В настоящее время этот диапазон практически исключен.

Изображение
Области масс и сечений взаимодействия вимпов с нуклонами, при которых ксеноновый детектор может «почувствовать» поток темной материи. Правая картинка относится к более массивному детектору
C. O'Hare et al. / Physical Review D

Поэтому ученые рассмотрели еще один способ детектирования вимпов — направленные детекторы темной материи. Такие детекторы регистрируют не только энергию столкновения вимпа и ядра, но и направления, в котором они разлетаются. Построить такой детектор очень сложно, и в настоящее время таких установок нет. Тем не менее, физики уже разработали несколько прототипов — например, детектор CYGNUS, который содержит от тысячи до 100 тысяч кубических метров газообразной смеси гелия и гексафторида серы. Предполагается, что по трекам частиц в этом детекторе можно будет оценить скорость и направление гипотетических частиц темной материи, причем результаты будут зависеть от того, есть у них спин или нет. По оценкам физиков, такой детектор может почувствовать поток темной материи от поглощенной галактики в гораздо более широком диапазоне: для этого масса вимпов должна быть не меньше массы протона, а сечение рассеяния — больше 10−44 квадратных сантиметров. С другой стороны, если детектор ничего не увидит, эти рассуждения можно будет использовать, чтобы ограничить параметры вимпов.

Изображение
Области масс и сечений взаимодействия вимпов с нуклонами, при которых детектор CYGNUS может «почувствовать» поток темной материи. Правая картинка относится к более массивному детектору. Случай вимпов без спина
C. O'Hare et al. / Physical Review D


Изображение
Области масс и сечений взаимодействия вимпов с нуклонами, при которых детектор CYGNUS может «почувствовать» поток темной материи. Правая картинка относится к более массивному детектору. Случай вимпов со спином
C. O'Hare et al. / Physical Review D

Наконец, физики рассмотрели модель аксионной темной материи, в которой частицы темной материи имеют очень маленькую массу (не больше одного миллиэлектронвольта). Для регистрации таких частиц ученые разработали галоскопы — «радио для темной материи». Подробно про устройство таких детекторов можно прочитать в наших новостях [1,2]. Расчеты ученых показывают, что в этой модели почувствовать поток темной материи проще всего. Во-первых, из-за него увеличивается дисперсия скорости аксионов, и чувствительность детектора резко возрастает. Во-вторых, если ученые действительно экспериментально зарегистрируют аксионы и измерят их массу, можно будет легко рассчитать скорость потока темной материи и сравнить ее скоростью потока звезд, измеренной независимо.

Изображение
Влияние потока темной материи на чувствительность аксионных детекторов. Детектор ADMX в настоящее время уже работает
C. O'Hare et al. / Physical Review D

В прошлом месяце астрономы из Нидерландов и Франции показали, что основная часть внутреннего гало Млечного Пути сформировалась около 10 миллиардов лет назад в результате столкновения с менее массивной галактикой. Для этого ученые проанализировали химический состав, возраст, распределение и траекторию движения звезд из каталога, полученного телескопом Gaia. Еще одно крупное столкновение ждет нашу галактику примерно через четыре миллиарда лет, когда она сблизится с галактикой Андромеды (M31). Кроме того, в настоящий момент Млечный Путь поглощает карликовую эллиптическую галактику диаметром около 10 тысяч световых лет (SagDEG). Подробнее прочитать про столкновения галактик и посмотреть на фотографии этих процессов можно в материале «Космическое сумо».

Дмитрий Трунин
https://nplus1.ru/ne.../dark-hurricane







Астрономы выяснили, как возникли загадочные каналы на Плутоне

Изображение
Горы Аль-Идриси и земля Вояджера, где были найдены загадочные каналы
© Фото : NASA/JHUAPL/SwRI

МОСКВА, 12 ноя – РИА Новости. Загадочные каналы и "стиральные доски", окружающие "сердце" Плутона, оказались следами древнейшего ледникового периода на этой карликовой планете. К такому выводу пришли планетологи, опубликовавшие статью в журнале Nature Astronomy.

"Весьма своеобразные структуры, которые мы назвали "стиральными досками" и "равнинными каналами", несколько лет были самыми загадочными объектами на поверхности Плутона. Эти формы рельефа, похожие на наборы параллельных линий, вытянутых с северо-востока на юго-запад, не имели аналогов ни на одной другой планете", — отмечает Алан Стерн (Alan Stern), руководитель миссии New Horizons.

Когда зонд New Horizons сблизился с Плутоном и его семьей спутников в июне прошлого года, первой и самой необычной чертой его поверхности, которая была открыта учеными, стало знаменитое "сердце" Плутона, равнины Спутника, окрашенного в более светлый тон, чем вся остальная поверхность карликовой планеты.

Позже ученые получили детальные фотографии темных возвышенностей, так называемого региона Тартар, обрамляющего восточную половину "сердца" Плутона, и землю Викинга, соседствующую с его западной частью. И там, и здесь они нашли несколько крайне необычных структур, которые Стерн и его коллеги сразу окрестили "каналами" и "стиральными досками".

И те, и другие похожи по форме на набор небольших холмов и оврагов шириной в 2-3 километра, выстроенных в параллельные ряды и отделенные друг от друга на примерно то же расстояние. Сам факт существования этих объектов послужил одним из главных доказательств того, что недра и поверхность Плутона до сих пор остаются "живыми" с точки зрения геологии.

Изображение
© NASA / SwRI/JHUAPL
Загадочные каналы на поверхности Плутона

С другой стороны, как отмечает Стерн, необычная пространственная ориентация, сама форма подобных "каналов" и "стиральных досок", а также их химический состав – они состоят из воды – оставались загадкой для ученых в последующие годы.

Планетологи НАСА смогли раскрыть эту тайну, обратив внимание на то, что подобные структуры были крайне неравномерно распределены по земле Викинга – они чаще встречались в низинах и почти полностью отсутствовали на возвышенностях. Это указало на то, что в их рождении были замешаны какие-то тектонические и эрозионные процессы.

Самым очевидным кандидатом на их роль "прародителя", как предположили планетологи, был ледниковый период, начавшийся на Плутоне около четырех миллиардов лет назад во время формирования его "сердца" и оставивший следы в виде необычных пилообразных структур высотой в 3-5 километров, найденных New Horizons в регионе Тартар.

В то время, по словам Стерна, равнины Спутника и все прилегающие территории, в том числе и будущие "стиральные доски" и каналы, были покрыты толстым слоем азотного льда. Наступления и отступления этих льдов "вспахали" поверхность водяного льда, играющего роль главной породы коры Плутона, и покрыли его аналогами земных морен, "бараньих лбов" и прочих ледниковых форм рельефа.

Изображение
© NASA / SwRI/JHUAPL
Карта распределения каналов и "стиральных досок" по Плутону

Некоторые подобные структуры, как предполагают ученые НАСА, могли сформироваться крайне необычным образом. Они родились не под толщей ледника, а на его поверхности, в результате накопления обломков водяного льда внутри ям, возникавших в толще азотного льда в результате его испарения.

Как именно родились эти ямы и как они смогли вырасти до длины в несколько километров, ученые пока не знают. Стерн и его коллеги надеются, что отправка новой миссии к Плутону, а также опыты с лабораторными аналогами материи карликовой планеты дадут ответ на этот вопрос.
https://ria.ru/scien...1532635139.html






Астрономы впервые сняли планету, вращающуюся вокруг другой звезды

Изображение
Кадры, полученные инструментом NACO при наблюдениях за движением планеты Бета Живописца b
© ESO/Lagrange/SPHERE consortium

МОСКВА, 12 ноя — РИА Новости. Европейские планетологи впервые смогли проследить за тем, как одна из близлежащих экзопланет вращается вокруг своей звезды. Ее фотографии и научные данные были опубликованы на сайте Европейской южной обсерватории.

"Смотря на эти фотографии, можно подумать, что планета у беты Живописца проходит по диску звезды и немного затмевает его. На самом деле ничего такого не происходит, подобным образом найти ее нельзя. Фотографии этого мира — очередной большой шаг и начало новой эры в изучении и открытии экзопланет", — заявили ученые.

Бета Живописца — вторая по яркости звезда в созвездии Живописца. Она расположена на расстоянии 64 световых лет от Солнечной системы, в 1,75 раза массивнее Солнца и обладает в 8,7 раза большей светимостью. Система беты Живописца очень молода, ей около восьми-двадцати миллионов лет.

Это светило еще в начале 1980-х годов привлекло внимание астрономов необычно сильным инфракрасным излучением. Его источником оказался газопылевой диск, вращающийся вокруг звезды, где затем была обнаружена планета — бета Живописца b. Первые фотографии этого рождающегося мира и его газопылевой мантии получены "Хабблом" еще в 2009 году.

Последующие наблюдения за этой формирующейся планетой раскрыли несколько странностей, в том числе ее рекордно большие размеры и необычную наклонную орбиту. Пытаясь понять, как возникла эта система, планетологи следят за бетой Живописца практически непрерывно при помощи ряда наземных и космических телескопов.

Планета Бета Скульптора b вращается вокруг звезды
https://www.youtube....h?v=zAC4K4_uB8M

Сегодня Анна-Мари Лагранж (Anna-Marie Lagrange) и другие астрономы, открывшие эту планету в 2009 году при помощи инструментов телескопа VLT в Чили, опубликовали фотографии и научные данные, которые они собирали на протяжении последних четырех лет при помощи инструмента NACO.

Данный прибор, как объясняют ученые, позволяет "удалять" звезду из поля обзора, используя специальную "ширму"-коронограф, что делает ее планеты видимыми для человеческого глаза и компьютерных алгоритмов.

Используя NACO, ученые смогли проследить за тем, как бета Живописца b вращается вокруг светила и пролетает над кромкой его диска в тот момент, когда и звезда, и газовый гигант "смотрят" в сторону Земли. Этот своеобразный межзвездный парад планет, как отмечают ученые, начался в 2014-м и продлился примерно два года.

Первая видеозапись полета планеты вокруг другой звезды, как отмечают исследователи, помогла им уточнить температуру "супер-Юпитера", продолжительность года и другие важнейшие свойства этого мира.

Из-за сверхвысоких температур жизнь вряд ли может существовать как на его поверхности, так и на его лунах. С другой стороны, наблюдения за подобными мирами помогут планетологам понять, как возникают планеты и от чего зависит положение "зоны жизни" у ярких и крупных звезд.
https://ria.ru/scien...1532596039.html







Панорама с Аполлона-15: астронавты исследуют Луну

Изображение
Авторы и права: НАСА, Геологическая служба США, Экипаж Аполлона-15
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Каково это – исследовать Луну? Человечество узнало это в конце 1960-х и начале 1970-х годов, когда НАСА осуществило программу Аполлон. Экспедиция космического корабля Аполлон-15 была посвящена исследованию лунной поверхности и изучению гор, долин, морей и возвышенностей на Луне. Астронавты Дэвид Скотт и Джеймс Ирвин провели на Луне почти три дня. Альфред Уорден находился в это время на орбите вокруг Луны в командном модуле. Стартовавшая с Земли 26 июля 1971 года, эта экспедиция была первой, применившей луноход для путешествия по Луне. На этой панораме лунной поверхности Дэвид Скотт исследует камень около вершины горы Хэдли-Дельта. Справа от лунохода – тень Джеймса Ирвина. На фотографии видны разнообразные детали хорошо освещенной лунной поверхности. Экспедиция Аполлона-15 привезла с собой на Землю 76 кг лунных пород для детального изучения. В будущем НАСА и другие космические агентства собираются и дальше отправлять людей для исследования Луны, Марса и более далеких небесных тел.
http://www.astronet.ru/db/msg/1444435






Туманность Лагуна: звезды, пыль и газ

Изображение
Авторы и права: Нельсон Ортега
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: В великолепной большой туманности Лагуна много молодых звезд и горячего газа. Она удалена от нас всего на 5 тысяч световых лет, а ее размер – 100 световых лет. Туманность Лагуна такая большая и яркая, что ее можно увидеть даже без телескопа в созвездии Стрельца. Много ярких звезд видны в NGC 6530 – рассеянном скоплении, которое сформировалось в туманности всего несколько миллионов лет назад. Большая туманность, известная также как M8 и NGC 6523, получила имя "Лагуна" из-за полосы пыли, которая видна левее центра рассеянного скопления. Это изображение было получено в трех цветах, детали структуры особенно хорошо видны в излучении водорода. В туманности Лагуна продолжается звездообразование, об этом свидетельствуют находящиеся в ней глобулы.
http://www.astronet.ru/db/msg/1444622






Ученые предположили существование облаков Оорта у других звезд

Согласно гипотезе, Солнечная система окружена плотной сферой из ледяных обломков, известной как облако Оорта. У других звездных систем могут быть похожие ледяные резервуары.

Изображение

Владимир Гильен

Астроном Эрик Бакстер из Пенсильванского университета и его коллеги искали признаки присутствия таких экзооблаков Оорта на картах реликтового излучения — холодного космического излучения, оставленного первым светом, появившимся после Большого взрыва, примерно 13,8 миллиарда лет назад. Еще не было обнаружено ни одного экзооблака Оорта, но в статье, опубликованной в журнале Astronomical Journal, команда утверждает, что их техника многообещающая. Обнаружение этих сфер стало бы полезным в понимании того, как другие системы — и, возможно, даже наша — формировались и развивались.

Считается, что облако Оорта представляет собой планетное кладбище, простирающееся на расстояния от тысячи до 100 тысяч астрономических единиц. Ученые предполагают, что этот резервуар триллионов ледяных объектов появился на ранних этапах формирования Солнечной системы, когда планеты-гиганты выбрасывали более мелкие объекты за ее пределы. Время от времени один из этих обледенелых останков снова движется к Солнцу и принимает вид кометы.

Однако облако Оорта сложно наблюдать изнутри. Несмотря на множество обстоятельственных доказательств его существования, никто его не видел.

Изображение

Формальгаут на снимке космического телескопа «Планк» на частоте 857 ГГц / © Eric Baxter/University of Pennsylvania

Бакстер и его коллеги предположили, что экзооблака Оорта будет проще увидеть. Объекты в таких сферах не будут отражать достаточно света для прямого наблюдения, но они будут поглощать звездный свет и отражать его обратно в космос в виде тепла. В случае облака Оорта вокруг Солнца его тепловой сигнал будет равномерно «размазан» по небу с точки зрения Земли. Но тепло экзооблака будет ограничено небольшим регионом вокруг его звезды.

Ученые рассчитали, что примерная температура экзооблака Оорта — около минус 265°C, или 10 K. Это соответствует диапазону температур в экспериментах, регистрирующих реликтовое излучение, температура которого — около 3 K.

Команда использовала данные с карт реликтового излучения аппарата «Планк» для поиска областей в небе с нужной температурой. Затем исследователи сравнили результаты со сверхточной звездной картой космического телескопа Gaia, чтобы понять, находятся ли эти области вокруг звезд.

Несмотря на то что астрономы обнаружили некоторые интригующие сигналы вокруг нескольких ярких звезд поблизости, данных было недостаточно для полной победы.

«Мы не можем точно утверждать, исходят они от облака Оорта или нет», — говорит Бакстер.

Другие эксперименты, изучающие реликтовое излучение в высоком разрешении, — вроде телескопа на Южном полюсе и Атакамского космологического телескопа — могут выяснить, являются ли эти намеки на экзооблака Оорта реальными.
https://naked-scienc...ushchestvovanie





Магнитное поле Солнца заставляет кометы «распушить» свои хвосты

Появление необычных структур в хвостах комет связали с прохождением через участки, в которых магнитосфера Солнца меняет полярность.

Изображение

Сергей Васильев

На своем длинном пути ледяные долгопериодические кометы сближаются с Солнцем и под действием его излучения начинают терять вещество, часто образуя видимый блестящий хвост. В 2007 г. астрономы всего мира наблюдали этот процесс на примере кометы Макнота (C/2006 P1). Она была замечена лишь за год до того, но вскоре стала одной из самых ярких за последние полвека и из южного полушария Земли была видна даже невооруженным глазом.

Следили за кометой и несколько космических зондов, которым удалось получить детальные снимки ее разреженного хвоста. Его вещество растянулось за ядром на сотни миллионов километров, образовав структуру, напоминающую раскрытый веер. Ученые из Университетского колледжа Лондона совместно с коллегами из других стран использовали новый метод для объединения и обработки этих данных. В результате им удалось различить массу важных деталей и описать механизм, благодаря которому может происходить такое структурирование кометного хвоста.

В статье, опубликованной в журнале Icarus, Оливер Прайс (Oliver Price) и его соавторы указывают на неожиданный разрыв в плавной гладкости линий хвоста кометы Макнота. Заинтересовавшись его происхождением, ученые обнаружили, что разрыв проходит через гелиосферный токовый слой – условную поверхность в пространстве Солнечной системы, на которой магнитное поле Солнца меняет свою полярность. Астрономы создали компьютерную модель, описывающую поведение частиц кометного хвоста в зависимости от их размеров, а также от влияния «космической погоды» – солнечных полей и частиц – в разных частях пространства.

Работа показала, что именно под действием магнитосферы Солнца происходит образование похожих на веер структур хвоста: прохождение между соседними гелиосферными слоями занимает у кометы около двух дней, и при пересечении каждого следующего хвост «обрывается», чтобы образовать новый участок полосчатой структуры, – словно автомобиль движется через серию «лежачих полицейских».
https://naked-scienc...nca-zastavlyaet






Ионы «заблокировали» ридберговские атомы в бозе-конденсате

Изображение
Электронные орбитали ридберговского атома с n = 12
Wikimedia Commons

Немецкие физики экспериментально показали, что ионы «блокируют» образование ридберговских атомов в холодном бозе-конденсате атомов рубидия-87. Для этого ученые «отрывали» электроны от атома и «перетаскивали» получившийся ион с помощью электрического поля, одновременно пытаясь возбудить атомы в его окрестности. Открытый учеными эффект можно использовать для создания квантового компьютера или для точного измерения электрического поля. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

В прошлом году группа ученых под руководством Михаила Лукина построила рекордный 51-кубитный квантовый компьютер, в котором в качестве кубитов выступали ридберговские атомы, пойманные в оптическую ловушку. Ридберговский атом — это очень сильно возбужденный атом, внешний электрон которого находится на уровне со значением главного квантового числа n ~ 100÷1000. Хотя такое состояние является неустойчивым, электроны не могут моментально «свалиться» на основной уровень, поэтому время жизни ридберговского атома может достигать нескольких секунд; в свою очередь, размеры таких атомов могут составлять десятые доли миллиметра. Несмотря на то, что построенный физиками компьютер не был универсальным, ученые могли точно контролировать состояние системы и рассчитали с ее помощью эволюцию цепочки спинов, которая описывается одномерной моделью Изинга. Считается, что точно смоделировать такую систему на обычном компьютере невозможно, то есть физики достигли так называемого квантового превосходства. Более подробно про компьютер группы Лукина можно прочитать в материале «Пятьдесят кубитов и еще один».

Важную роль в работе квантового компьютера группы Лукина играло явление «ридберговской блокады», суть которого заключается в следующем. Ридберговские атомы имеют очень большой размер, а потому даже в сильно разреженном атомном газе влияют на соседние атомы и сдвигают их энергетические уровни. Предположим, что мы возбудили атом с помощью лазерного импульса и перевели его в ридберговское состояние. Поскольку атом «сдвигает» энергетические уровни своих соседей, они выходят из резонанса с частотой лазера, и возбудить их с помощью такого же импульса не получится — ридберговские атомы будто бы «блокируют» друг друга. В результате в бозе-конденсате образуются чередующиеся группы атомов, квантовые состояния которых можно использовать для вычислений.

Группа ученых под руководством Флориана Мейнера (Florian Meinert) показала, что образование ридберговских атомов в бозе-конденсате можно подавить и другим способом, полностью отрывая электроны от атомов конденсата и превращая их в ионы. По аналогии с «ридберговской блокадой», физики назвали это явление «блокадой возбуждений». Сначала исследователи теоретически показали, что ион действительно «сдвигает» энергетические уровни своих соседей. Учитывая, что на больших расстояниях, на которых кулоновское поле падает ниже предела Инглиса-Теллера, взаимодействие атомов описывается изотропным поляризационным потенциалом: V ≈ −C4/2R4, где R — расстояние между атомами, а C4 — квадрупольный электрический момент. Если сдвиг, создаваемый этим потенциалом, превышает расстояние между энергетическими уровнями атома Γ, он не может перейти в ридберговское состояние. В результате вокруг иона образуется сфера «блокады» радиусом R ≈ [C4/2Γ]¼. Для ридберговских состояний со значением главного квантового числа n = 90 расстояние между уровнями Γ ≈ 1,1 мегагерц, а радиус «блокады» R ≈ 23 микрометра.

Затем ученые проверили на практике, что этот эффект действительно возникает. Для этого они приготовили бозе-конденсат из 120 тысяч атомов рубидия-87, пойманных в оптическую ловушку и охлажденных до температуры порядка одного микрокельвина. Атомы такого конденсата можно перевести в ридберговские состояния с помощью системы двух лазеров с длинами волн около 420 и 1015 нанометров, направленных в противоположные стороны. Если посветить такими лазерами на атом, в среднем он возбудится примерно через 0,5 микросекунды. Как только в конденсате появлялся ридберговский атом, ученые светили на него другой последовательностью лазеров и отрывали от него электрон. В среднем этот процесс длился около 0,2 микросекунды. Затем физики «подхыватывали» образовавшийся ион с помощью блуждающего электрического поля (stray electric field) и «оттаскивали» его от области действия лазерных импульсов. После этого исследователи снова пытались возбудить атомы с помощью лазеров.

Изображение
Зависимость нормированной вероятности возбуждения ридберговского атома от напряженности электрического поля при условии, что ион движется семь микросекунд. Разные цвета отвечают разным значениям главного квантового числа (чем шире «ямка», тем больше n)
F. Engel et al. / Physical Review Letters

В результате ученые обнаружили, что для маленьких времен движения иона, при которых он еще не успел удалиться от области воздействия лазеров больше, чем на ридберговский радиус (t < 15 микросекунд), образование ридберговских атомов практически полностью подавлялось. На бо́льших расстояниях вероятность возбуждения достигала 30 процентов, то есть сравнивалась с вероятностью в конденсате без ионов. Корректируя параметры лазерных импульсов, ученые построили зависимость радиуса «блокады» от главного квантового числа n ридберговского атома. Построенная зависимость довольно хорошо совпадала с теоретическими предсказаниями, хотя и отклонялась от них при больших значениях n. Авторы статьи считают, что это отклонение возникает из-за влияния электрического поля, которое «перетаскивает» атом. Несмотря на то, что максимальное значение этого поля подбиралось таким образом, чтобы расщеплением уровней из-за эффекта Штарка можно было пренебречь, рядом с ионом ситуация меняется — следовательно, нужно скорректировать максимальное значение поля, время движения иона и радиус «блокады», который определяется по этим величинам.

Изображение
Зависимость радиуса «блокировки» от номера главного квантового числа n — эксперимент (точки) и теория (жирная линия)
F. Engel et al. / Physical Review Letters

Наконец, физики предложили использовать открытый эффект для измерения слабых электрических полей — вместо того, чтобы оценивать радиус «блокады» по времени движения иона и напряженности поля, можно рассчитывать напряженность поля по известному времени блокады и времени движения. По оценкам ученых, с помощью этого способа можно отслеживать временны́е изменения блуждающего электрического поля с точностью около 10−4 вольт на сантиметр. Дальнейшее увеличение точности было ограничено тем, что поле колебалось с периодом около 20 минут, а значит, использовать бо́льшие времена движения ионов было бессмысленно.

В мае этого года физики из Университета Штутгарта так сильно возбудили ридберговский атом в ультрахолодном бозе-эйнштейновском конденсате атомов рубидия-87, что его радиус превысил поперечные размеры конденсата — в результате внешний электрон этого атома служил своеобразной клеткой Фарадея и защищал бозе-конденсат от внешних электрических полей. В феврале ученые из Австрии и США обнаружили, что в бозе-конденсате могут образоваться ридберговские поляроны — ридберговские атомы, окруженные облаком упругих деформаций. А другая группа американских исследователей показала, что за счет образования промежуточных ридберговских поляритонов (не путать с поляронами!) в бозе-конденсате могут формироваться связанные состояния из трех фотонов.

Дмитрий Трунин
https://nplus1.ru/ne...tation-blockade

#1325 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 14 Ноябрь 2018 - 08:44

В окрестностях Млечного пути обнаружена необычная «галактика-призрак»

Изображение

Спутник Gaia («Гея») помог обнаружить гигантскую «призрачную» галактику, расположенную близ края Млечного пути.

Международная команда астрономов, включающая исследователей из Кембриджского университета, Соединенное Королевство, открыла этот массивный объект во время анализа данных, полученных при помощи космического аппарата Gaia Европейского космического агентства. Этот объект, получивший название Насос 2, не был обнаружен до сих пор по причине его экстремально низкой плотности, а также хорошо выбранного «укрытия», позади диска Млечного пути.

Насос 2 является карликовой галактикой. Карликовые галактики первыми появились во Вселенной, поэтому большинство звезд в этих галактиках являются древними, имеют небольшую массу и небольшое содержание металлов. Однако, по сравнению с другими известными карликовыми галактиками-спутниками Млечного пути, галактика Насос 2 имеет гигантский размер – сравнимый с размером Большого Магелланова Облака (БМО) и составляющий около одной трети размера самого Млечного пути.

Еще более необычной галактику Насос 2 делает то, что она испускает экстремально мало света. По сравнению с БМО, другой галактикой-спутником Млечного пути, ее яркость примерно в 10000 раз меньше. Другими словами, она имеет слишком большой размер для своей яркости, или она слишком тусклая для своего огромного размера.

«Это галактика-призрак, - сказал Габриэль Торреальба (Gabriel Torrealba), главный автор новой работы. – Настолько диффузные объекты никогда не наблюдались прежде. Открытие стало возможным лишь благодаря высочайшему качеству данных, собранных при помощи спутника Gaia».

Пока исследователи не могут однозначно указать причину того, что галактика Насос 2 имеет настолько малую массу, однако, согласно основной рабочей гипотезе, эта галактика могла потерять массу в результате приливного взаимодействия с нашей Галактикой. Эта гипотеза, тем не менее, не объясняет гигантский размер галактики Насос 2, поскольку обычно при приливной потере массы карликовые галактики-спутники Млечного пути также уменьшаются в размерах.

Исследование появилось на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.
https://www.astronew...=20181114045332






Ученые спрогнозировали рост активности Солнца во второй половине 2019 года

Изображение
Модель солнечной активности. Архивное фото.
© РИА Новости / Денис Абрамов

МОСКВА, 13 ноя — РИА Новости. Солнечная активность, находящаяся сейчас на минимальном значении за 11 лет, может начать расти уже во второй половине 2019 года, сообщает лаборатория рентгеновской астрономии Солнца Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН).

"Обычным интервалом между нижней точкой цикла и началом роста солнечной активности является интервал от полугода до года. Соответственно, начало роста солнечной активности можно ожидать во второй половине 2019 года", — говорится в сообщении.

При этом уже после первого месяца наблюдений за начавшей расти активностью можно будет сделать предварительный вывод о том, какой из нескольких возможных сценариев солнечного цикла реализуется.

В лаборатории напомнили, что циклический характер активности Солнца – одна из наиболее хорошо изученных его характеристик. При этом, цикл не всегда может занимать 11 лет. Истории известны случаи как сверхкоротких девятилетних циклов, так и длительных, с периодом 12-13 лет.

Различной может быть и амплитуда солнечной активности. Так, на стыке XVIII и XIX веков активность была очень слабой, а в середине прошлого века – чрезвычайно мощной. Солнечный максимум, который был пройден в 2012 году, оказался одним из самых слабых в современной истории. "Это дало пищу для противоречивых прогнозов, от опасений, что Солнце впадет в новый минимум Маундера (период крайне низкой активности во второй половине XVII века, совпавший с малым ледниковым периодом на Земле), так и до противоположных сценариев, что энергия, не нашедшая выхода в этом максимуме, высвободится в следующем, приведя к рекордным всплескам активности", — говорится в сообщении.
https://ria.ru/scien...1532694491.html





NASA показало "закрученные" облака на Юпитере

Изображение
Снимок космического аппарата НАСА Юнона северного умеренного пояса Юпитера с изображением бури Большой белый овал
© NASA / JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran

МОСКВА, 13 ноя — РИА Новости. NASA опубликовало фотографию закрученных облаков сложной формы в Северном умеренном поясе Юпитера.

Кадр сделала космическая межпланетная станция Juno, которая находилась в семи тысячах километров над верхними слоями облаков.

Как отмечается, на снимке можно увидеть несколько ярких "всплывающих" образований и антициклоническую бурю — так называемый Белый овал.

Juno запустили в августе 2011 года для исследования Юпитера. На орбиту планеты станция вышла в июле 2016-го. В задачи миссии входит изучение гравитационного и магнитного полей планеты, а также проверка гипотезы о наличии у Юпитера твердого ядра.
https://ria.ru/scien...1532675351.html







Соседняя галактика оказалась похожей на матрешку

Как обнаружили астрономы, галактика NGC 1291, расположенная в 33 миллионах световых лет от нас, обладает сложной слоистой внутренней структурой, делающей ее отчасти похожей на русскую матрешку.

Сергей Сысоев

Изображение
Выводы ученых детально изложены в статье, опубликованной в Montly Notices of the Royal Astronomical Society, а мы дадим их краткое изложение.

Галактика NGC 1291 — спиральная галактика, расположенная, по астрономическим меркам, совсем недалеко от нас, и обращенная к Земле и ее жителям плоской стороной, так что видим ее «плашмя». Это помогает разглядеть мелкие детали, которые в ином случае были бы невидимы.

Еще в середине XX века французский астроном Жерар де Вокулёр, предложивший систему классификации галактик по их строению, отнес NGC 1291 к типу SВa — спиральным галактикам с центральным баром (перемычкой), проходящей через центр галактики.

Эта галактика не вполне типична для данного типа — центральный бар не доходит до внешней спирали, получаются относительно небольшой эллипс и внешняя спираль вокруг него.

Последующие наблюдения показали, что в этой спирали присутствуют регулярные структуры, состоящие из звезд и издали напоминающие орех — у них есть оболочка и внутреннее ядро.

Теперь выясняется, что похожие структуры — с ядром и оболочкой — распространены и во внутренней части галактики. Не исключено, что они имеют непосредственное отношение к «подпитке» черной дыры в центре NGC 1291 и, во всяком случае, остаются стабильными в течение миллиардов лет.

Наблюдения проводились при помощи интерферометра MUSE европейского Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили.
https://www.popmech....y-na-matreshku/

#1326 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 15 Ноябрь 2018 - 08:56

Гравитационные волны со стороны сверхмассивной нейтронной звезды

Изображение

Впервые астрономы обнаружили гравитационные волны со стороны сверхмассивной нейтронной звезды, образующейся в результате объединения двух меньших по размерам нейтронных звезд.

Гравитационные волны были предсказаны Альбертом Эйнштейном в его Общей теории относительности в 1915 г. Эти волны представляют собой возмущения в пространстве-времени, вызываемые движущимися массами, которые распространяются в разные стороны от своего источника. Ко времени, когда такие волны достигают Земли, они становятся экстремально слабыми, и их обнаружение требует сверхчувствительного оборудования. Лишь в 2016 г. ученые смогли впервые объявить об обнаружении гравитационных волн при помощи детектора Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO).

После этого первого обнаружения состоялось еще шесть случаев наблюдений гравитационных волн. Одно из таких событий, известное под названием GW170817, произошло в результате слияния двух остатков звезд, называемых нейтронными звездами. Эти объекты формируются в результате взрывов звезд, более массивных, чем Солнце, как сверхновых, после которых на месте звезды остается ядро материала, плотность которого достигает невероятно высоких значений.

В то же самое время, когда были обнаружены эти гравитационные волны, обсерватории наблюдали излучение в гамма-, рентгеновском, ультрафиолетовом, оптическом, инфракрасном и радио- диапазонах – беспрецедентная наблюдательная кампания, которая позволила подтвердить местонахождение и природу этого источника.

Первичные наблюдения объекта GW170817 указывали на то, что эти две нейтронные звезды объединились в черную дыру, объект с настолько мощным гравитационным полем, что ничто – и даже свет – не может покинуть его пределов. В новом исследовании астрономы во главе с Морисом ван Путтеном (Maurice van Putten) из Университета Седжон, Южная Корея, решили проверить это предположение. Подробный анализ результатов наблюдений события GW170817, проведенных при помощи детекторов H1 и L1 обсерватории LIGO, показал наличие «стрекочущего» звука, продолжающегося в течение примерно 5 секунд. Этот звук раздавался в период между первичным всплеском гравитационных волн и последующим всплеском в гамма-диапазоне. Низкая частота этого «стрекотания» (исходная частота – менее одного килогерца, конечная частота – порядка 49 герц) указывают на то, что скорость вращающегося объекта замедлилась, и он превратился в гигантскую нейтронную звезду вместо черной дыры, считают Ван Путтен и его коллеги.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.
https://www.astronew...=20181114203937







Астрономы открывают «суперземлю» на орбите вокруг звезды Барнарда

Изображение

Астрономы открыли планету, движущуюся по орбите вокруг одной из ближайших к Солнцу звезд, звезды Барнарда.

Эта, предположительно, каменистая планета, известная как Звезда Барнарда b, представляет собой «суперземлю» массой не менее 3,2 массы Земли и обращается вокруг родительской звезды с периодом 233 дня.

Эти новые результаты демонстрируют, что планета находится в далекой от звезды области космического пространства, известной как «снеговая линия». Эта область находится далеко за пределами обитаемой зоны, в границах которой может существовать жидкая вода и, возможно, жизнь.

Температура на поверхности этой планеты составляет примерно минус 170 градусов Цельсия, и это означает, что Звезда Барнарда b, вероятно, представляет собой ледяную планету, на которой вряд ли способна существовать жизнь в тех формах, в каких она нам известна на Земле.

Однако, если планета обладает довольно толстой атмосферой, температура на ее поверхности может оказаться значительно выше, а условия – более благоприятными для зарождения и развития жизни.

Звезда Барнарда, расположенная на расстоянии порядка шести световых лет от Солнца, является ближайшей к нашему светилу звездой после тройной системы Альфа Центавра.

Эта звезда имеет небольшую массу и относится к классу красных карликов. Красные карлики считаются лучшими местами для поисков экзопланет-кандидатов – то есть, планет, расположенных за пределами нашей Солнечной системы.

Звезда Барнарда b является второй по счету ближайшей к Солнцу экзопланетой, известной ученым. Ближайшая к нашей звезде внесолнечная планета была открыта в 2016 г. этой же самой командой исследователей. Эта экзопланета, получившая название Проксимы b, обращается вокруг красного карлика Проксимы Центавра.

Для обнаружения Звезды Барнарда b исследователи использовали метод радиальных скоростей. Суть метода состоит в обнаружении «покачиваний» звезды, вызываемых гравитационным притяжением, действующим на нее со стороны планеты.

Дальнейшие наблюдения этой гипотетической планеты для окончательного ее подтверждения станут возможными при помощи научных инструментов следующего поколения, предназначенных для прямых наблюдений экзопланет, таких как, например, телескоп Wide Field Infra Red Survey Telescope (WFIRST) НАСА, проект строительства которого рассматривается в настоящее время американским космическим агентством, рассказали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature.
https://www.astronew...=20181114211016






«Стиральная доска» на поверхности Плутона указывает на древнее оледенение*

Изображение

В новой научной работе, проведенной командой под руководством ученого из Института поисков внеземного разума SETI доктора Оливера Уайта (Oliver White), проанализированы характерные ландшафты, расположенные по границам обширных равнин Спутник, покрытых азотным льдом, вдоль северо-западных границ этих равнин (см. фото), которые являются самыми загадочными формами рельефа, наблюдаемыми на Плутоне. Эта местность представлена параллельными или почти параллельными гребнями, демонстрирующими ориентацию ВСВ-ЗЮЗ – конфигурацию, аналоги которой не наблюдаются на Земле или других планетах.

Целью исследования доктора Уайта было использовать карты и морфометрический анализ (процесс измерения внешней формы и размеров форм рельефа), а также распределение гребней для выявления их происхождения и установления той роли, которую они играли в общей геологической истории Плутона. В этой работе были использованы снимки, сделанные при помощи космического аппарата НАСА New Horizons («Новые горизонты»), который совершил пролет мимо Плутона в 2015 г., а также топографические карты, полученные в результате обработки этих данных. Исследователи выявили два типа волнистости в этой области поверхности Плутона: местность типа «стиральной доски», расположенную преимущественно в долинах, впадинах и на нагорьях, а также волнистые ландшафты, наблюдаемые на более крутых горных склонах, в области горных массивов (или компактных горных групп) или на стенках кратеров, которые отделяют ударные воронки от окружающих их равнин.

Местность типа «стиральной доски» и волнистые ландшафты на крутых горных склонах расположены по периметру равнин Спутник, где склоны, ведущие на окружающие равнины нагорья имеют наименее крутой подъем, а также где крупная тектоническая система совпадает по расположению с краем равнин Спутник. Плавный подъем поверхности в этой зоне обусловил скопление в данном регионе больших объемов ледников, состоящих из азотного льда, показало моделирование, проведенное доктором Бертрандом из Исследовательского центра Эймса НАСА. Сравнив текстуры местности типа «стиральной доски» и волнистые ландшафты на более крутых горных склонах с параллельными цепочками вытянутых сублимационных оврагов (углублений на поверхности, формирующихся при непосредственном переходе льда в газообразное состояние), наблюдаемыми в южной части равнин Спутник, исследователи сделали вывод, что гребни представляют собой остатки водяного льда, высвобожденные в результате тектоники плит коры карликовой планеты в этой зоне. Эти блоки водяного льда плавали на поверхности более плотного азотного льда, который ранее, предположительно, покрывал собой эту область поверхности, и собирались на дне вытянутых расщелин. После удаления азотного льда посредством процесса сублимации эти остатки водяного льда наблюдаются как ориентированные в одном направлении гребни, отражающие собой сублимационную текстуру – местность типа «стиральной доски» на плоских поверхностях и волнистые ландшафты на более крутых горных склонах, пояснили Уайт и его коллеги.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
https://www.astronew...=20181115033345







Вокруг Солнечной системы бушует «ураган» темной материи, выяснили ученые*

Изображение

Если верны расчеты астрономов, Солнечная система находится непосредственно в центре мощной космической турбулентности – обширного «урагана» темной материи, скорость которого достигает 500 километров в секунду.

Мы не можем видеть его и не можем почувствовать – однако представление об этом урагане может помочь напрямую обнаружить темную материю.

Темная материя представляет собой одну из самых загадочных субстанций во Вселенной. Она никогда не была обнаружена напрямую, однако ее присутствие определяется по движениям звезд и галактик, которые оказываются слишком быстрыми, чтобы их можно было объяснить действием одних лишь наблюдаемых масс.

После изучения нового релиза данных от миссии Gaia («Гея») Европейского космического агентства астрономы обнаружили звездный поток, представляющий собой остатки относительно крупной карликовой сфероидальной галактики, которая была поглощена нашей галактикой Млечный путь много лет назад.

Ученые обнаружили несколько таких звездных потоков, однако поток под названием S1 примечателен тем, что он протянулся через окрестности нашей Солнечной системы.

В новом исследовании физик-теоретик Киаран О’Харе (Ciaran O"Hare) из Университета Сарагосы, Испания, рассчитал влияние звездного потока S1 на темную материю в нашей части Галактики. Согласно расчетам ученого, характер распределения и движения темной материи в нашей части Млечного пути таков, что обнаружение ее в форме так называемых ВИМПов (слабо взаимодействующих массивных гипотетических частиц темной материи) практически неосуществимо, в то время как детекторы аксионов (сверхлегких гипотетических частиц темной материи) могут провести обнаружение с куда более высоким шансом на успех. Согласно расчетам физиков-теоретиков, аксионы, которые мы не можем видеть, могут быть превращены в присутствии мощного магнитного поля в фотоны света, легко поддающиеся наблюдениям, отмечают авторы.

Исследование опубликовано в журнале Physical Review D.
https://www.astronew...=20181115035802






Физики смоделировали образование планеты с помощью бусинки и пылинок в невесомости

Изображение
H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters

Астрофизики экспериментально исследовали процесс столкновения массивной частицы и сгустка пыли в невесомости, который происходит на ранних этапах формирования планет. Для этого ученые снимали объекты на скоростную камеру во время свободного падения в вакуумной камере. В результате исследователи установили кинематические закономерности, сопровождающие процесс, и разработали теоретическую модель, которая качественно описывает столкновение. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

В настоящее время астрофизики считают, что планеты образуются из протопланетного пылевого облака — пылинки сталкиваются и слипаются, в результате чего неоднородности облака обрастают массой и постепенно превращаются в зародыши планет километрового размера, которые называют планетезималями. После этого планетезимали продолжают поглощать пыль и сталкиваться друг с другом, и со временем вырастают в полноценные планеты. Более подробно про эти процессы можно прочитать в статье Дугласа Лина «Происхождение планет».

К сожалению, ученые плохо понимают, как именно частицы пыли собираются вместе. В частности, физики не знают, что происходит с облаком склеившихся пылинок, когда в него врезается другое крупное тело. С одной стороны, такое облако может состоять из твердых частиц (песчинок). С другой стороны, частицы облака могут быть «мягкими», то есть представлять собой пористые агломераты, состоящие из еще более мелких пылинок (комочки слипшейся пыли). В прошлом году группы астрофизиков под руководством Юргена Блюма (Jürgen Blum) исследовали каждый из этих сценариев по отдельности, проводя эксперименты с «мягкими» сгустками, слепленными из пылинок кремнезема SiO2, или с облаками твердых бусинок, состоящими из стекла, стали или свинца. Тем не менее, теоретические модели, способные объяснить каждый из этих типов столкновений, до сих пор не построены. Сопоставление этих случаев помогло бы выделить основные механические характеристики столкновений и разработать такую теорию — а это в перспективе позволило бы лучше понять процессы формирования планет.

Поэтому астрофизики Хироаки Кацураги (Hiroaki Katsuragi) и Юрген Блюм повторили оба типа экспериментов и разработали простейшую модель столкновений, отталкиваясь от эмпирических зависимостей, выведенных из экспериментальных данных. Для этого ученые выстреливали снарядом в мишень, которая состояла их «твердых» или «мягких» частиц. Чтобы изготовить «мягкие» частицы, исследователи просеивали пылинки диаметром от 0,1 до 10 микрометров и заставляли их склеиваться в пористые частицы диаметром примерно 1,0–1,6 миллиметра. В качестве твердых частиц ученые использовали стеклянные шарики диаметром около одного миллиметра. Снарядом же выступала более крупная и массивная бусинка из стекла, стали или свинца.

Чтобы избавиться от влияния гравитации, сопротивления воздуха и воздействия стенок сосуда, в котором находятся пылинки, исследователи проводили эксперименты в башне свободного падения (drop tower) — вакуумной камере высотой около 185 сантиметров, воздух из которой был откачан до давления менее 10−4 атмосфер. Если отпустить снаряд и мишень в верхней точке башни, они будут свободно падать в течение 0,6 секунд, что позволяет смоделировать невесомость. Более того, скорость столкновения можно контролировать, изменяя время отпускания мишени и снаряда; поскольку время падения объектов было ограничено, скорость столкновения лежала в диапазоне от 0,045 до 1,6 метров в секунду. Изначально частицы мишени помещались в стакан, а в начале эксперимента стакан переворачивался, и частицы падали свободно. Столкновение частиц ученые записывали на рапидную камеру с частотой 3000 кадров в секунду и пространственным разрешением около 0,2 миллиметров на пиксель. Всего физики поставили 64 опыта — 36 для «мягкой» мишени и 28 для «твердой».

Изображение
Фотографии столкновения снаряда и «мягкой» мишени
H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters


Изображение
Фотографии столкновения снаряда и «твердой» мишени
H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters

В результате ученые обнаружили, что скорость столкновения v, ускорение снаряда A и глубина его проникновения в мишень D в обоих случаях были связаны соотношением AD = Cv2 с коэффициентом пропорциональности C ≈ 0,64, то есть случаи «мягкой» и «твердой» мишени фактически ничем не отличались. Если бы начальная кинетическая энергия снаряда полностью расходовалась во время торможения внутри мишени, коэффициент был бы равен C = 0,5 (благодаря закону сохранения энергии). Тем не менее, на практике глубина проникновения D была меньше, чем предсказывала такая наивная теория. Более того, иногда снаряд не успевал потерять свою энергию и продолжал движение, полностью пройдя сквозь мишень. В среднем, около 5 процентов кинетической энергии снаряда передавалось мишени, 75 процентов переходило в тепло или деформации и 15 процентов сохранялось. Чтобы объяснить это сохранение, физики теоретически смоделировали пластические и вязкоупругие деформации мишени. Однако это не помогло объяснить экспериментальные данные — в обоих случаях теория предсказывала гораздо более низкий темп потерь энергии.

Изображение
Экспериментальная зависимость, связывающая параметры v, A и D для различных конфигураций снаряда и мишени. Серым проведена наиболее вероятная линия, отвечающая значению C = 0,64

H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters


Изображение
Отношение конечной и начальной кинетической энергии снаряда в зависимости от его начальной скорости для различных конфигураций снаряда и мишени. Во врезе — то же, но в логарифмической масштабе. Прямые отвечают теоретическим предсказаниям; видно, что экспериментальные данные от них сильно отклоняются
H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters

Тем не менее, после ряда безуспешных попыток физикам удалось найти теоретическую модель, которая корректно описывает столкновение снаряда и мишени. Для этого они разбили мишень на три области и по отдельности рассмотрели изменение энергии и импульса каждой из областей, а затем рассчитали скорость их расширения и сравнили ее с экспериментом. Свободными параметрами в этом случае выступают коэффициенты «эффективности» передачи энергии и импульса между снарядом и частями мишени. Чтобы связать эти коэффициенты с энергией снаряда, ученые смоделировали последовательность двойных столкновений с помощью случайных блужданий (диффузии). На этот раз оказалось, что экспериментальные точки довольно хорошо ложатся на теоретическую зависимость. Таким образом, эту модель можно использовать для качественного описания столкновения частиц пыли и формирования планет.

Изображение
Модель столкновения, которую использовали ученые
H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters


Изображение
Коэффициенты «эффективности» передачи энергии (верхний ряд) и импульса (нижний ряд) для каждой из трех областей
H. Katsuragi & J. Blum / Physical Review Letters

Ученые часто используют башни свободного падения, чтобы смоделировать условия невесомости, поскольку это во много раз дешевле и проще, чем запускать экспериментальные установки в космос. Например, в июле этого года химики проверили с помощью такой башни фотоэлектрохимическую ячейку, предназначенную для расщепления воды на водород и кислород. В мае немецкие физики впервые увидели охлаждение сыпучего газа, который состоял из тонких медных палочек и свободно падал с башни ZARM Drop Tower в течение пяти секунд. К сожалению, такие эксперименты не позволяют изучить долгосрочные эффекты от невесомости, и иногда ученым все-таки приходится проводить эксперименты на орбите Земли. Например, с помощью таких экспериментов физики доказали долгосрочную работоспособность атомных часов, разобрались во взаимодействии пыли и плазмы и исследовали поведение бозе-конденсата атомов рубидия.

Дмитрий Трунин
https://nplus1.ru/ne.../dust-collision







Туманность Пещера в излучении водорода, кислорода и серы

Изображение
Авторы и права: Чак Аюб
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Что находится внутри космической пещеры? Звездные ясли размером 10 световых лет. На этом небесном пейзаже доминирует пылевая туманность Sh2-155, или туманность Пещера. Картинка смонтирована из телескопических изображений, полученных с узкополосными фильтрами. Излучение водорода, кислорода и серы показано различными цветами по схеме, используемой для снимков телескопа им.Хаббла. Туманность находится в плоскости Млечного Пути на расстоянии около 2400 световых лет от нас в направлении на северное созвездие Цефея. Астрономические исследования этой области показали, что туманность образовалась на границе между массивным молекулярным облаком Цефей B и ассоциацией молодых голубых горячих звезд Цефей OB3. Яркий ободок туманности состоит из ионизованного водорода, свечение которого подпитывается излучением горячих звезд. В основном это излучение яркой голубой звезды, которая видна левее входа в пещеру. Ионизационные фронты, порожденные излучением, могут вызвать сжатие вещества и образование внутри него новых звезд.
http://www.astronet.ru/db/msg/1444922







Необычная галактика притаилась на дальнем конце Млечного Пути

Изображение
sciencemag.org

Астрономы обнаружили карликовую галактику, названную Antlia 2, которая по параметрам составляет треть от Млечного Пути, - пишет sciencemag.org.

По величине такая же как Большое Магелланово Облако (крупнейший спутник Млечного пути) галактика Antlia 2 долго не позволяла себя обнаружить, потому что она в 10 000 раз слабее. Такое странное образование бросает вызов моделям формирования галактик и темной материи - невидимому веществу, которое помогает объединять галактики.

«Это очень странный и интересный объект, потому что мы еще не знаем, как интерпретировать все его свойства», - говорит Андрей Кравцов из Чикагского университета в Иллинойсе, который не участвовал в работе.

Галактика была обнаружена с помощью данных спутника Gaia Европейского космического агентства - космического телескопа, измеряющего движения и свойства более чем 1 миллиарда звезд в Млечном Пути и вокруг него. Габриэль Торреальба, астроном из Академии Синика в Тайбэе, решил просеять данные для звезд типа RR Lyrae. Эти старые звезды, часто встречающиеся в карликовых галактиках, сияют пульсирующим голубым светом, который испускается со скоростью, сигнализирующей о присущей им яркости, что позволяет исследователям оценивать расстояние.

«Звезды типа RR Lyrae настолько редко встречаются на таких расстояниях, что даже если вы видите две, вы задаетесь вопросом, почему они вместе», - говорит астроном и соавтор исследования Василий Белокуров из Университета Кембриджа в Соединенном Королевстве. Белокуров заявил, что, когда команда нашла три звезды на расстоянии 420 000 световых лет, это было «ошеломляющим сигналом» большого скопления звезд в этом месте. Но поскольку звезды типа RR Lyrae лежат на дальней стороне диска Млечного Пути и они скрыты завесой газа и звезд, найти их спутников было непросто.

Данные Gaia помогли команде увидеть звезды на переднем плане. Объекты на диске Млечного Пути достаточно близки, чтобы Гайя измерил их параллакс: смещение их видимого положения, когда Земля движется вокруг Солнца. Более отдаленные звезды появляются в одном месте. После удаления звезд, несущих параллакс, исследователи сосредоточились на более чем 100 красных гигантских звездах, движущихся вместе в созвездии Antlia 2. Было зафиксировано, что протяженная галактика-спутник в 100 раз менее массивна, чем что-либо похожего размера, с гораздо меньшим количеством звезд.

Белокуров предполагает, что в начале истории Антлии 2 многие молодые звезды взорвались как сильные сверхновые. Это выдуло газ и пыль из галактики, ослабив ее гравитацию, поэтому она раздулась. Обилие тяжелых элементов, которые выбросились из взрывающихся звезд, добавляет доверия к этой идее, говорит Ши Гарнисон-Киммел - астрофизик из Калифорнийского технологического института в Пасадене. Antlia 2 также мог потерять материю, поскольку звезды были оттянуты гравитационными приливными силами, когда она вращалась вокруг более крупного Млечного Пути.

Тем не менее, непропорциональный размер галактики трудно объяснить. Считается, что галактики сформировались, когда гравитация огромных сгустков темной материи превратилась в вещество, способное подпитывать рождение звезд. Команда предполагает, что Antlia 2, возможно, родилась из воздушного и более быстро движущегося типа темной материи, чем предполагают современные модели.

Для Гаррисона-Киммеля одного примера недостаточно, чтобы сказать, что темная материя в Antlia 2 отличается от темной материи в Млечном Пути и других его спутниках. «В этой галактике нет ничего, что кричит мне, что нам нужно переосмыслить темную материю, - говорит он. – Но, если таких галактик много, тогда нам, возможно, потребуется сделать шаг назад и спросить, что происходит».

И теперь, когда астрономы знают, как найти эти большие, неуловимые спутники, такая ситуация может произойти. «Я думаю, что этот объект является предвестником, - говорит Кравцов, – намеком на события грядущего».

Источник: www.sciencemag.org
https://scientificru...-mlechnogo-puti







На солнцеподобной звезде произошла аномальная вспышка

Дмитрий Мушинский

Изображение


Используя возможности телескопа Transit Survey нового поколения (NGTS) астрономы определили энергетическую вспышку, отображающую квазипериодические пульсации на пред-основной последовательности M-звезды NGTS J121939.5-355557. Недавно обнаруженная вспышка представляет собой одну из самых энергичных вспышек, наблюдаемых на звезде типа М на сегодняшний день. Об этом сообщается в документе, опубликованном 5 ноября на сайте arXiv.org.

Звездные вспышки — это энергичные и импульсные выбросы большого количества энергии от звезды. Они возникают, когда сдвиг в магнитном поле звезды ускоряет электроны до скоростей, приближающихся к скорости света, что приводит к извержениям, вызывающим излучение по всему электромагнитному спектру.

Не смотря на то, что вспышки звезд типа M представляют собой одно из самых драматичных звездных событий, предсказать их практически невозможно. Проявление такой активности на этом типе объекта требует длительных измерений многих звезд, которые могут быть предоставлены, например, широкомасштабными исследованиями транзита экзопланет.

Группа астрономов во главе с Джеймсом Джекманом из Университета Уорвика (США) проанализировала данные наблюдений, собранные NGTS в период с ноября 2015 года по август 2016 года. NGTS — это наземный комплекс по изучению транзита экзопланет, состоящий из 12 телескопов, который способен обнаружить и запечатлеть вспышки как одиночных, так и смешанных объектов.

NGTS позволила команде Джекмана обнаружить вспышку на NGTS J121939.5-355557 (NGTS J1219-3555 для краткости) 31 января 2016 года. Расположенный примерно в 685 световых годах от Земли, J1219-3555 является молодой (около 2,2 миллиона лет) звездой спектрального типа М3 размером с наше Солнце, однако с массой примерно в пять раз меньше. Температура поверхности примерно 3090 K.

Согласно исследованию, эта вспышка имела энергию 3,2 undecillion erg и максимальную амплитуду 7,2. Астрономы отметили, что эта энергия гораздо значительнее, чем у всех вспышек каликовых М-звезд наблюдаемых ранее космическим телескопом NASA Kepler, и сопоставима с энергией выделяемой сверхзвездами типа G. Астрономы добавили, что недавно обнаруженная вспышка является одной из самых больших вспышек звезд типа M из всех, которые когда-либо наблюдались.

Изображение

Кроме того, во время пиковой активности вспышки исследователи обнаружили значительные многорежимные квазипериодические пульсации (QPP). Команда подчеркнула важность этого открытия, поскольку, не смотря на то, что такие пульсации иногда наблюдаются в солнечных вспышках, они остаются относительно редкими при наблюдении вспышек других звезд.

QPP в вспышке NGTS J1219-3555 формируются из двух статистически значимых периодов приблизительно 320 и 660 секунд с амплитудой колебаний 0,1. Астрономы добавили, что эти значения делают вспышку, описанную в статье, одним из самых больших событий амплитуды, которое и производит эти пульсации.

Подводя итог, исследователи подчеркнули важность более детального и более длительного изучения таких объектов как NGTS и вспышек типа NGTS J1219-3555. Поиск и изучение этих вспышек может иметь важное значение для улучшения нашего понимания причин формирования и обитаемости похожих на Землю инопланетных миров вокруг звезд М-типа.
https://rwspace.ru/n...a-vspyshka.html






Астрономы описали движение карликовых галактик на орбите Млечного Пути

Дмитрий Мушинский

Изображение

Международная команда, возглавляемая исследователями из IAC, использовала данные спутника ESA Gaia для измерения движения 39 карликовых галактик. Эти данные дают информацию о динамике этих галактик, их истории и их взаимодействии с галактикой Млечный Путь, в одном из рукавов которой находится наша планета.

Вокруг Млечного Пути существует много маленьких галактик (карликовых галактик), которые могут быть в десятки тысяч раз или даже в миллионы раз менее светлыми, чем Млечный Путь. По сравнению с нормальными или гигантскими галактиками карликовые галактики содержат меньше звезд и имеют низкий уровень светимости.

Эти небольшие галактики были предметом изучения международной группы астрономов во главе с Тобиасом К. Фрицем и Джузеппиной Батталья, — исследователей из Института астрофизики Канады. Благодаря данным, полученным космической миссией ESA Gaia, в апреле 2018 года, исследователи смогли измерить движение 39 карликовых галактик, определить их направление и скорость.

До получения второго массива данных со спутника Gaia выполнить такие измерения было невозможно. Исследователи обнаружили, что многие из них движутся в плоскости, известной как обширная полярная структура.

«Уже было известно, что многие из более массивных карликовых галактик были найдены в этом регионе, но теперь мы знаем, что к этой структуре могут принадлежать и несколько менее массивных карликовых галактик», — сообщил Фриц, главный автор научной статьи.

Батталья, его напарник, подчеркнул также, что происхождение обширной полярной структуры до сих не известно и определение ее характеристик является настоящим вызовом текущим космологическим моделям формирования галактик. Кроме того, в этой плоской структуре обнаружено Большое Магеллановое Облако, которое может означать, что они связаны друг с другом.

Анализируя данные о движении галактик, команда обнаружила, что у нескольких карликовых галактик есть орбиты, которые приближают их к внутренним областям Млечного Пути. Гравитационное притяжение, которое Млечный Путь оказывает на эти галактики, можно сравнить с действием приливов. Вполне вероятно, что некоторые из изученных карликовых галактик подвергаются воздействию приливных сил, которые их в буквальном смысле растягивают в разные стороны.

«Это может объяснить наблюдаемые свойства некоторых из этих объектов, таких как Геркулес и Кратер II. На протяжении многих лет некоторые галактики обладают особыми характеристиками, которые могли быть потенциально обусловлены приливным возмущением Млечного Пути (например, Карина I), однако их орбиты, похоже, не подтверждают эту гипотезу. Возможно, мы должны постулировать, что столкновения с другими карликовыми галактиками могут быть тому виной», — пишут авторы статьи.

Исследователи обнаружили, что большинство изученных галактик близки к перицентру их орбиты (точка, ближайшая к центру Млечного Пути). Тем не менее основная физика объясняет, что большую часть времени они должны проводить вблизи апокатора их орбиты (точки, наиболее удаленной от центра Млечного Пути).

«Это говорит о том, что должно быть гораздо больше карликовых галактик, которые нам еще предстоит обнаружить и которые скрываются на больших расстояниях от центра Млечного Пути», — отметил Фриц.

Карликовые галактики являются, помимо всего прочего, одним из индикаторов наличия темной материи на окраинах Млечного Пути. Считается, что на этот вид материи приходится около 80 процентов общей массы Вселенной. Однако его нельзя наблюдать напрямую, а обнаружение затруднено. Движения небесных тел, таких как карликовые галактики, могут быть использованы для измерения общей массы вещества в объеме. Это определяется вычитанием массы тех светящихся объектов, которые обнаруживаются для получения оценки количества темной материи. Из этих данных исследователи смогли сделать вывод о том, что количество темной материи в Млечном Пути очень велико, — около 1,6 трлн солнечных масс.
https://rwspace.ru/n...hnogo-puti.html





оффтоп


Ученые нашли следы исчезнувшего суперконтинента в Антарктике

Изображение
Антарктида
© РИА Новости / В. Чистяков

МОСКВА, 14 ноя — РИА Новости. Международная группа геофизиков обнаружила подо льдами Антарктики следы древних континентов, сообщает портал Live Science.

Ученые сделали трехмерную карту земной литосферы, сопоставив данные спутника Европейского космического агентства GOCE, который собирал информацию о гравитационном поле Земли с 2003 по 2013 год, со сведениями с других зондов. Таким образом им удалось просветить "слепую зону", которой долгое время считалась Антарктида.

"То, что мы видим, отсылает нас ко времени распада суперконтинента Гондваны и указывает на связь Антарктики с окружающими ее континентами", — отметил ведущий автор исследования, геофизик Кильского университета Йорг Эббинг.

Исследователи установили, что некоторые области Восточной Антарктиды связаны с древним суперконтинентом Гондваной, который включал в себя Африку, Индию, Австралию, а также Южную Америку. Гондвана образовалась в конце докембрийского периода (750-540 миллионов лет назад) и распалась примерно 180 миллионов лет назад.

Также отмечается, что земная кора Западной Антарктики значительно тоньше, чем Восточной.
https://ria.ru/scien...1532750277.html

#1327 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 16 Ноябрь 2018 - 09:18

Новые подробности о недавнем «госте из межзвездного пространства»

Изображение

В ноябре 2017 г. ученые направили космический телескоп НАСА Spitzer («Спитцер») на объект, известный как Оумуамуа – первый известный науке объект из межзвездного пространства, вошедший в нашу Солнечную систему. Инфракрасный телескоп Spitzer являлся одним из множества телескопов, при помощи которых объект Оумуамуа наблюдался в течение нескольких недель после его открытия, которое состоялось в октябре того года.

Объект Оумуамуа оказался слишком тусклым для проведения наблюдений при помощи «Спитцера», когда ученые направили на него этот космический телескоп через 2 месяца после максимального сближения объекта Оумуамуа с Землей, состоявшегося в начале сентября. Однако отсутствие обнаружения позволяет наложить новые ограничения на возможный размер этого необычного объекта.

Эти новые данные по размеру хорошо согласуются с результатами другого недавнего исследования, опубликованного в этом году, согласно которому небольшие изменения скорости и направления движения объекта Оумуамуа, наблюдаемые в прошлом году, могут объясняться выделением с его поверхности газов, то есть этот объект может представлять собой нечто вроде кометы.

В новой работе исследователи во главе с Дэвидом Триллингом (David Trilling), профессором Университета Северной Аризоны, США, используя три различных модели состава астероида Оумуамуа наложили новые ограничения на его эквивалентный сферический диаметр, который, согласно полученным данным, составляет не более 440 метров, 140 метров или даже 100 метров, в зависимости от предположения о составе вещества объекта. Кроме того, в этом новом исследовании показано, что отражательная способность, или альбедо, объекта Оумуамуа может оказаться примерно в 10 раз больше, по сравнению с отражательной способностью комет Солнечной системы. Мощное повышение альбедо может быть связано с резким выделением газов с поверхности объекта Оумуамуа, который до этого двигался в космическом пространстве вдали от звезд, при приближении к Солнцу, считают авторы работы.

Исследование опубликовано в журнале Astronomical Journal.
https://www.astronew...=20181116044204







Полярные сияния раскрывают тайны высокоэнергетических космических процессов

Изображение

Подробное изучение полярных сияний позволило глубже понять физику мощных взрывов, происходящих в космическом пространстве, согласно новому исследованию.

Полярные сияния позволяют изучать физические процессы, которые происходят в космосе за миллионы километров от Земли, в том месте, где магнитное поле нашей планеты вытягивается в длинный «хвост», направленный в противоположную от Солнца сторону.

В этом исследовании команда ученых во главе с Н.М.Е. Калмони (N. M. E. Kalmoni) проводила наблюдения полярных сияний, чтобы понять физику высокоэнергетических процессов, происходящих при взрывном изменении конфигурации источника, дающего начало наблюдаемому полярному сиянию.

«Где-то в гигантском объеме пространства, занимаемом магнитосферой Земли, в результате дестабилизации происходит выделение энергии, и указать местонахождение этой области магнитосферы довольно сложно. В результате формируются суббури, посредством которых заряженные частицы вместе с электромагнитными волнами попадают в атмосферу Земли и вызывают ее свечение, известное нам как полярное сияние, - рассказал один из авторов работы доктор Джонатан Рае (Jonathan Rae) из Университетского колледжа Лондона, Соединенное Королевство. – Изучая подробно полярные сияния, мы можем определить местонахождение зоны нестабильности и выявить физические процессы, протекающие при ее формировании. Это более эффективный способ анализа, по сравнению с попытками наблюдения обширных областей космического пространства».

Изученное в рамках данного исследования полярное сияние, которое наблюдалось над Аляской в 2012 г., позволило авторам установить местонахождение зоны нестабильности, обусловившей возникновение этого атмосферного явления, и подтвердить работоспособность своего метода для изучения физики высокоэнергетических процессов, происходящих в магнитосфере нашей планеты.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
https://www.astronew...=20181116050804






Подо льдом Гренландии нашли 31-километровый метеоритный кратер

Изображение
NASA / Cindy Starr

Международная команда ученых обнаружила на севере Гренландии метеоритный кратер диаметром 31 километр — это первый случай, когда кратер обнаружен под континентальным ледовым щитом. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Кратер под почти километровым слоем льда находится на 25 месте по размеру на Земле и по площади больше Парижа: ученые считают, что он образовался при падении железного метеорита диаметром от одного до полутора километров. Кратер глубиной около 300 метров обнаружили в июле 2015 года под ледником Гайавата при анализе данных наблюдений с воздуха, собранных миссией IceBridge, которой руководит NASA, и данных с американских спутников Terra и Aqua.

Изображение
Топография кратера и района вокруг него
Natural History Museum of Denmark / Cryospheric Sciences Lab / NASA Goddard Space Flight Center / Greenbelt

Следующие три года ушли на выяснение природы кратера и подтверждение гипотезы о его метеоритном происхождении. Ключевые свидетельства этого ученые нашли в трех образцах отложений, которые из кратера выносил поток талой воды: кварцевый песок, по словам ученых, имел признаки метеоритного воздействия. Кроме того, в отложениях нашлась повышенная концентрация никеля, кобальта, хрома и золота.

Изображение
Деформированные частицы кварца
Natural History Museum of Denmark / Cryospheric Sciences Lab / NASA Goddard Space Flight Center / Greenbelt

«Кратер удивительно хорошо сохранился, притом что ледник — очень эффективный двигатель эрозии, который быстро устранил бы все признаки падения метеорита. Это означает, что с геологической точки зрения кратер достаточно молод: напрямую установить его возраст пока не удалось, но его состояние указывает, что он образовался после того, как Гренландия начала покрываться льдом, так что он моложе 3 миллионов лет и даже, возможно, образовался всего 12 тысяч лет назад», — сказал соавтор работы Курт Кьер (Kurt Kjær) из датского Музея естественной истории, которого цитирует пресс-служба Копенгагенского университета.

Massive Crater Discovered Under Greenland Ice
https://www.youtube....h?v=vTr3VdGlFr8

В дальнейшем ученые планируют точнее определить возраст кратера, в том числе чтобы оценить влияние метеорита, который его сформировал, на климат Земли — исходя из предполагаемого размера метеорита, такое влияние могло быть значительным по крайней мере для Северного полушария.

На Земле есть еще около 200 метеоритных кратеров диаметром менее шести километров, не найденных учеными — к такому выводу пришел немецкий геолог, построивший математическую модель, основанную на статистике метеоритных кратеров на Луне, но учитывающую земные процессы эрозии.

Ольга Добровидова
https://nplus1.ru/ne...rater-under-ice







Комета 46P Виртанена

Изображение
Авторы и права: Алекс Черней (Terrastro, Ночной мир)
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Периодическая комета 46P/Виртанена сейчас – самая яркая комета на ночном небе, но все-таки она недостаточно яркая, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Однако возможно, она станет видна невооруженным глазом из мест с темным небом. Комета обращается по орбите с периодом в 5.4 года, и наибольшее сближение с Землей и Солнцем произойдет в середине декабря. Сферическая кома, угловой размер которой составляет примерно половину диска полной Луны, флюоресцирует в солнечном свете на этом телескопическом изображении, полученном 7 ноября из южного полушария. Тогда комета было удалена от наземных телескопов на 2 световые минуты, или 35 миллионов километров. Размер красивой зеленоватой комы составил около 150 тысяч километров, что примерно равно размеру Юпитера. Сложение цифровых изображений позволило запечатлеть очень слабый хвост, протянувшийся вниз и вправо, а вверху слева видна далекая галактика. Комета 46P/Виртанена часто посещает внутреннюю часть Солнечной системы, поэтому она одно время рассматривалась как цель для исследующего кометы космического аппарата ЕКА Розетта.
http://www.astronet.ru/db/msg/1445106







Научные сотрудники ЮФУ выяснили механизм появления газовых гигантов

Изображение

Ученые НИИ физики Южного федерального университета (ЮФУ) выяснили механизм появления газовых гигантов, изучив систему звезды HR 8799 в созвездии Пегаса, сообщает ТАСС со ссылкой на Российский научный фонд (РНФ).

"Исследование проливает свет на происхождение сложных планетарных систем, содержащих большое количество планет-гигантов; работа ученых поддержана грантом РНФ, а статья об исследовании опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics", - говорится в сообщении фонда.

Авторы научной работы выяснили, что в основе процесса формирования газового гиганта лежит нагрев ядра газопылевого сгустка с последующим распадом молекул водорода на атомы. После этого сгусток сжимается и формирует плотное ядро протопланеты, которая эволюционирует в планету-гигант.

Процесс эволюции газовых гигантов от газопылевого сгустка до протопланеты исследователи описали с помощью математического моделирования. Сотрудники ЮФУ изучили особенности четырех газовых гигантов системы звезды HR 8799, расположенных на больших расстояниях от нее, в результате чего выяснили механизм формирования этих планет. Звезда находится на расстоянии 129 световых лет от Солнца.

"В дальнейшем мы планируем изучить последующую эволюцию протопланет, чтобы объяснить архитектуру планетарных систем, подобных той, что мы рассмотрели в этой работе", - говорит ведущий научный сотрудник НИИ физики ЮФУ Эдуард Воробьев, чьи слова приводятся в сообщении РНФ.

Газовые гиганты - планеты, сформированные из космической пыли и газовых сгустков. В Солнечной системе представлены четыре газовых гиганта: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

Источник: tass.ru
https://scientificru...azovyh-gigantov





оффтоп


Ученые раскрыли геологические секреты дна Марианской впадины

Изображение
Трехмерная карта дна Марианской впадины
© Фото : University of New Hampshire Center for Coastal and Ocean Mapping/Joint Hydrographic Center

МОСКВА, 15 ноя – РИА Новости. Изучение структуры дна Марианской впадины помогло геологам вычислить примерное количество воды в недрах Земли и обнаружить, что ее там примерно в три раза больше, чем считалось ранее. Их выводы были представлены в журнале Nature.

"Мы давно спорили о том, как много воды попадает в мантию Земли вместе с "тонущей" морской корой, а также о том, меняется ли ее доля в разных зонах субдукции в зависимости от того, как породы "ныряют" в недра планеты. Марианская впадина позволила нам заглянуть настолько глубоко в эти разломы, как раньше никто не делал", — заявил Даг Винс (Doug Wiens) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).

Марианская впадина, расположенная в нескольких десятках километров к востоку от Марианских островов и архипелага Гуам, является самым глубоким местом на Земле – ее глубина в самой низкой части, в так называемой впадине Челленджера, составляет чуть более 11 километров.

За минувшие 50 лет было совершено всего четыре попытки достичь ее дна – в 1960 году в Марианскую впадину опустились швейцар Жак Пиккар и американец Дон Уолш, в 1996 году – японский батискаф Кайко, в 2009 году – его американский "коллега" Нере. В 2012 году во впадину Челленджера опустился режиссер Джеймс Камерон в аппарате Deepsea Challenger.

Помимо различных спускаемых аппаратов, ученые активно изучают Марианскую впадину при помощи сейсмографов, установленных на дне океана в ее окрестностях, а также на соседних островах. Винс и его коллеги получили первую подробную геологическую карту этого разлома, объединив данные подобных наблюдений за последний год.

Характер распространения сейсмических колебаний через толщу пород, как объясняют геологи, зависит от формы этих пластов, характера взаимодействий между ними, а также того, в какую сторону они ориентированы. Это позволяет раскрыть их структуру, направление движения потоков пород и даже узнать их химический состав, наблюдая за тем, как быстро и каким образом "эхо" землетрясений проходит через такие зоны.

Марианская впадина, в свою очередь, представляет собой так называемую зону субдукции — участок литосферы, где один пласт морской коры "ныряет" под другую плиту, наступающую на нее. Ученых давно интересует дальнейшая судьба ее материи – как много ее попадает в глубинные слои мантии Земли, и какая ее часть почти сразу возвращается назад в виде извержений вулканов и излияний магмы в срединно-океанических хребтах и в так называемых островных дугах.

Как оказалось, пласт "тонущей" коры под Марианской впадиной почти полностью уходил в глубинные слои мантии Земли, сохраняя свою структуру даже на глубинах в 50-60 километров. Это, в свою очередь, означает, что в недра планеты попадает значительно больше морских горных пород, богатых водой и ее соединениями, чем считалось раньше.

По оценкам ученых, Марианская впадина "закачала" свыше 79 миллионов тонн воды в глубинные слои мантии Земли за последний миллион лет, что примерно в 3-4 раза выше предыдущих оценок, вычисленным по данным наблюдений за менее глубокими и крупными желобами.

Если это действительно так, то тогда вода и связанные с ней осадочные породы должны играть заметно более значимую роль в "круговороте" пород в недрах Земли, чем сейчас считают ученые. Как считает Винс, последующие открытия такого рода заставят геологов переработать все теории, описывающие процесс обмена породами между мантией и корой планеты.
https://ria.ru/scien...1532866683.html

#1328 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 17 Ноябрь 2018 - 08:47

Московский планетарий рассказал, когда пройдет самый яркий звездопад осени

Изображение
Звездное небо, наблюдаемое в Краснодарском крае во время метеорного потока Персеиды. Архивное фото
© РИА Новости / Виталий Тимкив

МОСКВА, 17 ноя — РИА Новости. Максимум самого яркого осеннего звездопада — метеорного потока Леониды — придется в 2018 году на ночь с 17 на 18 ноября, сообщает Московский планетарий.

"Время действия этого потока — с 6 по 30 ноября, максимум же приходится на ночь с 17 на 18 ноября. В 2018 году ожидается до 15 метеоров в час в зените. Луна будет находиться в фазе первой четверти и наблюдениям не помешает", — говорится в сообщении.

При этом в планетарии советуют тем, кто собрался наблюдать за Леонидами, отправиться за город.

"Идеальными условиями для наблюдения метеорных потоков является ничем не засвеченное ночное небо. Мы всегда советуем охотникам за "падающими звездами" перемещаться в районы, удаленные от городских огней. Туда, где небо темнее, а горизонт более открытый. Наблюдать метеорные потоки можно невооруженным глазом", — приводит планетарий слова астронома Людмилы Кошман.

Леониды известны около 3800 лет. Они названы по имени созвездия Льва, потому что во время потока создается впечатление, что метеоры вылетают из этого созвездия. Скорость падающих метеоров достигает 70 километров в секунду — яркие светящиеся метеоры Леонид на несколько секунд оставляют за собой на небе цветные полосы.

Источником Леонид является комета Темпеля-Туттля, открытая в 1865 году. Комета с ядром диаметром 4 километра обращается вокруг Солнца приблизительно за 33,2 года. Один раз за этот период комета приближается к Солнцу на минимальное расстояние. Именно тогда происходят самые яркие потоки.

"Самый яркий зафиксированный в истории поток Леонид пришелся на 1833 год, когда свидетели одновременно наблюдали в небе тысячи светящихся треков. Очевидцы говорили, что по своей частоте метеоры в тот момент едва уступали частоте снежных хлопьев во время среднего снегопада", — отмечает планетарий.

Еще один мощный метеорный дождь можно было наблюдать в 1966 году. Тогда каждый час в земной атмосфере сгорало до 150 тысяч метеоров. Комета Темпеля-Тутля побывала вблизи Солнца последний раз в 1998 году. Следующий пик ожидается лишь в 2031 году.
https://ria.ru/scien...1532987641.html






Астрономы выяснили, как возникли гигантские речные каньоны на Марсе*

Изображение
Кратер Джезеро на Марсе, где есть древние следы жидкой воды
© NASA/JPL-Caltech/MSSS/JHU-APL

МОСКВА, 16 ноя – РИА Новости. Большие каньоны на Марсе возникли не в результате постоянного течения рек, а благодаря "великим потопам", возникавшим при обрушении стенок "кратерных" озер на Марсе. Их фотографии и описание были опубликованы в журнале Geology.

"Подобные черты рельефа быстро исчезают с лица Земли, однако на Марсе, где давно нет тектоники и водной эрозии, эти каньоны просуществовали 3,7 миллиарда лет и дожили до нас в первозданном виде. Теперь у нас есть возможность изучить то, как гигантские потоки воды двигались по его поверхности в далеком прошлом", — рассказывает Калеб Фассетт (Caleb Fassett) из Центра космических полетов НАСА имени Маршалла (США).


Допотопная эпоха

За последние годы ученые нашли множество намеков на то, что на поверхности Марса в глубокой древности существовали реки, озера и целые океаны воды. С другой стороны, часть планетологов считает, что даже в древние эпохи Марс был слишком холодным для постоянного существования океанов, и его вода могла находиться в жидком состоянии лишь во времена извержений вулканов, потухших миллиарды лет назад.

Недавно эти представления пошатнулись – планетологи нашли на фотографиях некоторых марсианских кратеров у экватора красной планеты, таких как Исток и Йезеро, и в северных полярных широтах, такие как Лио, следы потоков воды, которые совсем недавно по геологическим меркам, несколько десятков или сотен миллионов лет назад, двигались по поверхности Марса.

Это открытие заставило многих ученых гадать, как жидкая вода могла попасть на поверхность Марса и просуществовать там достаточно долго для формирования сети глубоких и очень длинных и разветвленных каналов в породах рядом со склонами этих кратеров.

Эти споры, как отмечает Фассетт, во многом связаны с тем, что ученые пока не знают, как именно родились эти каньоны. Их "родителями" могли выступать как относительно неглубокие и медленные воды рек, вытачивавшие эти каналы на протяжении многих миллионов лет, так и "великие потопы", обрушивавшие на горы миллиарды тонн воды за считанные часы и дни.


Марс первозданный

Фассетт и его коллеги выяснили, что вторая теория была ближе к истине, изучая детальные снимки кромок кратера Йезеро, полученных недавно при помощи камеры HiRISE, установленной на борту зонда MRO. Этот кратер может стать одной из точек посадки марсохода Mars-2020, что заставило ученых НАСА еще раз детально его изучить.

Используя эти снимки, планетологи создали трехмерную модель Йезеро, которая помогла им оценить, как много воды могло проходить через каждую часть этих каньонов, учитывая различия в высоте между их разными участками и марсианскую силу притяжения.

Если эти каналы возникли в результате гигантского потопа, то логично будет предположить, что их объем соответствует тому, как много воды прошло через них в момент их формирования. Соответственно, ближе к стенкам кратера эти каньоны должны быть шире и глубже, а в более далеких регионах – будут заметно меньше.

В том же случае, если они были проточены водами рек, то тогда "пропускная способность" каньона будет зависеть в основном от местной топографии, а не расстояния до кромки полуразрушенного кратера.

Как показали снимки с MRO, размеры каналов действительно были связаны с расстоянием до стенок Йезеро, что указало на их "потопное" происхождение. С одной стороны, это говорит о том, что на Марсе действительно могли существовать крупные водоемы, а с другой – пока не подтверждает то, что они могли существовать достаточно долгое время, заключают ученые.
https://ria.ru/scien...1532975568.html






Самая яркая галактика Вселенной оказалась "каннибалом", выяснили в НАСА

Изображение
Так художник представил себе, как самая яркая галактика Вселенной (в центре) пожирает три других звездных мегаполиса
© Фото : (NRAO/AUI/NSF) S. Dagnello

МОСКВА, 16 ноя – РИА Новости. Ярчайшая галактика Вселенной, W2246-0526, расположенная в созвездии Водолея, недавно разорвала на части и поглотила останки сразу трех своих спутников, что может объяснять невероятную силу ее сияния. Об этом пишут ученые НАСА в статье, опубликованной в журнале Science.

"Мы знали, что у этой галактики есть три крупных спутника, но в прошлом мы не находили никаких намеков на то, что черная дыра в ее центре как-то взаимодействует с ними. Мы даже не пытались искать следы "каннибализма". Поэтому первые данные и снимки с ALMA стали большой неожиданностью для нас", — заявил Питер Эйзенхардт (Peter Eisenhardt) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).


Космические хот-доги

Эйзенхардт и его коллеги открыли галактику W2246-0526 три года назад, изучая снимки, полученные космическим телескопом WISE во время "холодной" фазы его работы в 2010 году. Все они относятся к категории так называемых гиперярких инфракрасных галактик, крайне необычных объектов, существовавших в ранней Вселенной.

Астрономы называют такие галактики "хот-догами" из-за окружающей их толстой "шубы" из горячей пыли (hot dust-obscured galaxy, hot DOG), скрывающей их от взора оптических телескопов. В общей сложности им удалось найти около 20 ранее неизвестных объектов этого типа, в том числе и нового рекордсмена, измерить их яркость, массу и свойства сверхтяжелых черных дыр в их центрах.

Когда ученые измерили массу черной дыры в центре W2246-0526, они не поверили своим глазам – она оказалась тяжелее Солнца как минимум в три миллиарда раз. Подобный вывод крайне удивил астрофизиков. Дело в том, что мы видим эту галактику в том состоянии, в котором она существовала примерно 12 миллиардов лет назад, через 1,3 миллиарда лет после Большого Взрыва.

Этого времени, как сегодня считают астрофизики, просто не должно было хватить для того, чтобы эта дыра достигла современных гаргантюанских размеров, даже если бы она беспрерывно поглощала максимальные количества материи, допустимые с точки зрения теории.


Обед Гаргантюа

Астрономы НАСА нашли один из возможных ответов на этот вопрос, наблюдая за окрестностями W2246-0526 при помощи микроволнового телескопа ALMA, способного следить за движением даже самых холодных скоплений газа и пыли.

Эти снимки неожиданным образом показали, что черная дыра-"гаргантюа" и сама W2246-0526 были соединены толстыми линиями из холодного газа и пыли с тремя спутниками этого "звездного мегаполиса". Их наличие, в свою очередь, говорит о том, что ярчайшая галактика Вселенной сейчас разрывает на части своих ближайших соседей и высасывает из них весь газ, пыль и темную материю.

Почти вся эта материя, как обнаружили ученые, попадает не на окраины W2246-0526, а в ее центральную часть, где ее захватывает притяжение черной дыры. Небольшая часть этого газа и пыли поглощается сингулярностью, а большая часть выбрасывается назад в виде раскаленных "объедков", вырабатывающих огромное количество света и других форм излучения.

В прошлом, как предполагают ученые, W2246-0526 могла захватить и уничтожить и многие другие соседние галактики. Подобная форма "каннибализма", как считают Эйзенхардт и его коллеги, была характерна и для других "хот-догов".

Это может объяснять, почему ученые часто находят в ранней Вселенной необычно яркие галактики с невозможно крупными черными дырами, и почему сами хот-доги скрываются от внешнего мира под толстым коконом из пыли и газа, состоящим, по всей видимости, из останков их прошлых трапез.
https://ria.ru/scien...1532933479.html






В магнитосфере Земли впервые зафиксирован энергетический взрыв

Изображение
sciencedaily.com

В результате нового исследования ученые стали лучше понимать сложный процесс под названием магнитное пересоединение, - пишет sciencedaily.com со ссылкой на Science.

Исследователи из Университета Нью-Гэмпшира заметили трудноуловимое сингулярное событие, включающее магнитное пересоединение - процесс, с помощью которого разреженные частицы и энергия Земли сталкиваются, производя быстрый, но мощный взрыв в хвосте магнитосферы Земли.

Магнитное пересоединение до сих пор оставалось загадкой для ученых. Они знают, что оно существует, и документировали последствия, которые могут иметь энергетические взрывы, - полярные сияния и, возможно, нарушение в электросетях в случае чрезвычайно сильных событий, - но они не полностью понимали детали. В новом исследовании ученые излагают первые взгляды на критически важные детали того, как этот процесс преобразования энергии работает в хвосте магнитосферы Земли.

«Это было замечательное событие, - сказал Рой Торберт из Центра космических исследований в Университете Нью-Гэмпшира и заместитель главного исследователя миссии NASA Magnetospheric Multiscale. - Мы давно знаем, что оно происходит в двух типах режимов: асимметричных и симметричных, но это первый раз, когда мы видели симметричный процесс».

Магнитное пересоединение происходит вокруг Земли каждый день из-за скручивания и повторного соединения магнитных полей. Это происходит по-разному в разных местах, производя неодинаковые эффекты. Частицы плазмы могут быть преобразованы и вызывают один мощный взрыв, длящийся всего лишь долю секунды, что может привести к сильным потокам электронов, летящих со сверхзвуковой скоростью. Событие, которое заметили ученые, имело достаточно высокое разрешение, чтобы выявить его отличия от других режимов пересоединения, например от асимметричного процесса, который происходит в магнитопаузе Земли – внешней границе магнитосферы Земли.

«Это важно, потому что чем больше мы знаем и понимаем эти пересоединения, - сказал Торберт, - тем больше мы можем подготовиться к экстремальным событиям, которые возможны из-за пересоединений в магнитном поле Земли или где-либо во Вселенной».

Магнитное пересоединение также происходит на Солнце и во всей Вселенной - во всех случаях насильственно расстреливая частицы и запуская большую часть изменений, которые мы наблюдаем в динамических космических средах, поэтому изучение этого процесса на Земле помогает нам понять пересоединение в других местах, которых не может достичь космический корабль. Чем больше мы понимаем разные типы магнитных пересоединений, тем лучше мы можем понять, как такие взрывы могут выглядеть в других местах.

Асимметричное событие было впервые замечено 16 октября 2015 года, а симметричное событие теперь датируется 11 июля 2017 года, когда миссия NASA, пролетела через процесс магнитного пересоединения вблизи Земли. Четыре космических корабля МКС находились внутри событий всего несколько секунд, но инструменты, используемые учеными, собрали данные с беспрецедентной скоростью - в сто раз быстрее, чем когда-либо прежде. В результате ученые впервые смогли определить изменение в магнитных полях, появление новых и скорость и направление различных заряженных частиц.

Источник: www.sciencedaily.com
https://scientificru...ticheskij-vzryv






Быстрые прогулки по Фобосу могут отправить вас в космос

Изображение
sciencemag.org

Новое исследование показало, что, передвигаясь со скоростью более 5 километров в час, из некоторые районов самого большого спутника Марса можно легко вылететь в космос, - пишет sciencemag.org со ссылкой на Advances in Space Research.

Фобос – гадкий утенок среди спутников нашей Солнечной системы. Он крошечный (размером в долю процента от нашей Луны) и имеет странную форму картофеля.

Все эти функции заставляют Фобоса бросать вызов, сообщают исследователи в Advances in Space Research. В некоторых местах спутника развитие скорости более 5 километров может освободить вас от слабой гравитации Фобоса и отправить в космос, где вы, вероятно, будете захвачены гравитацией Марса и окажетесь на орбите Красной планеты. Самая большая скорость, которую можно развить, составляет около 36 километров в час – то есть немного быстрее, чем машины для гольфа.

Эти выводы могут создавать проблемы для запланированных миссий на Фобос. Несколько российских миссий уже не смогли добраться до спутника, хотя в конце 1980-х годов одна из них достигла марсианской орбиты, прежде чем был потерян контакт. На начало 2020 года запланирована японская миссия, которая будет включать наблюдение за луной и извлечение образцов.

Исследователи говорят, что передвижение на Фобосе должно происходить в замедленном движении в некоторых местах, чтобы поддерживать контакт с поверхностью. Между тем, что-либо, движущееся на поверхности или зависающее поблизости, может нуждаться в автономных навигационных и управляющих системах, чтобы адаптироваться к неустойчивой скорости вращения и гравитации Фобоса, чтобы не вылететь в космос.

Источник: www.sciencemag.org
https://scientificru...it-vas-v-kosmos







«Вояджер-2» стал еще ближе к границе Солнечной системы

Аэрокосмическое агентство США получило от зонда «Вояджер-2» новые данные, подтверждающие его близость к границе нашей системы.

Владимир Гильен
Изображение

В заявлении, опубликованном 14 ноября, NASA поделилось дополнительными данными о зонде «Вояджер-2», которые указывают на его нынешнее положение относительно Солнечной системы.

«Вояджер-2», запущенный в 1977 году, пролетел мимо газовых гигантов нашей звездной системы и стал единственным аппаратом, собравшим детальные данные об Уране и Нептуне. По завершении своей миссии зонд направился к границе Солнечной системы.

Новые данные были получены от детектора заряженных частиц низких энергий, отслеживающего низкоэнергетические свойства нашей системы. Основываясь на полученных в 2012 году от «Вояджер-1» данных, команда предполагает, что эти столкновения с низкоэнергетическими частицами практически прекратятся, когда зонд покинет Солнечную систему.

Изображение
График, отображающий спад общего количества частиц гелиосферы / © NASA/JPL/Ed Stone

В начале ноября команда заметила резкий спад в количестве частиц, но не до нуля. Это означает, что космическому аппарату предстоит проделать еще немалый путь, пока ученые смогут объявить его свободным от Солнечной системы.

Новые данные подтвердили информацию о неизбежном отбытии «Вояджера-2», полученную от детекторов космических лучей, измеряющих высокоэнергетические частицы. Этих частиц становится все больше на границе системы.

Скачок в энергетических частицах означает, что зонд постепенно теряет защиту пузыря, окружающего Солнце, — гелиопаузы. Этот пузырь образован солнечным ветром — постоянным потоком заряженных частиц, рождающихся в Солнце, разгоняющихся в его атмосфере и разлетающихся по всей системе.

Из-за того, что сила Солнца то повышается, то понижается, положение гелиопаузы непостоянно. Потому нельзя точно сказать, когда именно «Вояджер-2» покинет Солнечную систему.
https://naked-scienc...eshche-blizhe-k






Слияние нейтронных звезд породило гипермассивный магнитар

Новое исследование события слияния двух нейтронных звезд, обозначенного как GW170817, привело ученых к выводу о том, что в результате него родилась не черная дыра, а магнитар.

Владимир Гильен

Изображение

Историческое слияние нейтронных звезд, наблюдаемое астрономами в прошлом году, не привело к формированию черной дыры. Во всяком случае, не сразу. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters.

В октябре 2017 года ученые объявили о регистрации электромагнитных и гравитационных волн — это рябь пространства-времени, предсказанная еще Альбертом Эйнштейном сто лет назад, — исходящих от слияния двух сверхплотных звездных остатков в виде нейтронных звезд.

Эпическое столкновение, получившее название GW170817 (оно было замечено 17августа 2017 года), обозначило начало эпохи многоканальной астрофизики, как заявили астрономы. Этот термин означает изучение космического объекта или феномена при помощи как минимум двух типов сигналов.

Изображение
Спектрограмма скачка, произведенного слиянием нейтронных звезд GW170817 / © M.H.P.M. van Putten & M. Della Valle/LIGO

Данные, полученные проектом LIGO, показали, что объект, образовавшийся в результате слияния, в 2,7 раза массивнее Солнца. Этот показатель находится на самой границе между нейтронными звездами и черными дырами, так что было не ясно, чем именно является новый объект: это могла быть либо самая маломассивная черная дыра из когда-либо обнаруженных, либо самая массивная нейтронная звезда.

Изначально астрономы склонялись к тому, что это черная дыра, но недавнее исследование указывает на то, что это скорее нейтронная звезда, точнее — магнитар. Все дело в том, что авторы нашли новый сигнал в данных LIGO и Virgo — пятисекундный нисходящий «скачок», начавшийся после первого цикла гравитационных волн, но предшествующий гамма-всплеску.

Согласно исследованию, частота этого скачка была менее 1 кГц. Это соответствует сигналу, который должен производить магнитар, но гораздо ниже минимального значения, которое было бы получено от черной дыры в три солнечных массы — 2 кГц.

«Мы все еще находимся на заре гравитационно-волновой астрономии, — говорит ведущий автор исследования Морис ван Путтен. — Важно рассматривать данные во всех подробностях. Нам это очень помогло: мы смогли подтвердить, что две нейтронные звезды слились в одну более крупную».

Однако судьба магнитара пока не известна. Возможно, он проживет долгую жизнь, как быстровращающаяся нейтронная звезда — пульсар, — или же в итоге сколлапсирует в черную дыру.
https://naked-scienc...-zvezd-porodilo







«Предсмертная» фотография звезды — открытие телескопа «Хаббл»

Дмитрий Мушинский

Изображение

Наблюдения космического телескопа «Хаббл» позволили астрономам раскрыть еще одну космическую тайну и узнать как выглядела синяя сверхгигантская звезда еще до момента своей гибели, которая произошла совсем недавно.

Звезда, художественное изображение которой представлено выше, существовала на расстоянии 65 миллионов световых лет от Земли, внутри группы молодых звезд в спиральной галактике NGC 3938. Она взорвалась как сверхновая по астрономическим меркам практически «вчера» — в 2017 году. Однако архивные фотографии космического телескопа «Хаббл» позволили выяснить, как она выглядела в 2007 году, еще до момента взрыва.

Изображение

Выяснилось, что звезда могла иметь пятьдесят солнечных масс, а ее горение происходило с огромной скоростью, то есть она была намного более жаркой, чем наше Солнце. Звезда была настолько горячей, что полностью потеряла свои внешние слои водорода и гелия. После взрыва, спектральные данные указали на полное отсутствие у сверхновой водорода и гелия, что позволило астрономам классифицировать ее как сверхновая типа Ic.
https://rwspace.ru/n...iyu-zvezdy.html





оффтоп

Ледниковые керны рассказали подробности о сильном похолодании в 536 году

Изображение
Ученые отбирают пробы на леднике Колле Нифетти в Швейцарских Альпах
C.Loveluck et al. / Antiquity, 2018

Сильнейшее похолодание, которое произошло в Северном полушарии в 536 году, стало результатом извержения вулкана в Исландии, сообщается в редакционной статье в Science. К такому выводу пришли ученые, которые проанализировали ледяные керны, взятые из ледника Колле Нифетти в Швейцарских Альпах. Благодаря анализу кернов исследователи также выяснили, откуда взялось серебро, из которого в середине VII века в Западной Европе стали чеканить серебряные монеты.

535-536 годы стали одними из самых холодных за последние две тысячи лет. Среднегодовая температура, по оценкам исследователей, упала на 1,5-2,5 градуса, и это повлекло за собой неурожаи и голод. В ирландских летописях сообщается о голоде, наступившем в 536-539 годах. Византийский историк Прокопий Кесарийский (500-554 годы) упоминал о том, что в течение всего 536 года солнце светило неярко, как луна. Это подтвердили исследования ледниковых кернов из Гренландии и Антарктиды. В слоях, соответствующих 532-536 годах исследователи обнаружили повышенное содержание сульфатов, которые выбрасываются при извержении вулкана и могут вызвать вулканическую зиму. В качестве виновников похолодания, исследователи, в разные годы, считали вулканы Кракатау в Индонезии, Йопанго в Центральной Америке, суммарный эффект извержений вулкана Аниакчак на Аляске и вулканов Северной вулканической зоны Кордильер.

Американские историки и геологи под руководством Майкла Маккормика (Michael McCormick) из Гарвардского университета и Пола Маевски (Paul Mayewski) из Университета штата Мэн представили доклад на конференции «The Lead summit in Harvard», которая проходила 15 ноября. В нем исследователи сообщали о результатах исследования кернов, взятых из 72-метрового ледника Колле Нифетти в Швейцарских Альпах. Ученые взяли несколько сотен тысяч образцов и проанализировали в них наличие следов вулканических веществ. В образцах, соответствующих 536 году, ученые обнаружили частицы вулканического стекла, аналогичные по составу скальным породам в Исландии. Поэтому исследователи предположили, что причиной похолодания стало извержение вулкана именно в Исландии. С ними не согласился Майкл Сигль (Michael Sigl) из Бернского университета, по словам которого, ученые представили недостаточно доказательств. В 2015 году Сигль опубликовал в Nature обзор извержений вулкана за последние 2,5 тысячи лет, и пришел к выводу, что большинство похолоданий Северном полушарии, которые продолжались не больше десяти лет, были вызваны извержениями. В частности, в 536 году причиной похолодания стали извержения вулканов в Северной Америке.

В образцах кернов из Колле Нифетти, которые соответствовали 640-му году и 660-м годам, ученые обнаружили повышенное содержание свинца, а также серы и висмута. Все эти вещества содержались из свинцово-серебряных рудах, которые в средние века использовались для выплавки серебра. Потом из него чеканили деньги. Основываясь на климатических данных за 1979-2014 годы, авторы построили симуляцию атмосферных потоков на ледник Колле Нифетти и предположили, что в основном, воздушные массы, а значит и выбросы приходили на него с запада. На сегодняшний день известно только одно место к западу от Колле Нифетти, где находились залежи свинцово-серебряных руд, и где велась добыча руды в середине VII века — Мелле на западе Франции. До X века это были важнейшие серебряные рудники в Западной Европе.

По словам авторов, свинец в ледяных кернах, датируемых 640 годом свидетельствует о времени, когда европейцы были вынуждены перейти с золотых на серебряные монеты. В это время содержание золота в монетах Меровингского королевства упало с 92-94 процентов до 30-60 процентов. Вероятной причиной было то, что к 600 году Византийская империя перестала отправлять франкским королям золото в качестве субсидий, к тому же в начале VII века торговля на Средиземноморье для франков стала менее выгодной. Поэтому Меровинги были вынуждены искать другие источники драгоценных металлов. Похожая ситуация наблюдалась и в Англии, где содержание золота в монетах в 640-е годы тоже упало. Вероятно, серебро из рудников в Мелле, добыча которого увеличилась в это время, стало использоваться во вновь отчеканенных монетах.

Ранее гляциологи проследили за важнейшими событиями древней и средневековой истории Европы по ледниковым кернам Гренландии. Исследователи изучили содержание свинца в образцах и увидели корреляцию в добыче полиметаллических руд, из которых чеканили монеты, с войнами, эпидемиями и периодами экономического расцвета.

Екатерина Русакова
https://nplus1.ru/ne...018/11/16/kerns







Килограмм стал нематериальным

Изображение
NIST

Участники 26-й Генеральной конференции по мерам и весам, которая проходит в Париже, приняли историческое решение о переопределении четырех из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) — килограмма, ампера, кельвина и моля. Этим решением килограмм был «отвязан» от материального носителя-эталона, и теперь определяется через постоянную Планка. С этого момента все единицы системы СИ привязаны к фундаментальным физическим константам. Трансляция заседания конференции, где единогласно было принято это решение, велась на сайте Международного бюро мер и весов.

Нынешнее решение завершает реформу, длившуюся несколько десятков лет: еще в 1983 году метр был привязан к значению скорости света в вакууме (и значение скорости было зафиксировано, были прекращены все программы измерения скорости света в вакууме, поскольку его значение стало точно известным по определению. В 2005 году исследователи определились в выборе еще трех констант для переопределения других единиц. Постоянная Планка была выбрана как основа для определения единицы массы, килограмма, элементарный электрический заряд (заряд электрона) — единицы силы тока, а постоянная Больцмана — термодинамической температуры.

Для того, чтобы завершить этот переход, понадобилось несколько лет для того, чтобы с высокой точностью измерить константы.

Изображение

До этого дня единица массы, килограмм, была привязана к рукотворному артефакту, цилиндру из сплава платины и иридия, который хранится во французском городе Севр. Результаты нескольких международных сличений национальных копий, изготовленных из того же материала, показали что их массы меняются относительно главного эталона в диапазоне ±50 микрограммов за 100 лет. Насколько при этом изменилась масса главного эталона — неизвестно, поскольку его не с чем сравнивать. Для многих типов измерений такое отклонение может привести к недостоверным результатам.

Теперь утверждено новое определение килограмма, основанное на постоянной Планка. Установка, с помощью которой можно реализовать новый эталон массы, называется весы Киббла. В таких весах эталоном выступает груз, который уравновешивает силу отталкивания между постоянным магнитом и катушкой, по которой пропускают ток. Таким образом, массу объекта можно найти за счет равенства электрической и механической сил (более подробно об устройстве данного прибора можно прочесть здесь). Константа Планка «прячется» в уравнениях, описывающих работу электрической части установки, и без ее фиксирования переопределить килограмм было невозможно. Примечательно, что та же самая установка ранее использовалась как раз для уточнения константы Планка, но для этого применялся другой режим ее работы. Уточнению константы Планка, в частности, посвящен наш текст «Последний эталон».

Благодаря новому определению килограмма, каждая страна сможет воспроизводить эталонную установку самостоятельно в любое время, не прибегая к сверке с главным эталоном.

Изображение

Конференция также утвердила новое определение ампера. Прежнее определение, утвержденное в 1948 году, было основано на измерении силы, действующей на параллельные проводники с током. Теперь ученые решили зафиксировать не только численное значение постоянной Планка для килограмма, но и численное значение электрического заряда — для нового определения ампера.

Единица температуры — кельвин — до сегодняшнего дня определялась как 1/273,16 термодинамической температуры тройной точки воды. Это определение создавало свои неудобства, поскольку в воде всегда есть примеси тяжелых изотопов водорода и кислорода, и они могут значительно сдвигать тройную точку. Поэтому метрологам пришлось создать отдельный стандарт — Венский стандарт усредненной океанской воды. Ее рецепт выглядит так: 0,00015576 моля дейтерия на моль обычного водорода; 0,0003799 моля 17O на моль 16O, и 0,0020052 моля 18O на моль 16O. Кроме того, для того, чтобы определять точные значения в других диапазонах, ученым приходилось контролировать точки плавления и кипения нескольких других веществ. Новое определение кельвина основано на постоянной Больцмана, которая теперь будет точно равна 1,380649 × 10-23 Дж × K-1 (джоулей на кельвин).

Моль до этого времени был привязан к количеству атомов в 0,012 килограмма стабильного углерода-12, то есть был связан с массой. В новой версии системы СИ он будет определен через зафиксированную постоянную Авогадро, то есть будет равен 6,02214076×1023 частиц.

Проект реформы был одобрен сегодня, но вступит в силу она во Всемирный день метрологии, 20 мая 2019 года.

Екатерина Козлякова
https://nplus1.ru/ne...018/11/16/newkg

Сообщение отредактировал alexandrion12: 17 Ноябрь 2018 - 08:49


#1329 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 18 Ноябрь 2018 - 09:11

Обнаружен самый яркий объект во Вселенной

Изображение
Изображение: Dana Berry / SkyWorks / ALMA

Ученые Лаборатории реактивного движения в Пасадене (США) обнаружили самую яркую галактику из известных на настоящий момент. W2246-0526 получает энергию благодаря поглощению вещества от трех карликовых галактик-спутников. По оценкам, в центре нее находится черная дыра массой в четыре миллиарда Солнц, однако экстремальная светимость указывает на то, что эта масса должна быть гораздо больше. Причины этого несоответствия пока остаются неизвестными. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

W2246-0526 удалена от Земли на 12,4 миллиарда световых лет, а ее светимость в 350 триллионов раз больше светимости Солнца. Результаты наблюдения с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), расположенного в пустыне Атакама (Чили), показали, что источником яркого света является облако горячего газа и пыли, расположенное в окрестностях сверхмассивной черной дыры. При этом вещество, падающее в черную дыру, разогревается до порядка миллионов градусов и излучает свет.

Показано, что W2246-0526 «кормится» веществом от трех галактик-соседей, и этот процесс может наблюдаться еще несколько сотен миллионов лет. Эта галактика попадает в особую категорию космических объектов, называемых горячими пылевыми галактиками (англ. Hot DOG), однако она отличается от других представителей своей большой яркостью. По мнению ученых, она представляет собой ключевую стадию в эволюции высокоэнергетических галактик, называемых квазарами.
https://lenta.ru/new...8/11/16/galaxy/






Туманность Тарантул

Изображение
Авторы и права: Петер Вард (Обсерватория Барден Ридж)
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Диаметр туманности Тарантул, также известной как 30 Золотой Рыбы – более тысячи световых лет. Эта гигантская область звездообразования находится в галактике Большое Магелланово Облако на расстоянии около 180 тысяч световых лет от нас. Это космическое паукообразное – самые большие и самые бурные звездные ясли во всей Местной группе галактик. Оно раскинуло свою сеть на этом замечательном снимке, смонтированном из изображений, полученных с узкополосными фильтрами, выделяющими излучение ионизованных атомов водорода. Внутри туманности Тарантул (NGC 2070) бушует высокоэнергичное излучение, звездные ветры и ударные волны сверхновых от молодого скопления из массивных звезд R136, расположенного около центра туманности. Эти явления создают свечение и формируют волокна, похожие на лапки паука. Вокруг туманности расположились и другие, более маленькие области звездообразования, волокна из газа и пыли и пузыри, выдутые звездными ветрами. На фотографии левее центра видно место взрыва самой близкой сверхновой современности – SN 1987A. Это богатое интересными объектами поле зрения простирается на один градус, или два диаметра полной Луны, в южном созвездии Золотой Рыбы. Но если бы туманность Тарантул была ближе к нам, скажем, на расстоянии до туманности Ориона – 1500 световых лет, она бы заняла собой половину нашего неба.
http://www.astronet.ru/db/msg/1445448





Обнаружена странно мерцающая звезда

Астрономы, искавшие сверхновые, нашли объект, ведущий себя удивительнее, чем звезда Табби.

Владимир Гильен

Изображение

Астрономы обнаружили странно мерцающую звезду, напоминающую звезду Табби, в случае которой предполагалось наличие инопланетной мегаструктуры вроде сферы Дайсона.

Идея о мегаструктуре, впервые предложенная в 2015 году, позднее была опровергнута данными, предполагающими, что странное мерцание обусловлено частицами пыли, закрывающими свет звезды. Поведение новой звезды, похоже, тоже не связано с инопланетянами. Однако астроном Роберто Саито из Федерального университета Санта-Катарины во Флорианаполисе, Бразилия, утверждает, что она крайне необычна. Вместе с коллегами ученый написал об этом статью, опубликованную в базе препринтов arXiv.org.

«Мы не знаем, что это за объект, — говорит Саито. — И это интересно».

Изображение
Искусственно раскрашенный снимок участка неба с VVV-WIT-07 в центре / © R.K. Saito et al

Вокруг звезды может вращаться какой-то мусор, периодически заслоняя ее свет, но Саито с коллегами говорят, что для выяснения этого необходимо больше наблюдений. Исследователи искали сверхновые — звезды, ярко вспыхивающие во время взрыва. Они обратили внимание на объект в данных телескопа VISTA в пустыне Атакама (север Чили). Они были частью более крупного обзора галактического центра под названием VISTA Variables in the Via Lactea, или VVV.

Вместо того чтобы вспыхнуть, звезда внезапно потускнела. Команда назвала объект VVV-WIT-07 (WIT — аббревиатура от «What is this?», в переводе с английского — «Что это такое?»).

С 2010 по 2018 год яркость звезды то повышалась, то понижалась, не имея никакой закономерности. Это напоминает звезду Табби, только свет VVV-WIT-07 уменьшался до 80%, тогда как яркость Табби понижалась всего на 20%.

Команда астрономов намерена продолжить наблюдения за звездой при помощи более крупных телескопов вроде 8,1-метрового телескопа Gemini или ALMA, расположенных в Чили.
https://naked-scienc...-mercayushchaya

#1330 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 19 Ноябрь 2018 - 09:02

Взрывающиеся звезды играют важную роль в образовании песка

Изображение

Мы все, буквально, сделаны из звездной пыли. Многие химические вещества, которые составляют нашу планету и наши тела, были сформированы непосредственно звездами. Новое исследование, проведенное с использованием наблюдений космического телескопа NASA «Спитцер» впервые сообщает о том, что кремний - один из самых распространенных минералов, обнаруженных на Земле - образуется при взрыве массивных звезд.

Посмотрите вокруг себя прямо сейчас, и есть большая вероятность, что в какой-то форме вы увидите диоксид кремния (SiO2). Основной компонент многих типов горных пород на Земле - кремнезем - используется в промышленных песчано-гравийных смесях для производства бетона для тротуаров, дорог и зданий. Один из видов кварца, является основным компонентом песка. Кремний является ключевым компонентом стекла, в том числе стеклом для окон, а также стекловолокном. Большая часть кремния, используемого в электронных устройствах, сделано из диоксида кремния.

В целом, кремнезем составляет около 60 процентов земной коры. Его широкое присутствие на Земле не вызывает удивления, поскольку во всей Вселенной и в метеоритах, обнаружена кремнеземная пыль. Одним из известных источников космической пыли являются звезды АГБ (звезды 0,6-10 солнечных масс), которые в конце своей жизни уменьшаются во много раз от первоначального размера, чтобы потом образовать красную гигантскую звезду. Но кремнезем не является основным компонентом звездной пыли от AGB, и наблюдения не дали понять, могут ли эти звезды быть основным производителем кремнезема, наблюдаемой во вселенной.

В новом исследовании сообщается об обнаружении диоксида кремния в двух остатках сверхновых, называемых Cassiopeia A и G54.1 + 0.3. Сверхновая звезда - звезда, гораздо более массивная, чем Солнце, которая резко увеличивает свою яркость, а затем медленно затухает. Быстрое погружение вещества внутрь звезды создает сильный взрыв, который может объединить атомы вместе, создавая «тяжелые» элементы, такие как сера, кальций и кремний.
https://www.astronew...=20181118192714

#1331 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 20 Ноябрь 2018 - 09:01

Ученые обнаруживают звезду-близнеца Солнца


Изображение

Международная команда астрономов под руководством Вардана Адибекяна из Института астрофизики и наук о космосе, Португалия, использовала новый метод для обнаружения звезд, происходящих из того же скопления, что и Солнце.

Число звезд, изначально входивших в состав того же массивного скопления звезд, что и наше Солнце, составляет несколько тысяч. С течением времени звезды скопления рассеивались по Галактике, и теперь определить их принадлежность к одному древнему скоплению стало отнюдь не просто.

Вардан Адибекян объясняет важность обнаружения этих звезд: «Поскольку у нас имеется совсем не много информации о прошлом нашего Солнца, изучение этих звезд может помочь нам понять, где именно в Галактике и при каких условиях формировалась наша звезда».

В этой работе Адибекян вместе с коллегами использовал 230000 спектров звезд, изучаемых в рамках проекта AMBRE. Этот проект относится к области так называемой «галактической археологии», и в основные задачи проекта входит определение параметров атмосфер звезд, спектры которых были получены ранее при помощи спектрографов FEROS, HARPS, UVES и GIRAFFE Европейской южной обсерватории.

Следующим шагом этого исследования было сравнение спектров звезд с высокоточными астрометрическими данными, полученными при помощи миссии Gaia («Гея»), для отбора звезд, химический состав которых близок к химическому составу Солнца. В результате этого отбора была обнаружена лишь одна удовлетворяющая заданным критериям звезда, называемая HD186302. Однако, к удивлению исследователей, эта звезда оказалась близка к Солнцу не только по возрасту и химическому составу – она является почти точной копией нашего светила.

Планетные системы звезд, похожих на Солнце, имеют повышенные шансы оказаться обитаемыми, поскольку, согласно одной из современных гипотез, жизнь могла переноситься в космическом пространстве между системами различных звезд, входящих ранее в состав одного скопления, отмечают авторы исследования.

Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.
https://www.astronew...=20181119163250







Форма малых небесных тел помогает им удерживать вокруг себя кольца

Изображение

Забудьте о «спутниках-пастухах». Гравитация и необычная форма астероида Харикло и карликовой планеты Хаумеа – малых объектов, расположенных глубоко в Солнечной системе – могут отвечать за формирование и поддержание существования их собственных колец, согласно новому исследованию.

«Нам давно известны кольца вокруг Сатурна, Юпитера, Нептуна и Урана, однако в последние годы учеными были обнаружены кольца вокруг Харикло и Хаумеа – ставших первыми малыми объектами, вокруг которых были открыты кольца. Теперь мы считаем, что кольца вокруг небесных тел могут встречаться в Солнечной системе чаще, чем мы предполагали, - рассказала Мэриэм эль Мутамид (Maryame El Moutamid), научный сотрудник Центра астрофизики и наук о планетах Корнелл.ского университета, США, и автор нового исследования. – В случае малых тел, таких как Харикло и Хаумеа, «пастухом» для колец выступает гравитация. Кольца удерживаются гравитацией из-за неправильной формы этих тел».

До настоящего времени в научной литературе считалось, что гравитационное влияние «спутников-пастухов», движущихся вокруг планет, является основной силой, удерживающей кольца планет от их рассеяния в космосе. Однако в этой новой работе показано, что топографическая аномалия на поверхности объекта, такая как высокая гора на поверхности Харикло, может выполнять роль гравитационного «пастуха», аналогичного спутнику-пастуху, при удерживании отдельных частиц в составе колец, пояснила Эль Мутамид.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
https://www.astronew...=20181120044338








Теорему об отсутствии волос предложили проверить уже на текущем поколении детекторов

Изображение
Wikimedia Commons

Теорему об отсутствии волос можно проверить с помощью уже существующих детекторов гравитационных волн, утверждает международная группа физиков. Как показывает численное моделирование, дополненное статистическим анализом, нарушения этой теоремы можно ограничить с достоверностью около двух сигма всего за шесть регистраций гравитационных волн. Статья опубликована в Physical Review D, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Теорема об отсутствии волос утверждает, что пространство-время в окрестностях черной дыры полностью определяется всего тремя ее параметрами — массой, моментом импульса и электрическим зарядом (которым для астрофизических объектов можно пренебречь). Вся другая информация о материи, которую поглощает черная дыра (так называемые «волосы»), для внешнего наблюдателя теряется. Другими словами, неважно, из чего мы изготавливаем черную дыру: мы можем взять облако пыли, или облако стульев, или облако телевизоров, а потом сжать его до очень высокой плотности, и если массы и моменты импульса всех трех облаков совпали, то получится три одинаковых черных дыры. Впрочем, строгого доказательства этого утверждения не существует, поэтому оно скорее является гипотезой, чем теоремой. Некоторые ученые считают, что в действительности это предположение может не выполняться, поскольку черные дыры описываются не Общей теорией относительности (ОТО), а квантовой теорией гравитации. Подробнее о теореме можно прочитать в интервью с физиком-теоретиком Эмилем Ахмедовым «Никакого парадокса нет» и «Уйдем по направлению световой бесконечности».

Напрямую проверить теорему об отсутствии волос, изготавливая и сравнивая черные дыры из различных материалов, очень сложно и опасно. Тем не менее, существуют способы «дистанционной» проверки. В 1970 году Вишвешвара (Vishveshwara) заметил, что в пределе линеаризованной ОТО напряженность гравитационного поля, создаваемого черной дырой, можно разложить по квазинормальным модам — затухающим колебаниям, для которых характерное время, частота, фаза и амплитуда полностью задается массой и моментом импульса черной дыры. Более наглядно про квазинормальные моды рассказывается в новости «Аналогия со сливом раковины поможет увидеть квазисвязанные состояния черных дыр». В частности, это приближение выполняется в финальной стадии (ringdown) слияния двойных систем черных дыр или нейтронных звезд, в результате которого образуется черная дыра большей массы и излучаются гравитационные волны. Следовательно, параметры квазинормальных мод возникающей черной дыры связаны с параметрами гравитационных волн. Регистрируя волны с помощью гравитационных детекторов, можно оценить эти параметры и сравнить их с предсказаниями ОТО. Если окажется, что результаты измерений не совпадают с предсказаниями теории, теорема об отсутствии волос не работает. Если же они совпадут для большого числа измерений — работает с высокой степенью достоверности.

Группа ученых из Нидерландов, Италии, Китая и Великобритании под руководством Хрис Ван Ден Брука показала, что такую проверку можно провести уже сейчас, причем в оптимистичном сценарии теорема будет подтверждена с достоверностью более 90 процентов (то есть на уровне двух сигма). Для этого физики численно смоделировали слияние двух черных дыр с последующим излучением и регистрацией гравитационных волн. Форму сигналов исследователи брали из каталога SXS, описывающего слияния двойных систем с пренебрежимо малым начальным угловым моментом и эксцентриситетом. Полная масса системы лежала в диапазоне от 50 до 90 масс Солнца, а положение системы на небесной сфере и ее ориентация выбирались случайно. Наконец, ученые считали, что события происходили сравнительно недалеко, так что в среднем отношение сигнал/шум (signal-to-noise ratio, SNR) в финальной стадии равнялось 15. Для события GW150914 — первых в истории гравитационных волн, зарегистрированных LIGO, — отношение SNR ≈ 17. Другими словами, физики рассматривали только такие события, которые можно увидеть с помощью уже существующих детекторов.

Затем ученые написали программу, которая определяет момент перехода черной дыры между нелинейным и линейным режимом. Вообще говоря, теоретически рассчитать этот момент очень сложно, поэтому исследователи полагались на статистический анализ, который полностью основан на анализе экспериментальных данных. Физики предполагали, что переход в линейный режим происходит спустя некоторое время после начала излучения гравитационных волн: t = tstart + κM, где κ — некоторое число, а M — предполагаемая масса черной дыры (в системе c = ħ размерности массы и времени совпадают). Затем ученые рассчитали значения массы и момента импульса черной дыры для различных времен перехода и подобрали такое значение κ, при котором расхождения между параметрами было минимальным. Для этого ученые построили специальную функцию и нашли ее минимум. Оказалось, что в большинстве случаев оптимально значение κ = 16. Это совпадает с результатом для события GW150914, который был независимо получен другой группой ученых.

Изображение
Значения функции B, которая определяет степень расхождения между истинной массой и моментом импульса черной дыры, в зависимости от времени перехода в линейный режим
G. Carullo et al. / Physical Review D

Наконец, физики предположили, что частота и время затухания квазинормальных мод немного отличаются от параметров, рассчитанных на основании ОТО. Если точнее, ученые рассматривали линейные отклонения параметров. После этого исследователи рассчитали, сколько событий нужно зарегистрировать, чтобы подтвердить теорему об отсутствии волос. Чтобы получить наиболее строгие ограничения, физики рассматривали моду с числами l = 2, n = 2, которая меньше всего подавлена при коллапсе. Оказалось, что уже при шести событиях отклонение параметров можно ограничить 1,5 процентами со статистической значимостью около двух сигма. Это значит, что собранных LIGO/Virgo данных уже сейчас достаточно для такой проверки, поскольку за последние три года ученые зарегистрировали шесть гравитационных волн. Физики обещают опубликовать ее результаты в ближайшее время. Возможно, они ждут, когда начнется новый сеанс работы обсерваторий, который увеличит достоверность проверки гипотезы. Предполагается, что модернизация закончится уже в феврале следующего года.

Изображение
Значения частоты моды для шести различных событий (слева) и итоговое распределение вероятностей (справа)
G. Carullo et al. / Physical Review D

В апреле прошлого года группа ученых под руководством Николаса Юнеса (Nicolás Yunes) уже проверяла, можно ли проверить теорему об отсутствии волос с помощью улучшенных детекторов Advanced LIGO. По оценкам ученых, даже с увеличенной точностью детектирования потребуется не менее 15 событий, чтобы статистическая значимость проверки гипотезы опустилась ниже 15 процентов (вероятность ошибки падает обратно пропорционально корню из числа зарегистрированных событий). Впрочем, это была не первая такая оценка — экспериментальная проверка теоремы с помощью гипотетического космического детектора гравитационных волн рассматривалась еще в середине 90-х годов прошлого века. Тем не менее, все эти работы предлагали использовать для проверки гипотетические детекторы. В то же время, группа Ван Ден Брука впервые заметила, что строгую проверку можно провести уже на текущем поколении гравитационных детекторов. Несколько месяцев спустя их результат независимо подтвердила группа ученых под руководством Вивьена Реймонда (Vivien Raymond).

После открытия гравитационных волн ученые получили еще один инструмент для исследования Вселенной, возможности которого в настоящее время активно исследуются. В частности, с помощью гравитационных детекторов физики предлагают уточнить постоянную Хаббла, подтвердить существование первичных черных дыр и экзотических компактных объектов. Подробнее о перспективах гравитационной астрономии можно прочитать в материале «За волной волна».

Дмитрий Трунин
https://nplus1.ru/ne...9/no-hair-today






"Пылинка будет фатальной": рисковый вояж к "прадеду" Плутона

Изображение
New Horizons
© Иллюстрация РИА Новости . NASA, Depositphotos / matthiashaas

МОСКВА, 20 ноя — РИА Новости. Космический зонд New Horizons достигнет в канун Нового года очередной цели — карликовой планеты Ультима Туле. Главный идеолог и бессменный руководитель этой миссии НАСА Алан Стерн рассказал РИА Новости, чем это небесное тело интересно ученым и куда зонд направится зонд после встречи с ним.


Конец карты

"Это очень маленький объект — примерно в 50 раз меньше, чем Плутон. Мы увидели его "сердце" и другие мелкие детали рельефа лишь в последние недели перед сближением, а как реально выглядит Ультима Туле, сможем сказать только после рандеву", — объяснил Стерн в беседе с корреспондентом РИА Новости.

Зонд New Horizons сейчас входит в тройку наиболее быстрых и далеких от Земли рукотворных объектов вместе с парой аппаратов серии "Вояджер", выведенных в космос в далеком 1977 году.

Он запущен в космос с мыса Канаверал больше 12 лет назад, в начале января 2006 года, в рамках программы New Frontiers, нацеленной на создание межпланетных миссий "средних" масштабов. Это самый быстрый космический аппарат, когда-либо стартовавший с Земли: он движется со скоростью 58,5 тысячи километров в час.

В успешной работе и самом полете зонда есть и российский вклад. Его радиоактивное "сердце" наполнено нашим плутонием, а двигатели ракеты-носителя Atlas V, поднявшей его в космос, были разработаны и частично изготовлены инженерами и рабочими НПО "Энергомаш".

В середине июля 2015 года New Horizons прибыл в систему Плутона, пролетев всего в 13 тысячах километров от карликовой планеты и получив массу детальнейших фотографий поверхности этого небесного тела и его спутников. Человечество впервые увидело знаменитое "сердце" Плутона, равнину спутника, а также облака, дюны из метанового песка, своеобразные ледяные реки и "водные" вулканы.

Эти снимки и данные навсегда перевернули наши представления о Плутоне — он оказался чрезвычайно сложным и "живым" миром, постоянно обновляющимся. Теперь это не безжизненная ледышка на краю Солнечной системы, как считали ранее.

Изображение
© NASA
Пояс Койпера, "свалка" Солнечной системы

Российские любители космоса могут узнать все самое интересное и важное о том, что New Horizons смог открыть на поверхности Плутона, в четверг, 22 ноября, на фестивале "Политех 360" в Москве. Алан Стерн лично расскажет о том, как строили зонд и что происходило "за кулисами" в момент совершения самых ярких открытий.

Как отметил Стерн, еще до того, как New Horizons сблизился с Плутоном и получил первые детальные фотографии его поверхности и передал их на Землю, его команда задумалась о том, чем зонд займется дальше.

Объединив усилия с сотнями астрономов по всему миру, ученые НАСА искали новую цель для зонда в поясе Койпера, на своеобразной "свалке" космических стройматериалов, оставшихся на окраинах Солнечной системы после ее формирования.

В августе 2015 года, практически сразу после встречи New Horizons с космическим "царем подземного мира", Стерн и его коллеги остановили выбор на карликовой планете 2014 MU69, открытой "Хабблом" почти ровно за год до этого. В этом году Стерн и его коллеги решили назвать ее "Ультима Туле" в честь острова на краю мира из мифов Древней Греции.

Долгое время астрономы считали этот объект своеобразной "предтечей" Плутона, его миниатюрной версией, содержащей в себе первичную материю Солнечной системы, не тронутую теплом или светом Солнца. Однако выяснилось, что первые впечатления могут быть сильно обманчивыми.

К примеру, прошлогодние наблюдения ученых НАСА за "тенью" 2014 MU69 показали, что это небесное тело представляет собой двойную планету, пару из относительно крупных астероидов размерами примерно 15-20 километров, что делает их аналогами Деймоса и Фобоса, лун Марса.

Последующие попытки получить фотографии этой тени закончились неудачно, и это заставило планетологов предположить, что этот объект может быть не двойной планетой, а роем мелких астероидов. Все споры о том, что представляет собой данная планета, должен разрешить New Horizons ближе к Новому году.


Новогодние подарки

"Мы подготовили обширную программу наблюдений, в рамках которой Ультима Туле будет всесторонне изучена. Нас особенно интересует, представляет ли этот объект собой одиночное небесное тело, пару карликовых планет или рой астероидов — от этого многое зависит", — пояснил ученый.

Истинный облик "последнего мира" Солнечной системы, по словам Стерна, заботит инженерную и научную команду зонда по той причине, что от этого зависит, удастся ли New Horizons благополучно пролететь через его окрестности и на каком расстоянии это можно сделать.

Подготовка к знаменательной встрече началась еще в конце лета. Когда камера LORRI получила первые фотографии 2014 MU69 с расстояния в 160 миллионов километров. Эти снимки и последующие "фотосессии" Ультимы Туле помогли НАСА скорректировать курс движения New Horizons в начале октября и вывести зонд на траекторию максимально тесного "рандеву" с карликовой планетой.

По текущим планам НАСА, зонд сблизится с ней на расстояние в 3 500 километров, что примерно в четыре раза ближе, чем было с Плутоном. Это, как подчеркивает Стерн, объясняет всю важность замеров положения аппарата: он будет двигаться со скоростью в 50 тысяч километров в час, и любая ошибка в позиционировании была бы фатальной.

"Сейчас камеры получают фотографии каждую неделю и отсылают их на Землю. Это критически важно для навигации, так как аппарат летит с огромной скоростью, и столкновение даже с небольшими частицами и микроастероидами закончится для него печально", — уточнил Стерн.

Изображение
© NASA
Так может выглядеть Ультима Туле, "предтеча" Плутона

Подобное столкновение, подчеркнул ученый, может произойти даже в том случае, если Ультима Туле окажется заурядной карликовой планетой без спутников, колец пыли и других необычных "соседей". Поэтому любые снимки, которые зонд получит на Новый год и передаст впоследствии на Землю, принесут много новых сюрпризов и открытий.

"Мы еще меньше знаем про Ультиму, чем про Плутон три года назад. Можно сказать, что открытие любой интересной черты рельефа на ее поверхности станет для нас большой неожиданностью. С другой стороны, точно, чего мы не ожидаем — найти там атмосферу. Это действительно меня бы удивило", — продолжает Стерн.

Первые данные и фотографии Ультимы Туле, как отметил ученый, New Horizons получит как раз на Новый год, 31 декабря. Часть снимков отправится на Землю сразу же после того, как зонд исполнит всю программу наблюдений и развернет антенны в сторону нашей планеты, другие будут переданы в режиме энергосбережения в последующие два года.

Как надеются исследователи, эти снимки позволят понять, почему поверхность Ультимы Туле, если верить снимкам с "Хаббла", окрашена в темно-красный свет, есть ли в ее недрах "кирпичики жизни" и похожа ли она по составу на Плутон. Все эти сведения, в свою очередь, помогут найти ответ на главный вопрос планетологии — из чего "слеплены" все миры Солнечной системы.


Вперед в неизвестность

Но миссия New Horizons на этом не закончится. Как подчеркнул Стерн, работа зонда только начинается: текущее состояние его радиоизотопных генераторов тепла и электричества позволяет надеяться, что аппарат без проблем доживет до конца 2020 годов.

"Все наши инструменты сейчас находятся в отличном состоянии, никаких неполадок на борту мы давно не фиксировали. В отличие от "Вояджеров", нам не придется отключать приборы для продления жизни аппарата, и поэтому мы сможем вести исследования дальних окраин Солнечной системы еще долгое время", — говорит ученый.

Как и в случае с 2014 MU69, следующая цель New Horizons, по словам Стерна, будет определена в самое ближайшее время, еще до того, как завершится активная фаза текущей миссии зонда. Участники проекта надеются на то, что у зонда хватит энергии и удачи на полноценную "перепись" объектов пояса Койпера и раскрытие механизмов их формирования.

Помимо изучения этой "свалки" Солнечной системы, Стерн мечтает об отправке еще одной миссии на Плутон, которая бы уже не просто пролетела мимо карликовой планеты, но и провела ее полноценное изучение.

В конце октября этого года научная команда New Horizons представила первые планы по созданию уникальной орбитальной платформы, способной использовать притяжение Плутона и его спутников в качестве своеобразных двигателей и готовой к изучению множества миров в поясе Койпера.

В отличие от других проектов, создаваемых под конкретные программы НАСА, эта идея Стерна и его коллег носит "открытый" и, как он выражается, дискуссионный характер. По мнению астронома, в этом нет ничего необычного.

"В США так принято — мы иногда публикуем подобные планы для того, чтобы заинтересовать в них всех желающих и привлечь внимание публики. В данном случае, как мне кажется, нам это удалось сделать", — пояснил исследователь.

Изображение
© Фото : NASA/JHUAPL/SwRI
"Сердце" Плутона выдало тайну его рождения ученым

По его словам, вполне возможно и то, что в ближайшие 5-10 лет подобные идеи привлекут внимание не только чиновников НАСА, но и потенциальных международных партнеров и даже космических "частников".

"Все эти варианты, как мне кажется, вполне допустимы и приемлемы, хотя с частными миссиями к Плутону, видимо, придется немного подождать — стартапам нужно сначала освоить околоземное пространство. В любом случае интерес к таким проектам в мире есть. Некоторые миллиардеры, к примеру, россиянин Юрий Мильнер, готовы выделять значительные суммы и на межпланетные миссии", — отметил Стерн.

Кроме того, он надеется на то, что прошлые открытия New Horizons и новые данные, которые будут получены при изучении Ультимы Туле, станут очередными доказательствами того, что Плутон стоит вернуть в число полноценных планет.

С другой стороны, ученый не уверен, что любое число удивительных открытий, роднящих Плутон с Марсом и другими планетами, может повлиять на мнение чиновников и участников Международного астрономического союза, официально способного "восстановить историческую справедливость".

В соответствии с текущим определением МАС, планетой имеет право называться только тот объект, который вращается вокруг Солнца, обладает достаточной массой для приобретения шарообразной формы и сумел очистить свои окрестности от астероидов и прочего "мусора".

Для Плутона последнее условие не выполняется, поэтому он лишился звания планеты в 2006 году с подачи Майкла Брауна, известного астронома из Калифорнийского технологического института, открывшего Эриду и ряд других карликовых планет, сопоставимых по размерам с космическим "царем подземного мира".

"Нужно ли надеяться на понимание в МАС? На мой взгляд, подобная постановка вопроса абсолютно некорректна. Я бы повернул его иначе — в науке нельзя решать вопросы демократическим голосованием. Мы не можем взять и объявить теорию относительности или квантовую физику "неправильными", — подчеркнул Стерн.

Как отметил астроном, ученые должны отталкиваться от фактов, а не "от определений, придуманных кучкой людей". Многие планетологи сегодня просто игнорируют официальные позиции МАС и совершают "эпохальные" открытия без оглядки на эти идеи, никак не меняющие природу планет и других небесных тел, заключает Стерн.
https://ria.ru/scien...1533104447.html







Ученые нашли звездную систему, которая вскоре может взорваться

Изображение
Европейская южная обсерватория. Архивное фото
© Фото : ESO/A. Ghizzi Panizza

МОСКВА, 19 ноя — РИА Новости. Ученые обнаружили звездную систему, которая вскоре может взорваться в сильнейшем гамма-всплеске, сообщает Европейская южная обсерватория (ESO).

Как сообщается, система состоит из трех звезд, окруженных вихрем космической пыли. Ее официальное название — 2XMM J160050.7-514245, однако из-за извилистых форм, напоминающих змею, свернувшуюся вокруг звезд, астрономы дали ей и другое имя — "Апоп". В древнеегипетской мифологии Апоп — огромный змей, олицетворяющий хаос, извечный враг бога солнца Ра. Вскоре "Апоп" может взорваться в самом сильном электромагнитном событии во Вселенной — гамма-всплеске.
Система состоит из звезд Вольфа — Райе, которым характерна очень высокая температура и светимость. Некоторые светила, самые крупные, превращаются в звезды Вольфа — Райе под конец своего существования. В основном, это короткая фаза, занимающая несколько сотен тысяч лет.

"Апопа" отличает удивительная скорость звездных ветров в 12 миллионов километров в час. Эти ветра привели к созданию вихря, окружающего звездную систему. В отличие от ветров, вихрь движется в медленном темпе (менее двух миллионов километров в час). Этот разрыв в скоростях, предположительно, является результатом того, что одна из звезд в системе испускает одновременно быстрые и медленные ветра в разных направлениях.

Исходя из этого предположения, астрономы пришли к выводу, что эта звезда находится в состоянии, близком к критическому — вращается так быстро, что практически разрывает себя на части. Считается, что такое быстрое вращение звезды Вольфа — Райе приводит к длительному гамма-всплеску, когда ее центр взрывается в конце жизненного цикла.
https://ria.ru/space...1533117330.html






Астрономы открыли гигантского космического "головастика"

Изображение
Туманность Апоп, открытая в созвездии Наугольника
© Фото : ESO/Callingham et al.

МОСКВА, 19 ноя – РИА Новости. Астрофизики открыли в созвездии Наугольника крайне необычную пару беспокойных звезд, чьи выбросы сформировали вокруг них очень красивую туманность, похожую по форме на головастика или человеческий эмбрион. Их фотографии были представлены в журнале Nature Astronomy.

"По всей видимости, это первая подобная система, открытая в нашей Галактике. Никто не ожидал, что они могут существовать в Млечном Пути – теория гласит, что они должны возникать только в молодых и далеких галактиках. Учитывая яркость Апопа, крайне удивительно, что никто раньше не замечал его", — рассказывает Бенджамин Поуп (Benjamin Pope) из университета Нью-Йорка (США).


Рок-звезды Галактики

Поуп и его коллеги открыли Апопа, названного так в честь древнеегипетского бога Апофиса, чье змееобразное тело напоминает по форме эту туманность, проводя перепись среди так называемых звезд Вольфа-Райе, чья масса превышает солнечную в 40-50 раз.

В нашей Галактике и в ее спутниках присутствует несколько тысяч подобных светил, в чьих недрах идет столь бурная активность, что они выбрасывают огромные количества материи в виде солнечного ветра. Эта материя образует своеобразную "лохматую" газовую мантию вокруг светила, которая особым образом влияет на их спектр излучения и другие свойства этих звезд.

Через 5-6 миллионов лет, когда звезда-гигант заканчивает свою короткую жизнь в виде мощного взрыва сверхновой, материя этого "пузыря" рассеивается по окрестностям и превращается в плотное облако из газа и пыли, внутри которого могут рождаться новые, уже менее крупные светила. Часть ученых считает, что подобным образом могло возникнуть наше Солнце.

Ученые достаточно давно предполагают, что в некоторых молодых галактиках могут существовать пары или даже тройки светил, состоящие только из звезд Вольфа-Райе. Их выбросы будут взаимодействовать друг с другом и заплетать друг друга в необычные узоры, похожие по структуре на своеобразные вертушки.

Поуп и его коллеги открыли первый пример подобной пары "косматых" звезд внутри нашей Галактики, сопоставляя яркие источники рентгеновского излучения на ночном небе с различными объектами в оптическом и инфракрасном диапазоне.


Космический идеал

Их внимание привлекла чрезвычайно яркая точка в созвездии Наугольника, имевшая крайне необычный инфракрасный спектр. Направив туда обычные телескопы, ученые обнаружили, что им удалось открыть крайне причудливую планетарную туманность, похожую по форме на зародыш или головастика.

Когда они измерили скорость движения газа внутри нее, они с удивлением обнаружили, что им удалось открыть первую пару звезд Вольфа-Райе в нашей Галактике. Дальнейшие наблюдения показали, что "автором" этой туманности была лишь одна из этих звезд, вырабатывавшая сразу два потока пыли и газа, один из которых был быстрым, а другой – относительно медленным.

Как это возможно? На последних этапах жизни подобные "лохматые" светила раскручиваются до столь высоких скоростей, что они начинают выбрасывать большие количества материи и с полюсов, и из экваториальных регионов. Приполярные регионы звезд вращаются значительно быстрее, чем их центральные участки, благодаря чему скорость этих выбросов будет резко различаться.

Их взаимодействие, в свою очередь, породило интересную форму Апопа, похожего не только на зародыш или головастика, но и на знаменитый символ золотого сечения. Эта математическая закономерность, как отмечают астрономы, практически идеально описывает форму туманности.

"Мы до сих пор плохо понимаем то, как пыль может формироваться в столь экстремальных условиях. В каком-то смысле этот процесс напоминает то, как пламя свечи порождает сажу. Эта система пока представляется нам самым красивым "изложением" этой космической загадки", — заключает Пол Кроутер (Paul Crowther) из университета Шеффилда (Великобритания).
https://ria.ru/scien...1533108980.html







Физики открыли новую Теорию всего

Изображение
Изображение: University of Warsaw

Ученые из Института гравитационной физики Общества Макса Планка (Германия) и Варшавского университета (Польша) расширили Стандартную модель физики частиц, включив в нее гравитацию. Новое теоретическое построение, которое может оказаться окончательной Теорией всего, предсказывает существование частиц с необычными свойствами. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org.

Свойства известных элементарных частиц описываются Стандартной моделью, которая подтверждается экспериментально, но не может объяснить ряд физических явлений (например, происхождение массы, нейтринные осцилляции и происхождение темной массы). Кроме того, Стандартная модель описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие, но не включает гравитацию. Иными словами, она не согласуется с общей теорией относительности при рассмотрении таких явлений, как Большой взрыв или существование горизонта-событий черной дыры.

Для решения этой проблемы ученые предложили различные гипотетические принципы, относящиеся к так называемой Новой физике. Согласно одному из них — суперсимметрии — каждой известной элементарной частице соответствует более тяжелый по массе суперпартнер. Так, известным бозонам соответствуют гипотетические фермионы, а известным фермионам — бозоны. При объединении принципов общей теории относительности и суперсимметрии исчезают некоторые противоречия, возникающие при попытке включения гравитации в квантовую механику. Такую физическую теорию называют супергравитацией. По мнению некоторых ученых, супергравитация является Теорией всего, которая описывает все известные фундаментальные взаимодействия.

Однако при попытке объединения супергравитации со Стандартной моделью возникла проблема. Предсказанные значения заряда элементарных частиц сместились на 1/6 по сравнению с наблюдаемыми значениями (теория предсказывала, что у электрона заряд должен быть не -1, а - 5/6). Для решения этой проблемы ученые модифицировали группу симметрий U(1), благодаря которым электромагнитное взаимодействие удается вписать в суперсимметрию. Это позволило получить симметрии для электромагнитного U(1) и сильного взаимодействия SU(3), известные из Стандартной модели. Но эта модификация не учитывала симметрию SU(2) для слабого взаимодействия.

В новой работе ученые показали, что слабое взаимодействие можно вписать в теорию через бесконечную группу симметрий E10. По словам исследователей, использование этого математического инструмента вместо симметрии SU(2) точно предсказывает число фермионов в Стандартной модели и электрические заряды частиц. Она объясняет, почему поиск частиц Новой физики на Большом адронном коллайдере не был успешным. Кроме того, она предсказывает существование частиц с совершенно новыми свойствами, некоторые из которых можно обнаружить с помощью современного оборудования.
https://lenta.ru/new.../11/20/physics/







Черная дыра впервые визуализирована в виртуальной реальности

Группа исследователей из Нидерландов и Германии создала визуальную модель того, как могла бы выглядеть черная дыра в центре нашей галактики, если бы мы могли поглядеть на нее с разных сторон. Ну, и если бы мы могли что—то увидеть.

Сергей Сысоев

Изображение

Результаты работы группы опубликованы в журнале Computational Astrophysics and Cosmology. Для расчетов и построения модели использовались актуальные на данный момент астрофизические концепции. Они использовались для создания серии кадров, на базе которых потом была построена видимая со всех сторон визуальная картинка.

Как говорит один из разработчиков модели Джорджи Давелаар из голландского Университета Радбуда, представленная модель создает одно из самых реалистичных представлений о ближайших окрестностях черной дыры и поможет узнать больше о ее поведении в долгосрочной перспективе. Путешествие к черной дыре при нашей жизни невозможно, поэтому захватывающие визуализации, подобные этой, могут помочь нам лучше понять развитие и поведение сверхмассивных черных дыр.

Observing Supermassive Black Holes in Virtual Reality
https://youtu.be/SXN4hpv977s
Видеоролик, созданный авторами работы по ее итогам.

По современным представлениям, Sagittarius A* — находящаяся в центре Млечного Пути сверхмассивная черная дыра, с массой порядка четырех миллионов солнечных. Наблюдать ее непосредственно, как и любую другую черную дыру, нельзя, но можно следить за ее ближайшими окрестностями. Первые наблюдения за ними в радиодиапазоне, сделанные в 1974 году, считаются моментом открытия объекта.
https://www.popmech....lnoy-realnosti/







ABELL 1033 — столкновение скоплений Галактик

Дмитрий Мушинский

Изображение

Используя рентгеновские и радиоданные, ученые установили, что Abell 1033 на самом деле является двумя скоплениями галактик, которые находятся в процессе столкновения. Это необычайно энергичное событие, происходящее от верхней части к нижней части изображения, которое создало турбулентность и ударные волны, похожие на звуковые ноты, создаваемые плоскостью, движущейся быстрее, чем скорость звука.

Галактические кластеры — космические структуры, содержащие сотни или даже тысячи галактик, — это самые большие объекты во Вселенной, удерживаемые гравитацией. Пространство между отдельными галактиками заполняет огромное количество газа. Масса горячего газа примерно в шесть раз больше массы всех галактик. Этот перегретый газ невидим для оптических телескопов, но ярко отражается в виде рентгеновского излучения, поэтому для его изучения необходим рентгеновский телескоп, такой как обсерватория «Чандра», работу которой курирует NASA.

Объединив рентгеновское излучение с другими типами света, например радиоволнами, можно получить более полную картину этих важных космических объектов. Новое составное изображение скопления галактик Abell 1033, в том числе рентгеновское излучение от «Чандра» (пурпурное) и радиоизлучение сети Low-Frequency Array (LOFAR) в Нидерландах (синий), позволяет увидеть полную картину. Также показано оптическое излучение от Sloan Digital Sky Survey. Галактический кластер расположен примерно на 1,6 миллиарда световых лет от Земли.

Примечательно, что в Abell 1033 столкновение взаимодействовало с другим энергетическим космическим процессом — созданием струй высокоскоростных частиц с веществом, вращающимся в сверхмассивной черной дыре, находящейся в одном из кластеров галактики. Эти струи обнаруживаются радиоизлучением на левой и правой сторонах изображения. Радиоизлучение производится электронами, вращающимися вокруг линий магнитного поля, процессом, называемым синхротронным излучением.

Электроны в струях движутся очень близко к скорости света. Когда галактика и ее черная дыра двигались к нижней части изображения, струя справа снижалась и врезалась в горячий газ в другом галактическом кластере. Струя слева не замедлилась, потому что она столкнулась с гораздо меньшим количеством горячего газа, создавая искаженный внешний вид для струй, а не прямую линию, которая как правило видна в таких случаях.

Что касается астрофизических исследований, то детальное исследование изображения показывает, что энергия электронов в «секции блюдца» и шейка космического радиоизлучения в Abell 1033 выше, чем энергия, обнаруженная в левом нижнем левом углу. Это говорит о том, что электроны были реанимированы, предположительно в тот момент, когда струи взаимодействовали с турбулентностью или ударными волнами в горячем газе. Энергичные электроны, генерирующие радиоизлучение, как правило теряют значительные количества энергии в течение десятков и сотен миллионов лет по мере их излучения, после чего радиоизлучение обнаружить уже невозможно. Однако значительно расширенное радиоизлучение, наблюдаемое в Abell 1033, распространяющееся более чем на 500 000 световых лет, подразумевает, что энергетические электроны присутствуют в больших количествах и с более высокими энергиями, чем считалось ранее. Одна из идей заключается в том, что электроны получили дополнительный импульс в энергии за счет дополнительных ударов и турбулентности.

Другими источниками радиоизлучения на снимке, помимо звездообразного объекта, являются более короткие струи из другой галактики (обозначенные как «короткие струи») и «радиофеникс», состоящий из облака электронов, который исчез в радиоизлучении, но затем был реанимирован, когда ударные волны сжали облако. Это привело к тому, что облако снова светит на радиочастотах, как уже сообщалось в 2015 году.
https://rwspace.ru/n...j-galaktik.html

#1332 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 21 Ноябрь 2018 - 09:08

Желоба на поверхности спутника Марса были вырезаны катящимися камнями

Изображение

В проведенном недавно исследовании приводятся новые доказательства в пользу гипотезы, согласно которой необычные желоба, наблюдаемые на поверхности спутника Марса Фобоса, были вырезаны на поверхности катящимися камнями, сформировавшимися при древнем столкновении с поверхностью спутника астероида.

«Эти желоба являются характерной «отличительной чертой» Фобоса, и их происхождение является предметом дискуссий ученых уже на протяжении 40 лет, - рассказал Кен Рэмсли (Ken Ramsley), планетолог из Брауновского университета, США, и главный автор новой научной работы. – Мы думаем, что наше новое исследование поможет найти объяснение».

Желоба, покрывающие собой большую часть поверхности Фобоса, были впервые замечены в 1970-е гг. при помощи миссий НАСА Mariner и Viking. На протяжении многих лет ученые предлагали различные версии происхождения этих структур. Некоторые исследователи считали, что желоба являются результатом попадания на поверхность Фобоса осколков столкновений небесных тел с поверхностью Марса. Другие считали, что гравитация Марса медленно разрывает Фобос на части, и наблюдаемые желоба являются трещинами, предвещающими окончательный разрыв.

Однако другие ученые считают, что желоба на поверхности Фобоса связаны с кратером Стикни, представляющим собой ударную воронку на поверхности спутника Марса. Согласно этой версии, осколки астероида после столкновения катились по поверхности Фобоса, вырезая на ней длинные желоба. Основные проблемы этой гипотезы состоят в том, что не все желоба на поверхности Фобоса ориентированы радиально по отношению к кратеру Стикни, кроме того, на поверхности Фобоса имеется обширная «мертвая зона», наличие которой до сих пор не получило объяснения в рамках этой версии. Вдобавок, некоторые желоба накладываются один на другой – чего не наблюдалось бы в том случае, если все катящиеся по поверхности Фобоса камни произошли в результате одного столкновения.

В своей новой работе Рэмсли вместе с коллегами показывает, что все описанные «несостыковки» получают объяснение при подробном компьютерном моделировании процесса столкновения, сформировавшего кратер Стикни. Ввиду слабой гравитации Фобоса часть катящихся по его поверхности камней, образовавшихся при столкновении с астероидом, полностью обогнула одно полушарие астероида и прокатилась далее по уже сформированным другими камнями желобам – в результате чего произошло наложение, а ориентация желобов оказалась измененной по отношению к кратеру Стикни. Наличие мертвой зоны объясняется тем, что перед ней на пути валунов имеется небольшая возвышенность поверхности, и катящиеся камни попросту «перепрыгнули» эту зону, объясняет Рэмсли.

Исследование опубликовано в журнале Planetary and Space Science.
https://www.astronew...=20181121035634







Новые данные по составу атмосферы экзопланеты HR 8799c

Изображение

Исследователи получили наиболее подробные на сегодняшний день данные о составе вещества планеты, известной как HR 8799c – молодого газового гиганта массой примерно в 7 масс Юпитера, который обращается вокруг родительской звезды с периодом 200 лет.

Проведение прямых наблюдений экзопланет является отнюдь не простым занятием, и поэтому число экзопланет, которые наблюдались напрямую до настоящего времени, составляет всего лишь несколько десятков – и при этом экзопланета HR 8799c и три ее планетных компаньона входят в это число. Эти снимки были получены при помощи адаптивной оптики обсерватории им. Кека, расположенной на Гавайях.

В новом исследовании группа ученых, возглавляемая Цзи Ваном (Ji Wang) из Университета штата Огайо, США, использовала инструмент под названием NIRSPEC (near-infrared cryogenic echelle spectrograph), представляющий собой спектрометр высокого разрешения, работающий в ИК-области, совместно с адаптивной оптикой телескопа им. Кека для проведения высокоточных измерений состава атмосферы планеты HR 8799c. Результаты измерений показали, что в атмосфере планеты содержится большое количество воды и относительно мало метана – что совпало с предварительными ожиданиями ученых.

В будущем Ван и его команда планируют проводить наблюдения атмосфер небольших каменистых планет, подобных Земле, однако для таких наблюдений мощностей обсерватории им. Кека будет недостаточно – и исследователи с нетерпением ждут введения в эксплуатацию нового телескопа под названием Thirty Meter Telescope, который может быть построен к концу 2020-х гг.

Исследование опубликовано в журнале Astronomical Journal.
https://www.astronew...=20181121042042






Астрономы засняли пылевую «вертушку» в тройной системе звезд*

Изображение
Снимок системы 2XMM J160050.7-514245, полученный при помощи приемника VISIR на телескопе VLT. Голубые источники излучения являются двойной звездной парой и одиночной звездой, составляющих тройную звездную систему и окруженных огромной пылевой структурой.
ESO/Callingham et al.

Астрономы при помощи телескопа VLT получили изображение необычной пылевой структуры в тройной звездной системе, получившую прозвище Апеп, в честь змея из древнеегипетской мифологии. Предполагается, что она была создана из звездных ветров от звезд Вольфа-Райе, а сама система в будущем может стать источником длинного гамма-всплеска. Статья опубликована в Nature Astronomy, кратко о работе рассказывается на сайте Европейской южной обсерватории.

Система 2XMM J160050.7-514245 представляет собой уникальную тройную звездную систему, расположенную на расстоянии примерно 2,4 килопарсека от Земли. Она является мощным источником рентгеновского и радиоизлучения в нашей галактике и состоит из одиночной звезды и пары массивных звезд класса Вольфа-Райе, которые интенсивно теряют свое вещество путем генерации сильных звездных ветров. Предполагается, что в ходе превращения быстровращающихся звезд такого класса в сверхновые, рождаются длинные гамма-всплески, которые считаются одними из самых мощных взрывных процессов во Вселенной.

Наблюдения за системой велись при помощи приемников NACO и VISIR на телескопе VLT в Чили. На полученных изображениях удалось различить компоненты системы, а также огромную пылевую структуру, похожую на раскручивающуюся спираль, которая была названа Апеп, в честь древнеегипетского божества, олицетворяющего хаос. Скорость звездных ветров в системе оценивается около 3400 километров в секунду, а сам пылевой шлейф расширяется со скоростью примерно 570 километров в секунду.

Изображение
Изображение пылевой структуры Апеп и положение компонентов тройной звездной системы по данным приемников VISIR и NACO, установленных на телескопе VLT, и данных системы радиотелескопов ATCA (красные контуры).
J. R. Callingham et al./Nature Astronomy (2018)

Предполагается, что змеевидная структура была образована из-за взаимодействия звездных ветров в системе, а различие в скоростях потоков вещества от звезд и расширения пылевой структуры объясняется генерацией одной из массивных звезд как быстрого, так и медленного звездного ветра в разных направлениях. Это говорит о высокой скорости ее вращения, что в конечном итоге может привести к гравитационному коллапсу и образованию длинного гамма-всплеска. В дальнейшем планируется провести наблюдения этого необычного объекта при помощи системы ALMA и будущего космического телескопа «Джеймс Уэбб».

Zooming in on Apep
https://youtu.be/CqTWI-qCP44

Ранее мы рассказывали о том, как астрономы при помощи телескопа VLT смогли впервые получить прямой снимок зарождающейся планеты и снять Нептун лучше «Хаббла».

Александр Войтюк
https://nplus1.ru/ne...1/20/dusty-Apep








Abell 1033 – ничего подобного раньше не наблюдал еще никто*

Далеко-далеко от нас в глубинах космоса происходит столкновение двух галактических скоплений. И в общей картине этого столкновения прячутся газовые образования, напоминающие по виду звездолет «Энтерпрайз» из фантастического сериала «Звездный путь».

Изображение
Abell 1033 состоит из двух сталкивающихся галактических скоплений. © X-ray: NASA / CXC / Leiden Univ. / F. de Gasperin et al; Optical: SDSS; Radio: LOFAR / ASTRON, NCRA / TIFR / GMRT)

Галактические скопления - космические структуры из сотен и даже тысяч галактик - это самые крупные объекты во вселенной, которые удерживаются вместе силами гравитации. Пространство же между отдельными галактиками заполняет горячий газ температурой в несколько миллионов градусов. При этом масса горячего газа примерно в шесть раз превышает массу всех входящих в состав скопления галактик. Этот сверхгорячий газ невидим для оптических телескопов, но хорошо светится в рентгеновском диапазоне. Поэтому и был задействован рентгеновский телескоп обсерватории NASA Chandra X-ray Observatory, чтобы этот газ исследовать.

С помощью комбинирования рентгеновских наблюдений с наблюдениями в других волновых диапазонах, как радиоволны, удалось создать полную картину этих важных космических объектов. Новая композитная картина галактического скопления Аbell 1033, составленная из данных наблюдений рентгеновского телескопа Chandra (фиолетовый цвет) и данных радионаблюдений, сделанных в низкочастотном массиве радиоинтерферометром LOFAR (Нидерланды) (синим цветом) как раз и является результатом этой работы. Также здесь использованы данные поисковой программы Sloan Digital Sky Survey. Галактическое скопление располагается на расстоянии от Земли приблизительно в 1,6 миллиарда световых лет.

С помощью рентгеновских и радиоданных ученым удалось установить, что Abell 1033 действительно состоит их двух галактических скоплений, которые как раз находятся в состоянии столкновения друг с другом. Это чрезвычайно высокоэнергетическое событие, которое на изображении происходит в направлении сверху вниз, создало турбулентность и шоковые волны, которые можно сравнить со сверхзвуковыми хлопками, создаваемыми сверхзвуковыми самолетами.

A Quick Look at Abell 1033
https://youtu.be/yUECTVzXv5k

В случае с Abell 1033 столкновение взаимодействует и с другим высокоэнергетическим космическим процессом: возникновением реактивных струй из высокоскоростных частиц на основе материи, направляющейся по спирали в сторону сверхмассивной черной дыры, расположенной где-то в центре одной из галактик какого-то из этих двух галактических скоплений. Эти реактивные струи можно увидеть по краям изображения справа и слева. Радиоэмиссии создаются электронами, и проявляются они в форме спиралей вдоль магнитных силовых линий - так называемое синхротронное излучение.

В этих струях электроны движутся со скоростями, приближенными к скорости света. Так как галактика и ее черная дыра двигались по направлению вниз, правая струя замедлилась, когда горячий газ попал на другое галактическое скопление. Струя слева не замедлилась, так как ей встретилось значительно меньше горячего газа. Это является одной из причин искривленной картины реактивных струй, в отличие от прямых линий, которые возникают в обычной ситуации.

Это изображение Abell 1033 является примером парейдолии - психологического феномена, когда вследствие случайных совпадений возникают узнаваемые формы и образы. В случае с Abell 1033 структуры в отображаемом массиве данных очень многим показались очень похожими на фантастический звездолет «Энтерпрайз» из «Звездного пути».

В отношении же астрофизических исследований, детальное изучение данных изображения показало, что энергия электронов в секции «летающей тарелки» и «соединительного сегмента» похожей на «Энтерпрайз» радиоэмиссии в Abell 1033 значительно выше, чем те же показатели в «секции двигателей».

Это означает, что электроны получили новую энергию, предположительно, вследствие взаимодействия струй с турбулентностью и шоковыми волнами в горячем газе. Что касается заряженных энергией электронов, которые создают радиоэмиссию, то они в течение ряда миллионов лет, пока они создают излучение, потеряют значительную часть своей энергии. И тогда радиовыбросы уловить будет уже невозможно.

Наблюдаемые в Abell 1033 пространные радиоэмиссии раскинулись на 500 тысяч световых лет. И это позволяет предположить, что здесь значительно большие количества энергонасыщенных электронов, чем предполагалось ранее. И теория предполагает, что эти электроны получили дополнительный энергетический толчок из шоковых волн и турбулентности.

Другие источники радиоэмиссий на изображении (не считая энерпрайзоподобный объект) - это более короткие струи другой галактики и «радиофеникс», состоящий из электронного облака. Эти радиоэмиссии поначалу замолкают, но затем возобновляются, когда шоковая волна сжимает облако. Вследствие такого взаимодействия облако снова вспыхивает в диапазоне радиочастот, как это наблюдалось в 2015 году.

Команда, проводившая это исследование, планирует и в дальнейшем использовать данные Chandra и LOFAR для поиска новых примеров сталкивающихся галактических скоплений с искаженными радиоэмиссиями, что позволит расширить научные знания об этих энергетических космических объектах.
https://kosmos-x.net...2018-11-20-5509





оффтоп

Земля поглощает собственные океаны

Исследователи рассчитали, что каждый миллион лет Земля поглощает миллиарды тераграммов воды.

Владимир Гильен
Изображение

Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature, тектонические плиты уносят с собой в три раза больше воды, когда «ныряют» друг под друга, чем считалось прежде. Исследователи сумели рассчитать это при помощи естественных сейсмических процессов в Марианской впадине.

Согласно морскому геологу и геофизику Донне Шиллингтон из Земной обсерватории Ламонта-Доэрти, открытие серьезно повлияет на глубоководные циклы Земли. Вода под ее поверхностью может влиять на развитие магмы и «смазывать» трещины, повышая вероятность землетрясений.

Шиллингтон отмечает, что вода хранится в кристаллической структуре минералов. Жидкость становится частью земной коры, когда формируются новые, горячие океанические плиты и когда эти же плиты гнутся и трескаются при соприкосновении с соседями. Последний процесс — субдукция — единственный способ, при помощи которого вода может попасть под кору и мантию. Однако информации о том, сколько воды движется во время этого процесса, очень мало.


Изображение

Землетрясения, использованные в данном исследовании / © Columbia University

Исследователи использовали данные, полученные сетью сейсмических сенсоров, расположенных вокруг центральной Марианской впадины в Тихом океане. Самая глубокая часть впадины уходит более чем на 11 километров ниже уровня моря. Датчики регистрируют землетрясения и их эхо, которые звенят через всю земную кору, подобно колоколу. Чен Кай из Вашингтонского университета в Сент-Луисе смог отследить, насколько быстро распространяется эта дрожь. По словам ученого, замедление скорости указывало бы на заполненные водой трещины в камнях и «гидратированные» минералы, удерживающие воду в своих кристаллах.

Исследователи наблюдали такие замедления глубоко в земной коре — около 30 километров под поверхностью. Используя измеренные скорости, известные температуры и давления на такой глубине, команда вычислила, что зоны субдукции утягивают три миллиарда тераграммов воды в кору раз в миллион лет (тераграмм — миллиард килограммов).

Это поднимает некоторые вопросы. Вода, опускающаяся под кору, должна выйти обратно — чаще всего в составе вулканических извержений. Новые подсчеты количества воды, уходящей вниз, превышают расчеты того, сколько вещества выбрасывают вулканы. Следовательно, ученые что-то упустили в своих моделях. Исследователи уверены, что в океанах нет недостающей воды. То есть объемы воды, утянутой в кору и выплеснутой наружу, должны быть примерно одинаковыми. Тот факт, что в расчетах есть несоответствие, указывает на то, что ученые не до конца понимают, как вода движется через внутренние части нашей планеты.
https://naked-scienc...stvennye-okeany







Огромный метеоритный кратер под льдом Гренландии образовался совсем недавно*

Изображение
Рис. 1. Реконструкция формы кратера на основе анализа данных радиолокации в виде топографической высотной карты. Серой линией показана современная граница ледника Гайаваты. Черные треугольники обозначают видимые на радарограммах локальные возвышенности, которые, исходя из их общего расположения, были интерпретированы как края кратера. Фиолетовые кружочки обозначают высотные пики центрального поднятия кратера; голубой кружочек, по всей видимости, обозначает самый высокий из этих пиков. Черные кружочки (отмеченные метками HV 12-2016, HV 13-2016, HV 21-2016) обозначают места сбора образцов гляциолювиальных осадочных пород (glaciofluvial sediments). Высота отсчитывается от поверхности земного эллипсоида. Изображение из обсуждаемой статьи в Science Advances

На северо-западе Гренландии под километровой толщей льда обнаружен кратер диаметром 31 км. Исследования горных пород и льда показали, что кратер имеет ударное происхождение и что он должен был образоваться сравнительно недавно — от 100 до 11,7 тысяч лет назад, в позднем плейстоцене. Столкновение такого крупного астероида с Землей должно было сопровождаться выделением большого количества энергии, из-за чего расплавилась бы часть ледяного покрова Гренландии и изменились океанические течения. Доказательства того, что такое катастрофическое событие имело место в относительно недалеком прошлом, позволяют пересмотреть имеющиеся представления о том, как и по каким причинам в последнюю ледниковую эпоху на Земле менялся климат. Кроме того, это может пролить свет на обстоятельства вымирания плейстоценовой мегафауны.

Изучение арктической полярной шапки Земли в рамках программы NASA Program for Arctic Regional Climate Assessment (PARCA) ведется с начала 1990-х годов. А с 2003-го по 2010 год измерение динамики ледового покрова Земли (включая Гренландский и Антарктический ледяные щиты) в рамках программы NASA Operation IceBridge выполнял спутник ICESat (в сентябре 2018 года ему на смену пришел ICESat-2; см. картинку дня Спутник ICESat-2).

Изображение
Рис. 2. Положение обнаруженного под ледником Гайавата кратера. Также показано положение базы ученых Туле (Thule). Красным указаны точки бурения льда для взятия проб. Ни в одной из точек не удалось обнаружить астероидных осколков, но в точке GISP2 в слое льда, который соответствует возрасту 12,8 тысяч лет, было зафиксировано повышенное содержание платины. Изображение из популярного синопсиса к обсуждаемой статье

В 2015 году гляциолог Курт Кьер (Kurt Kjær) из Музея естественной истории Дании (Natural History Museum of Denmark) при Копенгагенском университете с коллегами, проанализировав данные 1997–2014 годов, полученные в рамках этих двух программ, заподозрили наличие подо льдами Гренландии большого кратера (см. видео 2 и видео 3). Специально проведенная в мае 2016 года радиолокационная аэросъемка льдов Гренландии (см. видео 1) подтвердила, что под ледником Гайаваты (Hiawatha Glacier) на глубине примерно 930 метров располагается кратер диаметром около 31 километра (рис. 2). За три года исследований группа гляциологов и петрологов во главе с Куртом Кьером установила, что это — ударный кратер, или астроблема (см. картинку дня Брекчии Пучеж-Катунской астроблемы), образовавшийся в результате падения на Гренландию астероида. Исходя из того, что для образования в твердой породе 31-километрового кратера требуется энергия 3 × 1021 Дж, а также предположив, что астероид был железным (см. Iron meteorite) и что врезался в Землю он на скорости 20 км/с, ученые получили примерную оценку размера астероида: его диаметр был около полутора километров. Астероид разрушил русло древней реки, которая текла по Гренландии более 2,6 млн лет назад, когда климат там еще был более мягким.

К северо-западу от ледника Гайаваты, на побережье пролива Нэрса, часть поверхности свободна от ледяного покрова уже длительное время. Эта территория называется Землей Инглфилда (Inglefield Land). В ходе исследования там — настолько близко к кратеру, насколько это было возможно, — ученые собрали геологические образцы. Также были взяты пробы льда над кратером.

В полученных образцах было замечено необычно высокое содержание никеля, платины и золота. По всей видимости, эти химические элементы входили в состав астероида, а затем, после его падения, переносились от кратера в породы Земли Инглфилда талыми водами. В целом же астероид, как предполагается, был преимущественно железным.

Помимо этого, в породах Земли Инглфилда были обнаружены импактиты, в частности ударно-преобразованный кварц (см. Shocked quartz), служащий свидетельством распространения ударной волны после столкновения астероида с поверхностью планеты. Ударно-преобразованный кварц можно отличить по характерной дисперсии проходящего сквозь него света (рис. 3).

Изображение
Рис. 3. На поверхности ударно-преобразованного кварца, обнаруженного в породах поблизости от кратера, образуются характерные узоры из-за дисперсии проходящего сквозь него света. Изображение из популярного синопсиса к обсуждаемой статье

У Земли богатая история столкновений с астероидами. Более 4,5 миллиардов лет назад, когда наша планета еще только формировалась, на нее должны были в больших количествах падать астероиды, в том числе очень крупные, которых в ее окрестностях тогда, по всей видимости, было довольно много. Затем, по некоторым существующим моделям эволюции Солнечной системы (см. Модель Ниццы), была некоторая пауза, после которой Земля подвергалась также интенсивной бомбардировке астероидами в период 4,1–3,8 млрд лет назад — это так называемая поздняя тяжелая бомбардировка. В пользу этой гипотезы есть определенные свидетельства, но неизвестно даже, сколько в общей сложности тогда упало на Землю астероидов, поскольку ударные кратеры за такое продолжительное время разрушились в результате различных геологических процессов (возраст самого древнего известного кратера — кратера Вредефорт в ЮАР — оценивается в 2 млрд лет).

В ходе этих событий, похоже, почти все астероиды, для которых вероятность столкнуться с Землей была достаточно высокой, это сделали, и крупных астероидов с потенциально опасной траекторией практически не осталось. Дальше падение крупных астероидов на Землю происходило не так часто, а в течение фанерозоя (то есть за последние ~542 млн лет) — совсем редко.

Изображение
Рис. 4. Сравнение размеров новооткрытого кратера под ледником Гайавата с размерами Чиксулубского и Чесапикского кратеров, появившихся в результате падения крупных астероидов в начале и в середине кайнозойской эры, соответственно. Приведенная внизу абсолютная временная школа демонстрирует оценочное время формирования кратеров в миллионах лет. Изображение с сайта sciencemag.org

Хотя ясно, что данный астероид упал на Землю по геологическим меркам совсем недавно, конкретное время этого события еще не установлено. Поскольку взять образцы с поверхности самого кратера пока не представляется возможным, нельзя и выполнить их точную абсолютную датировку (например, при помощи методов изотопного анализа). Однако косвенные сведения позволяют утверждать, что падение должно было произойти в промежутке от 100 до 11,7 тысяч лет назад, в последнюю ледниковую эпоху. При этом наиболее вероятно, что это случилось примерно 12,8–13 тысяч лет назад.

Оценка минимального возраста была получена на основе изучения проб льда. Их датировка и сравнение проб, взятых из разных мест, подвели к заключению, что на протяжении по меньшей мере 11,7 тысяч лет ледники Гренландии нарастали в виде более-менее непрерывного и ровного пласта. Хотя радарограммы позволяют различать внутри их толщи отдельные слои льда, структура тех частей ледника Гайаваты, которые образовались за последние 11,7 тысяч лет, остается ненарушенной и неповрежденной. Это означает, что они нарастали уже после произошедшей катастрофы. Ниже этого уровня структура льда, судя по радарограммам, оказывается нарушенной. Пока что также остается загадкой, почему ни в каких пробах льда не удалось найти осколков астероида.

Оценка максимального возраста основывается на реконструированной форме кратера. Поверхность кратера до сих пор остается довольно неровной. Если бы возраст кратера превышал 100 тысяч лет, она неизбежно должна была бы выровняться и разгладиться из-за активных процессов эрозии.

Последствия столкновения астероида с Гренландией должны были иметь значение для всей планеты. Выделившейся энергии хватило, чтобы расплавить до 1500 гигатонн льда, что должно было радикально изменить океанические течения в Северном полушарии и серьезно повлиять на глобальный климат. Ранее уже предполагалось (R. B. Firestone et al., 2007. Evidence for an extraterrestrial impact 12,900 years ago that contributed to the megafaunal extinctions and the Younger Dryas cooling), что для того, чтобы объяснить получающиеся на реконструкциях изменения климата за последние 15 000 лет, нужно допустить столкновение с Землей крупного астероида в Северном полушарии. Более десяти лет, из-за небольшого количества подтверждавших ее фактов, эта концепция имела крайне мало сторонников. Но с обнаружением кратера под ледником Гайаваты ситуация кардинально поменялась.

Падение астероида могло также служить одним из факторов, которые привели к вымиранию так называемой плейстоценовой мегафауны: мамонтов, шерстистых носорогов и других крупных животных. Эта гипотеза встречает гораздо более ожесточенную критику по сравнению с гипотезой о влиянии падения астероида на планетарный климат. Во-первых, вымирание представляло собой продолжительный процесс, протекавший в разных частях земного шара не одновременно и неоднородно, который поэтому сложно объяснить каким-либо однократно произошедшим событием. Да и к тому времени, когда, по мнению авторов упомянутой статьи, должен был упасть астероид, оно практически уже завершилось. Во-вторых, сомнительно, чтобы последствия падения этого астероида были насколько масштабными, чтобы вызвать продолжительную катастрофу, влекущую за собой вымирание не только в Северном, но и в Южном полушарии. В данный момент большинство специалистов в качестве не единственной, но безусловно решающей причины вымирания мегафауны склонны рассматривать влияние человека (Главной причиной позднечетвертичного вымирания все-таки были люди, а не климат, «Элементы», 09.06.2014).

Вместе с тем, приводимая по косвенным данным оценка времени падения астероида — около 12,9 тысяч лет назад, что вполне укладывается в промежуток 100–11,7 тысяч лет назад, указываемый Кьером и коллегами. С этой конкретной датировкой также согласуется пик концентрации платины в одной из взятых ими проб льда примерно того же возраста.

Таким образом, дальнейшее уточнение возраста кратера под ледником Гайаваты таит известную интригу. Если и далее будет подтверждаться, что его возраст составляет примерно 12,8–13 тысяч лет, это будет свидетельствовать в пользу того, что изменения в климате за последние 15 тысяч лет объясняются падением астероида, и одновременно уменьшать правдоподобность предположения о его роли в вымирании мегафауны. Если же вдруг появятся данные, надежно свидетельствующие о том, что возраст кратера более древний (ближе к 100 тысячам лет), это фактически опровергнет гипотезу о влиянии падения астероида на изменение климата в ее нынешнем виде (хотя, возможно, будет предложен новый вариант этой гипотезы), но зато, напротив, сделает гипотезу о влиянии падения астероида на вымирание мегафауны более правдоподобной (впрочем, аргументы, позволяющие «винить» в этом вымирании в первую очередь человека, по-прежнему останутся сильными).

Вдобавок сам факт обнаружения такого кратера внушает определенный оптимизм в противовес сценариям, предрекающим возможность гибели человечества из-за падения очередного крупного астероида. Пускай пока что доподлинно неизвестно, насколько фатальным это событие оказалось для мамонтов, наши отдаленные предки, даже обладая гораздо более слабо развитой культурой, точно смогли его пережить. Это означает, что наша современная цивилизация может не так уж сильно опасаться, по крайней мере тех астероидов, чей диаметр не превышает полтора километра. При этом, конечно, наблюдение за астероидами и разработка мер, позволяющих избежать катастрофы, по-прежнему крайне важны.

Источник: Kurt H. Kjær, Nicolaj K. Larsen, Tobias Binder, Anders A. Bjørk, Olaf Eisen, Mark A. Fahnestock, Svend Funder, Adam A. Garde, Henning Haack, Veit Helm, Michael Houmark-Nielsen, Kristian K. Kjeldsen, Shfaqat A. Khan, Horst Machguth, Iain McDonald, Mathieu Morlighem, Jérémie Mouginot, John D. Paden, Tod E. Waight, Christian Weikusat, Eske Willerslev and Joseph A. MacGregor. A large impact crater beneath Hiawatha Glacier in northwest Greenland // Science Advances. 2018. DOI: 10.1126/sciadv.aar8173.

См. также:
1) Жизнь вернулась в кратер Чиксулуб почти сразу после падения астероида, «Элементы», 08.06.2018.
2) Н. Эйсмонт, А. Ледков. Астероиды — источники опасности и объекты исследований.
3) Т. Пичугина. Загадки земных сфер.
4) Древние метеориты помогают понять историю Земли, «Элементы», 21.09.2005.
5) В. А. Красилов. Парадигмы современного естествознания.
6) Сто тысяч лет назад ледовый покров не таял при гораздо более теплом климате, «Элементы», 20.09.2017.

Денис Земледельцев
http://elementy.ru/n..._sovsem_nedavno

#1333 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 22 Ноябрь 2018 - 09:13

Давление света звезд не дает Вселенной превратиться в безжизненную пустыню

Изображение

В новом исследовании, проведенном учеными из Австралийского национального университета, исследована природа космического явления, приводящего к снижению скорости формирования звезд, благодаря чему повышается вероятность зарождения и существования жизни.

Главный автор этого исследования доктор Роланд Крокер (Roland Crocker) из Школы исследований в области астрономии и астрофизики Австралийского национального университета сказал, что его группа изучила особый механизм, посредством которого звезды развивают внутреннее давление, противодействующее гравитации, которое замедляет процессы звездообразования.

«Если бы звезды формировались слишком быстро, то они все оказались бы связанными в массивные скопления, где мощное излучение и взрывы сверхновых полностью «стерилизовали» бы планетные системы звезд, не давая в них зародиться жизни», - сказал он.

«Условия в таких массивных скоплениях звезд, вероятно, не позволили бы сформироваться даже самим планетам».

В исследовании показано, что ультрафиолетовое и оптическое излучение, идущее со стороны молодых и массивных звезд, взаимодействует с газом, из которого недавно сформировались эти звезды, и космической пылью, которая затем рассеивает инфракрасный свет, в результате чего формируется давление, противодействующее гравитации.

«Явление, которое мы изучаем, происходит в галактиках и скоплениях галактик, в которых присутствует большое количество богатого пылью газа и формируются большие количества звезд с относительно высокой скоростью», - пояснил доктор Крокер.

«В галактиках, в которых звезды формируются более медленно – таких как наш Млечный путь – в замедлении звездообразования принимают участие другие процессы. Млечный путь формирует звезды со скоростью порядка двух новых звезд ежегодно».

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
https://www.astronew...=20181122042301







Физики впервые рассчитали «состав» массы протона

Изображение
DESY

Физики из США и Китая впервые рассчитали вклады в массу протона, связанные с различными эффектами. Для расчетов, выполненных в рамках решеточной КХД, ученые использовали суперкомпьютер «Титан» производительностью около 27 петафлопс. В результате исследователи получили, что кварковый конденсат обеспечивает около 9 процентов массы протона, кинетическая энергия кварков — 32 процента, напряженность глюонного поля — 36 процентов, а аномальный вклад — 23 процента. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics, препринт работы выложен на сайте arXiv.org.

Практически вся материя Вселенной состоит из протонов и нейтронов, которые, в свою очередь, сложены из верхних (u) и нижних (d) кварков. Протон содержит два верхних и один нижний кварк (uud), нейтрон — один верхний и два нижних (udd). Масса каждого кварка возникает за счет механизма Хиггса — грубо говоря, из-за особой формы потенциала Хиггса электрослабая симметрия спонтанно нарушается, и Вселенная заполняется однородным полем, за которое «цепляются» частицы. Нижние кварки «цепляются» немного сильнее, чем верхние, поэтому их масса больше (пять мегаэлектронвольт против двух). Подробнее про этот механизм можно прочитать в материалах «С днем рождения, БАК!» и «Хиггсовский механизм нарушения электрослабой симметрии». Тем не менее, если сложить массу двух верхних и одного нижнего кварка, получится всего один процент от «настоящей» массы протона.

Казалось бы, это расхождение можно объяснить с помощью Квантовой механики: кварки внутри протона очень тесно сжаты, следовательно, должны иметь большой импульс из-за принципа неопределенности Гейзенберга (Δx∙Δp ~ ℏ). С другой стороны, частицы с большим импульсом имеют большую кинетическую энергию, которая связана с массой формулой Эйнштейна E = mc2. Подставляя в эту формулу примерный радиус протона r ~ 10−15 метров, можно получить массу около 600 мегаэлектронвольт (при большом импульсе энергия кварков примерно равна E ≈ 3pc ~ 3ℏc/r). Эта величина совпадает по порядку с экспериментально измеренным значением mp ≈ 938 мегаэлектронвольт. К сожалению, такие рассуждения подходят только для качественной оценки, поскольку точно определить радиус протона невозможно. Кроме того, этот подход не позволяет точно выделить вклады в массу протона, связанные с различными квантовыми эффектами — например, с обменом виртуальными кварками или глюонами.

В действительности, более аккуратные феноменологические оценки на основе Стандартной модели и Квантовой хромодинамики (КХД) показывают, что масса протона складывается из четырех различных эффектов. Во-первых, массу дает кварковый конденсат, который состоит из валентных (основных) uud кварков и «морских» кварков — виртуальных кварк-антикварковых пар, которыми частицы постоянно обмениваются между собой. Во-вторых, необходимо учитывать кинетическую энергию кварков и напряженность глюонного поля — это члены, которые качественно можно ухватить с помощью соотношения Гейзенберга. Наконец, еще один аномальный вклад появляется из-за того, что в КХД нужно учитывать аномалии, связанные с остальными четырьмя кварками (s, c, b и t-кварками). Впервые эти четыре вклада качественно выделил в 1995 году Сян-Дун Цзи (Xiang-Dong Ji). К сожалению, КХД устроена таким образом, что ее уравнения нельзя решать пертурбативно, то есть раскладываясь по малому параметру. В частности, становится бесполезным вычисление диаграмм Фейнмана, поскольку диаграммы высоких порядков быстро расходятся. Поэтому долгое время физики не могли количественно оценить величину этих вкладов.

Группа ученых под руководством И-Бо Яна (Yi-Bo Yang) впервые рассчитала значения каждого из четырех вкладов в массу протона. Для этого исследователи численно смоделировали протон с помощью решеточной КХД. В этом подходе непрерывное пространство-время заменяется дискретной решеткой, на которой «живут» кварки и глюоны. Поскольку в расчете используется конечный шаг по времени и пространству, его результат отличаются от истинного; тем не менее, ответ можно скорректировать, если учесть, что его погрешность зависит от шага решетки. Очевидно, что в пределе бесконечно малого шага решеточная и непрерывная КХД совпадают. К сожалению, вычисления в решеточной КХД требуют очень много ресурсов, причем требования растут пропорционально шестой степени от обратного шага решетки. Кроме того, сложность вычислений экспоненциально растет с числом частиц. Поэтому раньше ученые могли смоделировать только отдельные кварки или мезоны (частицы, состоящие из двух кварков). Численные расчеты с участием трех кварков стали возможны только в последнее время, когда заработали современные суперкомпьютеры. В частности, группа Яна использовала для расчетов суперкомпьютер «Титан», имеющий производительность около 27 петафлопс.

В этих расчетах ученые работали с сетками 243×64, 323×64 и 483×96 (первые три числа — число узлов решетки по пространственным координатам, четвертое — по времени). Чтобы скомпенсировать ультрафиолетовые расходимости, физики использовали схему регуляризации M̅S̅ (minimal substraction). В результате исследователи получили, что кварковый конденсат обеспечивает около 9 процентов массы протона, кинетическая энергия кварков — 32 процента, напряженность глюонного поля — 36 процентов, а аномальный вклад — 23 процента. Погрешность вычислений составила около четырех процентов. Ученые отмечают, что их результаты согласуются с феноменологическими предсказаниями для энергии порядка двух гигаэлектронвольт.

В апреле прошлого года группа χQCD впервые рассчитала вклад глюонов в суммарный спин протона — по данным ученых, он составляет примерно половину абсолютной величины. Это была первая статья, в которой решеточную КХД удалось применить для моделирования системы из трех кварков. Тем не менее, физики надеются, что в скором времени удастся рассчитать и другие свойства протона — в июне этого года в Национальной лаборатории Ок-Ридж заработал новый суперкомпьютер Summit, мощность которого составляет более 200 петфлопс. Когда этот компьютер заработает на полную мощность, его производительность будет в 10–15 раз превышать производительность компьютеров, на которых ученые рассчитывали спин и массу протона. Кроме того, в апреле этого года в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна) запустили суперкомпьютер «Говорун» мощностью около 0,6 петафлопс, который тоже планируется использовать для вычислений в рамках решеточной КХД.

Дмитрий Трунин
https://nplus1.ru/ne...oton-dissecting






Ученые усомнились в обитаемости "семи сестер Земли" у соседней звезды

Изображение
Так художник представил себе планеты в системе TRAPPIST-1
© ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

МОСКВА, 21 ноя – РИА Новости. Все семь землеподобных планет, найденных в соседней звездной системе TRAPPIST-1, должны быть похожи на Венеру по климату, и только одна из них может быть обитаемой при очень удачном стечении обстоятельств. К такому выводу пришли планетологи, опубликовавшие статью в Astrophysical Journal.

"Мы не просто предположили, что эти планеты будут вести себя так же, как миры Солнечной системы, а просчитали поведение их атмосфер с нуля. Иначе говоря, мы хотели "вычислить" их свойства максимально правильно с точки зрения химии и физики. Оказалось, что только планета TRAPPIST-1e может быть похожей на Землю, если на ней изначально было очень много воды", — заявил Эндрю Линковски (Andrew Lincowski) из университета Вашингтона в Сиэтле (США).


Новая жизнь

В мае 2015 года астрономы из MIT заявили об открытии крайне необычной звездной системы в ближайшей округе Земли – TRAPPIST-1, удаленной от нас всего на 40 световых лет в сторону созвездия Водолея. Все три планеты, вращающиеся вокруг этого красного карлика, находятся внутри так называемой "зоны жизни", где вода может существовать в жидком виде, и предположительно обладают массой, сопоставимой с земной.

Позже ученые изучили спектр лучей звезды TRAPPIST-1, пытаясь изучить состав атмосферы ее планет, и неожиданно обнаружили, их на самом деле не три, а семь, причем шесть из них находятся в пределах зоны жизни. Все эти планеты обладают почти "земными" размерами и обладают марсианским или земным климатом, за исключением первой планеты, TRAPPIST-1b, похожей больше на Венеру, чем Марс или Землю.

Как отмечает Линковски, подобные оценки сразу же вызвали споры среди астрономов из-за того что Солнце и звезда TRAPPIST-1 совершенно не похожи друг на друга. Они по-разному излучают свет и тепло, а характер их эволюции в прошлом разительно отличается, что существенным образом меняет то, где и как могут формироваться потенциально обитаемые планеты у красных карликов.

Линковски и его коллеги попытались ликвидировать все эти разночтения, создав самую детальную модель TRAPPIST-1, учитывающую особенности в свечении красных карликов, повышенную частоту вспышек на поверхности этих звезд и затяжной характер их эволюции в первые эпохи их жизни.

Эти расчеты заметно поменяли облик семи "сестер Земли", фактически лишив их статуса потенциально обитаемых миров. Все миры TRAPPIST-1, как выяснили ученые, будут заметно горячее и "суше", чем предполагали их коллеги раньше.


Смерть планеты

К примеру, планета TRAPPIST-1b будет настолько горячей, что на ней не смогут формироваться даже венерианские облака из серной кислоты, а остальные "шесть сестер" будут напоминать по климату "адскую" Венеру, или же "замороженный" Марс, если на них не будет воды и углекислоты.

С чем связаны эти изменения? Линковски и его коллеги выяснили, что необычно долгое "детство" TRAPPIST-1 и беспокойный характер этой звезды в молодости будут особым образом влиять на океаны ее спутников. Почти все их запасы воды испарятся в атмосферу, где молекулы воды будут расщепляться под действием ультрафиолета юного красного карлика и улетучиваться в космос.

В результате этого на всех этих планетах практически мгновенно должен был возникнуть парниковый эффект, превративший их в аналоги Венеры или других очень горячих миров, жизнь на которых не может существовать в принципе.

По словам планетологов, единственный шанс на спасение есть у планеты TRAPPIST-1e, расположенной на дальних окраинах старой "зоны жизни". Она не превратится в Венеру в том случае, если она будет почти полностью состоять из воды – в таком случае она будет похожа по климату на Землю.

Что интересно, атмосфера всех этих "выжженных" планет, если они действительно выглядят подобным образом, будет состоять из почти чистого кислорода. Ученые планируют проверить это в ближайшем будущем, когда в космос будет выведен наследник "Хаббла", обсерватория "Джеймс Уэбб".
https://ria.ru/scien...1533232227.html






Наибольшая галактика вселенной лакомится своими меньшими соседями

Рекордный по размерам звездный остров во всей вселенной W2246-0526 всасывает материю меньших галактик из своего окружения.

Изображение
Самая яркая из наблюдавшихся за всю историю астрономии галактик расположена более, чем в 12 миллиардах световых лет от Земли. © nrao/aui/nsf/s. dagnello.

Ни один другой представитель такого вида астрономической формации и близко не достигает подобных размеров. В 2015 году ученые с помощью космического телескопа Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), принадлежащего NASA, открыли на огромном от нас расстоянии галактику, которая светится намного ярче, чем любой другой из открытых до сих пор звездных островов. Свету этого объекта, получившего несколько громоздкое название W2246-0526, для того, чтобы добраться до Земли, необходимо около 12,4 миллиарда лет. Другими словами, этот свет был «отправлен» тогда, когда вселенная достигла всего лишь одной десятой своего сегодняшнего возраста.

Из-за невероятной яркости этого далекого галактического образования ученые уверены в том, что W2246-0526 представляет собой самую большую из всех известных галактик космоса: суммарно она светится примерно в 350 квадрильонов раз сильнее, чем наше Солнце. Текущие наблюдения с помощью инструмента Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), который находится в северочилийских Андах, показывают, что этот космический монстр продолжает расти. А материалом для этого галактику W2246-0526 снабжают мощные потоки из близкого ее окружения.


Меньшие по размерам попутчики просто высасываются

Потоки материи происходят из трех более мелких галактик в непосредственном соседстве, причем они несут в себе приблизительно такие же массы, которыми обладают сами исходные галактики. «Из данных более ранних исследований нам уже было известно, что там должны находиться три галактики-спутника. Правда, до сих пор у нас не было подтверждений взаимодействия между этими соседями и центральной гигантской галактикой,» - считает Диаз-Сантос из университета Диего Порталеса в Сантьяго-де-Чили, автор статьи по материалам исследования в научном журнале Science.

Изображение
Запечатленный инструментом ALMA вид супергалактики W2246-0526 показывает, как гигантская галактика всасывает огромные массы материи, высосанные у своих галактических соседей. Фото: alma/eso/naoj/nrao/s. dagnello

Количества улавливаемого газа вокруг W2246-0526, как следует из произведенных расчетов, хватит для того, чтобы снабжать на протяжении сотен миллионов лет звездообразование, происходящее в этой супергалактике. Однако яркость этой огромной галактики связана не только с огромным количеством входящих в нее звезд, но в основном - с ее удивительно маленьким газовым диском. Этот аккреционный диск постоянно нагревается во время своего приближения к центральной сверхмассивной черной дыре, масса которой соответствует четырем миллиардам солнечных масс.


Фатальный голод

Испускаемый этим диском материи свет абсорбируется на значительных расстояниях пылью, после чего снова отдается в пространство в форме инфракрасного излучения. Это сильнейшее инфракрасное излучение делает W2246-0526 представителем чрезвычайно редкого класса квазаров, известных, как пыльные, закрытые пылью галактики, по-английски - Hot Dust-Obscured Galaxies (Hot DOGs). И беспримерный голод этой галактики-рекордсмена и станет, в конце концов, определяющим фактором в ее судьбе. Предыдущие наблюдения позволили сделать вывод, что высокая энергия активного галактического ядра раньше или позже все-таки вытолкнет большую часть засосанного для звездообразования топлива назад в космическое внегалактическое пространство.
https://kosmos-x.net...2018-11-21-5510






Взрыв метеорита мог уничтожить античные общины Мертвого моря

Изображение
sciencenews.org

Предварительные выводы показывают, что падение метеорите уничтожило города и сельские поселения к северу от Мертвого моря около 3700 лет назад, - пишет sciencenews.org.

Радиоуглеродное датирование и раскопанные минералы, которые мгновенно кристаллизовались при высоких температурах, указывают на то, что сильнейший взрыв метеорита в атмосфере мгновенно разрушил цивилизацию на равнине шириной 25 километров, называемой Средним Гором, - рассказал археолог Филипп Сильвия. Событие также вытолкнуло кипящий раствор солей Мертвого моря на некогда плодородные сельскохозяйственные угодья, - подозревают Сильвия и его коллеги. После этого люди не возвращались в регион в течение 600-700 лет.

Раскопки на пяти крупных участках Среднего Гора – в местах, которые сейчас относятся к Иордании, показывают, что все они были постоянно заселены в течение как минимум 2500 лет до внезапной катастрофы в конце бронзового века. Было обнаружено также 120 дополнительных небольших поселений в регионе, которые, по мнению исследователей, тоже подвергались воздействию экстремальных жары и ветра. Сильвия сказал, что около 40 000 до 65 000 человек населяли Средний Гор, когда произошло космическое бедствие.

Наиболее полную информацию о разрушениях, вызванных взрывом метеорита на низкой высоте, дают раскопки в городе Бронзового века Телль-эль-Хаммаме, где команда исследователей работает последние 13 лет. Радиоуглеродное датирование указывает, что стены из глинистого кирпича почти всех сооружений внезапно исчезли около 3700 лет назад, оставив только каменные фундаменты.

Более того, внешние слои многих кусков керамики того же периода времени показывают признаки расплавления в стекло. Кристаллы циркона в этих стекловидных слоях сформировались за одну секунду при чрезвычайно высоких температурах, возможно, схожих с температурами на поверхности солнца.

Сильные ветры создали крошечные, сферические минеральные зерна, которые падали вниз на Телль-эль-Хаммам. Исследовательская группа нашла эти крошечные фрагменты керамики на участке.

Существуют и другие примеры взрыва космических камней, которые сеяли хаос на Земле. Например, падение метеорита в малонаселенном сибирском регионе в междуречьи рек Тунгуска и Лена в 1908 году. Тогда никто из людей не пострадал, было уничтожено только 2000 квадратных километров леса. Также взрыв метеорита произошел недавно над Челябинском в 2013 году: было ранено более 1600 человек, в основном осколками стекла взорванных окон.

Источник: www.sciencenews.org
https://scientificru...-mertvogo-morya

#1334 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 23 Ноябрь 2018 - 08:09

Магнитные поля экзопланет могут формироваться движущимися потоками магмы

Изображение

Всем нам хорошо известны свойства магнитного поля Земли: оно защищает планету от губительной космической радиации, имеет дипольную структуру и формируется под действием потоков жидкого железа, протекающих в ядре планеты – так называемое «магнитное динамо». Однако о магнитных полях экзопланет нам известно гораздо меньше. В новом исследовании ученые во главе с Франсуа Субираном (François Soubiran) смогли выяснить новые подробности о магнитных полях экзопланет класса «суперземель» массой порядка 5 масс нашей планеты - исследователи показали, что эти планеты обладают магнитным полем, которое, однако, формируется в соответствии с новым механизмом, под влиянием океанов магмы, существующих на этих планетах.

Это удивительное открытие состоит в том, что медленно движущиеся расплавленные горные породы класса силикатов, находящиеся на поверхности или под поверхностью планеты, способны формировать магнитное динамо, аналогично тому, как его формирует расплавленное железо в ядре Земли. Ранее исследователи предполагали подобный сценарий, однако не были уверены в том, что расплавы силикатов обладают достаточной электрической проводимостью (в обычных условиях силикаты являются диэлектриками) при условиях, в которых они находятся в составе вещества суперземли массой порядка 5 масс нашей планеты, то есть при температуре порядка 10000 Кельвинов и давлении порядка 10 миллионов атмосфер. Однако в новой работе Субиран и его коллеги показали при помощи компьютерного моделирования, что при данных условиях расплавы кварца, оксида магния и смешанного оксида магния и кремния (пост-перовскита) обладают достаточно большой проводимостью (которая, впрочем, примерно в сотню раз меньше проводимости жидкого железа), чтобы генерировать достаточно мощные магнитные поля вокруг суперземель. Мощность и структура формируемого магнитного поля в этом случае обусловлена скоростью собственного вращения планеты: экзопланеты с периодом вращения порядка двух суток и менее будут генерировать дипольное магнитное поле, аналогичное магнитному полю Земли, в то время как более медленновращающиеся планеты будут иметь менее организованное поле, не имеющее четких полюсов – которое довольно трудно обнаружить с большого расстояния, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
https://www.astronew...=20181123023632







Новый детектор обсерватории ALMA впервые наблюдает массивное молекулярное облако

Изображение

Радиообсерватория Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) получила новый канал для приема сигналов из космоса. Используя новейшие приемники, работающие на предельно высоких частотах, исследователи различили 695 радиосигналов, соответствующих различным молекулам, включая простые сахара, в направлении массивной звездообразовательной области. Эти первые научные результаты, полученные при помощи новых приемников диапазона Band 10, разработанных в Японии, предвещают большое будущее наблюдениям, проводимым в области экстремально высоких радиочастот.

Аналогично тому, как различные радиостанции на Земле передают различную информацию, разные частоты радиоизлучения, идущего из космоса, несут различную информацию об условиях в окрестностях их источника и химическом составе его вещества. Приемники диапазона Band 10 (от 787 до 950 гигагерц) являются наиболее высокочастотными приемниками, входящими в состав этой обсерватории на сегодняшний день. Ранее эта область радиочастот с трудом наблюдалась не только при помощи обсерватории ALMA, но также при помощи других наземных обсерваторий.

Бретт МакГайр (Brett McGuire), химик из Национальной радиоастрономической обсерватории США, вместе со своей командой наблюдал молекулярное облако NGC 6634I при помощи приемников диапазона Band 10. Звездообразовательное облако NGC 6334I является частью туманности Кошачья лапа, расположенной на расстоянии примерно 4300 световых лет от Земли. Ранее облако NGC 6334I наблюдалось на этой же частоте при помощи космической обсерватории Herschel («Гершель») Европейского космического агентства, однако в то время обсерватория Herschel смогла обнаружить всего лишь 65 эмиссионных линий, тогда как при помощи обсерватории ALMA в этой новой работе удалось различить 695 линий. Молекулы, обнаруженные в направлении звездообразовательной области NGC 6334I, включают метанол, этанол, метиламин и гликолевый альдегид, простейшую молекулу класса сахаров, указали авторы.

Исследование представлено в журнале Astrophysical Journal.
https://www.astronew...=20181123030324






Открытие физиков из Сибири ускорит поиски тяжелой темной материи

Изображение
Темная материя
© Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина, Depositphotos / Alexmit

МОСКВА, 22 ноя — РИА Новости. Ученые из Института ядерной физики СО РАН выяснили, как можно упростить и улучшить работу детекторов темной материи. Для этого они изучили влияние темной материи на взаимодействие электронов и нейтральных атомов в детекторах. Выводы физиков представлены в журнале Astroparticle Physics.

"Главное, наши результаты показали, что, если не учитывать этот эффект, эксперименты по поиску темной материи могут быть некорректными. Наши выкладки могут пригодиться проектам по поискам темной материи, например международной коллаборации Dark Side, в которой мы принимаем участие", — рассказывает Екатерина Шемякина, чьи слова приводит пресс-служба ИЯФ.


"Изнанка" Вселенной

Довольно долго считалось, что Вселенная состоит из видимой материи, которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за движением звезд на окраинах ближайших галактик показали, что они движутся с невозможно высокой скоростью — в десять раз выше, чем предполагали расчеты.

Причиной этого ученые считают так называемую темную материю — загадочную субстанцию, на долю которой приходится примерно 75 процентов от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в восемь-десять раз больше темной материи, чем видимой, и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им разбежаться.

Сегодня почти все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо очевидного гравитационного влияния на галактики и их скопления, остаются предметом споров. Некоторое время предполагалось, что темная материя сложена из сверхтяжелых и холодных частиц — вимпов, никак не проявляющих себя, кроме как притягивая видимые скопления материи.

Ученые пытаются найти такие частицы при помощи гигантских подземных детекторов, заполненных абсолютно чистым ксеноном. Ядра атомов этого газа, как считалось раньше, должны взаимодействовать с вимпами особым образом, что можно обнаружить, наблюдая за вспышками света в сжиженном ксеноне.

За последние два десятилетия появилось около дюжины таких детекторов, которые становились все больше, но ни один из них не смог зафиксировать следы взаимодействий ксенона с вимпами.


Скрытый свет

Шемякина и ее коллеги много лет работают со своей версией детектора темной материи. В нем главным рабочим веществом выступает другой благородный газ — аргон. Как и в случае с ксеноновыми детекторами, ученые наблюдают за вспышками света, которые должны возникать в емкости, заполненной аргоном, в результате столкновений его атомов с вимпами.

Как раньше считали физики, эти световые сигналы должны возникать в результате взаимодействий электронов, выдернутых темной материей из атомов, с ионами в окружающей среде. В результате носитель отрицательного заряда начинает тормозить, вырабатывая пучки ультрафиолета.

По словам Шемякиной, подобное излучение довольно трудно уловить, поэтому российские физики уже давно пытаются создать такую ситуацию, чтобы оно возникало в видимой или инфракрасной части электромагнитного спектра, с которыми гораздо проще работать. Для этого в аргон добавляли примеси или, наоборот, очищали его от всех следов инородных веществ.

Эти усилия привели к неожиданному результату: оказалось, что детектор сам по себе вырабатывал видимые импульсы тормозного излучения, хотя это не предсказывалось теорией. Детально изучив этот процесс, российские физики открыли новую форму этого света, вырабатываемую не заряженными, а нейтральными атомами.

"Последние тридцать лет об этом эффекте никто ничего не писал. Тормозное излучение на нейтральных атомах было забыто по причине, что вторичные сцинтилляции полностью объясняли механизмами, основанными на прямом возбуждении атомов благородного газа электронами. Его существование позволило нам упростить и удешевить наш прототип детектора для поиска темной материи", — заключает Шемякина.
https://ria.ru/scien...1533287781.html







Астрофизики поймали высокоэнергетический сигнал внеземного происхождения

Изображение
Нейтринная обсерватория Ice Cube
© Иллюстрация РИА Новости . Алина Полянина

МОСКВА, 22 ноя — РИА Новости. Международный коллектив астрофизиков при участии Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" обнаружил сигнал высокоэнергетических галактических фотонов в данных эксперимента Ферми. Это открытие может пролить свет на происхождение высокоэнергетических нейтрино, ранее зарегистрированных нейтринной обсерваторией "IceCube" на антарктической станции Амундсен-Скотт. Сообщение об открытии опубликовано в журнале "Physical Review-D".

Нейтрино проходит там, где другие частицы "застревают". Например, солнечные нейтрино приходят из недр Солнца и дают информацию о термоядерных реакциях в Солнечном ядре. Высокоэнергетические нейтрино приходят к нам от неизвестных пока внеземных объектов и дают информацию, недоступную при других способах наблюдения.

Исследователи Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" совместно с коллегами из Университета Париж-Дидро (Франция), Норвежского университета науки и технологий (Норвегия), Университета Женевы (Швейцария) при изучении данных гамма телескопа Ферми на высоких энергиях (выше 300 ГэВ) обнаружили новую компоненту в потоке гамма-излучения.

"При энергиях выше 300 ГэВ сигналы от источников, находящихся вне нашей Галактики, будут сильно подавлены из-за поглощения гамма-излучения в межгалактическом пространстве. При этом на расстояниях внутри Галактики гамма-излучение практически не поглощается. Таким образом, новая компонента должна иметь источник в нашей Галактике", — рассказал РИА Новости один из авторов исследования, профессор НИЯУ МИФИ Дмитрий Семикоз.

По словам ученого, спектр новой компоненты хорошо согласуется с недавно обнаруженным в эксперименте IceCube аномально высоким потоком нейтрино. Так как нейтрино всегда "производится" вместе с гамма-излучением, имеющим похожий спектр, ученые предположили, что оба спектра имеют общее происхождение.

"В данной работе мы предложили две модели, объясняющие все данные – сообщил профессор Семикоз. – В первой модели нейтрино и гамма излучение произведены в близкой к нам области Галактики из-за взаимодействия космических лучей. Во второй модели нейтрино и гамма излучение возникли в результате распада темной материей в нашей Галактике".

Какая из этих моделей правильная, можно будет установить по неоднородности сигнала при дальнейших исследованиях. Если источником сигнала является распад темной материи, важность данного исследования трудно переоценить. Но даже в случае близкого астрофизического источника мы, возможно, впервые получили шанс найти источник космических лучей, которые производят наблюдаемые нейтрино и гамма излучение.

В настоящее время в России на дне озера Байкал строится подводный нейтринный телескоп 'Gigaton Water Detector’ объемом в один кубический километр. Планируется, что в 2020 году байкальский телескоп станет сопоставим по чувствительности эксперименту IceCube. А для наблюдения центральной части нашей Галактики байкальский телескоп приспособлен даже лучше, чем IceCube, так как расположен в северном полушарии (исследователи нейтрино в Антарктиде наблюдают частицы буквально "сквозь Землю").
https://ria.ru/scien...1533251738.html






Астрономы обнаружили еще одну сильно затемняющуюся звезду*

C 2015 года астрономы пытаются разгадать загадку необъяснимого, повторяющегося через определенные промежутки времени затемнения света далекой звезды KIC 8462852, дискутируя о возможных астрофизических объяснениях, вплоть до выдвижения версий огромных искусственных конструкций вокруг звезды, созданных неведомой сверхцивилизацией. И вот теперь астрономы обнаружили еще одну звезду, которая таким же образом периодически становится то более тусклой, то более яркой.

Изображение
Сделанный через телескоп снимок далекой звезды VVV-WIT-07. © Saito et al., 2018

Как предварительно сообщает команда Роберто Саито из Федерального университета Санта-Катарина на сайте ArXiv.org, и при наблюдении светового рисунка другой звезды, VVV-WIT-07, тоже очень сложно понять, что вызывает такие странные затемнения.

Внимание на колеблющийся световой рисунок астрономы группы Саито обратили во время поиска сверхновой с помощью телескопа VISTA, установленного в пустыне Атакама. То есть при поиске звездных взрывов им «в визир» попала «мигающая» звезда, которую они сначала и приняли за сверхновую. Поисковый проект называется VISTA Variables in the Vía Láctea (Переменные VISTA в Vía Láctea), сокращенно VVV.

Но вместо того, чтобы постоянно прибавлять в яркости, астрономы с удивлением обнаружили, что свет звезды временами затемняется. Поэтому они называли ее VVV-WIT-07 где «WIT» обозначает «What ist this» (Что это такое?).

С самого начала наблюдений, продолжавшихся с 2010 по 2018 год, яркость звезды временами снижалась до 80 процентов ее обычной яркости. В то время как KIC 8462852 даже при самых сильных затемнения тускнела максимум на 20 процентов, световое поведение VVV-WIT-07 больше походит на открытую в 2012 году звезду J1407, свет которой тускнел даже почти до 95 процентов. Ее первооткрыватели, астрономы группы Эрика Мамаека из университета Рочестера, предполагают здесь наличие планеты с гигантской системой колец, которая обращается вокруг звезды и «несет ответственность» за повторяющиеся затемнения звездного света.

Если эта теория действительно отражает действительность, то подобное может иметь место и в случае с VVV-WIT-07, а также с другими «мигающими» звездами. В интервью порталу ScienceNews.org астроном Табета Бояджан из Луизианского государственного университета, которая первой обратила внимание на странный световой рисунок звезды KIC 8462852, которую иногда называет в ее честь Tabby’s Star (Зведа Табби), объяснила, что в свете открытия все новых мигающих подобным образом звезд приводить экзотические объяснения такого явления становится все труднее. «Если в этих случаях речь идет об одинаковых явлениях, подобных тому, вследствие которого затемняется KIC, и при этом мы в самых разных местах космоса находим все больше таких звезд, то это может означать лишь то, что речь здесь идет, вероятно, о природном феномене, широко распространенном во вселенной».

Изображение
Световая кривая VVV-WIT-07.© Saito et al., 2018

При этом Бояджан все же дает повод для сомнений в том, что «ее звезда» и VVV-WIT-07 полностью похожи. «VVV-WIT-07 находится в галактической плоскости - то есть вид на звезду с Земли находится в зависимости от больших масс пыли. И это создает большие сложности для определения деталей звезды, то есть точного расстояния до нее, возраста или типа. И если эта звезда является еще относительно молодой и, соответственно, изменчивой звездой, то световые колебания вполне могут объясняться ее внутренними процессами. И в этом случае даже не стоит рисовать предположения о циклопических системах колец вокруг тамошних планет или о других не менее фантастических моделях. А это значит, что в отношении VVV-WIT-07 нам необходимо получить значительно больше данных».

И именно за этой звездой намерены в будущем наблюдать Саито и коллеги в ходе нового исследовательского проекта, где будут использоваться еще большие телескопы, в частности, телескоп Gemini или Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
https://kosmos-x.net...2018-11-22-5511







Вихри и цвета Юпитера от "Юноны"

Изображение
Авторы и права: НАСА, "Юнона", Юго-западный исследовательский институт, Космические научные системы Малин; Обработка и авторские права: Мэтт Брили, Шон Доран
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Почему облака Юпитера окрашены? Пока точного ответа нет. Плотная атмосфера Юпитера состоит в основном из водорода и гелия, эти элементы бесцветны при низких температурах верхних слоев облаков на Юпитере. Какие примеси создают окраску, остается предметом исследований. Наиболее вероятно, что это – небольшие количества гидросульфида аммония. Это изображение с усиленными цветами и многие подобные снимки показывают, что более светлые облака обычно находятся выше более темных. На картинке светлые облака образуют вихрь вокруг красноватых областей внизу справа, и закрывают некоторые темные области вверху справа. Изображение было получено автоматическим космическим аппаратом "Юнона" во время 14-го пролета над Юпитером в начале этого года. "Юнона" продолжает обращаться вокруг гигантской планеты по эллиптической орбите, пролетая около нее через 53 дня и каждый раз исследуя немного отличающиеся области.
http://www.astronet.ru/db/msg/1446074







Портрет NGC 281

Изображение
Авторы и права: Иеремия Рот
Перевод: Д.Ю.Цветков

Пояснение: Рассматривая космическое облако, занесенное в каталог как NGC 281, можно и не заметить звезды рассеянного скопления IC 1590. Однако именно молодые массивные звезды этого скопления, сформировавшегося в туманности, дают энергию для ее свечения. На этом портрете NGC 281 внимание привлекают принявшие причудливые формы слои пыли и газа, а также силуэты плотных глобул Бока, которые разрушаются мощными ветрами и излучением горячих звезд скопления. Эти пылевые структуры могут стать местами будущего звездообразования, если они сохранятся достаточно долго. NGC 281 иногда называют туманность Пэкмен из-за ее формы, она находится на расстоянии примерно в десять тысяч световых лет в созвездии Кассиопеи. Эта картинка была составлена из изображений, полученных с узкополосными фильтрами, она показывает в искусственных цветах излучение атомов водорода и кислорода. На расстоянии до NGC 281 изображение охватывает область размером более 80 световых лет.
http://www.astronet.ru/db/msg/1446252







Ученые: Наша Галактика более гостеприимна для жизни, нежели другие

Дмитрий Мушинский

Изображение

Новое исследование ученых Австралийского национального университета (ANU), исследовало природу космического явления, которое замедляет образование звезд, что увеличивает шансы на то, что наша Галактика более гостеприимна для жизни нежели считалось ранее.

Автор новой научной работы, доктор Роланд Крокер из Исследовательской школы «Астрономия и астрофизика» подтвердил, что его команда изучила абсолютно новый способ, с помощью которого звезды обеспечивают противодавление гравитации, что замедляет процесс звездообразования.

«Если бы звездообразование происходило быстро, все звезды были бы связаны вместе внутри массивных кластеров, где взрывы интенсивной радиации и сверхновой могли бы, вероятно, стерилизовать все планетные системы, уничтожая даже шанс на возникновение жизни», — отметил Роланд. «Условия в этих массивных звездных кластерах были бы полностью непригодными для формирования планет».

Исследование показало, что ультрафиолетовый и оптический свет от молодых и массивных звезд распространяется в газ, из которого звезды недавно сформировались, а после попадает на космическую пыль, которая рассеивает инфракрасное излучение, что указывает на своеобразное давление вопреки гравитации.

«Явление, которое мы изучали, происходит в галактиках и звездных скоплениях, где много пыльного газа, формирующего звезды с относительно высокой скоростью. В галактиках, образующих звезды в более медленном темпе, таких как Млечный путь, есть процессы замедляющие это явление. Млечный Путь формирует, в среднем, две новые звезды каждый год. Другие же галактики в относительной близости и других местах Вселенной непрерывно формируют новые звезды с относительно медленной и устойчивой скоростью».

Ученый подтвердил, что математические данные исследования позволили этого явления позволили установить верхний предел скорости формирования звезд в галактике или гигантском газовом облаке.

«Эта и другие формы обратных сил помогают сохранить Вселенную живой», — подчеркнул Роланд. «Сейчас мы изучаем и другие способы, с помощью которых звезды могли бы возвращаться в свою среду и замедлить общую скорость звездообразования».
https://rwspace.ru/n...eli-drugie.html





оффтоп

Кембрийский взрыв происходил в две фазы

Изображение
Рис. 1. Кембрийские (а–г) и ордовикский (д) представители группы Lophotrochozoa: томмотииды Paterimitra (а) и Camenella (б), Halkieria (халькиерииды, в), Allonnia (ханцеллорииды, г), кольчатый червь Plumulites (махайридии, д). Рисунок Всеволода Абрамова из статьи А. Ю. Журавлев, 2014. Ранняя история Metazoa — взгляд палеонтолога

В начале кембрийского периода на Земле произошел резкий рост разнообразия многоклеточных организмов — так называемый кембрийский взрыв. Однако до понимания деталей этого процесса нам пока далеко. На примере скелетных ископаемых, относящихся к ветви Lophotrochozoa, удалось показать, что кембрийский взрыв растянулся на 40 млн лет, начавшись еще в эдиакарии и продлившись до раннекембрийского (синского) события глобального вымирания, и представлял собой две «взрывные волны» — две фазы. В первую фазу (545–513 млн лет назад) резко росло разнообразие видов, принадлежавших к стволовым группам Lophotrochozoa, а затем (537–505 млн лет назад) сравнительно медленными темпами начали выделяться более современные вершинные группы этой ветви. Синское вымирание, вероятно, связанное с развитием глобальной аноксии в нестабильном по содержанию кислорода кембрийском океане, стало переломным рубежом для развития обеих ветвей: древние группы начали сходить со сцены и стали весьма редки, а более молодые продолжили наращивать свое присутствие далее вплоть до конца палеозойской эры, а некоторые — и до наших дней.

Кембрийский взрыв — процесс, под которым понимается быстрое (по масштабам геологического времени) появление в начале кембрийского периода (~540 млн лет назад) основных групп (типов) многоклеточных животных, существующих доныне. В палеонтологической летописи он отразился довольно отчетливо: в отложениях этого возраста начали появляться остатки хордовых, членистоногих, моллюсков и других сложно организованных животных. Представление об этом процессе прочно укоренилось в научной (и не только) литературе, и он широко используется для доказательства своих представлений о развитии жизни на Земле как сторонниками эволюционной теории, так и ее противниками. (Последние, впрочем, не имея ни малейшего представления о сложности явления, нередко считают, что многоклеточные животные действительно появились единовременно, и остатки древнейших, причем весьма продвинутых, представителей этих групп сохранились практически в одном слое, а для достоверности сказанного приводят фотографии окаменелостей из ордовикских, девонских и даже мезозойских слоев.) Сложная динамика происходивших с тогдашними обитателями Земли организмами эволюционных изменений непросто поддается осмыслению даже специалистам.

Виной тому до последнего времени были две причины. Первая — отсутствие достаточного количества радиометрических датировок для нижнекембрийских отложений, особенно для тех геологических разрезов, где встречаются наиболее разнообразные и обильные окаменелости: в Сибири (Сибирская платформа) и Южном Китае (платформа Янцзы). Обе эти платформы являются остатками крупных самостоятельных континентов, существовавших в конце протерозойского — начале фанерозойского эонов, и Сибирская платформа, о которой в основном и пойдет речь ниже, ныне охватывает большую часть Центральной и Восточной Сибири (на ней сейчас находятся Красноярский край, Иркутская область и Республика Саха). Вторая причина — отсутствие достаточно хорошо изученных относительно непрерывных, переходных от докембрийских к кембрийским разрезов в морских карбонатных фациях. То есть нужны последовательности известняковых слоев, отложившиеся в относительно мелководных морях, поскольку именно в них остатки раковин наиболее обильны, а их сохранность позволяет определить, кому эти раковины принадлежали.


Цитата

Раковины обычно извлекаются с помощью химического растворения вмещающей породы и представляют собой мелкоразмерную, 1–5 мм, фракцию в виде фосфатных реплик раковинного материала или внутренних слепков — ядер. Это немаловажное постоянство типа сохранности исходного материала и методики его обработки и позволяет проводить количественное сопоставление разновозрастных ископаемых фаун.

В последние несколько лет появились достаточно надежные радиометрические датировки содержащих обильную ископаемую фауну нижнекембрийских отложений платформы Янзцы и, что особенно важно, Сибирской платформы. В совокупности с уже известными датированными уровнями древнего Авалонского континента (сейчас его «осколки» — острова Ньюфаундленд и Великобритания), где расположен типовой разрез нижней границы кембрийской системы, эти данные позволяют составить раннекембрийскую временную шкалу, пригодную для оценки длительности разных событий (рис. 2).

Изображение
Рис. 2. Временная шкала раннекембрийской эпохи с подразделениями Международной хроностратиграфической шкалы (ICS Chart) и биостратиграфическими подразделениями Сибирской платформы. В правой колонке отмечены временные интервалы продолжительностью по 2,5 млн лет каждый. ED — эдиакарский период, 3 — третья кембрийская эпоха. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

В свою очередь работы нескольких научных коллективов, возглавляемых Д. В. Гражданкиным, А. В. Кучинским и одним из авторов обсуждаемой статьи, проводившиеся на северо-востоке Красноярского края и северо-западе и юго-востоке Якутии, связали в непрерывную летопись время существования последних типично эдиакарских организмов (рангеоморф, палеопасцихнид, клаудинид) и раннюю эволюцию кембрийских фаун. Причем выяснилось, что появление достаточно разнообразной скелетной фауны кембрийского облика, хотя и случилось после значительного вымирания эдиакарской биоты (котлинский кризис, 550 млн лет назад), но предшествовало формальному рубежу докембрия и кембрия (541 млн лет назад) и началось около 543 млн лет назад (рис. 3).

Изображение
Рис. 3. Схема диверсификации многоклеточных животных в эдиакарском, кембрийском и ордовикском периодах. Отдельно показаны гребневики, губки и книдарии (не-билатерии) и двусторонне-симметричные животные (билатерии). Голубым цветом выделены стволовые группы, желтым — вершинные. Древнейшие многоклеточные животные представлены рангеоморфой (rangeomorph), стволовые небилатеральные организмы — археоциатой (вымершие кембрийские губки), вершинные — демоспонгией, стволовые билатерии — реконструкцией томмотииды (tommotiid), вершинные — трилобитом (вымершие палеозойские членистоногие). Серыми полосами отмечены котлинский кризис (вымирание эдиакарских организмов), а также кембрийские аноксийные события, включая синское вымирание и позднекембрийское (SPICE). Интервалы «Фаза 1» и «Фаза 2» отмечают две фазы кембрийского взрыва. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

В течение последующих 30 млн лет в ископаемой летописи появились представители гребневиков, губок, книдарий, Lophotrochozoa (брахиоподы, форониды, моллюски, кольчатые черви), Ecdysozoa (приапулиды, лорициферы, киноринхи, членистоногие, онихофороподобные организмы) и вторичноротых (иглокожие, гемихордовые и хордовые), а также морские стрелки и многочисленные вымершие и предковые группы этих ветвей (см. ссылки в конце новости). (Из современных типов, которые широко представлены среди окаменелостей, лишь мшанки опоздали на этот «праздник жизни»: их древнейшие достоверные остатки приурочены к нижнеордовикским отложениям.) К сожалению, ископаемая летопись большинства групп весьма спорадична и их определимые до вида и рода остатки приурочены в основном к лагерштеттам (местонахождениям исключительной сохранности). Поэтому оценку происходивших в раннекембрийскую эпоху эволюционных изменений удобнее производить на скелетном материале, принадлежащем по большей части животным из группы Lophotrochozoa. Последние в кембрийских отложениях представлены не только раковинами брахиопод и моллюсков, но и остатками многочисленных древних стволовых (в рамках кладистической терминологии) групп этой ветви беспозвоночных: хиолитов, томмотиид, халькиериид (halkieriidae), майханеллид, гельционеллоидных моллюсков (рис. 1).

Скажем, наиболее массовые представители этого архаичного разнообразия, хиолиты, обладали двустворчатой известковой раковиной с конической створкой, вмещающей органы, и плоской створкой-крышечкой, микроструктура раковины у них была фиброзно-пластинчатая (как у моллюсков), но при этом имелись лофофор и ножка (как у брахиопод) (рис. 4, см. Ученые разгадали тайну хиолитов — загадочных палеозойских животных «Элементы», 17.01.2017).

Изображение
Рис. 4. Хиолитовый ракушняк (длина раковин до 5 см) из отложений нижнего кембрия (530 млн лет назад); р. Юдома, Юго-Восточная Якутия. Фотография А. Журавлева

У сидячих томмотиид была фосфатная многостворчатая раковина с брахиоподовой микроструктурой и щетинками, халькиерииды в своем многостворчатом известковом панцире сочетали признаки ползающих моллюсков и кольчатых червей (см. Обнаружено ископаемое животное, близкое к общим предкам моллюсков и кольчатых червей, «Элементы», 06.03.2007), а гельционеллоидные моллюски, несмотря на наличие у наиболее продвинутых форм спирально-свернутой раковины и признаков торсии, выраженных в асимметричном расположении мускулов-ретракторов, несли в передней части два симметричных пучка мощных щетинок, как у кольчатых червей.

Всего из верхнеэдиакарских и нижнекембрийских отложений Сибирской платформы было описано 1188 видов скелетных ископаемых, включая 430 видов раковинных Lophotrochozoa, не считая синонимов и ханцеллориид. (Систематика последних в настоящее время не разработана и оценить разнообразие этих сидячих родственников подвижных халькиериид не представляется возможным.) Распределение этих 430 видов по 16 подразделениям раннекембрийской временной шкалы, длительностью около 2,5 млн лет каждое, показало, что сначала (545–513 млн лет назад) быстро увеличивалось разнообразие стволовых групп Lophotrochozoa (хиолиты, томмотииды, халькиерииды, майханеллиды, гельционеллоидные моллюски), а затем (537–505 млн лет назад) сравнительно медленными темпами начали диверсифицироваться более современные вершинные группы этой ветви (брахиоподы, двустворчатые и брюхоногие моллюски) (рис. 5, Б).

Изображение
Рис. 5. Разнообразие видов скелетных многоклеточных животных в эдиакарских и нижнекембрийских отложениях Сибирской платформы. А — общее разнообразие всех скелетных видов, трилобитов и археоциат. Б — общее разнообразие видов Lophotrochozoa, представителей стволовых (хиолиты, томмотииды, халькиерииды, майханеллиды, гельционеллоидные моллюски) и вершинных групп (брахиоподы, двустворчатые и брюхоногие моллюски). Обозначения: ЭД — эдиакарская система, ФОРЧ. — форчунский ярус, 2–5 — ярусы кембрийской системы, не имеющие официального названия. Рисунок из обсуждаемой статьи в Scientific Reports

Синское вымирание (названное по синской свите в Якутии), которое около 513 млн лет назад затронуло все без исключения группы кембрийской фауны (рис. 5, А) и, вероятно, связанное с развитием глобальной аноксии в нестабильном по содержанию кислорода кембрийском океане, стало переломным рубежом для развития обеих ветвей. Более основательно затронутые вымиранием древние группы начали сходить со сцены: хиолиты еще были относительно разнообразны в ордовикском периоде, и последние считанные виды дотянули до пермского, редкие халькиерииды и майханеллиды дожили до начала ордовикского периода, а томмотииды и гельционеллоидные моллюски окончательно исчезли вскоре после синского вымирания. Наоборот, более молодые группы вымирание практически не затронуло (рис. 5, Б), и они продолжили наращивать свое присутствие далее вплоть до конца палеозойской эры (брахиоподы) или до наших дней (двустворки и улитки). В определенной степени эти события напоминают пермско-триасовое глобальное вымирание, в результате которого полностью вымерли многие палеозойские группы губок, кораллов, брахиопод, мшанок, моллюсков, членистоногих и хордовых, а им на смену пришли либо совершенно новые группы, либо те, которые появились в конце палеозойской эры, но были в то время малочисленны.

Источник: Andrey Yu. Zhuravlev, Rachel A. Wood. The two phases of the Cambrian Explosion // Scientific Reports. 2018. DOI: 10.1038/s41598-018-34962-y.

См. также:
1) Членистоногие подтверждают реальность кембрийского взрыва, «Элементы», 17.11.2013.
2) Дупликация гомеобоксных генов могла быть одной из причин кембрийского взрыва, «Элементы», 13.02.2015.
3) Древнейшие предки кольчатых червей могли быть похожи на брахиопод, «Элементы», 26.02.2016.
4) Новый представитель аномалокарид прояснил эволюцию членистоногих, «Элементы», 24.03.2009.
5) Китайские палеонтологи нашли древнейшего головохоботного червя, «Элементы», 04.06.2014.
6) У предков билатерий уже была примитивная протохорда, «Элементы», 18.09.2014.
7) В отложениях раннего кембрия в Китае найдены ископаемые киноринхи, «Элементы», 15.12.2015.

Андрей Журавлев
http://elementy.ru/n...odil_v_dve_fazy

Сообщение отредактировал alexandrion12: 23 Ноябрь 2018 - 08:10


#1335 alexandrion12

    Активный участник

  • Пользователи
  • PipPipPipPipPip
  • 9 054 сообщений

Отправлено 24 Ноябрь 2018 - 09:24

Столкновение с астероидом оставило на Фобосе «шрамы»*

Изображение
Kenneth Ramsley et al. / Planetary and Space Science, 2018

Астрономы построили компьютерную модель, имитирующую движение обломков из ударного кратера Стикни по поверхности марсианского спутника Фобоса. Она подкрепляет гипотезу, что эти валуны, выброшенные в результате столкновения с древним астероидом, могли создать загадочные борозды, видимые на Фобосе сегодня. Исследование опубликовано в журнале Planetary and Space Science.

Фобос покрыт множеством странных прямых канавок. Эти борозды — отличительная черта Фобоса, которые видны на большей части его поверхности, были впервые замечены еще в 1970-х годах миссиями Mariner и Viking. На протяжении 40 лет ученые предлагали различные объяснения того, как они были сформированы. Некоторые полагают, что они появились вследствие столкновений больших космических объектов с Марсом, которые осыпали близлежащую луну осколками, бороздящими ее поверхность. Другие думают, что Фобос достиг предела Роша (радиус орбиты, при котором приливные силы планеты равны силам гравитации самого спутника) и гравитация Марса медленно разрывает Фобос. А борозды — это трещины, признаки структурного разрушения.

Вместе с тем иные исследователи приводят доводы, что есть связь между бороздами и ударным кратером Стикни на Фобосе. Названный в честь жены астронома Асафа Холла, открывшего спутники Марса, он имеет гигантские размеры для такой маленькой луны — 9 километров при диаметре Фобоса в 27 километров. В конце 1970-х годов Лайонел Уилсон и Джим Хед выдвинули идею о том, что борозды были вырезаны прыгающими, скользящими и катящимися валунами из кратера Стикни. Во время столкновения, образовавшего его, были бы выброшены тонны породы, что вполне согласуется с гипотезой.

В новом исследовании астрономы из университета Брауна разработали компьютерные модели, чтобы посмотреть, есть ли шанс, что катящиеся валуны могли создать эти запутанные линии борозд. Модели имитируют пути обломков, выброшенных из кратера Стикни, с учетом формы и рельефа Фобоса, а также его гравитационной среды, вращения и орбиты вокруг Марса. Моделирование показало параллельные пути валунов, совпадающие, как правило, с параллельными бороздами, наблюдаемыми на Фобосе. Исследователи пришли к выводу, что из-за небольшого размера Фобоса и относительно слабой гравитации камни просто продолжали катиться, а не останавливались после километра или около того, как они повели бы себя на теле большего размера. А некоторые валуны, вероятно, катились и продолжали свой путь вокруг крошечной луны. Такое «кругосветное путешествие» может объяснить несколько странных особенностей борозд: некоторые из них накладываются друг на друга так, будто были созданы разными событиями. Помимо этого, непонятно, почему несколько борозд проходят через сам кратер, как будто он уже существовал, когда они образовывались. Есть также заметное пустое место на Фобосе, где вообще нет борозд. По какой причине все эти валуны просто пропускали одну конкретную область — неизвестно.

Оказалось, что круговое качение объясняет, как некоторые борозды накладывались поверх других. Модели показывают, что те, которые были проложены сразу после удара, пересекались позже валунами, завершающими свой путь вокруг поверхности спутника. В некоторых случаях эти глыбы откатывались назад туда, откуда они начинали катиться — кратер Стикни. Это объясняет, почему у него тоже есть борозды. «Мертвое» место, где вообще нет борозд представляет собой довольно низкую площадку на Фобосе, окруженную скальным выступом большей высоты. Моделирование показало, что валуны накатывались на выступ как на трамплин и совершали прыжок над мертвой зоной, прежде чем снова спуститься на другую сторону. Ученые поняли также, почему некоторые борозды не выровнены радиально к кратеру. Борозды, которые кажутся смещенными от кратера в Западном полушарии, создавались валунами, начинавшими катиться по Восточному полушарию.

Ученые считают, что именно такая модель перекатывающихся валунов станет прочным доводом, объясняющим большинство, если не все борозды на Фобосе.

Ранее ученые в результате симуляции пришли к выводу, что спутники Марса Деймос и Фобос могли появиться в результате столкновения с объектом размером с Цереру, самую крупную карликовую планету в астероидном поясе между Юпитером и Марсом.

Тимофей Кочкар
https://nplus1.ru/ne...yguny-na-fobose







Близнец Солнца: астрономы утверждают, что обнаружили "второе Солнце"

Точно также, как и другие звезды, наше Солнце было «рождено» вместе с многочисленными другими звездами в одном из звездных скоплений. В то время, как большинство звезд существуют в двойных, а то и в тройных звездных системах, в нашей системе имеется лишь одна звезда, а именно наше с вами Солнце. И вот теперь астрономы уверенно заявляют, что нашли «потерянного близнеца» нашего Солнца, и уже заговорили о возможностях тамошней жизни.

Изображение
Наше Солнце. © SDO/NASA

Как сообщает группа исследователей во главе с Варданом Адибекяном из Института астрофизики и космических наук (Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço - IA) в журнале Astronomy & Astrophysics, речь в данном случае идет об удаленной от нас на 184 световых года звезде HD186302, которая с большой долей вероятности может оказаться, как минимум, одной из непосредственных звезд-сестер нашего Солнца, если вообще не его «однояйцевым близнецом».

Науке точно известно, что почти все звезды космоса образуются одновременно с тысячами других звезд в группах в так называемых регионах звездобразования из огромных облаков космических газов и пыли, которые под своим собственным весом «слипаются» и «комкуются» в звезды. Так возникают первые системы, в большинстве своем из двух или трех звезд. Ученые оценивают, что до 85 процентов звезд являются частью бинарных, тройных и даже четверных звездных систем, а 50 процентов всех звезд, подобных Солнцу, входят в бинарные системы (системы двойных звезд).

В то время, как наше Солнце скорее относится к исключениям, многие ученые предполагают, что оно тоже когда-то входило в систему двойной звезды. И действительно, новейший исследования показывают, что предположительно все карликовые звезды (к которым относится и наше Солнце) изначально образовывались, как близнецы.

Но имело ли Солнце когда-то непосредственного близнеца, пока что остается неясным. Но совершенно ясно, что где-то в просторах Млечного пути существуют его прямые братья и сестры. Но вот обнаружить их по причине обширного «разлета» звезд в нашей галактике - дело далеко не простое.

Но астрономы уже «назначили» несколько кандидатов на эту роль. Адибекян и его коллеги решили использовать в рамках проекта по поиску «родственников» Солнца, который называется AMBRE, данные европейского спутника Gaia, а также усовершенствованные инструменты и технологии, чтобы, наряду с прочим, оценивать химические составы и астрометрические параметры звезд.

Изображение
Взгляд на звездное скопление Трюмплер-14 с более чем 2 тысячами звезд. Вероятно, что в таком же звездном скоплении родилось и наше Солнце. © ESO/T. Preibisch

И теперь астрономы уверены, что в лице HD186302 они открыли совершенно особую из этих «звездных сестер». И не только по той причине, что звезда лишь ненамного больше Солнца - она имеет также почти такую же яркость, температуру поверхности, а также практически идентичный состав. К тому же возраст этой звезды тоже составляет около 4,5 миллиарда лет. Таким образом, HD186302 похожа на наше Солнце еще больше, чем открытая в 2014 году звезда HD162826, которая до сих пор считалась самой похожей на Солнце.

Так как до сих пор нам точно неизвестно, где именно образовалось наше Солнце, новооткрытая звезда-сестра позволяет по-новому взглянуть на наше центральное светило и получить новые знания об его истории.

Так как жизнь может распространяться от планеты к планете и даже между различными планетарными системами, звезды-сестры Солнца могут рассматриваться в качестве привлекательных кандидатов для поиска возле них внеземной жизни.

И Адибекян с коллегами выражают в этом отношении пусть и осторожный, но оптимизм: «Некоторые теоретические расчеты свидетельствуют о том, что существует весьма высокая вероятность того, что жизнь с Земли в эпоху так называемых «больших бомбардировок» (когда возраст Солнечной системы составлял всего 600 миллионов лет) могла попасть не только на другие планеты Солнечной системы, но и за ее пределы. Если нам повезет, и обнаруженный близнец Солнца имеет планеты каменного типа внутри «зоны обитаемости», то нельзя исключить что такая планета тоже могла быть «заражена» семенем земной жизни. И тогда, вполне вероятно, что мы сможем говорить не только о «Солнце 2.0», но и о «Земле 2.0».

В надежде обнаружить возле HD186302 такую «Землю 2.0», команда планирует осуществление наблюдений за звездой с помощь спектрографов, предназначенных для поиска планет HARPS и ESPRESSO, на большом телескопе VLT Южной европейской обсерватории в Чили.
https://kosmos-x.net...2018-11-23-5512






Астрофизики создали новую модель слияния черных дыр

Дмитрий Мушинский

Изображение

Новая модель приближает ученых к пониманию видов световых сигналов, которые наблюдаются тогда, когда две сверхмассивные черные дыры, которые в миллионы и миллиарды раз больше массы Солнца, приближаются к столкновению по спирали. Впервые новое компьютерное моделирование, которое полностью включает в себя физические эффекты общей теории относительности Эйнштейна, показывает, что газ в таких системах будет светиться преимущественно в ультрафиолетовом и рентгеновском свете.

На основании данных обсерватории гравитационно-волновой лазерной интерферометрии Национального научного фонда (LIGO), ученые обнаружили, что при слиянии черных дыр масса звезд может колебаться от трех до нескольких десятков солнечных масс. Гравитационные волны — пространственно-временные ряби, движущиеся со скоростью света. Они образуются в тот момент, когда массивные орбитальные объекты, такие как черные дыры и нейтронные звезды, сливаются воедино.

Супермассивные слияния будут намного сложнее найти, чем их родственников звездной массы. Одна из причин, по которой наземные обсерватории не могут обнаружить гравитационные волны от этих событий, состоит в том, что сама Земля слишком «шумная» ввиду сейсмических и атмосферных колебаний. Детекторы должны находиться в космосе и представлять собой такие аппараты, как космическая антенна лазерного интерферометра (LISA), запуск которой планирует ESA (Европейское космическое агентство) в 2030-х годах. Наблюдение за пульсарами может позволить выявить гравитационные волны от слияния подобных «монстров». Подобно маякам, пульсары регулярно испускают синхронизированные лучи света, которые вспыхивают и выходят из поля зрения, когда они вращаются. Гравитационные волны могут вызвать незначительные изменения в сроках этих вспышек, но до сих пор наблюдения не дали никаких результатов.

Однако у супермассивных бинаров, которые только собираются столкнуться, предположительно может быть одна характеристика, которой нет у двойных систем звездной массы — богатая газом среда. Ученые подозревают, что взрыв сверхновой, создающий звездную черную дыру, также сдувает большую часть окружающего газа. Черная дыра поглощает то, что осталось настолько быстро, что во время слияния не остается материала, который мог бы отсвечивать.

С другой стороны, сверхмассивные двоичные системы являются результатом слияний галактик. Каждая сверхмассивная черная дыра сопровождается облаками газа и пыли, звездами и планетами. Ученые считают, что столкновение галактик продвигает большую часть этого материала по направлению к центральным черным дырам, которые потребляют его. По мере приближения к черным дырам магнитные и гравитационные силы нагревают оставшийся газ и астрономы могут его заметить.

Simulation Reveals Spiraling Supermassive Black Holes
https://youtu.be/i2u-7LMhwvE

Новая симуляция показывает три орбиты пар сверхмассивных черных дыр на расстоянии только 40 орбит от их слияния. Модели подтверждает, что на этой стадии процесса свет может излучаться ультрафиолетовым светом с использованием некоторых высокоэнергетических рентгеновских лучей, аналогичных тому, что наблюдается в любой галактике, обладающей сверхмассивной черной дырой.
https://rwspace.ru/n...hernyh-dyr.html

Сообщение отредактировал alexandrion12: 24 Ноябрь 2018 - 09:24






Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных