|
Глава 32 Астрономические открытия 2019 год
СР, 02/08/2023 - 18:25 — mav
Глава 32 Астрономические открытия 2019 года
Открытия, сделанные в 2019 году:
- Первый космический аппарат посетил самый удаленный объект Солнечной системы (1 января 2019г, астероид 2014 MU69, New Horizons, США)
- Впервые в истории КА совершил мягкую посадку на обратной стороне Луны (3 января 2019г, китайский КА «Чанъэ-4»)
- 5 января 2019 года было Обнаружено, что астероид Голт (1988 JC1) обладает хвостом кометы и меняет цвет
- Сообщается о получении четкого изображения и уточнен возраст одного из старейших в Млечном Пути звездного скопления (5 января 2019г, шаровое HP 1 в балдже Млечного пути, 12,8 млрд. лет, группа Леандро Кербер, Бразилия)
- Представлено открытие об обнаружении самого удаленного и самого яркого квазара (9 января 2019г, J043947.08+163415.7, Сяохуэй Фань, США)
- Сообщается, что белые карлики кристаллизуются, продляя тем самым свою жизнь (9 января 2019г, Gaia, группа Пьера-Эммануэля Трамблеода, Великобритания)
- Сообщается, что впервые получены точные данные о линейной скорости частиц на горизонте событий сверхмассивной черной дыры (10 января 2019г, ASASSN-14li, ASAS-SN, группа из Университета Джонса Хопкинса, Балтимор, США)
- 10 января 2019 года потеряна связь в Российским космическим радиотелескопом «Спектр-Р» (Радиоастрон, запуск 18.07.2011г). Российский КА завершил работу
- Астрономы впервые обнаружили поляризованный свет в джетах быстрых гамма-вспышек (14 января 2019г, GRB 190114C, Swift, группа Танмой Ласкар)
- Выяснилось, что черная дыра звездной массы в нашей Галактике Млечный Путь вращается с огромной скоростью (от 92 до 95 процентов от теоретически возможной скорости вращения) (16 января 2019г, 4U 1630-472, команда Маюкх Пахари, Великобритания)
- 21 января 2019 года впервые в истории во время полного лунного затмения на видимой стороне Луны наблюдалось падение метеорита (система MIDAS, Хосе Мария и Хосе Ортис, Испания)
- Сообщается, что джет со стороны центральной черной дыры Млечного Пути направлен в сторону Земли (21 января 2019г, Стрелец А*, ALMA, группа Сары Иссаун, Нидерланды)
- Сообщается, что обнаружена новая затменная катаклизмическая переменная (поляр) (22 января 2019г, MASTER OT J061451.70–272535.5., MASTER, группа Ханнеса Брейтенбаха, ЮАР)
- Представлены выводы ученых об обнаружении неизвестный ранее процессов, который приводит к появлению массивных черных дыр на раннем этапе рождения Вселенной (23 января 2019г, группа Джона Уайза, США)
- 25 января 2019 года сообщается, что в ходе различных исследований не подтверждается наличия темной материи во Вселенной.
- Сообщается, что звездные ветра неоднородны и содержат сгустки (27 января 2019г, OAO 1657-415, «Чандра», Прагати Прадхан, США)
- 28 января 2019 года обнародованы данные крупнейшего в мире цифрового обзора неба (Pan-STARRS, 2-й обзор)
- Сообщается, что диск Млечного Пути заметно изогнут (4 февраля 2019г, сильно вытянута буква S, WISE, Чен Сяодянь, Китай и Ричард де Грийс, Австралия)
- Уточнили дату столкновения Млечного пути с галактикой Андромеда (7 февраля 2019г, через 4,5 млрд.лет, Gaia, группа Роланд ван дер Марел, США)
- Сообщается, что обнаружены свидетельства существования у Солнца новой фундаментальной константы (8 февраля 2019г, Р.Дж. Мортон, Великобритания)
- Сообщается, что астрономы зафиксировали звёздную вспышку колоссальной мощности (13 февраля 2019г, JCMT, группа Стив Мэйерс, Гавайи)
- 13 февраля 2019 года NASA официально объявило о завершении миссии марсохода «Оппортьюнити» (Opportunity, MER-B, второй марсоход космического агентства НАСА из двух, запущенных США в рамках проекта Mars Exploration Rover. Запуск 7 июля 2003 года, посадка на Марс 25 января 2004 года)
- 15 февраля 2019 года исследователи из Венского университета (Австрия) под руководством Стефана Майнгаста при помощи спутника Европейского космического агентства Gaia («Гея») обнаружили «звездную реку», звездный поток, простирающийся вдоль большей части южного неба Млечного Пути
- Сообщается, что ученые нашли недостающую материю Вселенной (17 февраля 2019г, «Чандра», группа Оршой Ковакс, США)
- Представлено открытие необычного белого карлика в октябре 2018 года: самый холодный и самый старый белый карлик из известных с кольцом из пыли и обломков (19 февраля 2019г, LSPM J0207+3331, Gaia, группа Мелины Тевено, США)
- 19 февраля 2019 года марсианский зонд InSight (запуск 5.05.2018г, посадка на Марс 26.11.2018г) начал передачу погоды с Марса
- Сообщается об открытии 300000 новых далеких галактик (19 февраля 2019г, LOFAR, команда из 18 стран)
- 21 февраля 2019 года японский космический аппарат «Хаябуса-2» («Сапсан-2», запуск 3.12.2014г), предназначенный для исследования астероида (162173) 1999 JU3 (Рюгу), в 23:30 GMT собрал свой первый образец пород с поверхности космического камня
- 21 февраля 2019 года объявлено, что группа астрономов обнаружила самый далекий объект в Солнечной системе (20 февраля 2019г, «Субару», 2018 VG18, получившую название Farout («Отдаленный»), Скотт Шеппард, США)
- Сообщается, что нейтрино изменили структуру «космической паутины» (25 февраля 2019г, команда Даниэль Бауманн, США)
- 28 февраля 2019 года ученые миссии аппарата InSight (запуск 5.05.2018г, посадка 26.11.2018г) впервые начали операцию по бурению марсианских пород, продолжили 2 марта
- Ученые сообщают, что обнаружили в близлежащей спиральной галактике в созвездии Большая Медведица гигантские космические «ускорители частиц», которые, вероятно, направляют в сторону Земли потоки частиц высокой энергии (28.02.2019г, NGC 3079, «Хаббл», «Чандра», группа Цзян-Тао Ли)
- Сообщается, что на Марсе впервые обнаружены следы глобальной системы грунтовых вод (3 марта 2019г, «Марс-экспресс», группа Франческо Салесе, Нидерланды)
- Сообщается, что масса Млечного Пути составляет 1,5 триллиона масс Солнца (7 марта 2019г, «Хаббл», «Gaia», группа Лаура Уоткинс, Германия)
- Ученые сообщают о наличии астероидов на орбите Венеры (12 марта 2019г, Helios и STEREO, Марк Кучнер и Петр Покорны, НАСА)
- Сообщается, что астрономы проследили траекторию гигантской «сверхскоростной звезды» Млечного пути назад во времени (12 марта 2019г, LAMOST-HVS1, Магеллановы телескопы, группа Кохэем Хаттори, США)
- Сообщается, что движением потоков реголита объясняются необычные свойства поверхности спутника Марса (19 марта 2019г, Фобос, группа Рон Баллоуз, Япония)
- Опубликовано, что обнаружены сразу две «дымовые трубы галактического центра» (21 марта 2019г, центр Млечного Пути, команда Габриэля Понти, Германия)
- Сообщается, что открыты новые подробности путешествия Юпитера по ранней Солнечной системе (22 марта 2019г, группа Симона Пирани, Швеция)
- Сообщается, что в результате взрыва сверхновой было выброшено с огромной скоростью сверхплотное, стремительно вращающееся звездное ядро, которое движется в пространстве со скоростью почти 4 миллиона километров в час, оставляя за собой искрящийся «хвост» длиной 13 световых лет (23 марта 2019г, J0002+6126, Fermi и Very Large Array)
- Сообщается, что объяснены необычные формы и цвета некоторых спутников близлежащих к Сатурну (29 марта 2019г, «Кассини», коллектив Бонни Буратти, НАСА (США))
- Сообщается, что магнитное поле Солнца на самом деле оказалось примерно в 10 раз мощнее, чем считалось ранее (30 марта 2019г, группа Дэвида Куридзе, Соединенном Королевстве)
- Показали первое изображение горизонта событий черной дыры в галактике Messier 87 (10 апреля 2019г, M 87, группа Лучано Реззола, Германия)
- Первое наблюдение слияния двойной черной дыры (12 апреля 2019 года, GW190412, LIGO (США), Virgo (Италия))
- Сообщили об открытии второй планеты Проксима c у ближайшей к нам звезда Проксима Центавра (12 апреля 2019г, Марио Дамасси, Италия)
- Объявлено, что крошечный кусочек первичного строительного блока комет обнаружен внутри примитивного метеорита (15 апреля 2019г, LaPaz Icefield 02342, Джемма Дэвидсон, США)
- Сообщается, что изменения проницаемости Вселенной для света рассказывают историю ее эволюции (17 апреля 2019г, группа Гириша Кулкарни, Соединенное Королевство)
- Сообщается об обнаружении первой молекулы нашей Вселенной (17 апреля 2019г, NGC 7027, HeH+, SOFIA, Дэвид Ньюфельд, США)
- Сообщается об открытии крохотной, тусклаяой звезды размером с Юпитер разразившейся невероятной вспышкой (18 апреля 2019г, ULAS J224940.13-011236.9, группа Джеймс Джекман, Соединенное Королевство)
- Сообщается, что турбулентные потоки в ядре Земли объясняют «подергивание» ее магнитного поля (24 апреля 2019г)
- Сообщается об открытии невероятно бедной металлами звезды (26 апреля 2019г , SMSS J160540.18−144323.1., SkyMapper, ANU и Магелланов телескоп, группа Томаса Нордландер)
- Сообщается о наличии на поверхности Титана огромного ледяного «коридора» (29 апреля 2019г, спутник Сатурна, «Кассини», Кейтлин Гриффит, США)
- Опубликовано, что звезда, расположенная в направлении созвездия Большая Медведица, происходит из другой галактики (29 апреля 2019г, LAMOST J112456.61+453531.3, LAMOST, Subaru, группа Цянь-Фан Сина, Япония)
- 6 мая 2019 года открыт астероид 2019 LF6, относится к группе Атиры, один оборот вокруг Солнца совершает за 151 земной день внутри земной орбиты (удаляясь от Солнца на 119 миллионов километров и приближаясь на 47 миллионов километров
- Сообщается, что подавление формирования звезд активно происходило и в ранней Вселенной (12 мая 2019г, SPT-CLJ0421, South Pole Telescope (SPT), «Спитцер» и «Хаббл», В. Страццулло, Мэтт Эшби и Эсра Булбул, США)
- 15 мая 2019 года в 18:39 GMT марсианский разведывательный спутник от НАСА (Mars Reconnaissance Orbiter) зафиксировал головокружительную веху: он совершил 60 000 облет вокруг Красной планеты. В среднем MRO требуется 112 минут, чтобы облететь Марс со скоростью около 3,4 км в секунду.
- Сообщается, что в ходе опытов впервые предложена полноценная схема появления воды на Луне (20 мая 2019г, группа Чэна Чжу, Гавайи)
- Сообщается, что астрономы обнаружили звезду, которая, по их мнению, восстала из мертвых (20 мая 2019г, Звезды Паркера (J005311 / IRAS 00500+6713), группа Гетца Грэфенера, Германия)
- 22 мая 2019 года сообщается, что 18 июня 2018 году получено первое в мире изображение земной гамма-вспышки в грозовом облаке
- 28 мая 2019 года сообщается, что ученые из Ирландии и Франции совершили крупное открытие, связанном с поведением плазмы в экстремальных условиях атмосферы Солнца.
- 3 июня 2019 года научная команда рентгеновской космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра», работает с 1999г) заявили, что рентгеновские наблюдения необычной галактики Маркариан 1216 (Mrk 1216), обнаружили в окрестностях ее ядра больше темной материи, чем ожидалось.
- Сообщается, что впервые астрономы смогли запечатлеть холодный диск из газа, окружающий гигантскую черную дыру, расположенную в центре Млечного Пути (5 июня 2019 г., Стрелец А*, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, группа Елены Мурчиковой, США)
- 12 июня 2019 года представлено открытие «холодных квазаров» группой Элиса Киркпатрик (США)
- 14 июня 2019 года опубликовано, что астрономы во главе с Кариной М. Перссон (Carina M. Persson) из Технологического университета Чалмерс (Швеция) обнаружили один из самых массивных коричневых карликов, известных на сегодняшний день, EPIC 212036875 b, имеет массу порядка 51 масс Юпитера
- 17 июня 2019 года сообщается, что используя массив радиотелескопов ALMA, астрономы смогли рассмотреть две сливающихся галактики возрастом не менее 13 миллиардов лет, что является самым ранним примером такого события среди всех известных, B14-65666 в созвездии Секстант
- 24 июня 2019 года сообщается, что физики заметили со стороны Крабовидной туманности самый высокоэнергетический свет из когда-либо замеченных
- 27 июня 2019 года сообщается об открытии самой крохотной на сегодняшний день экзопланеты у звезды - красного карлика L 98-59 в созвездии Летучей Рыбы с помощью спутника НАСА TESS. Группа астрономов во главе с Оливье Деманжоном (Португалия)
- 11 июля 2019 года представлены результаты наблюдений тонкого диска, окружающего сверхмассивную черную дыру в сердце спиральной галактики NGC 3147 в созвездии Дракон, присутствие которого стало для них полной неожиданностью, группа Марко Чиаберге (США)
- 13 июля 2019 года в России с космодрома Байконур (Казахстан) запущена российско-немецкая орбитальная астрофизическая обсерватория «Спектр-РГ»
- 15 июля 2019 года сообщается, что в нашей Галактике в направлении астеризма Малый ковш обнаружена наполовину мертвая звезда, которая удаляется из Млечного пути – LP 40−365 - небольшой белый карлик массой примерно в 1,3 раза больше массы Солнца
- 22 июля 2019 года сообщается, что астрономы составили карту большого войда (пустоты), в котором расположен Млечный путь, команда Брэда Талли (США)
- 28 июля 2019 года сообщается, что обнаружена каменистая экзопланета с тремя красными солнцами: LTT1445Ab, TESS, группа Дженнифер Г. Уинтерс (США)
- 29 июля 2019 года сообщается, что Луна сформировалась в результате выплескивания магмы с поверхности Земли
- 7 августа 2019 года сообщается, что открыты гиганские галактики в ранней Вселенной: 39 крайне тусклых и массивных галактик (до 10 миллиардов световых лет от Земли), используя массив радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array)
- 7 августа 2019 года сообщается, что обнаружили черную дыру в коконе из газа галактики ранней Вселенной: квазар PSO167-13, возраст 850 миллионов лет после Большого взрыва, группа Фабио Вито
- 12 августа 2019 года сообщается об обнаружении в антарктическом снеге пыли из межзвездного пространства
- 14 августу 2019 года гравитационно-волновые детекторы США (LIGO) и Италии (VIRGO), зарегистрировали «рябь» пространства-времени, идущую со стороны мощного столкновения GW 190814 - первый случай наблюдения процесса поглощения нейтронной звезды черной дырой
- 19 августу 2019 года сообщается, что астрономы впервые наблюдают бесследное уничтожение сверхмассивной звезды: сверхновая, известная как SN 2016iet, была впервые обнаружена 14 ноября 2016 года при помощи спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентства
- 21 августа 2019 года телескоп NASA NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) на МКС обнаружил внезапный всплеск рентгеновских лучей: объект SAX J1808.4-3658, — самый яркий из всех, зафиксированных NICER до сих пор
- 26 августа 2019 года сообщается об отсутствии молний на Венере в ходе миссии НАСА «Кассини»
- 28 августа 2019 года опубликованы результаты исследования Метеорита Уэддерберн (Wedderburn), найденном в 1951 году, в котором найден невиданный ранее внеземной минерал эдскоттит
- 30 августа 2019 года на границе созвездий Рыси и Рака в 01:03 UT по наблюдениям в обсерватории MARGO (L51, пгт. Научный) астрономом-любителем Геннадием Борисовым на 65-см телескопе собственной разработки открыта первая межзвёздная комета 2I/Borisov (C/2019 Q4 (Борисов))
- 4 сентября 2019 года сообщается, что открыт новый экстремально слабый в рентгеновском диапазоне блазар DESJ014132.4-542749.9
- 10 сентября 2019 года профессор астрофизики Джованна Тинетти сообщила об обнаружении водяного пара в атмосфере экзопланеты K2-18 b (EPIC 201912552 b), потенциально обитаемого инопланетного мира, примерно вдвое большего по размеру чем Земля. Это была первая суперземля в обитаемой зоне с обнаруженной атмосферой и первое открытие воды на экзопланете в обитаемой зоне
- 23 сентября 2019 года сообщается, что найдено объяснение сверхсветовой скорости взрывов, порождающих гамма-всплески
- 26 сентября 2019 года сообщается, что найдены три сверхмассивные черные дыры готовые столкнуться в миллиарде световых лет от Земли в галактике SDSS J084905.51+111447.2 (SDSS J0849+1114), образовавшейся в результате колоссального столкновения трех меньших по размеру галактик
- 26 сентября 2019 года сообщается, что астрономы в деталях рассмотрели разрыв, называемый событием приливного разрушения (или TDE), звезды черной дырой при первом обзоре для космический телескопа TESS
- 3 октября 2019 года сообщается об обнаружении впервые тускло светящихся нитей газа, протянувшиеся в межгалактическом пространстве и формирующие «космическую паутину»
- 7 октября 2019 года Скотт Шеппард (Scott Sheppard) объявил, что с помощью 8,2-метрового телескопа Субару на Гавайях командой учёных под его руководством обнаружили 20 новых нерегулярных спутников Сатурна, вращающихся по ретроградной орбите
- 8 октября 2019 года объявлены лауреаты Нобелевской премии по физике за 2019 год за открытия в области астрономии удостоены: Джим Пиблс (Канада), Мишель Майор (Швейцария), Дидье Кело (Швейцария)
- 9 октября 2019 года сообщается, что магнетары формировались в результате слияний двух массивных звезд
- 12 октября 2019 года сообщается, что сверхгигантские звезды постоянно охлаждаются и нагреваются
- 16 октября 2019 года сообщается, что в далекой части Вселенной нечто движется со скоростью выше скорости света - яркие вспышки гамма-излучения, идущие со стороны далеких галактик – формируются, когда коллапсируют массивные звезды или сталкиваются сверхплотные нейтронные звезды
- 23 октября 2019 года сообщается, что астрономы впервые доказали факт образования стронция в ходе r-процесса (захват ядрами нейтронов), идущего при слиянии нейтронных звезд - событие GW170817
- 28 октября 2019 года сообщается, что астероид (10) Гигея (Hygiea) может быть классифицирован как карликовая планета. Объект является четвертым по величине в поясе астероидов после Цереры, (4) Весты и (2) Паллады
- 11 ноября 2019 года сообщается об открытие гиперскоростной звезды, известной как S5-HVS1, сделанное Сергеем Копосовым (США). Звезда S5-HVS1 движется со скоростью, в 10 раз превышающей скорость большинства звезд Млечного Пути - 1755 км/с
- 11 ноября 2019 года сообщается о замедлении и нагреве потока солнечного ветра за пределами орбиты Плутона
- 18 ноября 2019 года опубликована первая карта поверхности самого большого спутника Сатурна — Титана
- 22 ноября 2019 года ТАСС сообщает, что ученые неожиданно обнаружили в центре галактики NGC 6240 в созвездии Змееносца сразу три сверхмассивных черных дыры
- 29 ноября 2019 года сообщается, что Международная команда под руководством профессора Цзифэна Лю (Jifeng Liu, Китай) заметила черную дыру LB-1 массой порядка 70 масс (обычно до 20 масс) Солнца в созвездии Близнецов на расстоянии примерно 15 000 световых лет от Земли
- 3 декабря 2019 года сообщается, что обнаружена сверхмассивная чёрная дыра в центре гиганской эллиптической галактики Holmberg 15A (Holm 15A), находящейся в созвездии Кита в 700 млн св. лет от Солнца, имеет массу равную примерно 40±8 млрд масс Солнца - самая тяжелая черная дыра
- 3 декабря 2019 года сообщается, что группа исследователей во главе с Джун Тошикава из Токийского университета (Япония) используя обсерваторию Кека на Гавайях, обнаружили два новых протокластера: D1RD01 и D4GD01
- 5 декабря 2019 года сообщается, что используя очень большой телескоп ESO, впервые обнаружили доказательства существования разрушающейся гигантской планеты, связанной с белым карликом WDJ0914 + 1914
- 7 декабря 2019 года сообщается, что ученые выяснили причины формирования звезд разных масс во Вселенной
- 10 декабря 2019 года сообщается, что астрономы впервые обнаружили звезды, которые направляют кометы облака Оорта в сторону Земли
- 17 декабря 2019 года сообщается, что Обсерватория солнечной динамики (SDO) наблюдала магнитный взрыв, подобный которому никогда не видели раньше
- 18 декабря 2019 года с космодрома Куру запущен космический телескоп ЕКА "Хеопс"
- 19 декабря 2019 года определено, что инфракрасная галактика WISE J101326.25 + 611220.1 является одной из самых ярких инфракрасных галактик
- 25 декабря 2019 года сообщается, что российские астрофизики предложили объяснение "темной энергии".
2019г |
1 января 2019 года космический аппарат «Новые горизонты» посетил контактно-двойной транснептуновый астероид из пояса Койпера (486958) Аррокот, также известный как (486958) 2014 MU69 и, неофициально Ultima Thule (Ультима Туле). C этого момента Аррокот стал самым далёким от Земли объектом, посещённым земным зондом — на расстоянии 6,5 млрд км (до Аррокота таковыми были посещённые этим же зондом, 14 июля 2015 года, Плутон и Харон).
Аррокот обнаружен с помощью космического телескопа «Хаббл» 27 июня 2014 года — классический объект пояса Койпера, обращающийся по относительно близкой к плоскости эклиптики (наклонение — 2,451°) и слабоэллиптической (эксцентриситет — 0,0448) орбите на расстоянии около 44 а.е. от Солнца; орбитальный период составляет чуть больше 293 лет. Ось вращения астероида наклонена к плоскости орбиты на 98 градусов; период вращения составляет 15,92 часа.
«Вперед, New Horizons», - сказал руководитель проекта Алан Стерн, окруженный толпой коллег, а также их детей, одетых в космические костюмы, которые трубили в рожки и выкрикивали одобряющие возгласы в помещении Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса, расположенной на территории штата Мэриленд (США) чтобы ознаменовать тот момент, когда в 5:33 GMT зонд New Horizons направил свои камеры на космический камень, находящийся на расстоянии 6,5 миллиарда километров от Земли в холодной и темной области пространства, известной как пояс Койпера.
«С кораблем все в порядке, - сказала Элис Боумен, менеджер по операциям миссии New Horizons. – Мы только что совершили самый далекий пролет в истории освоения космоса. Мы готовы к приему информации с борта аппарата».
В настоящее время аппарат передал на Землю лишь небольшую часть собранных им сведений. Дело в том, что мощность трансивера зонда New Horizons составляет всего лишь 15 ватт, поэтому передача всего объема собранной во время пролета информации займет около 20 месяцев, сообщают члены команды миссии. Первые фото, сделанные зондом с близкого расстояния, подтверждают предположение ученых о том, что объект Ultima Thule представляет собой единый космический камень продолговатой формы, чем-то напоминающий кеглю для боулинга.
Фотоснимки, полученные с космического аппарата «Новые горизонты», показали, что Аррокот — контактный двойной объект размером примерно 32x16 км красноватого цвета. Большая компонента астероида получила название Ультима, меньшая — Туле. Вмятина в середине Туле, радиусом 8 и глубиной 2 км, получила название Мэрилэнд.
Вот самый качественный снимок, сделанный при помощи зонда New Horizons. Этот снимок имеет разрешение 33 метра на пиксель, и это разрешение является максимумом возможностей аппарата – то есть более четких снимков этого объекта аппарат уже не передаст. Представленный снимок позволяет наблюдать яркие кольца и темные воронки на поверхности объекта Ultima Thule. Происхождение этих необычных структур пока остается загадкой для ученых; основные рабочие гипотезы включают: космические столкновения, образование оврагов в результате сублимации или коллапса материала, а также другие возможные версии.
Две группы учёных под руководством Уильяма Маккиннона и Джона Спенсера пришли к выводу, что контактный двойной астероид Аррокот состоит из двух тел эллипсоидной формы размерами 20,6×19,9×9,4 км и 15,4×13,8×9,8 км. Центр масс Аррокота находится внутри более крупной части астероида. |
|
2019г |
3 января 2019 года впервые в истории совершил мягкую посадку на обратной стороне Луны китайский космический аппарат «Чанъэ-4» (запуск 7.12.2018г). Миссия состоит из 1200 кг стационарной лунной станции «Чанъэ-4», несущей на борту 140-килограммовый луноход «Юйту-2» («Нефритовый заяц-2»), длиной 1,5 метра, шириной 1 метр, высотой около 1,1 метра и ретрансляционного спутника Цюэцяо, запущенного 20 мая 2018 года в точку Лагранжа L2 системы Земля—Луна.
Китайское национальное космическое управление сообщило, что эта посадка космического аппарата «Чанъэ-4», состоявшаяся в 10:26 GMT (05:26 мск), «открыла новую главу в истории исследований космоса». «Чанъэ-4» прилунился на пологом склоне в 8,35 м к северу от края кратера диаметром 25 м. Этот кратер окружён пятью другими ударными кратерами. Фотоснимок, сделанный в 11:40 GMT (06:40 мск) при помощи аппарата «Чанъэ-4» и переданный на Землю, демонстрирует небольшой лунный кратер и пустынную поверхность, освещенную светом, отраженным от посадочного аппарата.
Одна из основных проблем при посадке зонда на обратную сторону Луны состоит в обеспечении связи с Землей, поэтому Китай в мае 2018 года запустил спутник для передачи данных, отправляемых научной станцией «Чанъэ-4» на Землю.
Еще одной отличительной чертой этой посадки стал особый способ выбора места посадки, который характеризуется тем, что аппарат выбирает место в автономном режиме, пытаясь избежать возможных угроз.
Скорость вращения Луны вокруг собственной оси примерно совпадает с периодом ее обращения вокруг Земли, поэтому Луна все время повернута к нам одной и той же стороной. Вторую сторону Луны, не наблюдаемую с Земли, ученые называют обратной, или «темной» стороной. Однако эта сторона отнюдь не является темной в буквальном смысле, поскольку она хорошо освещается Солнцем.
Аппарат «Чанъэ-4» коснулся лунной поверхности в районе бассейна Южный полюс-Эйткен, являющемся наиболее древней областью поверхности естественного спутника нашей планеты с местностью ударного происхождения. Ученые хотят выяснить возраст горных пород этой области – составляющий, по оценкам, от 3,9 до 4,4 миллиарда лет - чтобы глубже понять период истории Солнечной системы, известный как «поздняя тяжелая бомбардировка». Кроме этого, зонд поможет проводить радиоастрономические наблюдения при отсутствии мешающего влияния со стороны земных радиоисточников. |
|
2019г |
5 января 2019 года было обнаружено, что астероид Голт (1988 JC1) обладает хвостом кометы, которого не было на предыдущих снимках, сделанных во время противостояния 2018/19. (6478) Голт — астероид главного пояса семейства Фокеи, был открыт Кэролин и Юджином Шумейкерами 12 мая 1988 года. Назван в честь американского планетолога Дэвида Голта (1923—1999) 28 июля 1999 года.
Астероид начал распадаться, поскольку его вращение ускорилось из-за YORP-эффекта в течение последних 100 млн лет, а скорость его вращения приблизилась к двум часам – почти предел стабильности для астероида. Выброшенное вещество создало два пылевых хвоста, и более длинный из них, по оценкам, составляет более 800 000 км (500 000 миль) в длину. Более ранние гипотезы о столкновении с другим астероидом были исключены как источник пыли, образующей хвост, и считалось, что два его хвоста являются результатом внезапных выбросов пыли около 28 октября и 30 декабря 2018 года. Также возможно, что солнечный нагрев вызвал сублимацию льда, возможно, под поверхностью в "кармане", а сила выброса материала (после воздействия солнечного нагрева во время вращения астероида) привела к увеличению скорости вращения.
Команда исследователей из Массачусетского технологического института (США) наблюдая в это время астероид в ближнем инфракрасном диапазоне, обнаружила, что космический камень поменял свой цвет с красного на голубой. Это исследование стало первым случаем наблюдения изменения цвета астероидом в реальном времени. «Это большой сюрприз! – говорит Майкл Марссет (Michael Marsset), исследователь-постдок с кафедры наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института и один из авторов нового исследования. – Мы думаем, что стали свидетелями того, как астероид потерял свою красноватую пыль в космос, и теперь мы наблюдаем нижележащие, голубые слои материала этого астероида». Команда Марссета проводила наблюдения объекта (6478) Голт при помощи инструмента Infrared Telescope Facility (IRTF) НАСА, расположенного на Гавайях.
В апреле 2019 года, после анализа архивных изображений, сделанных в 2013, 2016 и 2017 годах, было обнаружено, что Голт был постоянно активен как минимум за пять лет до открытия, с хвостом, видимым, когда астероид находился на самом дальнем расстоянии от Солнца во время появления 2013 года. Если его активность действительно вызвана разрывом вращения, то Голт оставался активным намного дольше, чем любой другой объект этого типа, виденный ранее. Это указывает на то, что он может представлять объект нового типа.
Голт является основным членом семейства Фокейских (701). Большое семейство астероидов состоит из почти 2000 известных каменистых астероидов и было названо в честь своего крупнейшего члена, 25 Фокейских. Древнее семейство сформировалось около 2,2 миллиарда лет назад и имеет наибольшее наклонение из всех семейств во внутреннем поясе астероидов. Некоторые из его членов также являются пересекающими Марс астероидами с большим эксцентриситетом.
Астероид обращается вокруг Солнца на расстоянии 1,9–2,8 а.е. раз в 3 года и 6 месяцев (1278 дней; большая полуось 2,31 а.е.). Его орбита имеет эксцентриситет 0,19 и наклон 23° по отношению к эклиптике. Следующий раз он будет в перигелии в январе 2020 года и в следующий раз в июле 2023 года. |
|
2019г |
5 января 2019 года в журнале Monthly Notices of the Royal представлены результаты наблюдений и выводы ученых о том, что получено четкое изображение и уточнен возраст одного из старейших в Млечном Пути шарового скопления HP 1. Астрономы вгляделись в пыльный балдж Млечного пути и обнаружили в нем самые древние во Вселенной звезды, известные науке. Балдж Млечного пути – сфероидная область диаметром 10000 световых лет, богатая пылью и звездами, которая выдается из спирального диска Галактики – предположительно, содержит самые древние звезды Млечного пути.
В этом новом исследовании ученые под руководством Леандро Кербер (Leandro Kerber) из Университета Сан-Паоло (Бразилия) проанализировали скопление древних, тусклых звезд под названием HP1, расположенное на расстоянии примерно 21500 световых лет от Земли в глубине центрального балджа нашей Галактики. Используя наблюдения, проведенные при помощи телескопа Gemini South («Джемини Юг»), расположенного в Чили, и данные из архива наблюдений космического телескопа Hubble («Хаббл», работает с 1990г), исследователи рассчитали, что возраст этих звезд составляет примерно 12,8 миллиарда лет – что делает их одними из самых древних звезд, когда-либо обнаруженных как в нашей галактике Млечный путь, так и во Вселенной в целом.
Это открытие стало возможным, благодаря использованию наблюдений в сверхвысоком разрешении, проведенных при помощи обсерватории Gemini South, оснащенной системой адаптивной оптики, позволяющей компенсировать мешающее проведению наблюдений влияние земной атмосферы. Анализ результатов этих наблюдений совместно со снимками из архива «Хаббла» позволил рассчитать расстояния даже до самых тусклых, окутанных облаками пыли звезд скопления HP1. Эти расстояния позволили команде рассчитать яркость каждой звезды. Интенсивность и цвет света каждой из этих звезд, в свою очередь, позволили определить класс звезды – является ли она карликом или гигантом, или звездой, богатой элементами тяжелее водорода и гелия.
Содержание этих «тяжелых» элементов – «металлов», в астрономических терминах – является величиной, тесно связанной с возрастом светила. Исследователи считают, что первые звезды во Вселенной формировались из чистого водорода, а с каждым последующим поколением звезды все более и более обогащались тяжелыми элементами, синтезированными в недрах звезд предыдущих поколений. Поэтому, когда исследователи проанализироали элементный состав звезд скопления HP1 и обнаружили, что содержание в них металлов минимально, они смогли определить примерный возраст звезд скопления, который, согласно их оценкам, составил 12,8 миллиарда лет – то есть, эти звезды сформировались всего лишь через 1 миллиард лет после Большого взрыва.
«Это звездное скопление похоже на древнее ископаемое, похороненное глубоко в балдже Млечного Пути. Благодаря проведенным наблюдениям мы смогли определить его возраст и выяснить, что оно образовалось, когда Вселенная была еще очень молода. Звезды в нем живут уже около 12,8 миллиарда лет, это делает их одними из старейших среди всех когда-либо найденных не только в нашей Галактике, но и за ее пределами», – рассказывает Стефано Соуза, соавтор исследования из Университета Сан-Паулу (Бразилия).
«HP 1 играет решающую роль в понимании эволюции Млечного Пути и поможет закрыть пробел между его прошлым и настоящим», – добавил Леандро Кербер, ведущий автор исследования из Университета Сан-Паулу.
Из примерно 160 скоплений, известных в нашей Галактике, около четверти расположены в сильно затененной и плотно упакованной центральной сферической области протяженностью около 10 тысяч световых лет, которая в основном состоит из старых светил, газа и пыли. Именно в ней проживает HP 1 и вместе с ему подобными является отличным индикатором ранней химической эволюции Млечного Пути.
«Чтобы определить удаленность кластера от Земли, по архивным наблюдениям мы идентифицировали в нем одиннадцать переменных звезд типа RR Lyrae, которые являются «стандартными свечами», используемыми для измерения космических расстояний. Наблюдаемая яркость этих светил указывает на то, что HP 1 находится на расстоянии около 21,5 тысячи световых лет от нас, то есть примерно в 6 тысячах световых лет от галактического центра, в пределах центральной выпуклости Галактики. Теперь, зная расположение кластера и его возраст, у нас появилась возможность раскрыть историю звездообразования и химии балджа Млечного Пути», – пишут исследователи.
Астрономы также смогли уточнить орбиту HP 1 и выяснить, что в прошлом скопление располагалось значительно ближе к центру Млечного Пути – на расстоянии всего в 400 световых лет, то есть в 15 раз ближе, чем сегодня. |
|
2019г |
На проходящем 233-м собрании Американского Астрономического общества (AAS233) 7 января 2019 года был заслушан доклад "Oumuamua’s Brief and Mysterious Visit to the Solar System" - новые данные о первом известном межзвездном "пришельце" в Солнечную систему https://ru.wikipedia.org/wiki/1I/Оумуамуа - то ли астероиде, то ли комете, то ли...???
К варианту "трех вопросов" твит одной из участниц собрания с фотографией слайда траектории Оумуамуа из упомянутого доклада https://twitter.com/whereisyvette/status/108231677779.. и возгласом: "О! Вау!", дескать, ничего себе траектория, ну точно космический корабль прилетал и маневрировал в нашей планетной системе!
Но мы-то знаем, что путь "пришельца" изображен в системе координат, связанной с Землей! А сама траектория Оумуамуа в более впечатляющем варианте приводится также в английской версии википедии.
1I/Оумуамуа (ранее C/2017 U1 (PANSTARRS) и A/2017 U1) — первый обнаруженный межзвёздный объект, пролетающий через Солнечную систему. Был открыт 19 октября 2017 года, на основе данных телескопа Pan-STARRS. Первоначально Оумуамуа считался кометой, но спустя неделю он был переклассифицирован как астероид. Это первый открытый объект нового класса гиперболических астероидов.
Международная группа астрономов во главе с Дэвидом Триллингом на основе анализа данных, собранных космическим инфракрасным телескопом «Спитцер» (работал в 2003-2020гг) в ходе наблюдений за Оумуамуа в конце 2017 года, решила, что объект представляет собой кометоподобное тело, имевшее относительно малое альбедо до подлёта к Солнцу (опубликованным 27 июня 2018 года). После перигелия поверхность объекта в ходе процессов дегазации очистилась, обнажив свежие ледяные слои, и альбедо объекта возросло; выбросы летучих веществ повлияли на ускорение движения Оумуамуа.
Основываясь на результатах 34 дней наблюдений, эксцентриситет у Оумуамуа составляет 1,20, что является самым высоким показателем среди всех когда-либо наблюдавшихся тел Солнечной системы. Предыдущий рекорд принадлежал комете C/1980 E1 с эксцентриситетом 1,057. Высокий эксцентриситет как и во время прибытия, так и после указывает на то, что астероид никогда не был связан гравитационно с Солнечной системой и, вероятно, является межзвёздным объектом из-за большой начальной скорости. Наклонение орбиты составляет 123° относительно эклиптики. В межзвёздном пространстве гиперболическая скорость у 1I/Оумуамуа составляет 26,33 км/с относительно Солнца; она достигла максимума в 87,71 км/с в перигелии.
Это первый известный кандидат межзвёздного объекта. Вероятная область вылета находится в окрестностях Веги (созвездие Лиры). Направление движения близко к апексу Солнца, наиболее вероятной области для подходов объектов извне Солнечной системы. Однако, неизвестно точно, как долго объект находился в межзвёздном пространстве. Солнечная система это, вероятно, первая планетная система, у которой Оумуамуа пролетел после выброса от своей родительской звезды, произошедшего, возможно, миллиарды лет назад. |
|
2019г |
9 январе 2019 года в журнале The Astrophysical Journal Letters было представлено открытие об обнаружении самого яркого квазара — его яркость оценивается в 600 трлн солнечных, а сверхмассивная черная дыра, которая создает ее, в 700 миллионов раз массивнее нашей звезды.
Квазару в созвездие Телец присвоено имя J043947.08+163415.7, расстояние до объекта составляет примерно 12,873 млрд световых лет (красное смещение z = 6,51). Для сравнения, самая яркая среди когда-либо обнаруженных астрономами галактик обладает светимостью «всего» 350 триллионов звезд.
Квазары – это чрезвычайно яркие ядра активных галактик. Мощное свечение таких объектов создается сверхмассивной черной дырой, окруженной аккреционным диском. Газ, падающий в космического монстра, выделяет невероятное количество энергии, которое можно наблюдать на всех длинах волн.
Благодаря дуэту природной линзы и космического телескопа «Хаббл» астрономы обнаружили самый яркий квазар в ранней Вселенной, который дает дополнительное представление о рождении галактик менее чем через один миллиард лет после Большого взрыва. Галактика, расположенная прямо между квазаром J043947.08+163415.7 и Землёй, отклоняет свет от квазара и заставляет его казаться в три раза больше и в 50 раз ярче, чем это было бы без эффекта гравитационного линзирования.
«Если бы не природный космический телескоп, то свет от объекта, дошедший до Земли, был бы в 50 раз слабее. Открытие показывает, что сильно линзированные квазары действительно существуют, несмотря на то, что мы ищем их более 20 лет и никогда ранее не встречали на столь огромных расстояниях», – рассказывает Сяохуэй Фань, ведущий автор исследования из Аризонского университета (США).
«Свойства и удаленность J0439+1634 делают его главной мишенью при исследовании эволюции далеких квазаров и роли сверхмассивных черных дыр в процессе звездообразования», – пояснил Фабиан Уолтер, соавтор исследования из Института астрономии общества Макса Планка (Германия). |
|
2019г |
9 января 2018 года сайт AstroNews сообщает, что белые карлики кристаллизуются, продляя тем самым свою жизнь. Первое прямое доказательство перехода вещества белых карликов в кристаллическое состояние было получено астрономами из Уорикского университета (Великобритания) и, как выяснилось, в небе можно наблюдать огромные количества этих остатков звезд, пребывающих в кристаллической форме.
Наблюдения показали, что остатки погибших звезд, таких как наше Солнце, называемые белыми карликами, имеют ядро из твердого кислорода и углерода, которое формируется в результате фазового перехода на одном из этапов их жизненного цикла. Этот переход аналогичен превращению жидкой воды в лед, однако он происходит при более высоких температурах. Обнаружение этого факта говорит о том, что возраст белых карликов может быть на несколько миллиардов лет больше, по сравнению с предыдущими оценками.
Это открытие, сделанное научной группой под руководством доктора Пьера-Эммануэля Трамбле (Pier-Emmanuel Tremblay) с кафедры физики Уорикского университета в основном базируется на наблюдениях, проведенных при помощи спутника Европейского космического агентства Gaia («Гея», работает с 2013г).
В этой работе ученые выбрали 15000 белых карликов-кандидатов, находящихся в пределах 300 световых лет от Земли, из результатов наблюдений, проведенных при помощи спутника Gaia, и проанализировали данные по светимостям и цвету звезд. Исследователи обнаружили повышенное число звезд определенной светимости и цвета, не соответствующих одному определенному возрасту или одной определенной массе. Сравнив наблюдения с моделями эволюции звезд, астрономы обнаружили, что зарегистрированное повышение числа белых карликов соответствует этапу их развития, на котором происходит скрытое выделение тепла в больших количествах, что приводит к замедлению процесса охлаждения. По оценкам авторов, в некоторых случаях белые карлики могут «продлить свою жизнь» на срок до 2 миллиардов лет, что составляет почти 15 процентов от возраста Вселенной.
Доктор Трамбле пояснил: «Мы получили первые доказательства кристаллизации вещества белых карликов, то есть перехода их вещества из твердого состояния в жидкое. Обнаружение повышенного количества белых карликов, имеющих определенные светимость и цвет, было предсказано около 50 лет назад, однако лишь сейчас мы смогли подтвердить эти предсказания наблюдениями на большой выборке объектов, предоставленной спутником Gaia».
Еще одной важной находкой данного исследования стало обнаружение того факта, что при кристаллизации вещества белых карликов выделяется большее количество тепла, чем считалось ранее – именно на это указывают результаты наблюдений. Согласно доктору Трамбле, дополнительное тепло выделяется в результате того, что кислород кристаллизуется первым и опускается к центру остатков звезды, а тем временем углерод, все еще пребывающий в жидком состоянии, всплывает наверх. Такое разделение сопровождается высвобождением гравитационной энергии, пояснили авторы.
Кроме того, данные, полученные космическим кораблем ЕКА Gaia, впервые показали, как белые карлики, мертвые остатки звезд, таких как наше Солнце, превращаются в твердые сферы, после того, как горячий газ внутри них остывает.
Охлаждение белых карликов длится миллиарды лет. Как только они достигают определенной температуры, первоначально горячая материя внутри ядра звезды начинает кристаллизоваться, становясь твердой. Процесс похож на превращение жидкой воды в лед на Земле при нулевых температурах, за исключением того, что температура, при которой это затвердевание происходит в белых карликах, чрезвычайно высока - около 10 миллионов градусов по Цельсию.
Исследование опубликовано 9 января 2019 года в журнале Nature. |
|
2019г |
На проходящем 233-м собрании Американского Астрономического общества (AAS233, 6-10 января 2019г) сообщили, что астрофизики пронаблюдали процесс уничтожения сверхмассивной черной дырой проходящей мимо звезды, что позволило впервые получить точные данные о линейной скорости частиц на предполагаемом горизонте событий сверхмассивной черной дыры. Результаты работы представлены в статье, опубликованной в Science ещё 25 октября 2018 года.
11 ноября 2014 года при помощи системы All-sky Automated Survey for Supernovae или ASAS-SN (комплекса из 14 телескопов, в автоматическом режиме прочесывающих небо в поисках сверхновых звезд) международная группа из 13 астрофизиков под руководством учёного из Университета Джонса Хопкинса (Балтимор, США) впервые фиксируют целиком весь процесс, в котором сверхмассивная чёрная дыра (от 1 до 10 миллионов масс Солнца) сначала поглощает материал ближайшей звезды, а затем выстреливает его часть в космос на околосветовой скорости в центре галактики PGC 43234, которая находится на расстоянии примерно 290 миллионов световых лет от Земли. Вскоре после открытия, несколько электромагнитных телескопов сосредоточились на событии, получившем название ASASSN-14li.
«Подобные события происходят крайне редко. Нам впервые удалось увидеть все – от разрушения звезды и до рождения джета, узкого конусообразного пучка материи, выплевываемого черной дырой. Мы смогли проследить за всем этим на протяжении нескольких месяцев», – заявил Шурт ван Велзен из университета Джона Гопкинса в Балтиморе (США).
В новом исследовании команда под руководством Дхеераджа Пасхама (Dheeraj Pasham), также из Массачусетского технологического института, наблюдала рентгеновское излучение, идущее со стороны черной дыры ASASSN-14li, при помощи нескольких рентгеновских космических обсерваторий, таких как обсерватории НАСА Chandra («Чандра») и Swift («Свифт) и спутник ЕКА XMM-Newton.
«Диаметр этой черной дыры по линии горизонта событий примерно в 300 раз больше диаметра Земли», - рассказал один из авторов исследования Рон Ремилард (Ron Remillard) из Массачусетского технологического института. (Горизонтом событий называют условную границу в окрестностях черной дыры, из-за которой не может не вырваться ничто, даже свет).
Полученные командой наблюдательные данные позволили выяснить, что черная дыра ASASSN-14li вращается с периодом около 131 секунды, поскольку именно с таким периодом, вероятно, движется оторванный фрагмент звезды, находящийся вблизи горизонта событий этой черной дыры, считают авторы. Такая высокая скорость вращения говорит о том, что набор массы черной дыры, видимо, происходил за счет небольших фрагментов материала, поскольку в случае крупных слияний скорость вращения черной дыры, как правило, оказывается намного ниже, добавляют они.
Зафиксировав, что диаметр горизонта событий приблизительно в 300 раз превышает земной, астрономы рассчитали, что скорость вращения огромна и составляет примерно половину от скорости света в вакууме (для сравнения, скорость вращения Солнца меньше скорости света в 150 тысяч раз). Причем точность этого измерения, по оценкам астрономов, очень велика, так как измерения проводились для 300 тысяч циклов вращения. |
|
2019г |
10 января 2019 года потеряна связь в Российским космическим радиотелескопом «Спектр-Р» (Радиоастрон, запуск 18.07.2011г), при этом гарантийный срок спутника истёк ещё в 2014 году (изначально работу «Спектр-Р» планировалось завершить в 2016 году, но её продлили до конца 2019 года). 30 мая 2019 года состоялось заседание Государственной комиссии принявшей решение о завершении проекта «Спектр-Р». Результаты:
- за первый год работы (на 18 июля 2012) проведены наблюдения 29 активных ядер галактик, 9 пульсаров (нейтронных звёзд), 6 источников мазерных линий в районах образования звёзд и планетных систем
- на 9 октября 2012 международной группой исследователей ядер активных галактик получено первое изображение быстропеременной активной галактики 0716+714 на длине волны 6,2 см по результатам наблюдений наземно-космического интерферометра проекта «Радиоастрон» совместно с Европейской сетью РСДБ
- с помощью проекта «Радиоастрон» удалось измерить ширину начала релятивистской струи у квазаров. Она оказалась равной примерно 1 св. году. Измерена яркости релятивистских струй более чем 60 квазаров.
- при наблюдениях водяного мегамазера в галактике M 106 в диапазоне 1,3 МГц с базовой линией 340 тыс. км (совместно с наземным радиотелескопом в Медичине, Италия) достигнут абсолютный рекорд углового разрешения в астрономии — 8 микросекунд дуги (примерно под таким углом, при наблюдении с Земли, будет видна рублевая монета, лежащая на поверхности Луны)
- обнаружено сильное рассеяние радиоизлучения межзвёздной плазмой.
Космическая обсерватория «Спектр-РГ», запуск 13.07.2019г, призвана заменить собой спутник проекта «Расдиоастрон». |
|
2019г |
14 января 2019 года космический телескоп НАСА Neil Gehrels Swift Observatory зафиксировал свет от конкретной быстрой радиовспышки, известной как GRB 190114C, мощность которой можно сравнить с мощностью взрыва тротилового заряда массой в несколько миллионов масс Солнца. Гамма-всплеск, произошел в галактике на расстоянии около 4,5 миллиардов световых лет от Солнца (z=0.4245; m=15.60) в направлении созвездия Печи.
Своевременное предупреждение об этой быстрой радиовспышке позволило исследователям под руководством Танмой Ласкар (Tanmoy Laskar) подключить к наблюдениям радиообсерваторию Atacama Large Millimeter/Sub-millimeter Array (ALMA), расположенную на территории Чили, примерно через два часа после первичных наблюдений, проведенных при помощи обсерватории Swift. Еще через два часа команда подключила к наблюдениям радиообсерваторию Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), расположенную на территории США.
Объединив эти наблюдения, ученые показали, что наблюдаемый джет поляризован всего лишь на 0,8 процента. Астрономы впервые обнаружили поляризованный свет в джетах быстрых гамма-вспышек. Элемент удачи и современное техническое оборудование позволили ученым наблюдать джет быстрой гамма-вспышки при помощи радиотелескопа и впервые определить поляризацию радиоволн в составе излучения этого джета. Эти наблюдения указывают на то, что магнитные поля могут играть значительно менее важную роль при формировании структуры джета быстрой радиовспышки, чем считалось ранее.
Гамма-вспышки представляют собой наиболее высокоэнергетические взрывы во Вселенной, в ходе которых в космос испускаются мощные джеты, движущиеся в космосе со скоростью порядка 99,9 процента от скорости света. Предположительно, источниками гамма-вспышек становятся звезды массивнее Солнца, коллапсирующие в черную дыру в конце своего жизненного цикла. Это мощнейшая вспышка с момента Большого Взрыва.
Изучение света джетов быстрых гамма-вспышек может рассказать исследователям о природе этих мощных вспышек, однако требует очень оперативного наведения телескопов на изучаемые объекты. Обнаружение поляризованных радиоволн в джете быстрой радиовспышки стало возможным, благодаря новому поколению современных радиотелескопов.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.
Список гамма-всплесков Список гамма-всплесков |
|
2019г |
16 января 2019 года сайт AstroNews сообщает, что проведя наблюдения, команда ученых во главе с доктором Маюкхом Пахари (Mayukh Pahari) Саутгемптонского университета (Великобритания) выяснила, что черная дыра звездной массы под названием 4U 1630-472, расположенная в нашей Галактике Млечный Путь, вращается с огромной скоростью (от 92 до 95 процентов от теоретически возможной скорости вращения) вокруг собственной оси, поглощая при этом материал из окрестностей. Эта материя нагревается под действием гравитации и поэтому ярко светится в рентгеновском диапазоне, что позволяет астрономам проводить наблюдения окрестностей черной дыры в этой области спектра.
Согласно Общей теории относительности Эйнштейна, если черная дыра стремительно вращается, то она будет менять пространство и время вокруг себя, по сравнению с невращающейся черной дырой. Такие изменения оставляют следы в спектре излучения, испускаемого материалом, расположенным в окрестностях черной дыры. Поэтому, наблюдая изменения в спектре излучения материала, расположенного очень близко к черной дыре, ученые могут определить скорость ее вращения.
Результаты этого исследования представляют большой интерес для астрономов, поскольку ранее исследователями уже были измерены большие по величине скорости вращения для пяти черных дыр, пояснили авторы.
Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
21 января 2019 года в журнале Nature Astronomy говорится, что новый метод измерения температуры атомов, развиваемой при взрывах умирающих звезд, поможет ученым понять ударные волны, которые образуются в результате взрывов сверхновых звезд.
Международная команда исследователей, возглавляемая Марко Мицели (Marco Miceli) из Палермской астрономической обсерватории (Италия) проанализировала результаты наблюдений остатков сверхновой SN1987A при помощи космической рентгеновской обсерватории НАСА Chandra («Чандра») за продолжительный период времени и создала компьютерную численную модель, описывающую эту сверхновую. Проведенный командой анализ помог подтвердить, что температура даже самых тяжелых атомов – которая не измерялась ни в одном из предыдущих исследований – связана с их атомной массой. Эти результаты помогают ответить на давно стоящие перед астрономами вопросы, связанные с ударными волнами, и дают важную информацию о протекающих внутри этих структур физических процессах.
Сверхновая SN1987A, расположенная на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике-спутнике Млечного Пути, стала первой сверхновой, наблюдаемой невооруженным глазом со времен сверхновой Кеплера, вспыхнувшей в 1604 году. Она также является первой сверхновой, которая была подробно изучена при помощи современных астрономических инструментов. Свет от этого взрыва впервые достиг Земли 23 февраля 1987 года, и с того времени эта сверхновая наблюдалась во всем диапазоне электромагнитных волн, начиная от радиоволн и вплоть до рентгеновских и даже гамма-лучей. Команда Мицели использовала проведенные наблюдения для создания модели, описывающей эту сверхновую. |
|
2019г |
21 января впервые в истории во время полного лунного затмения на видимой стороне Луны наблюдалось падение метеорита. И, поскольку множество камер в это время следило за естественным спутником Земли, вспышка от удара метеорита не осталась незамеченной.
Оксфордский астроном Крис Линнот тогда написал в твитере: «Если у вас есть запись лунного затмения, в 4.41 GMT, внимательно проверьте ее... На ней может быть удар во время затмения!». Вскоре же появились снимки вспышки и даже видеозаписи, на которых она отчетливо видна в указанное время.
Астроном Уилл Гейтер проверив видеозаписи пришел к выводу, что вероятной причиной вспышки действительно стало падение метеорита. Метеорит упал в западной части видимой стороны Луны, в районе древнего кратера Бюрги.
В исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, испанские ученые рассказали о размере упавшего метеорита, его происхождении и скорости.
Падение космического тела также зафиксировала система, которая отслеживает подобные явления — Moon Impacts Detection and Analysis System (MIDAS). На ее наблюдениях и построены выводы Хосе Марии Мадьедо из Университета Уэльвы и Хосе Ортиса из Андалузского института астрофизики. По их словам, вспышка длилась ровно 0,28 секунды, и это был первый удар метеорита, когда-либо зафиксированный с Земли во время полного лунного затмения, несмотря на множество более ранних попыток сделать это.
Прелесть системы MIDAS, настроенной на фиксацию таких явлений, в том, что ее телескопы ведут съемку в разных диапазонах длин волн, что позволяет точнее оценить энергетику вспышки. По ее яркости ученые оценили, что масса метеорита составляла 45 килограммов, размеры 30-60 сантиметров, а скорость падения – 61 тыс. км/ч. (17 км/с). При этом температура выброшенного вещества в момент взрыва составляла порядка 5400 градусов Цельсия. Ученые оценили мощность удара в полторы тонны тротила, что достаточно для образования нового кратера диаметром от 10 до 15 метров, что вполне может с орбиты заметить американский аппарат LRO.
Согласно исследованию 2016 года, опубликованному в Nature, ежегодно на лунной поверхности появляется в среднем до 140 новых ударных кратеров диаметром не менее десяти метров. Обычно же условия наблюдения не позволяют часто фиксировать вспышки такой яркости.
Полное затмение Луны можно было наблюдать на территории России, особенно в западных регионах, с 06:34 по 09:51 утра 21 января. При наступлении полного затмения Луна приобрела красноватый оттенок. Цвет затмения зависит от состояния верхних слоев земной атмосферы, поскольку только прошедший сквозь нее свет освещает Луну во время полного затмения. |
|
2019г |
21 января 2019 года в журнале The Astrophysical Journal сообщается, что джет со стороны центральной черной дыры Млечного Пути направлен в сторону Земли.
Включение мощной радиообсерватории ALMA в решетку телескопов для наблюдений центральной черной дыры Млечного пути позволило астрономам обнаружить, что излучение со стороны этой сверхмассивной черной дыры (СМЧД) под названием Стрелец А* исходит из области, размеры которой намного меньше, чем считалось ранее. Это может означать, что радиоджет, идущий со стороны черной дыры Стрелец А*, направлен прямо в нашу сторону, указывает в своем новом исследовании коллектив астрономов во главе с Сарой Иссаун (Sara Issaoun).
Облако горячего газа не позволяло до сих пор астрономам получить четкие снимки сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, что, в свою очередь, оставляло некоторую неопределенность в гипотезах об ее истинной природе. Теперь астрономы включили мощный радиотелескоп ALMA, расположенный в северном Чили, в глобальную сеть радиотелескопов, чтобы всмотреться в это газовое облако, однако обнаруженный за этим облаком источник удивил астрономов – эта область, из которой исходит излучение, является настолько крохотной, что идущие из нее лучи могут быть направлены прямиком в сторону Земли.
Используя метод наблюдений, называемый интерферометрией со сверхдлинной базой на частоте 86 гигагерц, при использовании которого множество телескопов объединяются в один гигантский телескоп диаметром, сравнимым с диаметром Земли, команда смогла точно рассчитать параметры рассеяния света на материале, лежащем между Землей и СМЧД Стрелец А*. Удаление большей части эффектов, связанных с рассеянием, позволило получить первый снимок окрестностей этой черной дыры, указали авторы.
«Высокое качество изображения помогло нам ограничить теоретические модели поведения газа вокруг источника в сердце нашей Галактики, основная часть радиоизлучения которого исходит из области с симметричной морфологией размером в одну трехсотмиллионную градуса. Это может указывать на то, что оно производится в диске, окружающем сверхмассивную черную дыру, а не в ее джете. Однако такое явление сделало бы Стрелец А* исключительной среди других черных дыр, светящихся в радиодиапазоне. Альтернативным объяснением может быть джет, указывающий на Землю», – рассказывает Сара Иссаун, ведущий автор исследования из Университета Неймегена (Нидерланды). |
|
2019г |
22 января 2019 года сайт AstroNews сообщает, что используя систему телескопов под названием Mobile Astronomical System of Telescope-Robots (MASTER), международная команда астрономов обнаружила новую затменную катаклизмическую переменную. Этот вновь обнаруженный объект, получивший обозначение MASTER OT J061451.70–272535.5, вероятно, относится к подклассу поляров.
Катаклизмические переменные представляют собой двойные звездные системы, состоящие из белого карлика и нормальной звезды-компаньона. Их яркость возрастает нерегулярным образом в большое число раз, а затем вновь падает до исходного значения. Поляры представляют собой подкласс катаклизмических переменных, отличаемый от других объектов данного класса по очень мощному магнитному полю входящих в их состав белых карликов.
Хотя до настоящего времени было обнаружено свыше 140 поляров, лишь 33 из них были идентифицированы как затменные системы. Поэтому новое пополнение все еще остающегося весьма коротким списка затменных поляров имеет большое значение для более глубокого понимания природы этих объектов.
В новой работе группа астрономов под руководством Ханнеса Брейтенбаха (Hannes Breytenbach) из Южно-Африканской астрономической обсерватории (ЮАР) сообщает об обнаружении новой катаклизмической переменной с магнитным полем, которая, как считают эти исселдователи, является синхронизованным поляром. Этот источник демонстрирует затмения с периодом 2,08 часа, в ходе которых яркость падает примерно на 50 процентов, а затем постепенно возвращается на исходный уровень. Затем следует более глубокий спад (на 60-80 процентов) яркости с еще более медленным возвратом на исходный уровень.
Согласно авторам, кривая блеска с такими характеристиками может принадлежать системе, в которой происходит первичное затмение аккреционной «горячей точки» на поверхности белого карлика с мощным магнитным полем потоком аккрецируемого материала. Затем происходит вторичное затмение – затмение как самой горячей точки, так и частично освещаемого ею потока аккрецируемого материала второй звездой системы – красным карликом, который является донором материала.
Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org. |
|
2019г |
 23 января 2019 года в журнале Nature представлены выводы ученых, которые смоделировав на суперкомпьютере первые 400 миллионов лет жизни Вселенной, с удивлением обнаружили неизвестный ранее процесс, который приводит к появлению массивных черных дыр. Оказалось, что они могут расти в плотных темных регионах с подавленным звездообразованием, и это настоящий переворот в современном представлении об этих объектах.
Свет, исходящий из окрестностей первых массивных черных дыр во Вселенной, является настолько ярким, что способен достичь телескопов, расположенных на нашей планете, пройдя перед этим сквозь почти всю Вселенную. Свет, идущий со стороны наиболее далеких черных дыр ( квазаров), двигался до нас сквозь Вселенную в течение более чем 13 миллиардов лет. Однако мы до сих пор не знаем, как происходит формирование этих гигантских черных дыр.
В новом исследовании астрономы под руководством Джона Уайза (John Wise) из Центра релятивистской космофизики Технологического института Джорджии (США) показали, что при экстремально быстром формировании галактик в ранней Вселенной может происходить рождение очень массивных черных дыр. В этих редких галактиках формирование нормальных звезд нарушено, в то время как формирование черных дыр протекает весьма активно.
В этом новом исследовании ученые нашли, что массивные черные дыры формируются в плотных беззвездных областях, которые стремительно растут. Этот механизм идет вразрез с текущими представлениями, согласно которым формирование массивных черных дыр ограничено областями, подверженными действию мощной радиации со стороны близлежащих галактик.
Смоделировав юную Вселенную, на отметке в 270 миллионов лет после Большого взрыва команда заметила десять массивных регионов, в которых должны были рождаться звезды, однако в них находились лишь плотные облака газа. В этом исследовании астрономы использовали 70-терабайтный архив данных симуляции Renaissance Simulation, проведенной в период с 2011 по 2014 г. на суперкомпьютере Blue Waters. Чтобы глубже понять отдельные области, в которых происходит формирование массивных черных дыр, исследователи изучили полученные в результате этого моделирования данные и нашли, что десять гало из темной материи, в которых должны были формироваться звезды, с учетом массы этих гало, на самом деле почти не содержали звезд. Проведя более подробное моделирование звездообразования внутри этих гало при помощи суперкомпьютера Stampede2, астрономы увидели активное формирование внутри них черных дыр.
«В нашем исследовании мы нашли совершенно новый механизм, который приводит к образованию массивных черных дыр в ореолах темной материи. По сути, для этого очень плотным облакам газа просто нужно находиться в регионе с интенсивной конвергенцией материи», – рассказывает Джон Уайз.
«Ключевой сигнатурой областей, в которых рождались массивные черные дыры в юной Вселенной, являются быстрорастущие облака газа – предшественники всех современных галактик. Когда некоторые из этих регионов в ореолах темной материи, служащие гравитационным клеем для всех космических структур, быстро набирают массу, нормальное звездообразование подавляется, и создаются идеальные условия для роста черных дыр, так как у них не остается конкурентов в борьбе за падающее в ореолы вещество», – объяснил Джон Уайз.
«Мы увидели, как в изолированных чрезмерно плотных областях Вселенной рождаются массивные черные дыры. Темная материя создает большую часть гравитации в них, и газ под ее воздействием может образовывать либо звезды, либо массивную черную дыру», – добавил Джон Уайз.
Для объяснения механизма ускоренного, по сравнению с ожидаемым, роста черных дыр в новом исследовании ученые во главе с Виолеттой Импеллицери (Violette Impellizzeri) из Национальной радиоастрономической обсерватории США предлагают обратить внимание на необычную СМЧД в сердце галактики сейфертовского типа Месье 77 (NGC 1068) находящейся на расстоянии примерно 47 миллионов световых лет от нас в созвездии Кит, отличающуюся тем, что материал, падающий на нее, движется в необычном режиме – так, что скорость его падения на черную дыру оказывается выше, чем в случае обычных черных дыр. Поэтому эта чёрная дыра окружена гигантским, вращающимся торообразным облаком, которое при наблюдениях в видимом диапазоне закрывает собой тонкий диск материала, поглощаемого черной дырой. Однако при наблюдениях в радиодиапазоне становятся видны новые детали. Команда астрономов использовала для наблюдений радиообсерваторию Atacama Large Millimeter/submillimeter Array ( Atacama Large Millimeter Array, ALMA), расположенную на территории Чили.
Благодаря этим новым наблюдениям, ученые смогли измерить параметры движения газа, находящегося внутри этого тора – и обнаружили кое-что необычное. Как выяснилось, внутри тора движение газа происходит в двух противоположных направлениях. Потоки газа, вращающегося в обратном направлении, являются нестабильными, поэтому они раньше упадут на черную дыру, по сравнению с диском, в котором газ вращается лишь в одном направлении. Наличие потоков газа, вращающегося в обратном направлении, таким образом, может объяснить ускоренный рост черных дыр в ранней Вселенной, пояснили авторы.
Масса СМЧД галактики Мессье 77 составляет примерно 15 миллионов масс Солнца, а диаметр ее горизонта событий ученые оценивают примерно в 88 миллионов километров. Согласно команде Импелличери, внутренняя часть аккреционного диска начинается на расстоянии в 2 световых года от черной дыры и простирается до отметки в 4 световых года от центрального объекта. Этот диск вращается в одном направлении. Сам тор простирается намного дальше, начиная с отметки в 4 световых года и вплоть до отметки в 22 световых года от центральной СМЧД. Он вращается в противоположном направлении.
Говоря о причинах такого необычного режима вращения и оценивая типичность случая СМЧД галактики Мессье 77, авторы отмечают, что обычно газ, падающий на СМЧД, движется в одном направлении, и что такая необычная ситуация с черной дырой галактики М77 могла быть вызвана падением на СМЧД сгустка материала из родительской галактики или поглощением ею карликовой галактики. В то же время авторы не исключают, что механизм, включающий такой сложный режим вращения газа вокруг черной дыры, может объяснять стремительный рост массы черных дыр в ранней Вселенной.
|
|
2019г |
25 января 2019 года сайт AstroNews сообщает, что новый детектор не подтверждает наличия темной материи.
Почти 20 лет назад эксперимент DAMA/LIBRA, расположенный в Национальной лаборатории Гран-Сассо (Италия) начал публиковать данные, демонстрирующие обнаружение изменений сигнала, вызываемых взаимодействием с гало темной материи нашей галактики Млечный Путь.
Темная материя, предположительно, составляет 27 процентов известной Вселенной, в то время как на нормальную материю приходится всего лишь 4 процента. Оставшиеся 69 процентов Вселенной составляет темная энергия. Поскольку темная материя слабо реагирует с нормальной материей, ее присутствие до настоящего времени устанавливалось лишь по гравитационному влиянию на видимые тела, такие как звезды, галактики и скопления галактик.
Согласно одной из распространенных моделей, совместное движение Земли, Солнца и самой Галактики вызывает появление «ветра» из темной материи для наблюдателя, находящегося на Земле – а именно, ветра, состоящего из слабо взаимодействующих массивных частиц (ВИМПов), гипотетических частиц темной материи. При движении Земли по орбите вокруг Солнца направление ее движение может то совпадать, то не совпадать с направлением ветра темной материи, и согласно ученым проекта DAMA/LIBRA, они зафиксировали такое годовое изменение сигнала детектора ВИМПов, причем полученная зависимость носила косинусоидальный характер. В 1998 году итальянская коллаборация DAMA опубликовала первые результаты анализа данных, в которых был найден сигнал вимпов. С тех пор коллаборация, которая сейчас называется DAMA/LIBRA, выпустила множество статей, в которых сообщала о подтверждении своих выводов со все большей и большей статистической значимостью. Проблема этих результатов в том, что все остальные эксперименты по поиску темной материи не подтверждают выводов DAMA/LIBRA и никаких частиц темной материи они не видят.
С целью однозначно разрешить вопрос с данными, полученными в ходе эксперимента DAMA/LIBRA, был построен эксперимент COSINE-100 («Косинус-100»), в котором были использованы те же детекторы на основе кристаллов йодида натрия, что и в детекторе DAMA/LIBRA. В начальный период работы этого детектора ученые не нашли подтверждения сигналам эксперимента DAMA/LIBRA, однако в настоящее время активная работа с этим детектором продолжается. Одна из основных задач, стоящих перед проектом, состоит в том, чтобы воспроизвести результаты, полученные при помощи эксперимента DAMA/LIBRA, или доказать, что их повторение невозможно.
Чтобы выяснить причину расхождения результатов DAMA/LIBRA с другими экспериментами, в Южной Корее построили детектор COSINE-100, который похож на DAMA/LIBRA. Оба имеют одно и то же рабочее тело — иодид натрия, но немного различающейся массы — 106 килограмм у COSINE-100 против 250 килограмм у DAMA/LIBRA. Глубина, на которой расположены детекторы, тоже различается не существенно: 700 метров у COSINE-100 и 1400 у DAMA/LIBRA. Эксперименты используют один и тот же принцип регистрации частиц темной материи — измерение сезонных колебаний сигнала.
Испытания крупнейшего в мире детектора темной материи LUX-ZEPLIN прошли успешно. Огромная установка работает как надо и готова к поиску неуловимых вимпов. Это гипотетические частицы, из которых, как надеются многие физики, и состоит темная материя. Тесты начались 23 декабря 2021 года и закончились 11 мая 2022 года. Их результаты уже опубликованы в виде препринта - темной материи пока не нашли. |
|
2019г |
27 января 2019 года сайт AstroNews сообщает, что звездные ветра неоднородны и содержат сгустки.
Данные, собранные при помощи космической рентгеновской обсерватории НАСА Chandra («Чандра», работает с 1999 года), которая наблюдала прохождение нейтронной звезды через плотный поток звездного ветра, исходящего со стороны ее массивной звезды-компаньона, дают ценные сведения о структуре и составе звездных ветров и условиях в окрестностях самой нейтронной звезды.
«Звездные ветра представляют собой быстро движущуюся материю – состоящую из протонов, электронов и атомов металла – извергаемую звездами, - сказала Прагати Прадхан (Pragati Pradhan), исследователь постдок из Университета штата Пенсильвания (США) и главный автор нового исследования. – Этот материал обогащает окрестности звезды металлами и кинетической энергией, а также испускает ионизирующее излучение. Из этого материала также формируются новые звезды. До последнего десятилетия считалось, что звездные ветра являются гомогенными, однако новые данные, собранные при помощи космической обсерватории Chandra, дают прямые указания на то, что звездные ветра полны плотных сгустков».
В этом исследовании Прадхан и ее команда, наблюдая массивную рентгеновскую двойную систему под названием OAO 1657-415, расположенная в созвездии Скорпиона на расстоянии более 20 000 св. лет, зарегистрировали затухание рентгеновских лучей, идущих со стороны нейтронной звезды, и четкую линию нейтрального железа в рентгеновском спектре объекта. Оба этих признака явно указывают на «клочковатую» структуру звездных ветров, считают Прадхан и ее коллеги.
В дальнейшем авторы работы планируют дополнительную кампанию для наблюдений источника OAO 1657-415 при помощи другого спутника НАСА – космической рентгеновской обсерватории NuSTAR (запуск 13.06.2012г), которая способна вести наблюдения в более широком диапазоне рентгеновской части спектра – на энергиях от 7 до 80 килоэлектронвольт. |
|
2019г |
28 января 2019 года сайт Касмического телескопа Хаббл сообщает, что сегодня обнародованы данные крупнейшего в мире цифрового обзора неба.
Институт исследований космоса с помощью космического телескопа, расположенный в Балтиморе (шт. Мэриленд, США) совместно с Институтом астрономии Гавайского университета представляет второй по счету релиз данных от системы Pan-STARRS - Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System – крупнейшего в мире цифрового обзора неба (первый был опубликован 19 декабря 2016 года). Этот второй релиз объединяет свыше 1,6 петабайта данных (1 петабайт равен 10^15 байтов, или одному миллиону гигабайтов), что делает его самой крупной базой астрономических данных, когда-либо публикуемой в истории науки.
Обсерватория Pan-STARRS состоит из 1,8-метрового телескопа, оснащенного цифровой камерой с разрешением 1,4 миллиарда пикселей, который располагается на вершине Халеакала, остров Мауи Гавайского архипелага. Этот телескоп был использован для проведения цифрового обзора неба в оптическом и ближнем ИК диапазонах, который стартовал в мае 2010 г. В рамках обзора неба Pan-STARRS были впервые проведены наблюдения всего неба, видимого с Гавайских островов, в разном цвете. Одной из целей этого обзора неба являлось идентифицировать движущиеся, быстро исчезающие и переменные объекты, включая астероиды, которые могут потенциально угрожать Земле. Проведение этого обзора неба заняло в общей сложности примерно четыре года, при этом небо было просканировано 12 раз с использованием 5 различных фильтров. Этот второй релиз данных впервые предоставляет доступ ко всем индивидуальным экспозициям в каждый период истории Вселенной. Это позволит астрономам и всем желающим провести полный обзор высокоэнергетических событий в космосе, открыть движущиеся объекты в нашей Солнечной системе и проанализировать эволюцию Вселенной. Этот архив содержит 3 миллиарда отдельных источников, включая звезды, галактики и множество других объектов.
К 2018 году система включает 2 телескопа (первый из которых — Pan-STARRS-1 (PS1) 13 мая 2010 года начал проводить научно-исследовательские наблюдения, поле зрения инструмента 10 кв. гр. - в 40 раз больше угловых размеров Луны (0,25 кв. гр.)), каждый телескоп имеет зеркало диаметром по 1,8 метра. Ей доступно 3/4 всего неба, или 30 000 квадратных градусов. Вся доступная область неба будет сканироваться три раза в месяц. Одиночный кадр будет иметь выдержку 30 секунд. Телескопы Pan-STARRS будут иметь большой угол обзора (большое поле зрения) — 7 квадратных градусов (квадрат со стороной 2,6°), что позволит покрыть небо относительно небольшим количеством снимков.
Доктор Хизер Флевеллинг, исследователь из Института астрономии на Гавайях и ключевой разработчик базы данных PS1, заявила, что “Pan-STARRS DR2 представляет собой огромное количество астрономических данных, и многие великие открытия уже обнародованы. Однако эти открытия едва касаются поверхности того, что возможно, и астрономическое сообщество теперь сможет копать глубже, добывать данные и находить астрономические сокровища, которые мы даже не начинали себе представлять ”.
“Мы помещаем Вселенную в коробку, и каждый может заглянуть”, - сказал инженер базы данных Конрад Холмберг.
Данные за четыре года содержат 3 миллиарда отдельных источников, включая звезды, галактики и различные другие объекты. Эта исследовательская программа была осуществлена Научным консорциумом PS1 — сотрудничеством между 10 исследовательскими институтами в четырех странах при поддержке НАСА и Национального научного фонда (NSF). Наблюдения консорциума для обзора неба были завершены в апреле 2014 года. Первоначальный публичный выпуск данных Pan-STARRS состоялся в декабре 2016 года, но включал только объединенные данные, а не отдельные экспозиции в каждую эпоху времени. |
|
2019г |
4 февраля 2019 года команда китайских ученых и их коллеги из Австралии сообщают в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy то, что диск Млечного Пути заметно изогнут.
Состоящий из звезд диск нашей галактики Млечный Путь не является стабильным и плоским. Вместо этого он демонстрирует искажения вдали от центра Галактики, согласно астрономам из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук.
Если смотреть на нашу Галактику с большого расстояния, то она действительно представляет собой тонкий плоский диск из звезд, которые обращаются с периодом порядка нескольких сотен миллионов лет вокруг центральной области, где сотни миллиардов звезд, а также гигантские массы темной материи, становятся «гравитационным клеем», который связывает галактику в единое целое.
Авторы провели наблюдения за цефеидами Галактики. Это довольно крупные, молодые и яркие переменные звезды. Они пульсируют с очень точной периодичностью, которая находится в четкой математической зависимости от их светимости. Это делает цефеиды удобными «стандартными свечами» для астрономических измерений: измерив периодичность далекой звезды, можно установить ее исходную светимость, а по разнице с той светимостью, которую мы наблюдаем на Земле, — подсчитать расстояние до нее и ее соседей.
Не так давно этот метод позволил обнаружить в Млечном Пути странную «пустыню» — область, где встречаются лишь редкие и весьма старые звезды. А в новой работе астрономы использовали данные космического ИК-телескопа WISE, наблюдавшего 1339 цефеид расстояния до которых могут быть определены с точностью до 3-5 процентов. Эта база данных позволила команде создать первую подробную трехмерную карту звезд Млечного пути вплоть до его крайних внешних областей. Нанеся их на карту, ученые обнаружили, что диск Млечного Пути заметно изогнут по краям (на иллюстрации выше эти изгибы усилены для большей видимости), по форме приближаясь к сильно вытянутой букве S.
«Невероятно трудно определять расстояния от Солнца до различных частей внешнего газового диска Млечного пути, если не иметь четкого представления о его форме», - сказал доктор Чен Сяодянь (Chen Xiaodian), исследователь из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук и главный автор новой работы.
«К нашему удивлению, мы нашли, что в трехмерном представлении наш набор из 1339 Цефеид и газовый диск Млечного пути примерно одинаково распределены в пространстве. Это позволяет глубже понять механизмы формирования нашей Галактики, - рассказал соавтор работы профессор Ричард де Грийс (Richard de Grijs) из Университета Маккуори (Сидней, Австралия). – Что еще более важно, мы обнаружили, что диск напоминает собой букву S, которая закручивается по спирали».
Кроме того, новые наблюдения показали, что эта изогнутая форма галактического диска колеблется, прецессирует: такое явление уже было известно на примере некоторых других галактик. Все это авторы связывают с гравитационным влиянием могучей массы в центре Млечного Пути, связанной с расположенной здесь сверхмассивной черной дырой и миллиардами соседних звезд. Притягивая, но одновременно и раскручивая весь галактический диск, она и придает ему форму изогнутой, медленно «вибрирующей» плоскости. |
|
2019г |
7 февраля 2019 года сайт Европейского космического агентства (ESA / Science & Exploration / Space Science / Gaia) сообщает, что ученые уточнили дату столкновения Млечного пути с галактикой Андромеда.
Наш Млечный Путь принадлежит к большому скоплению галактик, известному как Локальная группа, и вместе с галактиками Андромеды (M31) и Треугольника (M33) составляет большую часть массы группы.
Астрономы давно подозревали, что Андромеда однажды столкнется с Млечным Путем, полностью изменив наше космическое соседство. Однако трехмерные движения галактик Местной группы оставались неясными, рисуя неопределенную картину будущего Млечного Пути.
“Нам нужно было исследовать движение галактик в 3D, чтобы выяснить, как они росли и эволюционировали, а также что создает и влияет на их особенности и поведение”, - говорит ведущий автор Роланд ван дер Марел (Roeland van der Marel) из Научного института космического телескопа в Балтиморе (США).
“Мы смогли сделать это, используя второй пакет высококачественных данных, выпущенный Gaia”.
В настоящее время Gaia («Гея», запуск 19.12.2013г) Европейского космического агентства создает самую точную 3D-карту звезд в близлежащей Вселенной и поэтапно публикует свои данные. В этом исследовании были использованы данные из второго выпуска, сделанного в апреле 2018 года.
Предыдущие исследования Местной группы объединили наблюдения с телескопов, включая космический телескоп НАСА/ЕКА "Хаббл" и наземный массив Very Long Baseline Array, чтобы выяснить, как изменились орбиты Андромеды и Треугольника с течением времени. Две дискообразные спиральные галактики расположены на расстоянии от 2,5 до 3 миллионов световых лет от нас и достаточно близки друг к другу, чтобы они могли взаимодействовать.
В то время как "Хаббл" получил самый четкий за всю историю обзор Андромеды и Треугольника, Gaia измеряет индивидуальное положение и движение многих из их звезд с беспрецедентной точностью.
“Мы проанализировали данные Gaia, чтобы идентифицировать тысячи отдельных звезд в обеих галактиках, и изучили, как эти звезды перемещались внутри своих галактических домов”, - добавляет соавтор Марк Фардал, также из Научного института космического телескопа.
Это гигантское столкновение между Млечным путем и соседней с ним спиральной галактикой Андромеда состоится примерно через 4,5 миллиарда лет, отсчитывая от сегодняшнего дня, согласно новому исследованию, которое базируется на наблюдениях, выполненных при помощи космического аппарата Gaia. По некоторым предыдущим оценкам это столкновение должно было произойти значительно раньше – примерно через 3,9 миллиарда лет. |
|
2019г |
7 февраля 2019 года опубликовано на сервере научных препринтов arxiv.org исследование по открытию в скоплении звезд Hodge 6 в Большом Магеллановом Облаке нескольких популяций звезд.
Используя телескоп Very Large Telescope («Очень большой телескоп», VLT) Европейской южной обсерватории, астрономы обнаружили, что в скоплении звезд Hodge 6 можно выделить несколько различных звездных популяций. Это открытие дает ценные сведения о формировании и эволюции скопления звезд Hodge 6 и звездных скоплений в целом.
Наблюдения показывают, что почти во всех шаровых скоплениях звезды имеют различное содержание легких элементов, таких как гелий (He), кислород (O), азот (N), углерод (C) и кальций (Сa). Это указывает на то, что внутри шаровых скоплений происходит обогащение одних звезд за счет элементов, формирующихся при взрывах других звезд, и свидетельствует о наличии по крайней мере двух различных поколений звезд в этих скоплениях.
Недавние исследования показывают также, что множественные звездные популяции можно встретить и вне шаровых скоплений звезд, например, в массивных скоплениях звезд среднего возраста (возрастом между 2 и 8 миллиардами лет). Скопление звезд Hodge 6, расположенное в Большом Магеллановом Облаке, является примером как раз такого скопления. Теперь в новой работе команда исследователей под руководством Кэти Холихэд (Kathie Hollyhead) из Стокгольмского университета (Швеция) показывает, что и скопление Hodge 6 содержит не менее двух популяций звезд. Это заключение было сделано на основе анализа спектров звезд скопления, полученных при помощи инструмента FORS2 телескопа VLT. Спектры звезд, полученные при помощи инструмента FORS2, позволили исследователям обнаружить субпопуляцию из двух звезд, обогащенных азотом, что, согласно авторам, указывает на существование в скоплении Hodge 6 множественных популяций звезд.
«Мы сообщаем о спектральном обнаружении множественных популяций в старом скоплении ?2 млрд лет в Большом Магеллановом Облаке, Hodge 6. Мы использовали спектры VLT FORS2 с низким разрешением для 15 звезд в скоплении и измерили их диапазоны полос CN и CH в ~ 3883 и 4300 ?A, соответственно, а также обилие [C/Fe] и [N/Fe]», пишут исследователи в статье.
Исследователи отмечают, что Ходж 6 - второй кластер с возрастом около 2 миллиардов лет, в котором находится несколько популяций после NGC 1978 (ESO 85-SC90 — рассеянное скопление в созвездии Золотая Рыба) в Большом Магеллановом Облаке. Их исследование также отмечает первое спектроскопическое обнаружение множества популяций в кластере такого возраста. |
|
2019г |
8 февраля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что обнаружены свидетельства существования у Солнца новой фундаментальной константы. Новое исследование, которое было проведено учеными из Нортумбрийского университета (Великобритания) показывает, что поведение магнитных волн, испускаемых Солнцем, существенно отличается от наших представлений о нем.
Проанализировав данные, собранные на протяжении 10-летнего периода, команда исследователей из Нортумбрийского университета обнаружила, что магнитные волны в короне Солнца – внешнем слое солнечной атмосферы – реагируют со звуковыми волнами, исходящими из центра нашей звезды.
Эти магнитные волны, известные как альвеновские волны, играют важную роль в переносе энергии внутри Солнца и Солнечной системы. Ранее считалось, что эти волны формируются на поверхности Солнца, где кипящий водород имеет температуру в 6000 градусов Цельсия и возмущает магнитное поле нашего светила.
Однако исследователи обнаружили, что эти магнитные волны также реагируют в более высоко лежащих областях атмосферы со звуковыми волнами, исходящими из внутренней области Солнца – или даже возбуждаются ими.
Команда нашла, что эти звуковые волны оставляют характерные изменения в структуре магнитных волн. Наличие этих изменений означает, что вся солнечная корона «сотрясается» в ответ на эти звуковые волны. Это приводит к возникновению вибраций в определенном диапазоне частот.
Эти вибрации обнаруживаются на всем протяжении короны Солнца и устойчиво присутствуют в ней в течение изученного в рамках исследования 10-летнего периода. Это указывает на наличие у Солнца новой фундаментальной константы – которая, к тому же, может иметься и у других звезд, отмечают авторы.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy; главный автор Р.Дж. Мортон (R. J. Morton). |
|
2019г |
11 февраля 2019 года в журнале Nature Astronomy опубликована статья, что Землю могла быть планетой-океаном, если бы не древняя сверхновая.
По словам физика-планетолога из Оксфордского университета и старшего автора исследования Тима Лихтенберга (Tim Lichtenberg, который проводил эту научную работу в рамках подготовки своей докторской диссертации на базе Института геофизики Швейцарской высшей технической школы Цюриха), сейчас у нас крайне ограниченное понимание того, могут ли такие миры развивать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем. Чтобы точнее узнать, каким количеством воды могут обладать экзопланеты, исследователи изучили тепло, выделяемое радиоактивными металлами внутри планетезималей — небесных тел на орбите вокруг протозвезды, образующихся после постепенного приращения более мелких тел. В частности, они рассмотрели радиоактивный изотоп алюминия-26, каждый из атомов которого в своих ядрах имеет на один нейтрон меньше, чем атомы обычного алюминия.
Ученые провели 540 тысяч компьютерных симуляций, каждая включала протопланету размером с Луну, выросшую из аккреции газа и планетезималей размером от одного до 100 километров. При моделировании исследователи изменяли вид звезды, вокруг которой вращались эти протопланеты, начальное расстояние этих миров от их звезд и количество накопленного льда и алюминия-26.
Согласно данным ученых, когда Солнце образовалось около 4,6 миллиарда лет назад, соседняя сверхновая звезда залила новорожденную Солнечную систему алюминием-26. Тепло от этого радиоактивного металла помогло развить внутреннюю часть планетезималей в молодой системе, лишив их воды.
«Одни системы схожи с нашей Солнечной системой – на планетах наблюдается относительно небольшое количество воды, - добавил Лихтенберг. – Однако есть системы другого типа, где вся поверхность планет покрыта толстым слоем воды – и такие системы формируются, если поблизости нет массивных звезд, а следовательно, нет источника алюминия-26, который необходим для «подсушивания» планет при формировании планетных систем. Присутствие алюминия-26 может изменить содержание воды на планетах на порядок и более».
Пока открыта только одна такая планета-океан — GJ 1214 b (Глизе 1214 b) — экзопланета у звезды GJ 1214 в созвездии Змееносца. Первая обнаруженная суперземля у красного карлика. Находится на расстоянии примерно 40 световых лет от Земли. |
|
2019г |
13 февраля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что астрономы зафиксировали звёздную вспышку колоссальной мощности.
Расположенный на Гавайях инфракрасный телескоп James Clerk Maxwell Telescope (JCMT) помог открыть звездную вспышку, мощность которой более чем в 10 миллиардов раз превосходит мощность солнечных вспышек. Это историческое открытие может помочь ответить на давно стоящие перед наукой вопросы о происхождении нашего Солнца и планет.
«Такое открытие могло быть сделано только на Гавайях, - сказал доктор Стив Мэйерс (Steve Mairs), главный автор нового исследования. – Используя телескоп JCMT, мы изучаем формирование близлежащих звезд, чтобы понять через эти данные историю нашей собственной Солнечной системы. Наблюдая вспышки вокруг молодых звезд, мы получаем ценные сведения о физических условиях в их планетных системах».
Команда обзора неба JCMT Transient Survey зарегистрировала эту вспышку возрастом 1500 лет при помощи новых технологий наблюдений в высокочастотной части радиодиапазона и современных методов анализа наблюдательных данных. Исходные данные по этой вспышке были получены Мэйерсом при помощи охлажденной до сверхнизких температур (-273 градуса по Цельсию) камеры под названием SCUBA-2 телескопа JCMT.
Ученые считают, что эта вспышка связана с возмущением магнитного поля, через которое проходит поток материала, падающий на молодую, растущую звезду. Это событие произошло в одной из ближайших к Земле звездообразовательных областей, называемой туманностью Орион. Вспышка продолжалась в течение всего лишь нескольких часов.
Расположенный на вершине потухшего вулкана на высоте 4200 метров над уровнем моря, на горе Мауна-Кеа (Гавайи, США), телескоп JCMT с диаметром главного зеркала 15 метров является наиболее мощным телескопом северного полушария и единственной обсерваторией, при помощи которой возможно проведение таких наблюдений. Данное оборудование считается крупнейшим астрономическим телескопом в мире, которое специально предназначено для работы в субмиллиметровом диапазоне с целью изучения Солнечной Системы, межзвёздной пыли и газа, а также дальних галактик. Эти наблюдения звездной вспышки являлись частью программы ежемесячных наблюдений 1000 близлежащих звезд, находящихся на ранних этапах развития, проводимой с использованием телескопа JCMT международным коллективом ученых.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
13 февраля 2019 года NASA официально объявило о завершении миссии марсохода «Оппортьюнити» (Opportunity, «Возможность», или MER-B, сокр. Mars Exploration Rover — B) — второй марсоход космического агентства НАСА из двух, запущенных США в рамках проекта Mars Exploration Rover. Был выведен с помощью ракеты-носителя "Дельта-2" 7 июля 2003 года. Он достиг поверхности Марса 25 января 2004 года, тремя неделями позже первого марсохода «Спирит» (в 2010г была потеряна связь с ровером Spirit, который попал в ловушку в песках и «замерз», будучи не в состоянии повернуть свои солнечные панели в сторону Солнца).
«Я объявляю об окончании миссии Opportunity, а вместе с ней и о завершении миссии Mars Exploration Rover», - сказал Томас Цурбухен, помощник администратора Управления научных миссий НАСА на мероприятии, проходившем в Лаборатории реактивного движения американского космического агентства, расположенной в штате Калифорния.
При посадке марсоход слегка промахнулся и приземлился в 22 километрах от изначально выбранного места. Совершенно случайно ровер оказался прямо у кратера Игл, что ученые назвали «попаданием в лунку». Здесь, а также в расположенном неподалеку кратере Эндьюранс, Opportunity занялся изучением марсианского грунта, брал образцы пород, проводил химические анализы и делал панорамные фотографии инопланетных ландшафтов. Благодаря выходящим на поверхность породам были впервые собраны доказательства существования большого количества жидкой воды на Плато Меридиана в прошлом.
Марсоход сделал подробные микроскопические фотографии пород, которые содержали крупные и мелкие сферические гранулы с блестящей, словно отполированной поверхностью. Ученые предполагали, что эти включения могли образоваться в результате вулканической активности, падения метеоритов или являться морскими отложениями.
Оказалось, что распределение сферул было равномерным и хаотичным, и это подтверждало гипотезу о существовании древнего океана, поскольку в ином случае расположение гранул было бы привязано к определенным слоям. Кроме того, гранулы содержали гематит, что указывало на то, что сферулы росли в присутствии растворенного в воде железа. Одно это открытие, сделанное через несколько месяцев после приземления, показало, что надежды ученых на значимые научные результаты полностью оправдались.
Завершив изучение кратера Эндьюранс, Opportunity внезапно совершил еще одно важное открытие: он наткнулся на первый в истории космических исследований инопланетный метеорит, неподалеку от которого упала теплозащитная оболочка ровера. Однако бурить объект не стали, так как он состоял из железо-никелевой руды, и у специалистов возникли опасения, что бур может быть поврежден. Так и не удалось установить, упал ли метеорит недавно или пролежал в марсианском грунте миллионы лет.
После этого марсоход отправился блуждать по равнинам Марса, минуя многочисленные кратеры, холмы и скалы и попутно изучая их. Ожидалось, что пыль, которая в избытке носится в воздухе, покроет солнечные батареи непроницаемым слоем и лишит аппарат источника энергии. Однако, как оказалось, ветры во время пылевых бурь эффективно очищали панели, позволяя Opportunity продолжать свою работу. Ему даже удалось несколько раз установить рекорды по расстоянию, покрываемому за день, превзойдя в этом все другие марсоходы.
Впрочем, не обошлось и без проблем. 26 апреля 2005 года (на 446-й сол работы) марсоход застрял в 30-сантиметровой песчаной дюне, на которую попытался взобраться. Четыре колеса ровера зарылись в ней более чем наполовину, и планировщики миссии дали этой небольшой кучке песка пафосное название — «Дюна Чистилища» (англ. Purgatory Dune). Это была серьезная проблема, поскольку Opportunity мог намертво застрять в ней, что привело бы к окончанию миссии. Специалисты вытаскивали марсоход сантиметр за сантиметром, и лишь 4 июня 2005 года колеса Opportunity были освобождены. Подробно изучив ловушку, из которой ему чудом удалось выбраться, марсоход отправился на юг, к кратеру Эребуса. Чтобы предотвратить возможное повторение инцидента, ученые разработали специальную программу для измерения проскальзывания колес. Как только скольжение достигало опасного уровня, бортовая система просто-напросто отключала привод. И не зря: ровер еще несколько раз был опасно близок к тому, чтобы увязнуть в других «Дюнах Чистилища». Opportunity пережил даже песчаную бурю 2007 года, которая грозила марсоходу недостатком питания.
Следы, оставляемые колесами марсохода, показывают, что «Оппортьюнити» мог сам выбирать для себя оптимальный маршрут с помощью программы Field D-star, которую инженеры NASA загрузили в него с Земли в 2006 году. Эта программа позволяла марсоходу заранее планировать свои передвижения, а не реагировать на каждое внезапно возникшее препятствие, как прежде, отползая назад и пробуя продвинуться вперед под другим углом. На фотографии видно, что «Оппортьюнити» заложил вираж радиусом 15,8 метра.
12 июня 2018 года марсоход перешёл в спящий режим из-за длительной и мощной пылевой бури, препятствующей поступлению света на солнечные батареи, которым не удалось очиститься от пыли, с тех пор на связь не выходил.
На начало 2018 года «Оппортьюнити» продолжал эффективно функционировать, уже в 55 раз превысив запланированный срок в 90 солов. В результате «Оппортьюнити» отработал почти 5111 солов, проехав к январю 2018 года 45,16 км, всё это время получая энергию только от солнечных батарей. Очистка солнечных панелей от пыли происходит за счёт естественного ветра Марса. В конце апреля 2010 года продолжительность миссии достигла 2246 солов, что сделало её самой длительной среди аппаратов, работавших на поверхности «красной планеты» (предыдущий рекорд принадлежал АМС «Викинг-1», проработавшей с 1976 по 1982 год).
Научный вклад марсохода невозможно переоценить. В его честь назвали астероид, а его посадочная станция стала мемориалом в память об астронавтах, погибших в крушении космического шаттла Challenger. Он открыл человечеству пейзажи Марса и доказал, что на его поверхности когда-то существовали целые моря жидкой воды. Миссия Opportunity не прервалась, она просто завершилась после многих плодотворных лет исследований. И, возможно, когда-нибудь человечество все же отправится на поверхность Красной планеты, чтобы найти марсоход среди красных песков и воздать ему должное.
Чем запомнилась одиссея Opportunity |
|
2019г |
15 февраля 2019 года исследователи из Венского университета (Австрия) обнаружили «звездную реку», звездный поток, простирающийся вдоль большей части южного неба. Этот поток находится относительно близко к нам на расстоянии 1000 световых лет и содержит по крайней мере 4000 звезд, которые двигались в космосе совместно с момента их формирования, которое произошло около одного миллиарда лет назад. Благодаря близости к Земле этот поток позволяет изучить процессы приливного разрыва звездных скоплений, измерить гравитационное поле Млечного Пути, а также получить новые сведения о популяциях внесолнечных планет одного возраста для будущих миссий по поискам экзопланет. В своей работе авторы использовали научные данные, собранные при помощи спутника Европейского космического агентства Gaia («Гея»).
В нашей галактике Млечный Путь ученые открыли большое количество скоплений звезд различных возрастов и размеров. На все эти скопления действует гравитация Млечного Пути, и с течением времени она неизбежно разорвет эти скопления на части.
"Большинство звездных скоплений в галактическом диске быстро рассеиваются после их рождения, поскольку они не содержат достаточного количества звезд для создания глубокого гравитационного потенциала, или, другими словами, у них недостаточно клея, чтобы удерживать их вместе", - сказал главный автор нового исследования Стефан Майнгаст (Stefan Meingast), астроном из Венского университета (Австрия), в пресс-релиз. "Однако даже в непосредственной близости от Солнца есть несколько скоплений с достаточной звездной массой, чтобы оставаться связанными в течение нескольких сотен миллионов лет. Так что, в принципе, подобные, большие, похожие на потоки остатки скоплений или объединений также должны быть частью диска Млечного Пути ".
"Идентификация близлежащих дисковых потоков подобна поиску пресловутой иголки в стоге сена. Астрономы долгое время наблюдали за этим новым потоком, поскольку он покрывает большую часть ночного неба, но только сейчас осознали, что он есть, и он огромен и поразительно близок к Солнцу ", - сказал Жуан Алвеш, астрофизик из Рэдклиффского института астрономии Гарвардского университета. "Очень полезно находить объекты рядом с домом, это означает, что они не слишком слабые и не слишком размытые для дальнейшего детального изучения, о чем мечтают астрономы".
Благодаря прецизионным измерениям, проведенным при помощи спутника Gaia, команда Мейнгаста смогла составить карту движения звезд в трехмерном пространстве. Проанализировав эту карту, исследователи неожиданно обнаружили большую группу звезд, имеющих примерно одинаковый возраст и движущихся в одном направлении. Из-за ограничений по чувствительности инструментов миссии Gaia ученые смогли наблюдать лишь 200 источников, однако экстраполяция позволила предположить, что поток содержит не менее 4000 звезд. Авторы также определили, что возраст этого звездного потока составляет примерно один миллиард лет. Это означает, что данное древнее скопление звезд уже успело совершить четыре полных оборота вокруг центра Галактики, значительно вытянувшись за это время в длину, пояснили авторы.
"Как только мы более подробно исследовали эту конкретную группу звезд, мы поняли, что нашли то, что искали: ровесницу, похожую на поток структуру, простирающуюся на сотни парсеков через треть всего неба", - сказала Верена Фюрнкранц, докторант Венского университета. "Было так волнующе быть частью нового открытия".
Исследование вышло в журнале Astronomy & Astrophysics. |
|
2019г |
17 февраля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что ученые нашли недостающую материю Вселенной. Астрономы полагают, что они приблизились к раскрытию давней загадки, связанной с устройством нашей Вселенной, которая состоит в том, что во Вселенной недостает примерно одной трети массы материи.
Эта «недостающая материя» представляет собой отнюдь не темную материю (совсем другая загадка Вселенной) – нет, она является нормальной материей, которую исследователи попросту не могут обнаружить. Однако в новой научной работе был предложен метод, позволяющий «напасть на след» этой неуловимой материи. 11 октября 2017 года сайт AstroNews уже сообщал, что нашли свидетельства присутствия в космосе барионной материи – частиц, которые связывают между собой галактики (Глава 30).
В новом исследовании, возглавляемом Оршойей Ковакс (Orsolya Kovács), студентом докторантуры Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (США), была протестирована одна популярная гипотеза, согласно которой скрытая масса Вселенной сосредоточена в длинных и тонких нитях теплого газа, наполняющих собой межгалактическое пространство. Обычно эти нити довольно сложно обнаружить, поскольку телескопы, работающие в оптическом диапазоне, не могут зарегистрировать наличие этих структур.
Поэтому для обнаружения этих нитей команда Ковакс использовала новый метод, основанный на анализе результатов наблюдений в рентгеновском диапазоне, проведенных при помощи космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра»). Исследователи наблюдали при помощи «Чандры» один из самых массивных квазар (черная дыра с массой 3*1010) в центре ближайшего скопления галактик под названием H1821+643, испускающий мощные потоки рентгеновского излучения, которые подвергаются определенным изменениям при прохождении сквозь филаменты теплого газа.
Использование данного метода позволило исследователям обнаружить 17 различных филаментов. Затем в рамках данной работы был проведен расчет массы этих газовых нитей. Результаты показали, что в исследуемом уголке Вселенной вся недостающая масса скрывается внутри филаментов.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
19 февраля 2019 года в журнале The Astrophysical Journal представлено открытие необычного белого карлика в октябре 2018 года: самый холодный и самый старый белый карлик из известных с кольцом из пыли и обломков. Астроном-любитель Мелина Тевено (Melina Thévenot), добровольно принимающая участие в проекте "Backyard Worlds: Planet 9", обнаружила уникальный белый карлик возрастом примерно 3 миллиарда лет, который оказался самым древним белым карликом, окруженным пылевым диском – представляющим собой возможные остатки планетной системы.
Являясь волонтером проекта "Backyard Worlds: Planet 9", Мелина Тевено проводила много времени в поисках коричневых карликов, особенно часто используя данные релиза Gaia Data release 2. Совместно с другими волонтерами проекта Мелина открыла не одну сотню коричневых карликов.
Однажды, просматривая каталог миссии Gaia («Гея», запуск 19.12.2013г) в поисках коричневых карликов-кандидатов, Мелина заметила, что в каталоге недостает информации по цвету ряда перспективных источников. Тогда она решила воспользоваться данными релиза Allwise для обнаружения в нем источников с избыточным ИК-излучением и высокими значениями параллакса из каталога миссии Gaia и последующей спектроскопии обсерватории Кек. В списке, полученном в результате применения такого фильтра, астроном-любитель обнаружила ложные источники, коричневые карлики спектрального класса Т (метановые коричневые карлики; расстояния до них находились в диапазоне от 5 до 10 парсеков) и один необычный источник, не относящийся к этому списку. Расстояние до необычного источника составляло 44,5 парсека в созвездии Треугольник – и Мелина поняла, что этот объект не может являться коричневым карликом, поскольку спутник Gaia не смог бы обнаружить тусклый объект класса коричневых карликов на таком большом расстоянии.
«Этот белый карлик настолько старый, что процесс подачи материала в его кольца должен продолжаться миллиарды лет. Однако большинство моделей, созданных для объяснения колец вокруг белых карликов, работают только на временном интервале около 100 миллионов лет, поэтому эта звезда действительно ставит под сомнение наши предположения о том, как развиваются планетные системы», – рассказывает Джон Дебес, ведущий автор исследования из Научного института космического телескопа в Балтиморе (США).
Обнаруженный источник под названием LSPM J0207+3331, демонстрирующий избыток излучения в ИК-диапазоне, при последующих наблюдениях, проведенных при помощи телескопа им. Кека, расположенного на Гавайях, был идентифицирован как белый карлик, окруженный пылевым диском. Диск вокруг этих догорающих звездных остатков имеет необычную структуру: он состоит из более холодного внешнего кольца с температурой 480 Кельвинов и внутреннего кольца, имеющего температуру от 550 до 1400 Кельвинов. Возраст белого карлика составляет 3 миллиарда лет, цветовая температура – порядка 6120 Кельвинов, а масса – около 0,69 масс Солнца. Вероятно, внешнее кольцо пылевого диска сформировалось, когда небольшой астероид подвергся разрыву приливными силами, действующими со стороны звезды, относительно недавно в истории этой системы. Астрономы отмечают, что впервые наблюдают подобную систему.
«Первоначально, есть постоянный поток материала. Планеты швыряют астероиды внутрь к белому карлику, которые рассыпаются, поддерживая диск из пыли. Но со временем пояс астероидов истощается, как песчинки в песочных часах. В конце концов, весь материал на диске падает на поверхность белого карлика, поэтому у более старых из них, таких как J0207, очень мало шансов быть окруженными кольцами», – заключил Джон Дебес. |
|
2019г |
19 февраля 2019 года марсианский зонд InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport – "Изучение внутреннего строения с помощью сейсмологических и геодезических исследований и переноса тепла", запуск 5.05.2018г, посадка на Марс 26.11.2018г) сегодня начал передачу погоды с Марса.
Эта американо-европейская миссия InSight с бюджетом 993 миллиона USD является первой миссией, посвященной изучению внутреннего строения и состава красной планеты. Для этого 28 февраля 2019 года бур инструмента HP3 начал работать, но наткнулся на препятствие.
Начиная с 19 февраля 2019 года общественность на Земле может получить ежедневный прогноз погоды на Марсе от NASA InSight lander. Этот открытый инструмент включает в себя статистику о температуре, ветре и давлению воздуха, зафиксированные и записанные зондом InSight. Погода в воскресенье 17 февраля была типичной для местности расположения спускаемого аппарата в конце северной зимы: температура днем поднялась до -17 градусов по Цельсию, а ночью опустилась до -95 градусов по Цельсию, с максимальной скоростью ветра в 16,9 м/с в юго-западном направлении. Инструмент был разработан Лабораторией реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, с партнерами в Корнельском университете и испанском Centro de Astrobiología. JPL возглавляет миссию InSight.
Благодаря пакету датчиков, называемых вспомогательной подсистемой полезной нагрузки (APSS), InSight будет предоставлять больше круглосуточной информации о погоде, чем любая предыдущая миссия на марсе. Зонд записывает эти данные ежесекундно каждый марсианский день и отправляет на Землю на ежедневной основе. Космический аппарат рассчитан на продолжение работы в течение как минимум двух следующих земных лет, что позволит ему также изучить сезонные изменения.
"Это дает вам ощущение посещения чужой планеты", - сказал Дон Банфилд из Корнельского университета в Итаке, Нью-Йорк, который возглавляет погодную миссию InSight. "Марс имеет похожие атмосферные явления, которые все еще очень отличаются от тех, что мы видим на Земле."
22 декабря 2022 года НАСА объявило о прекращении миссии марсианского посадочного зонда InSight. За 4 года работы на Марсе InSight зафиксировала 1319 марсотрясений, самое мощное из которых имело магнитуду 4,7. Она сделала немало научных открытий — определила основные границы раздела слоев Марса, составила детальную схему подповерхностных слоев, оценила размеры ядра Красной планеты, выявила сезонность марсотрясений и связала некоторые из них с падениям крупных метеоритов. |
|
2019г |
19 февраля 2019 года в специальном выпуске журнала Astronomy & Astrophysics опубликованы 26 исследований, выполненных в рамках проекта обзора неба, об открытии 300000 новых далеких галактик.
Этот гигантский набор данных позволит исследователям глубже понять рождение и рост сверхмассивных черных дыр (СМЧД), эволюцию столкновений между скоплениями галактик и многие другие космические события, считают члены научной команды, совершившей это открытие.
Эта команда состоит из более чем 200 астрономов из 18 стран, которые совместно анализируют данные, собранные в рамках первого этапа обзора неба, проводимого при помощи сети радиотелескопов Low Frequency Array (LOFAR), управление которой осуществляет Нидерландский институт радиоастрономии (известный как ASTRON). Большинство телескопов сети LOFAR находятся на территории Нидерландов, однако система охватывает также многие европейские страны, включая Германию, Францию и Соединенное Королевство.
Исследователи открыли и нанесли на карты 300000 радиоисточников, почти все из которых, как указывают ученые, являются экстремально далекими галактиками. Основным источником наблюдаемого радиоизлучения являются джеты стремительно движущегося материала, удаляющегося со стороны СМЧД, расположенных в центрах этих галактик.
Эти новые наблюдения также позволяют глубже понять процессы столкновения между скоплениями галактик. Эти гигантские столкновения приводят к ускорению частиц, находящихся в космосе, до сверхвысоких скоростей, в результате чего формируются зоны радиоизлучения протяженностью в миллионы световых лет.
Однако и это еще отнюдь не все результаты, полученные исследователями при проведении этой работы.
«Система LOFAR показывает нам, что в некоторых случаях скопления галактик, которые не находятся в процессе слияния, также могут испускать такое излучение, хотя уровень его интенсивности при этом оказывается значительно ниже – настолько низким, что мы не могли его зарегистрировать ранее, - рассказала Аннализа Бонафеде (Annalisa Bonafede), член научной группы из Болонского университета (Италия). – Это открытие говорит нам о том, что помимо столкновений между скоплениями галактик есть и другие космические события, которые могут приводить к разгону частиц до сверхвысоких скоростей». |
|
2019г |
21 февраля 2019 года японский космический аппарат «Хаябуса-2» («Сапсан-2», запуск 3.12.2014г), предназначенный для исследования астероида (162173) 1999 JU3 (Рюгу), в 23:30 GMT собрал свой первый образец пород с поверхности космического камня.
Автоматизированная научная станция «Хаябуса-2» успешно провела отбор проб грунта с поверхности 900-метрового астероида Рюгу, объявили 22 февраля в 8:30 по местному времени на пресс-конференции представители японского космического агентства JAXA.
Зонд «Хаябуса-2» снизился по спирали к поверхности астероида Рюгу и по команде примерно в 23:30 GMT, выстрелил 5-граммовой танталовой «пулей» в этот усеянный валунами космический камень с близкого расстояния и собрал фрагменты выброшенного в результате попадания пули материала при помощи специального «патрубка для сбора материала» (sampling horn). Однако подтверждение фактов выстрела и сбора образцов заняло еще несколько часов.
После взятия образцов грунта «Хаябуса-2» вновь отправился на околоастероидную орбиту.
Зонд «Хаябуса-2» прибыл к астероиду Рюгу 28 июня 2018 года. 21 сентября материнский аппарат «Хаябуса-2» сначала высадил на поверхность этого астероида два крохотных прыгающих ровера, а затем 3 октября 2018 года спустил посадочный аппарат размером с бытовую микроволновую печь под названием MASCOT. MASCOT проработал на астероиде более 17 часов, за это время модуль три раза менял свое местоположение, успешно выполнил запланированные исследования состава грунта и свойств астероида и передал данные на орбитальный аппарат.
5 апреля 2019 года в поверхность астероида с высоты 500 метров был произведён выстрел медной болванкой с помощью 4,5-килограммового заряда взрывчатого вещества для получения образцов глубокого грунта.
11 июля 2019 года около 1:30 GMT зонд «Хаябуса-2» повторно сел на астероид в 20 метрах от кратера, который образовался при сбросе бомбы с аппарата, чтобы собрать обломки грунта.
Собранные аппаратом «Хаябуса-2» образцы будут благополучно доставлены на поверхность Земли в специальной капсуле 5 декабря 2020 года. Ученые в лабораториях по всему миру смогут исследовать этот материал, используя гораздо более совершенное оборудование, по сравнению с тем, которое могло быть размещено на борту одного небольшого зонда. |
|
2019г |
21 февраля 2019 года объявлено, что группа астрономов обнаружила самый далекий объект из всех, когда-либо наблюдавшихся в Солнечной системе, — карликовую планету 2018 VG18, получившую название Farout («Отдаленный»).
«Это открытие было сделано буквально на днях», - сказал Скотт Шеппард (Scott Sheppard) из Института Карнеги в Вашингтоне (США) во время публичной лекции 21 февраля, у себя в институте. Шеппард сказал, что он заметил этот объект, получивший неофициальное название FarFarOut, всего лишь за одну ночь до своего выступления, пересматривая снимки.
Впервые объект 2018 VG18 был замечен на снимках во время поиска гипотетической девятой планеты с помощью японского 8-метрового телескопа «Subaru» («Субару») 10 ноября 2018 года американскими астрономами Скоттом Шеппардом, Дэвидом Толеном и Чедвиком Трухильо. Затем ученые провели повторные наблюдения на 6,5-метровом телескопе «Magellan», чтобы подтвердить его экстремальную удаленность от Солнца, а также установить физические свойства объекта, такие как яркость и цвет, однако он оставался незамеченным до повторного просмотра снимков Шеппардом 20 февраля 2019 года.
Farout лежит на расстоянии 140 астрономических единиц (21 млрд км) от Солнца. Для полноты картины можно отметить, что Плутон находится на среднем расстоянии примерно в 39,5 а.е. от Солнца. Диаметр объекта порядка 500 км. Ученые также выяснили, что 2018 VG18 имеет розоватый оттенок, обычно ассоциирующийся с покрытыми льдом телами.
На момент выступления у Шеппарда было собрано совсем немного информации об объекте FarFarOut. Исследователи лишь заметили это далекое небесное тело, и не успели еще набрать достаточно данных. Они планируют заняться сбором информации об этом объекте в ближайшее время, однако замечают, что это будет отнюдь не простой задачей, поскольку объект является очень тусклым и находится на пределе обнаружения современных телескопов.
Список объектов Солнечной системы, наиболее удалённых от Солнца |
|
2019г |
28 февраля 2019 года ученые миссии впервые начали операцию по бурению марсианских пород для заглубления теплового зонда Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) аппарата InSight. Бур инструмента HP3 начал работать, но наткнулся на препятствие и остановил бурение.
2 марта 2019 года самозаглубляющийся тепловой зонд марсианского посадочного аппарата НАСА InSight продолжил бурение. После 400 ударов бойка, сделанных на протяжении четырех часов, инструмент смог проникнуть на глубину от 18 до 50 сантиметров под поверхность планеты – однако встретившиеся на пути препятствия замедлили продвижение, сообщили члены научной команды миссии.
«На пути зонда, по-видимому, встретился камень, наклоненный под углом примерно 15 градусов. Зонд отодвинул этот камень в сторону и прошел мимо него», - рассказал руководитель проекта HP3 Тильман Спон (Tilman Spohn) из Германского центра авиации и космонавтики в сделанном заявлении.
«Затем зонд добрался до еще одного камня, находящегося на большей глубине, прежде чем подошел к концу запланированный четырехчасовой этап бурения, - добавил Спон. – Испытания, проведенные на Земле, показали, что зонд способен отодвигать относительно небольшие камни в сторону, однако это значительно снижает скорость его продвижения».
И хотя конструкция зонда позволяет ему огибать небольшие валуны при заглублении, тем не менее, команда этого немецкого инструмента приняла решение приостановить операции для проведения тщательного расследования причин возникшей проблемы.
В конечном счете тепловой зонд аппарата InSight должен быть опущен на глубину в 5 метров. Зонд оснащен множеством температурных датчиков, которые позволят измерять тепловые потоки относительно глубоко под поверхностью планеты, где влияние колебаний температур, связанных с освещением поверхности Марса Солнцем значительно снижено. Поскольку при бурении пород выделяется тепло, ученые миссии InSight проводят бурение не более чем по 4 часа за один раз, после чего в течение двух марсианских суток, или солов (24 часа 40 минут), инструмент естественным образом охлаждается.
2 марта 2019 года космический аппарат Европейского космического агентства Trace Gas Orbiter при помощи бортового телескопа CaSSIS сделал снимок, на котором виден спускаемый аппарат InSight, парашют и две половины капсулы, которые защищали InSight во время его входа в атмосферу Марса — его теплозащитный экран и заднюю панель.
Хотя зонд в настоящее время прекратил заглубление в грунт, он продолжает выполнять остальные свои функции. После настройки необходимых элементов оборудования зонд испустит тепловые импульсы с температурой в 28 градусов Цельсия, чтобы измерить скорость рассеяния тепла под поверхностью Марса.
«Это свойство, известное как теплопроводность, поможет произвести калибровку датчиков, расположенных на кабеле, идущем от задней части зонда к поверхности», сообщили представители НАСА. «После того как зонд опустится достаточно глубоко, эти датчики будут измерять температурное поле недр планеты, связанное с распадом радиоактивных минералов и остаточным теплом формирования Марса». |
|
2019г |
28 февраля 2019 года в журнале Astrophysical Journal опубликована статья, главный автор которой Цзян-Тао Ли (Jiang-Tao Li), о том, что пара гигантских пузырей испускает космические лучи в сторону Земли.
Ученые обнаружили в близлежащей спиральная галактика с перемычкой (SBc) NGC 3079 в созвездии Большая Медведица гигантские космические «ускорители частиц», которые, вероятно, направляют в сторону Земли потоки частиц высокой энергии.
Используя данные, собранные при помощи космического телескопа Hubble («Хаббл») и рентгеновской космической обсерватории Chandra («Чандра»), исследователи обнаружили гигантские космические пузыри в окрестностях центра сейфертовской галактики типа II NGC 3079, которая находится на расстоянии примерно 67 миллионов световых лет от Земли. Подобные пузыри носят название «сверхпузырей», поскольку имеют очень большие размеры. Согласно исследованию, размер одного из этих вновь открытых пузырей составляет 4900 световых лет, в то время как другой пузырь составляет около 3600 световых лет в диаметре.
Сверхпузыри формируются, когда мощные ударные волны выталкивают газ, испускаемый звездами, далеко в космос, оставляя позади себя полости в форме пузырей. Ученые до сих пор не до конца понимают процессы формирования сверхпузырей.
Образование этих космических структур может быть связано с мощными ветрами, дующими со стороны новорожденных звезд, указали исследователи из НАСА в своем заявлении, сделанном в связи с данным открытием. Или они могут формироваться под действием энергетических выбросов со стороны сверхмассивных черных дыр, поглощающих материю. (Исследователи указывают, что заметили одну такую черную дыру в центре галактики NGC 3079 – и эта черная дыра располагается прямо между двумя гигантскими пузырями).
Внешний край гигантского пузыря является высокоэнергетическим объектом – при столкновении пузыря с окружающим его газом происходит формирование мощных ударных волн. Заряженные частицы отскакивают от линий магнитных полей внутри этих ударных волн «как шары в пинбольном автомате», согласно заявлению, и иногда, разогнавшись до огромных скоростей, они направляются в космос.
Поэтому такие пузыри могут служить гигантскими космическими «ускорителями частиц», в которых частицы приобретают энергию, подчас в 100 раз превышающую максимальную энергию частицы в Большом адронном коллайдере. Эти высокоэнергетические частицы могут быть одним из источников таинственных космических лучей, непрерывно бомбардирующих поверхность нашей планеты, пояснили авторы. |
|
2019г |
3 марта 2019 года сайт AstroNews сообщает, что на Марсе впервые обнаружены следы глобальной системы грунтовых вод.
Орбитальный аппарат Mars Express («Марс-экспресс») обнаружил геологические признаки существования на планете в далеком прошлом системы связанных между собой озер, которые когда-то лежали глубоко под поверхностью Красной планеты. Пять из этих озер могут содержать минералы, необходимые для существования жизни.
Марс в настоящее время представляет собой безжизненную пустыню, однако геологические структуры на его поверхности однозначно указывают на водное прошлое планеты. Мы наблюдаем на поверхности структуры, которые могли формироваться только в присутствии воды – например, ветвящиеся каналы и речные долины – и лишь в прошлом году зонд Mars Express обнаружил подповерхностный резервуар, наполненный жидкой водой, в окрестностях южного полюса Красной планеты.
В новом исследовании показано, что на древнем Марсе система грунтовых вод имела глобальный характер – что раньше предсказывалось лишь теоретическими моделями.
«Ранний Марс был богат водой, однако по мере того, как климат на планете менялся, эта вода отступала под поверхность, собираясь под ней в резервуарах и в форме грунтовых вод», - сказал главный автор нового исследования Франческо Салесе (Francesco Salese) из Утрехтского университета (Нидерланды).
В своей работе Салесе и его коллеги изучили глубоких 24 кратера, расположенных в северном полушарии Марса, дно каждого из которых находится на отметке не менее чем в 4000 метров ниже марсианского «уровня моря» (условного уровня, принятого планетологами, ввиду отсутствия на Красной планете морей и океанов, исходя из высот геологических структур Марса и атмосферного давления).
На дне каждого из этих кратеров ученые обнаружили структуры, которые могли формироваться только в присутствии воды. Многие из кратеров содержат по несколько таких структур, причем все эти структуры лежат на глубине от 4000 до 4500 метров – что указывает на наличие в этих кратерах в прошлом воды, которая со временем покинула воронки.
Среди обнаруженных исследователями структур: каналы, прорезающие стенки кратеров; долины, высеченные просачивающимися грунтовыми водами; темные, вьющиеся дельты, предположительно, формировавшиеся при подъемах и спадах уровня воды; терассы на стенках кратера, сформированные стоячей водой, а также отложения осадочных пород в форме веера, наблюдаемые обычно при стоках вод.
Этот уровень воды в кратерах совпадает с предполагаемыми береговыми линиями гипотетического марсианского океана, который мог существовать на поверхности Марса в период от четырех до трех миллиардов лет назад, отмечают авторы исследования.
«Полученные результаты имеют важное значение, потому что слои льда на Марсе являются своего рода годичными кольцами, хранящими записи о климате на нем в прошлом. Изучение геометрии и состава этих слоев может рассказать нам, были ли когда-нибудь условия на Красной планете благоприятными для жизни», – рассказывают авторы исследования.
Слои песка и льда, выявленные учеными, в некоторых местах содержат до 90 процентов воды, и, в случае таяния всего вновь обнаруженного льда, высвободившегося количества воды будет достаточно, чтобы покрыть Марс глобальным «океаном» глубиной не менее 1,5 метра.
«Мы не ожидали найти здесь столько водяного льда. Его количество, вероятно, делает обнаруженные нами залежи третьим по величине водохранилищем на Марсе после его полярных ледяных шапок», – добавил Стефано Нероцци, ведущий автор исследования из Института геофизики Техасского университета (США).
Команда также наблюдала в пяти из изученных ею марсианских кратеров признаки наличия минералов, которые связаны с развитием жизни на Земле: различных глин, карбонатов и силикатов. Эти находки свидетельствуют о том, что в древности в водоемах Марса могли поддерживаться условия, благоприятные для зарождения и развития жизни.
Работа опубликована в журнале Journal of Geophysical Research: Planets. |
|
2019г |
 4 марта 2019 года сайт livescience.com сообщает, что нейтрино изменили структуру «космической паутины». Подобно мухам, попавшим в паутину, призрачные частицы, известные как нейтрино, запутаны в космической паутине галактик. Они почти не имеют массы. Они проходят, словно привидения, сквозь любую материю, почти не взаимодействуя с ней. И тем не менее, эти таинственные частицы фундаментально изменили направление формирования нашего мира, показывает новое исследование.
Наблюдая набор из более чем 1 миллиона галактик, ученые выяснили, как гравитация нейтрино оказала тонкое влияние на расположение зародышей будущих галактик после Большого взрыва . Эти результаты позволяют делать выводы о структуре Вселенной в самые первые моменты ее существования.
Новый результат "усиливает нашу убежденность в том, что мы действительно понимаем, как Вселенная развивалась примерно через секунду после Большого взрыва", - сказал соавтор исследования Дэн Грин, космолог из Калифорнийского университета в Сан-Диего.
Вскоре после Большого взрыва Вселенная представляла собой смесь из нейтрино, электронов, нейтронов, протонов и фотонов. Через одну секунду нейтрино – самые легкие и редко взаимодействующие частицы – отделились от остальной части материи и начали двигаться в расширяющемся пространстве со скоростью, близкой к скорости света. Ученые называют это первичное распределение нейтрино космическим фоном нейтрино.
Примерно через 380000 лет, Вселенная остыла до температуры, при которой стало выгодным соединение протонов и электронов в нейтральные атомы. В результате этого соединения во Вселенной появился первый свет – так называемое Реликтовое излучение. Стремительное расширение смеси частиц замедлилось, поскольку атомы под действием гравитации начали собираться в сгустки. Со временем из самых плотных сгустков начали формироваться галактики.
Поскольку нейтрино первыми выделились из первичной смеси частиц, расположение их сгустков в пространстве отличается от расположения сгустков нейтральных атомов, выяснили исследователи в новой работе. Изучив 1,2 миллиона галактик, ученые подтвердили, что гравитация нейтрино слегка изменила структуру «космической паутины».
Ранее исследователи могли наблюдать лишь непрямые признаки воздействия нейтрино на реликтовое излучение Вселенной, однако теперь были получены данные о таком воздействии на основе анализа распределения материи и галактик во Вселенной, пояснили авторы работы.
Ранее ученые видели только косвенные намеки на эффекты нейтрино в космическом микроволновом фоне. "Это первое свидетельство распределения материи и галактик", - сказал Грин в интервью Live Science.
Исследование опубликовано 25 февраля в журнале Nature Physics; главный автор Даниэль Бауманн (Daniel Baumann).
|
|
2019г |
6 марта 2019 года в базе препринтов arXiv.org опубликована статья о пробуждении 8 декабря 2018 года магнетара XTE J1810-197, находящегося от Солнца на расстоянии 10-13 тысяч световых лет. Наблюдения за нейтронной звездой проводилось с помощью телескопа в обсерватории Джодрелл-Бэнк (Англия).
Магнетар XTE J1810–197 входит в число 23 магнетаров, когда-либо открытых учеными, а кроме того, является одним из всего лишь четырех радиомагнетаров, известных науке. Этот магнетар был впервые открыт в 2004 году, а затем в 2008 году он неожиданно «замолчал», перестав излучать радиоволны. Теперь исследователи из Манчестерского университета (Великобритания) и Института радиоастрономии им. Макса Планка (Германия) под руководством Лина Левин из Манчестерского университета снова начали получать сигналы от XTE J1810-197 в радиодиапазоне - зафиксировали повторное проявление активности со стороны этого магнетара, однако в этот раз характер радиоимпульсов со стороны этого магнетара слегка изменился.
Ученым точно не известно, что стало причиной «засыпания» или «пробуждения» магнетара XTE J1810–197; магнетары являются одними из самых редких и наименее изученных объектов Вселенной. Если говорить кратко, магнетар — это нейтронная (умершая) звезда, которая имеет исключительно сильное магнитное поле. Однако в течение двух месяцев наблюдений, проводимых после повторного появления активности со стороны этого магнетара, характер его пульсаций стал заметно отличаться от пульсаций, наблюдаемых в период между 2004 и 2008 гг. Когда в последний раз наблюдался при помощи телескопов в 2008 г., его вспышки носили непериодический характер, и режим пульсаций резко изменялся на протяжении относительно небольших отрезков времени. При этом частота вращения объекта возросла в 2,6 раза в течение 48 дней. Сейчас поведение этого источника стало более стабильным. В то же время произошло значительное увеличение вращающего момента звезды – что астрономы считают характерной чертой «просыпающихся» пульсаров. При этом частота вращения объекта возросла в 2,6 раза в течение 48 дней. Кроме того, исследователи заметили колебания в профиле излучения продолжительностью 50 миллисекунд, которые, возможно, были вызваны «землетрясениями» в поверхностной коре магнетара.
Другой близкий к Солнцу магнетар — SGR 1900+14, отдалённый на 20 тысяч световых лет, находящийся в созвездии Орла. После длительного периода низких эмиссионных выбросов (существенные взрывы только в 1979 и 1993 годах) активизировался в мае-августе 1998 года, и взрыв, обнаруженный 27 августа 1998 г., имел достаточную силу вызвать ионизацию в верхних слоях атмосферы Земли, и заставил выключить космический аппарат NEAR Shoemaker в целях предотвращения ущерба. 29 мая 2008 года телескоп НАСА «Спитцер» обнаружил кольца материи вокруг этого магнетара. Считается, что это кольцо образовалось при взрыве, наблюдавшемся в 1998 году. |
|
2019г |
7 марта 2019 года сайт Ин-Спейс сообщает, что масса нашей Галактики составляет 1,5 триллиона масс Солнца.
Масса Млечного Пути – одно из самых фундаментальных знаний, которое астрономы могут получить о нашем галактическом доме. Однако, несмотря на десятилетия интенсивных усилий, даже самые лучшие из имеющихся оценок массы Млечного Пути сильно расходятся. Теперь, объединив новые данные миссии ESA «Gaia» с наблюдениями, проведенными с помощью космического телескопа НАСА/ЕКА Hubble («Хаббл»), астрономы обнаружили, что наша Галактика «весит» около 1,5 триллиона солнечных масс в радиусе 129 000 световых лет от центра.
Предыдущие оценки массы Млечного Пути составляли от 500 миллиардов до 3 триллионов масс Солнца. Эта огромная неопределенность возникла главным образом из-за различных методов измерения распределения темной материи, которая составляет около 90% массы Галактики.
«Мы просто не можем наблюдать темную материю напрямую, вот, что приводит к нынешней неопределенности в массе Млечного Пути. Вы не можете точно измерить то, что не видите!» – объясняет руководитель аналитической группы Лаура Уоткинс из Европейской южной обсерватории (Германия).
Учитывая неуловимую природу темной материи, команде пришлось использовать умный метод для «взвешивания» Млечного Пути, основанный на измерении скоростей шаровых скоплений – плотных звездных групп, которые вращаются вокруг спирального диска Галактики.
«Чем массивнее галактика, тем быстрее движутся ее скопления под действием гравитации. Большинство предыдущих измерений фокусировались на скорости, с которой кластер приближается или удаляется от Земли, то есть движется вдоль линии обзора. Однако мы также смогли измерить боковое движение скоплений, из которого можно рассчитать общую скорость и, следовательно, галактическую массу», – объясняет Н. Вин Эванс (N. Wyn Evans) из Кембриджского университета (Великобритания).
В качестве основы исследования группа использовала второй выпуск данных миссии «Gaia» («Гея»), предназначенной для создания точной трехмерной карты астрономических объектов по всему Млечному Пути и отслеживания их движений. Второй выпуск данных включает измерения шаровых скоплений на расстоянии 65 000 световых лет от Земли.
Команда объединила данные о 34 шаровых скоплениях с наблюдательным наследием космического телескопа «Hubble», которое добавило к исследованию 12 тусклых и отдаленных кластеров на расстоянии до 130 000 световых лет от Земли. Поскольку «Hubble» наблюдал за ними в течение десятилетия, стало возможным точно отследить и их скорости. В итоге, синергия космических телескопов позволила уточнить оценку массы нашей Галактики, которая составила 1,5 триллиона солнечных масс.
До сих пор незнание точной массы Млечного Пути представляло проблему для поиска ответов на множество фундаментальных вопросов. Содержание темной материи в галактиках и ее распределение неразрывно связаны с образованием и ростом структур во Вселенной. Точное определение массы Млечного Пути дает астрономам более четкое понимание того, что представляет из себя наша Галактика в космологическом контексте. |
|
2019г |
12 марта 2019 года опубликована в журнале The Astrophysical Journal статья в которой ученые сообщают об астероидах на орбите Венеры.
В новом исследовании два ученых НАСА, Марк Кучнер (Marc Kuchner) и Петр Покорны (Petr Pokorný) из Центра космических полетов им. Годдарда NASA попытались определить источник пыли пылевого кольца, расположенного вдоль орбиты Венеры. Ширина этого кольца составляет 10 миллионов километров, а плотность пыли в нем всего лишь на 10 процентов превышает плотность пыли в окружающем кольцо пространстве. Кроме того, облако астероидов, которое еще до сих пор ни разу не наблюдалось учеными, может быть источником аналогичного пылевого гало в окрестностях Венеры, отмечается в другом исследовании. Существование самого пылевого кольца на орбите Венеры впервые было показано еще в 2007 году.
Как выяснилось в результате этого анализа, ни один из известных источников пыли в Солнечной системы – включая Пояс астероидов, Облако Оорта, кометы семейства Юпитера и другие источники – не может отвечать за пыль, находящуюся на орбите Венеры. Тогда авторы работы предположили, что на орбите «планеты-сестры» нашей Земли может находиться прежде никем не наблюдаемая группа астероидов. Согласно Кучнеру и Покорны, эти астероиды до сих пор никем не были замечены, поскольку, во-первых, никто не предполагал искать их именно там, где они есть, а во-вторых, наблюдения небольших тусклых объектов на орбитах планет, лежащих во внутренней части Солнечной системы близко к Солнцу, связаны со значительными трудностями. Скорее всего, это крупные фрагменты, оставшиеся еще со времени формирования Венеры. Моделирование показало, что если на ее орбите 4,5 миллиарда лет назад находилось хотя бы 10 тысяч таких астероидов, то к сегодняшнему дню их могло остаться порядка 800. Впрочем, их еще предстоит найти телескопам, чтобы подтвердить точность этих — пока чисто теоретических — результатов.
"Фотометрия, проведенная космическими аппаратами Helios и STEREO, выявила области повышенной яркости поверхности неба, что указывает на узкое околосолнечное кольцо пыли, связанное с орбитой Венеры. Мы моделируем это явление, интегрируя орбиты более чем 10 000 000 пылевых частиц, подверженных гравитационным и негравитационным силам, рассматривая несколько различных видов вероятных источников пыли. Мы обнаруживаем, что только частицы из гипотетической популяции астероидов, находящихся на одной орбите с Венерой, могут генерировать достаточный сигнал в узком кольце, чтобы соответствовать наблюдениям. Предыдущие работы предполагали, что такие объекты будут динамически нестабильны. Однако мы повторно изучили стабильность астероидов в резонансе 1:1 с Венерой и обнаружили, что ≈8% должны сохраниться в течение возраста Солнечной системы, что достаточно для обеспечения наблюдаемого кольца."
«Не каждый день находишь что-то новое во внутренней Солнечной системе», — подчеркивает астроном Марк Кюхнер (Marc Kuchner). |
|
2019г |
12 марта 2019 года опубликована в журнале The Astrophysical Journal статья в которой описывается, что астрономы проследили траекторию гигантской «сверхскоростной звезды» назад во времени.
Чтобы развить такую гигантскую скорость звезда должна получить мощное ускорение за счет гравитации. Главным «подозреваемым» среди массивных объектов, способных разогнать звезду, обычно считают центральную СМЧД Млечного пути под названием Стрелец A*, масса которой составляет около 4,3 миллионов масс Солнца.
Однако оказалось, что звезда, известная как LAMOST-HVS1, как выяснили ученые во главе с Кохэем Хаттори (Kohei Hattori), исследователем-постдоком из Мичиганского университета (США) наблюдая эту звезду при помощи одного из Магеллановых телескопов, расположенных в Чили, получила ускорение внутри диска Млечного пути.
Сверхскоростные звезды движутся в пространстве со скоростями свыше 1,6 миллиона километров в час – примерно вдвое быстрее обычных звезд. Такие стремительно движущиеся звезды являются довольно редкими в нашей Галактике; астрономы впервые заметили объект этого класса в 2005 году, и с тех пор наблюдали всего лишь 30 таких звезд.
Однако массивная звезда LAMOST-HVS1 с массой 8,3 солнечной и металличностью сверх солнечной, движущаяся на расстоянии примерно 42000 световых лет от нас, выброшена из диска Галактики со скоростью 568 км/с (по данным о движении из выпуска данных Gaia 2 (DR2) и спектроскопии высокого разрешения) одним из двух способов: либо в результате взаимодействия со звездным скоплением, либо в результате гравитационного влияния черной дыры промежуточной массы. Поскольку в той области, откуда прибыла звезда LAMOST-HVS1, почти полностью отсутствуют звездные скопления с массой в 104 солнечной, авторы работы склоняются к тому, что эта звезда получила ускорение от одной из черных дыр промежуточной массы (≈ 100 ), или очень массивной звезды (≈100 ) или множеством обычных массивных звезд (≈30 ). Основываясь на времени полета и местоположении выброса LAMOST-HVS1, получаем, что его выброс или его начальное звездное скопление в настоящее время находятся вблизи малого спирального рукава Нормы (Наугольника). |
|
2019г |
19 марта 2019 года сайт AstroNews сообщает, что движение потоков реголита объясняет необычные свойства поверхности спутника Марса Фобоса.
Темно-серый спутник Марса Фобос размеры которого составляют 26,8×22,4×18,4 километра, однако он является крупнейшим из двух спутников Красной планеты, превышая по массе второй спутник, Деймос, более чем в 7 раз. Фобос обращается вокруг Марса на среднем расстоянии всего лишь в 6000 километров – ближе, чем любой другой спутник планеты в Солнечной системе; в результате Фобос совершает полный оборот вокруг родительской планеты всего лишь за одну треть земных суток, за 7 часов 40 минут. Фобос вращается на среднем расстоянии 6006 км от поверхности Марса и 2,77 радиуса Марса от центра планеты (9400 км): перицентр составляет 9235,6 км, апоцентр — 9518,8 км. У ученых имеется две основные версии происхождения крупнейшего спутника Красной планеты: он либо мог образоваться из материала Марса при столкновении последнего с астероидом, либо представляет собой космический камень, захваченный гравитацией планеты. Фобос исчезнет примерно через сорок миллионов лет. Это произойдет из-за приливных сил, заставляющих спутник все время приближаться к Марсу.
Предыдущие научные работы обнаружили странную неоднородность на поверхности Фобоса. Одни участки поверхности являются красноватыми, в то время как другие – голубоватыми, пояснил Рон Баллоуз (Ron Ballouz), главный автор нового исследования и астрофизик Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA).
Эту разницу впервые обнаружил советский зонд «Фобос-2» в 1988 году. И с тех пор она подтверждалась другими миссиями — MGS, MRO и Mars Express. Но до сих пор никто точно не знает причину такой разницы в цвете. Ясно одно — два типа областей разделены между собой. И кажется, что красный и синий материалы происходят из одного места.
Для объяснения этой загадочной неоднородности в новом исследовании команда Баллоуза изучила свойства реголита – тонкодисперсного материала, покрывающей собой поверхность Фобоса – который движется по поверхности спутника Марса под действием гравитационных возмущений, связанных с эксцентриситетом орбиты Фобоса. Команда выяснила, что в голубоватых зонах происходит постоянное движение реголита из-за изменения уклона естественных форм рельефа при приближении и отдалении спутника от родительской планеты – в то время как в красноватых зонах движения реголита почти не происходит. Разница в цвете этих зон, считают ученые, обусловлена процессами выветривания, в результате которых реголит, постоянно пребывающий неподвижно на поверхности, постепенно приобретает красноватый оттенок.
Но, так как Фобос находится достаточно близко к Марсу, то на состав его реголита могут влиять ионы, покидающие верхние слои марсианской атмосферы. Эта идея основана на результатах исследований системы «Земля-Луна», в частности обнаружения ионов, присущих земной атмосфере, вблизи Луны и данными по содержанию изотопов кислорода, азота и благородных газов в образцах верхнего слоя лунного реголита, собранных астронавтами программы «Аполлон».
Оказалось, что из-за приливного захвата Фобоса Марсом поток бомбардирующих поверхность спутника ионов из атмосферы Марса сильно асимметричен: на обращенной к Марсу стороне Фобоса он в 15-100 раз больше, чем на его обратной стороне, которую, в основном, бомбардируют частицы солнечного ветра и ионы O+ с энергией в десятки килоэлектронвольт. Это говорит о том, что атомы кислорода, углерода, азота и аргона из марсианской атмосферы способны внедряться в верхние слои зерен реголита Фобоса до глубины в несколько сотен нанометров, а также о том, что обращенная к Марсу сторона Фобоса подвергается более интенсивному (в два раза) космическому выветриванию за счет ионного распыления реголита, в отличие от обратной стороны Фобоса.
Поэтому появляется интересная гипотеза. Она предполагает, что загадку разноцветного Фобоса можно объяснить результатом движения песка на его поверхности. Но мы ведь знаем, что на Фобосе нет ни ветра, ни воды! Да. Поэтому объяснить движение реголита на этом небольшом спутнике Марса не так уж и просто.
Один из возможных вариантов — склоны. Или, скорее, изменение их наклонов из-за орбитальных либраций. Это то самое явление, которое позволяет нам видеть с Земли более половины поверхности Луны. Небольшой эксцентриситет орбиты Фобоса (0,0151) может вызывать изменения до 2º в наклоне склонов этого спутника в течение 7 часов 40 минут. Этого вполне достаточно, чтобы заставить очень мелкие частицы на поверхности Фобоса медленно двигаться. Эта гипотеза согласуется с предположением о том, что голубой материал является исходным. А красноватый появился под действием солнечного ветра и космических лучей.
Кроме того, моделирование переменных наклонов Фобоса предсказывает, что наибольшее изменение местной вертикали происходит в кратере Стикни диаметром 9 км. Это самый большой на Фобосе кратер. И находится он в точке, противоположной направлению на Марс. Фобос, как и наша Луна, всегда показывает Красной планете одно и то же полушарие. То есть приливно заблокирован. Кратер Стикни имеет самые крутые склоны в этом маленьком мире. И его области с наибольшим разнообразием склонов окрашены в синий цвет. Красный материал, который буквально сыплется из этих склонов в другие области, обнажает более холодный синий материал. |
|
2019г |
21 марта 2019 года в журнале Nature опубликовано исследование о том, что наблюдая за центром нашей галактики Млечный Путь, международная команда астрономов во главе с Габриэлем Понти (Gabriele Ponti) из Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия) обнаружила сразу два, так называемых, выхлопных канала. Ученые обозначили их как «дымовые трубы галактического центра», которые, по-видимому, направляют вещество и энергию от «космического фейерверка» в центре Галактики - сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A, примерно в 28 000 световых лет от Земли.
Все галактики являются гигантскими звездообразующими фабриками, но их производительность может варьироваться в широких пределах — от одной галактики до другой и даже в течение жизни каждой галактики. Одним из механизмов регулирования скорости образования звезд является источник материи и энергии, поднятый тяжелой черной дырой, которая скрывается в центре галактики. Центр нашей галактики Млечный Путь невероятно активен. Черная дыра огромного размера (массой в 4,3 миллиона раз больше Солнца) выбрасывает энергию уничтожая при этом межзвездный детрит, в то время как соседние звезды оживают и впоследствии взрываются. Чтобы глубже понять механизм переноса энергии от одних частей галактики к другим, команда Понти направила спутник Европейского космического агентства XMM-Newton, работающий в рентгеновском диапазоне с 1999 года, на центр Млечного пути. Поскольку рентгеновские лучи испускаются в результате протекания высокоэнергетических процессов, с их помощью возможно составить карту высокоэнергетических потоков в Галактике.
«Мы предполагаем, что эти дымоходы являются выхлопными отверстиями для всей энергии, выделяемой в центре галактики», — сказал Марк Моррис, профессор астрономии и астрофизики из Калифорнийского университета, внесший свой вклад в исследование. «Звездообразование определяет характер галактики. Это нас несомненно волнует, так как звезды производят тяжелые элементы, из которых состоят планеты и сама жизнь».
На изображениях, которые они собирали с 2016 по 2018 год и в 2012 году, исследователи обнаружили два потока рентгеновских лучей (дымовые трубы центра галактики) простирающиеся в противоположных направлениях от центрального узла галактики. Длина каждого шлейфа варьируется от 160 световых лет до 500 световых лет.
Дымоходы соединяются с двумя гигантскими структурами, известными как пузырьки Ферми, полости, вырезанные из газа, который окружает галактику. Пузырьки, которые заполнены высокоскоростными частицами, колеблются в центре галактики и растягиваются на 25 000 световых лет в любом направлении. Некоторые астрономы подозревают, что пузырьки Ферми являются реликтами массивных извержений из сверхмассивной черной дыры, в то время как другие думают, что пузырьки выдуваются «ордами» новорожденных звезд. В любом случае, дымоходы могут быть каналами, по которым туда попадают высокоскоростные частицы.
Понимание того, как энергия проходит путь от центра галактики к ее внешним границам, может дать представление о том, почему некоторые галактики разрываются с образованием звезд, тогда как другие находятся в состоянии покоя. |
|
2019г |
22 марта 2019 года сайт Ин-Спейс сообщает, что открыты новые подробности о путешествии Юпитера по ранней Солнечной системе. Примерно 4,5 миллиарда лет назад Юпитер, будучи в то время размером с Землю, начал свое «великое переселение» поближе к Солнцу, которое продолжалось сотни тысяч лет и в итоге поместило его на текущую орбиту, заявляют ученые в исследовании, представленном в журнале Astronomy & Astrophysics.
«Впервые у нас есть доказательство того, что Юпитер сформировался далеко от Солнца, а затем мигрировал. Свидетельства этому мы нашли в ассиметричном распределении троянских астероидов, вращающихся вблизи него», – рассказывает Симона Пирани, ведущий автор исследования из Лундского университета (Швеция).
Известно, что газовые гиганты за пределами Солнечной системы очень часто расположены близко к своим звездам, и, согласно общепринятой теории, они там оказались в результате миграции из своих удаленных от светил колыбелей. Справедливо ли это утверждение для Юпитера? Оказывается да.
Проведя компьютерное моделирование, основанное на распределении двух популяций троянских астероидов, астрономы установили, что во времена, когда известные нам сегодня планеты росли, накапливая окружающую молодое Солнце пыль, Юпитер располагался в четыре раза дальше от нашей звезды чем его текущее местоположение.
У самой большой планеты Солнечной системы существует две группы троянских астероидов, каждая из которых включает тысячи объектов. Они располагаются примерно на том же расстоянии от Солнца, что и Юпитер, но находятся с разных сторон от его орбиты. То семейство, что проживает ближе к звезде, содержит примерно на 50 процентов больше астероидов чем более отдаленное. Именно эта асимметрия и стала ключом к раскрытию миграции Юпитера.
«Было неясно, почему население двух идентичных групп астероидов так сильно отличается. Однако теперь мы определили причину, воссоздав ход событий ранней Солнечной системы, формирование Юпитера и то, как он постепенно обзаводился своим окружением», – пишут исследователи.
Симуляция показала, что разница могла возникнуть только в том случае, если Юпитер сформировался на расстоянии примерно в 20 астрономических единиц от Солнца и впоследствии мигрировал на свою привычную орбиту. При этом во время путешествия гравитация планеты собрала большинство астероидов перед ним.
Согласно расчетам, миграция началась спустя примерно 2-3 миллиона лет после того, как будущий газовый гигант зародился в виде ледяного астероида вдали от Солнца, и продолжалась около 700 тысяч лет. Путешествие внутрь Солнечной системы проходило по спирали, то есть Юпитер вращался вокруг Солнца, постепенно сокращая расстояние.
Моделирование также предполагает, что троянские астероиды были захвачены, когда Юпитер был молодой планетой без обширной атмосферы. Таким образом, эти астероиды, скорее всего, состоят из строительных блоков, похожих на те, что составляли ядро Юпитера, и, изучая их, астрономы могут многое узнать об образовании и строении соседа Марса и Сатурна, а также сделать выводы о поведении других планет-гигантов во внешней области Солнечной системы. |
|
2019г |
23 марта 2019 года сайт AstroNews сообщает, что в результате взрыва сверхновой было выброшено с огромной скоростью сверхплотное, стремительно вращающееся звездное ядро, которое движется в пространстве со скоростью почти 4 миллиона километров в час, оставляя за собой искрящийся «хвост» длиной 13 световых лет.
Исследователи следили за этим звездным ядром, называемым пульсаром, при помощи космической гамма-обсерватории НАСА Fermi («Ферми», работает с 2008г) и астрономической радиообсерватории Very Large Array (VLA) Национального научного фонда США. Этот пульсар находится на расстоянии примерно 6500 световых лет от Земли и был впервые открыт в 2017 г. Скорость движения этого пульсара в пространстве примерно в 5 раз превышает среднюю скорость движения пульсаров в космосе, указывают исследователи.
Этот пульсар, известный как J0002+6126, вероятно, был выброшен из родительской системы в результате взрыва сверхновой, указывают исследователи. Длинный «хвост» этого объекта, наблюдаемый в радиодиапазоне, представляет собой ударную волну, образующуюся при ударе этого «пушечного ядра» о газ и пыль межзвездного пространства, указывают авторы работы.
Сверхновая, в результате которой был выброшен этот пульсар, вероятно, произошла примерно 10000 лет назад; объект удалился на расстояние порядка 53 световых года от эпицентра взрыва. По истечении примерно 5000 лет этот пульсар прошел сквозь оболочку из газа и осколков, которая была дополнительно заторможена материалом межзвездного пространства.
Исследователи не до конца понимают механизм разгона пульсара в результате взрыва сверхновой; одно из возможных объяснений состоит в том, что при коллапсе звезды сформировался плотный сгусток материи, который существовал достаточно продолжительное время, чтобы ядро звезды могло начать ускоренно двигаться в его сторону, пояснили авторы работы.
Исследование было представлено на собрании Американского астрономического общества, проходившем в Калифорнии. |
|
2019г |
29 марта 2019 года сайт AstroNews сообщает, что космический зонд Cassini (Кассини, запуск 15.10.1997г) уже давно прекратил работу, но данные, собранные им в системе Сатурна, продолжают приносить новые интересные открытия. Так, с декабря 2016 по апрель 2017 года аппарат сближался с планетой, подходя ближе к ее основным кольцам и к нескольким небольшим спутникам, которые вращаются возле них. Пан (XVIII, 2), Атлас (XV, 4), Дафнис (XXXV, 3), Пандора (XVII, 6), Эпиметей (XI, 7) — на пути к падению в атмосферу Сатурна Cassini сошелся с ними вдесятеро ближе, чем когда-либо прежде.
Необычные формы и цвета некоторых спутников Сатурна могут получить объяснение при помощи данных, собранных с использованием космического аппарата НАСА Cassini («Кассини») перед его гибельным погружением в атмосферу гигантской планеты.
Эти спутники, вероятно, сконденсировались из материала колец планеты и получили свои цвета за счет либо материала водяных вулканов, либо таинственного красноватого материала, присутствующего в составе колец, говорится в новом исследовании.
Сатурн обладает не только примечательной системой колец, но и системой из 80 спутников. Примерно с полдюжины этих спутников, похоже, связаны с основными кольцами гигантской планеты и либо находятся внутри этих колец, либо гравитационно взаимодействуют с ними – что влияет на форму и состав этих спутников.
Спутники, расположенные в кольцах, часто демонстрируют загадочные особенности: например, спутники Пан и Атлас выглядят, словно летающие чайные блюдца. Кроме того, спутники Сатурна отличаются по цвету от соседних с ними колец, и ученые давно пытаются выяснить природу этих отличий.
В новой научной работе коллектив исследователей под руководством Бонни Буратти (Bonnie Buratti), планетолога из Лаборатории реактивного движения НАСА (США) использовал архивные данные, полученные при пролетах ныне выведенного из эксплуатации аппарата Cassini мимо пяти спутников Сатурна - Пана, Дафниса, Атласа, Пандоры и Эпиметея – для получения сведений о составе, структуре и космическом окружении этих спутников.
Собранные данные показали, что внешний вид спутников Сатурна зависит от их расположения относительно колец. Пан расположен ближе всего к Сатурну и имеет выраженный красный цвет, в то время как Эпиметей удален от гигантской планеты на максимальное расстояние и имеет выраженный голубой цвет. Это указывает на то, что внешний вид спутников определяется двумя конкурирующими факторами, пояснили исследователи: загрязнением красноватым материалом основных колец, состоящим из смеси железа и органических соединений, а также потоками ледяных частиц или водяного пара, вырывающихся из жерл вулканов, находящихся на поверхности спутника Сатурна Энцелада.
Ученые также объяснили необычные формы спутников Пана и Атласа: согласно исследованию, спутники Сатурна формируются при аккреции материала колец на плотные ядра, и такая аккреция преимущественно протекает экваториально. |
|
2019г |
30 марта 2019 года сайт AstroNews сообщает, что магнитное поле Солнца на самом деле оказалось примерно в 10 раз мощнее, чем считалось ранее, согласно новому исследованию, проведенному астрономами из Университета Квинс в Белфасте и Университета Аберистуита (оба научных учреждения расположены в Соединенном Королевстве).
Это открытие было сделано при помощи шведского 1-метрового солнечного телескопа, установленного в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, остров Ла Пальма, Канарский архипелаг. Группа исследователей во главе с доктором Дэвидом Куридзе (David Kuridze) из Университета Аберистуита изучала особенно мощную солнечную вспышку, которая произошла 10 сентября 2017 года.
Комбинация благоприятных условий и элемента везения позволили команде определить мощность магнитного поля вспышки с беспрецедентной точностью. Исследователи считают, что эти находки могут изменить наше представление о процессах, которые происходят в солнечной атмосфере.
Комментируя свое открытие, доктор Куридзе сказал: «Все, что происходит во внешней атмосфере Солнца, несет на себе влияние магнитного поля, однако у нас пока имеется очень мало данных по интенсивности этого поля и его пространственным характеристикам».
«Эти параметры являются критически важными, они имеют фундаментальное значение для физики солнечной короны. Попытайтесь представить, что вы хотите понять климат Земли, не имея возможности измерять температуру в разных точках ее поверхности».
«В этом исследовании мы впервые смогли точно измерить магнитные поля корональных петель, «строительные кирпичики» магнитного поля солнечной короны, с настолько высоким уровнем точности».
Солнечные вспышки происходят на поверхности нашего светила, когда магнитная энергия, которая накапливается в атмосфере Солнца, внезапно высвобождается в окружающее космическое пространство.
На протяжении 10-дневного периода в сентябре 2017 года доктор Куридзе изучал зону на поверхности Солнца, которая, как было известно его команде, демонстрировала наиболее высокую активность.
Однако используемый командой телескоп позволяет охватить всего лишь 1 процент поверхности Солнца во время одного сеанса наблюдений. По удачному стечению обстоятельств доктор Куридзе наблюдал в сентябре как раз ту зону, в которой в тот момент произошла мощная вспышка.
Когда материал, выбрасываемый в результате солнечных вспышек, достигает Земли, он способен привести к возникновению полярных сияний на нашей планете.
Исследование доступно на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org. |
|
2019г |
10 апреля 2019 года проект Event Horizon Telescope показал первое изображение горизонта событий черной дыры в галактике Messier 87 (M 87, NGC 4486, Virgo A (Дева А), Мессье 87) — сверхгигантская эллиптическая галактика, крупнейшая в созвездии Девы. Это изображение, сделанное с помощью Телескопа горизонта событий, является первым снимком черной дыры в истории наблюдений. На нем вид галактики в радиодиапазоне и на врезке демонстрирует тень, отбрасываемую черной дырой на окружающий ее материал, светящийся высокоэнергетическим светом.
Находится М87 на расстоянии около 16,4 млн парсек (53,5 млн св. лет) от Земли, ее масса в 6,5 млрд раз больше Солнца. M 87 — вторая по яркости галактика в Скоплении Девы и одна из самых массивных галактик в Местном сверхскоплении галактик (также известном как Сверхскопление или Суперкластер Девы).
В центре галактики находится сверхмассивная чёрная дыра, которая делает ядро галактики активным. Лучу света пришлось бы около суток пересекать диаметр окружности горизонта событий (если бы черной дыры не было). Ядро галактики является мощным источником различного излучения, особенно радиоволн, а также порождает релятивистскую струю (джет). Струя энергетической плазмы выбрасывается из ядра и простирается как минимум на 1500 парсек (4900 св. лет).
На протяжении нескольких суток в апреле 2017 года 8 радиотелескопов - расположенных на Гавайях, в американском штате Аризона, Испании, Мексике, Чили и даже на Южном полюсе – проводили наблюдения объекта Стрелец A* и галактики М87. Эта группа, возглавляемая Шепом Долеманом из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, провела свыше десяти лет, моделируя виртуальный телескоп размером с Землю, который объединяет сигналы, получаемые при помощи восьми радиотелескопов, работающих в парах по всему миру и направленных на галактику Мессье 87 (М87).
«Чтобы получить фотографию черной дыры максимально высокого разрешения мы объединили в одну глобальную сеть восемь мощнейших радиотелескопов, расположенных по всей планете, и направили их в центр галактики Messier 87. Это стало возможным только благодаря международному сотрудничеству и технологическому прогрессу, достигнутому в последние несколько лет», – рассказывает Лучано Реззола, профессор теоретической релятивисткой астрофизики из Франкфуртского университета им. Гете (Германия), один из участников проекта «Event Horizon Telescope».
Объединенные в единое целое при помощи специального программного обеспечения, они представляли собой одну гигантскую радиообсерваторию с диаметром антенны в 12000 километров – что примерно эквивалентно диаметру Земли.
В конечном счете в результате этих наблюдений ученые поняли, что галактика М87 является более «фотогеничной». Подобно беспокойному ребенку, источник Стрелец А* был слишком «подвижным», чтобы дать ясную картину наблюдений, добавили исследователи.
Этот беспрецедентный снимок – так часто представавший перед нами ранее в научной фантастике – был подробно проанализирован в 6 исследованиях, авторами которых стали свыше 200 экспертов из 60 научных организаций всего мира.
«В обычной среде мы ожидаем, что свет будет двигаться по прямой. Однако с черной дырой ситуация совсем другая: обладая крайне сильной гравитацией, она отклоняет и изгибает траекторию движения света настолько, что мы фактически можем видеть то, что находится за ней. И, учитывая, что сама по себе черная дыра не излучает свет, ожидаемое изображение представляет собой яркое кольцо, состоящее из всех отклоненных ею лучей. И то, что мы увидели, отлично согласуется с моделями», – добавил Роман Голд из Франкфуртского университета им. Гете, также участник проекта «Event Horizon Telescope».
По итогам работы команды в специальном выпуске журнала Astrophysical Journal Letters опубликованы шесть научных статей. 347 ученых, участвовавших в проекте по получению первого в мире изображения черной дыры, были награждены 5 сентября 2019 года Премией по фундаментальной физике (Breakthrough Prize in Fundamental Physics) в размере 3 миллиона USD, известной как «Научный Оскар». |
|
2019г |
12 апреля 2019 года исследователи гравитационных волн детекторами LIGO (США), Virgo (Италия) обнаружили сигнал GW190412, в начале третьего наблюдения детекторов O3. GW190412 - это первое наблюдение слияния двойной черной дыры, где обе имеют явно различающиеся массы примерно в 8,4 и 29,7 раз больше массы нашего Солнца. Это не только позволило более точно измерить астрофизические свойства системы, но и позволило ученым LIGO/Virgo проверить до сих пор непроверенное предсказание общей теории относительности Эйнштейна. Анализ показывает, что слияние произошло на расстоянии 2,4 миллиарда световых лет от Земли. Новая система черных дыр неравной массы является уникальным открытием, поскольку все двойные системы, обнаруженные ранее детекторами LIGO и Virgo, состояли из двух примерно одинаковых по массе объектов.
«Впервые в GW190412 мы «услышали» безошибочный гравитационно-волновой гул высшей гармоники, похожий на обертоны музыкальных инструментов», - объясняет Фрэнк Оме, руководитель независимой исследовательской группы в Институте гравитационной физики им. Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна, AEI) в Ганновере.
«В системах с неравными массами, таких как GW190412 - это наше первое наблюдение такого типа - эти обертоны в сигнале гравитационной волны намного громче, чем в наших обычных наблюдениях. Вот почему мы не могли слышать их раньше, но в GW190412 мы наконец-то это услышали. Это наблюдение еще раз подтверждает общую теорию относительности Эйнштейна, которая предсказывает существование этих высших гармоник».
«Черные дыры в системе GW190412 имеют массу примерно в 8 и 30 масс нашего Солнца. Это первая обнаруженная нами двойная система черных дыр, в которой разница в массе настолько велика!», говорит Роберто Котеста, доктор философии отделения «Астрофизическая и космологическая теория относительности» AEI в Потсдаме. «Эта большая разница в массе означает, что мы можем более точно измерить несколько свойств системы: ее расстояние до нас, угол под которым мы смотрим на нее, и как быстро тяжелая черная дыра вращается вокруг своей оси».
Исследователи AEI внесли свой вклад в обнаружение и анализ GW190412. Они предоставили точные модели гравитационных волн от коалесцирующих (сливающихся) черных дыр, которые впервые включали в себя как прецессию спинов черных дыр, так и мультипольные моменты за пределами доминирующего квадруполя. Эти особенности, запечатленные в форме сигнала, имели решающее значение для извлечения уникальной информации о свойствах источника и проведения испытаний общей теории относительности. Большой вклад в анализ сигнала внесли высокопроизводительные вычислительные кластеры "Minerva" и "Hypatia" в AEI (Потсдам) и "Holodeck" в AEI (Ганновер).
Сеть детекторов выпустила оповещения о 56 возможных гравитационно-волновых событиях (кандидатов) в O3 (с 1 апреля 2019 года по 27 марта 2020 года).
Наблюдение за GW190412 означает, что подобные системы, вероятно, не так редки, как предсказывали некоторые модели. Следовательно, с учетом дополнительных наблюдений гравитационных волн и растущий каталог событий в будущем, следует ожидать большего количества таких сигналов. Каждый из них может помочь астрономам лучше понять, как образуются черные дыры и их двойные системы, и пролить новый свет на фундаментальную физику пространства-времени.
Открытие гравитационных волн
Список наблюдений гравитационных волн |
|
2019г |
12 апреля 2019 года на конференции под названием Breakthrough Discuss conference, проходившей в стенах Калифорнийского университета в Беркли (США) Марио Дамасси (Mario Damasso) из Туринского университета (Италия), выступая с докладом, сообщил об открытии второй планеты Проксима c у ближайшей к нам звезда Проксима Центавра.
Альфа Центавра C — звезда, красный карлик, относящаяся к звёздной системе Альфа Центавра, ближайшая к Солнцу звезда расположена примерно в 4,244 светового года от Земли. Открыл звезду в 1915 году Роберт Иннес, директор обсерватории, находящейся недалеко от Йоханнесбурга на Мысе Доброй Надежды (1903—1927). Звезда примерно в 7 раз меньше диаметра Солнца и только в 1,5 раза больше диаметра Юпитера. Масса Проксимы Центавра примерно в 8 раз меньше массы Солнца и в 130 раз больше массы Юпитера. Проксима Центавра является членом системы Альфа Центавра AB и обращается вокруг общего центра масс системы с периодом около 550 000 лет. В настоящее время Проксима находится на расстоянии 12 950 а.е. (1,94 трлн км) от пары Альфа Центавра AB.
24 августа 2016 года астрономы объявили об открытии первой экзопланеты Proxima b (Проксима Центавра b) – потенциально обитаемого внесолнечного мира, вращающегося вокруг своей звезды в «зоне Златовласки», месте, где вода на его поверхности может находиться в жидком виде. Один год на ней длится примерно 11,2 земных дня. Первое сообщение об открытии экзопланеты появилось в журнале Der Spiegel 12 августа 2016 года. Из-за своей близости к звезде, около 7 миллионов километров (5% расстояния от Земли до Солнца), Proxima b постоянно подвергается мощнейшему ультрафиолетовому излучению, что по сей день вызывает большие дебаты о ее способности поддерживать жизнь. Существование планеты Проксима Центавра b было подтверждено учёными в 2020 году с помощью спектрографа ESPRESSO Очень Большого Телескопа (VLT). Также были уточнены её масса — не менее 1,173±0,086 массы Земли и период обращения — 11,18427±0,00070 дня.
В своей работе Дамасси и его коллеги проанализировали наблюдения системы Проксимы Центавра, проведенные при помощи инструмента High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) на протяжении 6392 дней, установленного на телескопе обсерватории Ла-Силья Европейской южной обсерватории, находящейся на территории Чили. При анализе ученые заметили крохотные смещения звезды, вызываемые гравитационным воздействием на нее со стороны движущихся по орбитам планет. Открытая Проксима c никак не может претендовать на статус обитаемой – эта планета размером примерно в 6 диаметров Земли находится на слишком большом расстоянии от звезды, чтобы на ее поверхности могла существовать вода в жидкой форме или жизненные формы. Планета лежит на расстоянии в 1,48 астрономической единицы (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца) от родительской звезды, однако ввиду того, что звезда Проксима Центавра является очень тусклой, температуры на поверхности этой планеты составляют порядка минус 234 градусов по Цельсию, сказал Дамасси. Минимальная масса этой экзопланеты равна 1,173±0,086 M⊕.
Об открытии Проксима c говорится в публикации в Science Advances.
Список ближайших звёзд |
|
2019г |
15 апреля 2019 года сайт Ин-Спейс сообщает и в журнале Nature Astronomy представлено исследование о том, что крошечный кусочек первичного строительного блока комет обнаружен внутри примитивного метеорита.
Исследователи сделали странную находку в метеорите, упавшем в Антарктиде, популярном месте для людей, охотящихся за космическими камнями. В заявлении исследователей говорится, что внутри метеорита находилась богатая углеродом частица пыли.
«Метеорит получил название LaPaz Icefield 02342 по наименованию местности, где он был найден – на ледяном поле ЛаПаз в Антарктиде. Он относится к классу примитивных углеродистых хондритов, которые претерпели минимальные изменения, поскольку образовались более 4,5 миллиардов лет назад, вероятно, за пределами орбиты Юпитера», – рассказывает Джемма Дэвидсон, научный сотрудник Аризонского университета (США).
Находка интересна тем, что кометы и метеоритные родительские тела (также известные как астероиды) могут возникать в самых разных областях Солнечной системы. Оба типа малых миров произошли от большого скопления газа и пыли, имевшихся в молодой Солнечной системе более 4,5 миллиардов лет назад. Кометы, как правило, формируются далеко в Солнечной системе, вдали от солнечного тепла, где находится лед, в то время как астероиды сделаны из более твердого материала и могут образовываться где угодно.
Метеориты возникают, когда куски отрываются от больших космических камней и врезаются в поверхность планеты. Большая часть материала метеорита сгорает, прежде чем долететь до земли. Это делает нахождение кометной пыли удивительным для ученых.
Внутри метеорита LaPaz команда нашла очень богатый углеродом кусок примитивного материала. Он имеет поразительное сходство с частицами внеземной пыли, которые, как считается, возникли в кометах, образовавшихся вблизи внешних краев Солнечной системы, вероятно, пришли из пояса Койпера, области ледяных объектов за орбитой Нептуна, откуда происходит много комет. Приблизительно через 3–3,5 миллиона лет после рождения Солнечной системы, этот крошечный объект – примерно 0,1 миллиметра в поперечнике – был захвачен растущим астероидом, из которого возник метеорит.
"Я знал, что мы смотрим на что-то очень редкое", - сказал в заявлении научный сотрудник Университета штата Аризона Джемм Дэвидсон, соавтор новой работы. "Это был один из тех захватывающих моментов, ради которых вы живете как ученый." Никто из команды не ожидал найти доказательства выживания кометного строительного блока внутри метеорита.
"Поскольку этот образец кометного строительного материала был проглочен астероидом и сохранен внутри этого метеорита, он был защищен от разрушений при входе в атмосферу Земли", - сказал в том же заявлении ведущий автор исследования, Ларри Ниттлер, космохимик из Университета Карнеги. "Это дало нам возможность взглянуть на материал, который не смог бы самостоятельно достичь поверхности нашей планеты, помогая нам понять химию ранней Солнечной системы."
«Примитивные метеориты хранят отпечатки ранней Солнечной системы, которые мы можем изучать в лаборатории. Такие метеориты, как LaPaz, являются отличными местами для поиска микроскопических кусочков звездной пыли, образованной звездами, предшествующими Солнечной системе», – говорит Джемма Дэвидсон. |
|
2019г |
17 апреля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что изменения проницаемости Вселенной для света рассказывают историю ее эволюции. Значительные различия в проницаемости разных областей ранней Вселенной для света были связаны с «островками» холодного газа, оставшихся во Вселенной после ее охлаждения, вызванного Большим взрывом, сообщает международная команда астрономов.
Эти результаты позволили астрономам понять ту эпоху эволюции нашего мира, когда реионизация окончилась, и Вселенная перешла из темного и холодного состояния в ее современное состояние, наполнившись горячим и ионизированным водородом, расположенным в пространстве между яркими галактиками.
В последние несколько лет наблюдения света с особой длиной волны (так называемого «леса Лайман-альфа») продемонстрировали, что проницаемость Вселенной для света заметно варьирует при переходе от одной части ранней Вселенной к другой, однако причина этих изменений оставалась неизвестной ученым.
«Мы ожидали, что количество света, идущего от далеких квазаров, будет отличаться примерно в два раза при переходе от одной крупной области ранней Вселенной к другой, однако на самом деле эти количества различаются примерно в 500 раз», - рассказал главный автор нового исследования Гириш Кулкарни (Girish Kulkarni), проводивший эту работу на базе Кембриджского университета (Соединенное Королевство). – Для объяснения этих наблюдений предлагалось несколько гипотез, но ни одна из них не объясняла удовлетворительно все имеющиеся результаты».
В новом исследовании Кулкарни и его коллеги приходят к заключению, что эти резкие изменения проницаемости пространства для света связаны с крупными областями холодного, нейтрального водорода, который присутствовал во Вселенной, когда ее возраст составлял всего лишь один миллиард лет. Этот результат помог ученым уточнить возраст Вселенной, в котором произошла ее реионизация. Согласно Кулкарни и его команде, реионизация завершилась через 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва (12,7 миллиарда лет назад), то есть слегка позднее, чем считалось ранее.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. |
|
2019г |
17 апреля 2019 года в статье журнала Nature описано исследование по обнаружению первой молекулы нашей Вселенной. В ранние годы нашей Вселенной, более чем 13 миллиардов лет назад, она была наполнена атомами всего лишь трех химических элементов. Звезды начали формироваться лишь спустя 100 миллионов лет. Однако не позже, чем через 100000 лет после Большого взрыва, во Вселенной появилась самая первая молекула.
Предположительно это неуловимый гидрид гелия (известной как ион гидрида гелия HeH+) был обнаружен еще в 1925 году, но только в конце 1970-х годов обсуждалась возможность существования HeH+ в локальной астрофизической плазме. Теперь его обнаружили в Млечном Пути, не так далеко от Солнечной системы.
В ходе трех полетов, проведенных в мае 2016 года, воздушная Стратосферная обсерватория ИК-астрономии (SOFIA Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy - расположен на борту широкофюзеляжного самолета Boeing 747SP, который был модифицирован для установки телескопа-рефлектора с 2.5 метровой апертурой) наблюдала планетарную туманность NGC 7027, расположенную в созвездии Лебедь примерно в трех тысячах световых лет от Земли. Эта оболочку из звездного материала сдуло с солнцеподобной звезды, когда ее ядро сколлапсировало в белый карлик около 600 лет назад. В свете, испускаемом горячим плотным облаком газа, исследователи зарегистрировали сигнатурную длину волны инфракрасного излучения гидрида гелия.
Ионы гидрида гелия, наблюдаемые в NGC 7027, образовались в самой туманности, а не остались со времен ранней Вселенной. Но их существование подтверждает, что эти ионы могут существовать вне лаборатории, а значит, теоретические симуляции первичного космоса не придется подвергать серьезному пересмотру.
«Химия тогда только начиналась», - сказал Дэвид Ньюфельд (David Neufeld), профессор Университета Джона Хопкинса, США, и один из авторов новой научной работы, в которой описывается обнаружение в космосе этой «неуловимой» молекулы. - «Формирование молекулы HeH+ имеет примерно такое же значение для эволюции химических процессов во Вселенной, какое имеет для жизни на Земле переход от одноклеточных форм к многоклеточным организмам». |
|
2019г |
18 апреля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что открыта крохотная, тусклая звезда размером с Юпитер разразилась невероятной вспышкой. Звездная вспышка, мощность которой почти в 10 раз превышает мощность самой яркой вспышки, когда-либо наблюдавшейся на Солнце, произошла на сверххолодной звезде размером примерно с Юпитер.
Эта звезда получила статус самой холодной и крохотной звезды, на которой когда-либо была зарегистрирована белая сверхвспышка – и согласно некоторым определениям, она даже может быть не отнесена к классу звезд и представлять собой субзвездный объект, называемый коричневым карликом.
Главный автор нового исследования Джеймс Джекман (James Jackman), студент докторантуры Уорикского университета (Соединенное Королевство) сказал: «Активность звезд небольшой массы быстро падает при уменьшении массы, и мы ожидаем, что хромосфера (оболочка звезды, в которой рождаются вспышки) становится более холодной и теряет склонность к формированию вспышек. Тот факт, что мы наблюдаем вспышку белого света на этой звезде предельно малой массы, указывает на относительно высокую магнитную активность звезд таких малых масс».
Эта звезда, относимая астрономами к карликам спектрального класса L, расположена на расстоянии примерно 250 световых лет от нас и носит название ULAS J224940.13-011236.9. Звезда имеет размер всего лишь порядка одной десятой от размера нашего Солнца – что примерно эквивалентно размеру Юпитера в Солнечной системе. Эта звезда прежде была недоступной для наблюдений, поскольку является очень тусклой, однако в ходе обзора окрестных звезд астрономы из Уорикского университета смогли заметить эту звезду как раз в тот момент, когда на ней разразилась неожиданно мощная вспышка.
Карлики спектрального класса L в основном излучают в ИК-диапазоне, поэтому команде Джекмана не составило труда определить, что на наблюдаемой ими звезде происходит высокоэнергетическая вспышка, сопровождаемая, помимо ИК излучения, излучением в УФ и оптическом диапазонах электромагнитного спектра. Используя инструмент Next Generation Transit Survey (NGTS) Паранальской обсерватории (Чили), а также дополнительные данные, полученные при помощи обзоров неба Two Micron All Sky Survey (2MASS) и Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), ученые собрали банк наблюдений этой звезды объемом свыше 146 ночей.
Согласно проведенному исследователями анализу этих данных, вспышка произошла 13 августа 2017 года и имела мощность порядка 80 миллиардов тонн в тротиловом эквиваленте, что в 10 раз превышает энергию события Кэррингтона 1859 года – мощнейшей солнечной вспышки, когда-либо зарегистрированной наукой.
Дальнейшим развитием своих исследований Джекман и его коллеги видят поиски других звезд малой массы, на которых происходят мощные вспышки, чтобы получить еще больше информации о нижнем пределе массы, при достижении которого звезда становится неактивной.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters. |
|
2019г |
23 апреля 2019 года на сайте livescience.com изложена статья с новым анализом лунной поверхности.
Является ли Луна тем, чем она должна быть? Да, и еще кое—что. Новый анализ лунной поверхности показывает, что она гораздо более разрушена, чем когда-то считалось. С тех пор, как Луна образовалась 4,3 миллиарда лет назад, удары астероидов оставили на ее поверхности ямы и кратеры. Но ущерб намного глубже, - это трещины, простирающиеся на глубину 20 километров, сообщили исследователи. Хотя лунные кратеры хорошо документированы, ученые ранее мало знали о верхней области лунной коры, мегареголите, который получил основной ущерб от бомбардировки космическими камнями. В новом исследовании компьютерное моделирование показало, что удары отдельных объектов могут фрагментировать лунную кору на блоки шириной около 1 метра, открывая поверхностные трещины, которые простираются на сотни километров. Это говорит о том, что большая часть трещин в мегареголите могла образоваться в результате одиночных высокоскоростных ударов, в результате чего кора "полностью разрушилась" в начале истории Луны. [Когда космические атаки: 6 самых безумных метеоритных ударов
В этом новом исследовании показано, что верхний слой лунной коры – мегареголит – склонен к формированию глубинных трещин при бомбардировке астероидами. Новые находки хорошо согласуются с данными, собранными ранее при помощи миссии НАСА Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL), состоящей из двух орбитальных космических аппаратов-близнецов и отправленной на Луну в 2011 году для составления самой подробной на сегодняшний день лунной гравитационной карты. Эти данные показали, что плотность коры Луны на самом деле существенно меньше расчетной, рассказал Шон Уиггинс (Sean Wiggins), главный автор нового исследования, докторант Кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах в Университете Брауна в Род-Айленде. То есть GRAIL, показали, что кора Луны была гораздо менее плотной, чем ожидалось.
Уиггинс и его коллеги подозревали, что древние удары, временной период от 4,1 до 3,8 млрд лет назад, могли существенно повредить лунную поверхность, "добавив пористости и, следовательно, снизив плотность".
Используя моделирование, авторы исследования обнаружили, что удар объекта размером всего в 1 км в диаметре мог открыть трещины, достигающие глубины 20 км на лунной поверхности. После ударов объектов диаметром 10 км трещины расширились на аналогичную глубину, но также распространились в поперечном направлении на расстояние до 300 км от ударного кратера.
"За пределами основной области кратера довольно много повреждений", - сказал Уиггинс. "Материал все еще сильно разрушен, дальше, чем мы могли бы предсказать". Исследователи сообщили, что со временем сети трещин росли и соединялись, создавая фрагментированную лунную кору.
В условиях с более высокой гравитацией, например, на Земле, поверхность в симуляциях пострадала меньше от ударов, в то время как более низкая гравитация означала, что поверхность получила больший ущерб, показали симуляции. Это объясняет, почему при ударе о Луну образовались поверхностные трещины, которые проникли глубже, чем трещины от ударов астероидов о Землю.
"Это определенно открывает двери для дальнейшего изучения множества различных процессов — не только на Луне, но и на других телах, таких как Марс или Земля", - добавил Уиггинс.
Результаты были опубликованы 12 марта 2019 года в журнале геофизических исследований: Планеты (Journal of Geophysical Research: Planets). |
|
2019г |
24 апреля 2019 года в журнале Nature Geoscience опубликовано исследование (сообщает сайт AstroNews) о том, что турбулентные потоки в ядре Земли объясняют «подергивание» ее магнитного поля.
Магнитный «щит» защищает нашу планету от потоков солнечного ветра и космической радиации, делая возможным существование жизни на Земле. Однако с частотой примерно один раз в 10 лет магнитное поле Земли испытывает нечто вроде «подергивания».
«Геомагнитное подергивание» представляет собой резкое изменение мощности магнитного поля Земли. В то время как некоторые изменения силы магнитного поля планеты происходят постепенно, на протяжении сотен или тысяч лет, эти внезапные «подергивания» продолжаются в течение не более чем нескольких лет и происходят локально. Например, одно из первых зарегистрированных «подергиваний» привело к кратковременному искажению магнитного поля Земли над Западной Европой в 1969 г.
Начиная с того времени, ученые регистрировали эти геомагнитные явления с частотой примерно один раз в 10 лет, и исследователи до сих пор не знают точно, что является причиной этих событий. В то время как многие геомагнитные события, включая полярные сияния, связаны с попаданием потоков заряженных частиц солнечного ветра в магнитосферу Земли, эти «подергивания», по-видимому, обусловлены процессами, происходящими глубоко в ядре нашей планеты, где генерируется ее магнитное поле в результате движения потоков раскаленного жидкого железа. Точный механизм их возникновения, тем не менее, пока остается загадкой для ученых.
В новой научной работе показано при помощи компьютерного моделирования, что отвечать за возникновение «подергиваний» магнитного поля Земли может процесс «всплывания» сгустков расплавленного железа из глубин ядра к его поверхности. Построенная модель, которая была рассчитана на мощном французском суперкомпьютере, удовлетворительно воспроизводит возникновение «подергиваний» с частотой от 6 до 12 лет. Однако, как отмечают авторы, подтвердить или опровергнуть предложенный механизм пока не представляется возможным, поскольку раскаленное ядро Земли недоступно для непосредственных наблюдений. Тем не менее, возможность прогнозировать «подергивания» поможет при составлении прогнозов мощности магнитного поля планеты, отмечают ученые. |
|
2019г |
26 апреля 2019 года сайт N+1 сообщает, что астрономы открывают невероятно бедную металлами звезду, получившую название SMSS J160540.18−144323.1.
Металлами в астрофизике принято называть элементы тяжелее водорода и гелия. Самые первые звезды, возникшие во Вселенной, состояли только из этих двух элементов, а также небольшого количества лития и бериллия. Затем в недрах звезд происходило образование более тяжелых элементов, которые впоследствии попадали в межзвездную среду на финальных стадиях их эволюции. Звезды следующих поколений содержали в себе все большее количество металлов. Таким образом поиск звезд и галактик с низким уровнем металличности является важной задачей для понимания процессов, происходивших в ранней Вселенной.
Содержание металлов в звезде определяется как разность логарифмов отношения концентрации атомов железа к атомам водорода в звезде и в Солнце. При этом уровень металличности Солнца принимается за условный ноль. Для старых звезд значение [Fe/H] заключено между −2 и −1, что означает, что содержание тяжелых элементов в них меньше, чем в Солнце, в 10—100 раз. Самой бедной металлами считается звезда SMSS J0313–6708, возрастом около 13,6 миллиардов лет, для которой верхняя граница уровня металличности оценивается менее −7,3. Наиболее бедными железом звездами, для которых были получены достаточно точные оценки металличности, являются HE 1327-2326, HE 0107-5240 и SD 1313−0019, для которых значение Fe/H равно, соответственно, −5,7, −5,4 и −5.
Группа астрономов во главе с Томасом Нордландером (Thomas Nordlander), астроном из Австралийского национального университета, сообщает об открытии звезды SMSS 1605−1443, которая характеризуется как ультра-бедная металлами звезда, с самой низкой из когда-либо определенных концентраций железа (содержание железа составляет всего лишь 50 миллиардных долей, что примерно в 1,5 миллиона раз меньше, чем содержание этого элемента в материале Солнца). Она расположена в гало Млечного Пути, на расстоянии около 36 тысяч световых лет от Земли, и была обнаружена в ходе обзора неба, проводимого телескопом SkyMapper. В дальнейшем она изучалась при помощи спектрографа WIFES, установленного на 2,3-метровом телескопе ANU, и спектрографа MIKE, установленного на одном из 6,5-метровых Магеллановых телескопов.
SMSS 1605−1443 представляет собой звезду из ветви красных гигантов, с эффективной температурой около 4850 кельвинов. Значение [Fe / H] для нее составляет −6,2, это самое низкое значение, когда-либо определенное. При этом звезда богата углеродом ([C / Fe] = 3,9), а также кальцием, магнием и титаном, которые являются элементами, рожденными в ходе α-процесса. Обилия элементов, образованных в ходе s- или r-процессов, не было обнаружено. Предполагается, что вещество звезды было обогащено остатками вещества маломассивной (около десяти масс Солнца) сверхновой звезды населения III - то есть компоненты одной из древнейших звезд обнаружены внутри другой древней звезды. Дальнейшие наблюдения за этой звездой должны позволить провести более подробный химический анализ и понять ее происхождение.
Исследование доступно 17 апреля 2019 года на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org. (arxiv.org›pdf/1904.07471.pdf) |
|
2019г |
29 апреля 2019 года в журнале Nature Astronomy опубликована статья в которой сообщается о наличии на поверхности Титана огромного ледяного «коридора», который простирается на 6,3 тысячи километров, что равно примерно 40% окружности этого космического тела.
Титан, крупнейший спутник Сатурна и единственный спутник планеты, обладающим плотной атмосферой, скрывает множество загадок. На Титане, как и на Земле, идут дожди и есть целые жидкие моря, однако наполнены они не водой, а метаном. За густой дымкой его плотной азотистой атмосферы долгое время от глаз исследователей скрывалась одна очень интересная геологическая особенность, открыть которую удалось только сейчас.
Пытаясь разобраться в его источнике, планетолог Аризонского университета Кейтлин Гриффит (Caitlin Griffith) и ее команда исследователей обнаружили нечто невероятное — длинный ледяной покров, располагающийся в экваториальной области спутника и охватывающий почти половину Титана. «Коридор» находится между 30 ° в.д., 15 ° северной широты и 110 ° в.д., 15 ° южной широты и обладает протяженностью около 6,3 тыс. км.
Они также обнаружили одну особенно ледяную область, окружающую 500-метровую гору под названием Дум Монс (которая названа в честь горы Дум из "Властелина колец") и соседнюю яму глубиной 1500 метров.
Выявить ледяной коридор помог анализ многих тысяч изображений верхнего слоя поверхности спутника, полученных видимым и инфракрасным картографическим спектрометром космического аппарата «Кассини». Благодаря ему же ученые смогли обнаружить слабые поверхностные признаки органических веществ на поверхности Титана.
«Этот ледяной коридор озадачивает, потому что он не коррелирует с какими-либо особенностями поверхности или измерениями подповерхности», — комментирует Гриффит.
Исследователи отмечают, что очень удивлены существованию такой особенности на поверхности спутника. На Титане молекулы атмосферного метана постоянно расщепляются солнечным светом. Образовавшаяся атмосферная дымка оседает на поверхность и накапливается в виде органических осадков, быстро истощая атмосферный метан.
Ученые не могут понять, как в эту странную, влажную и загазованную среду, которую Гриффит характеризует как «очень необычную версию Земли», может вписываться подобная геологическая особенность, поэтому подозревают, что речь в данном случае идет о «реликте другой эпохи спутника, застывшего во времени».
«Вполне возможно, что мы видим некую геологическую особенность, которая появилась на спутнике в то время, когда он был совсем другим. С учетом нынешней среды Титана, мы не можем объяснить то, что видим», — говорит Гриффит.
Согласно одной из гипотез исследователей, эта геологическая структура может являться наследием криовулканизма, происходившего на Титане в прошлом. На спутнике могли иметься ледяные вулканы, выбрасывавшиеся в атмосферу воду, аммиак или метан, а не магму как у нас на Земле. Команда Гриффит начала изучать состав поверхности Титана, отчасти надеясь найти тонкие небольшие криовулканы-кандидаты. Но проанализировав половину поверхности спутника, они так ничего не обнаружили.
«Учитывая, что наши исследования и прошлые работы показывают, что Титан в настоящее время не является вулканически активным, след коридора, вероятно, является остатком прошлого. Мы обнаруживаем эту особенность на крутых склонах, но не на всех склонах. Это говорит о том, что ледяной коридор в настоящее время размывается, потенциально раскрывая присутствие льда и органических слоев», — поясняет Гриффит. |
|
2019г |
29 апреля 2019 года в журнале Nature Astronomy опубликована статья о том, что звезда, расположенная в направлении созвездия Большая Медведица, происходит из другой галактики, согласно ее химическому составу.
Анализируя химический состав более чем четырехсот звезд астрономы наткнулись на крайне необычное светило, дальнейшее исследование которого показало, что оно родилось за пределами нашей Галактики, а затем ее звездный дом был поглощен и уничтожен Млечным Путем.
«Низкое содержание некоторых элементов у исследованной нами звезды ранее наблюдалось у звезд, проживающих в карликовых галактиках, вращающихся вокруг Млечного Пути, но никогда не встречалось у светил в самом Млечном Пути. Это говорит о том, что она когда-то была частью одного из таких спутников, слившихся с нашей Галактикой», – рассказывают авторы исследования.
8 января 2015 года в ходе обзора телескопа LAMOST (Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope, Китай) открыта звезда получившая название LAMOST J112456.61+453531.3 (коротко J1124+4535) в созвездии Большой Медведицы на расстоянии 22 438 св. лет, входящая в галактическое гало Млечного Пути, с необычно низким содержанием магния и некоторых других элементов. Анализ дополнительных данных спектра высокого разрешения, полученных 16 февраля 2017 года с высокодисперсного спектрографа (High Dispersion Spectrograph, HDS) телескопа Subaru (Япония), проведенном научной группой под руководством Цянь-Фан Сина (Qian-Fan Xing), подтвердил низкое содержание α-элементов — кальция ([Ca/Fe] = −0.09), кремния ([Si/Fe] = −0.18), титана ([Ti/Fe] = −0.05) и магния ([Mg/Fe] = −0.31) и показал высокое содержание европия ([Eu/Fe] = +1.10). В гало и балдже Млечного пути известно только несколько r-II звёзд с низкой металичностью (J1802−4404 и HD 222925), а дополнительно с таким низким содержанием α-элементов ранее не встречались, к тому же магний — восьмой по распространённости элемент в нашей Галактике. Подобные звёзды редки и встречаются только в современных карликовых галактиках окружающих Млечный путь: в Драконе, Киле, Печи, Секстанте, Скульпторе и отмечается сходство с COS 82 в Малой Медведице ([Fe/H] = −1.4 и [Eu/Fe] = +1.2).
«Звездообразование в карликовых галактиках относительно медленное по сравнению с более крупными структурами, что приводит к разнице в соотношениях химических элементов, зарегистрированных в звездах. Например, отношение содержания магния к железу у светил в карликовых галактиках, блуждающих вокруг Млечного Пути, демонстрируют явное отличие от большинства звезд внутри Млечного Пути», – пояснили авторы исследования.
«Химический состав, подобный J1124 + 4535, ранее был обнаружен у некоторых звезд в карликовых галактиках, вращающихся вокруг Млечного Пути. Таким образом, мы считаем, что она родилась в ныне исчезнувшей галактике, которая когда-то давно слилась с нашей. Это поддерживает текущий сценарий формирования Галактики, предсказанный моделированием», – заключают авторы исследования. |
|
2019г |
6 мая 2019 года открыт астероид 2019 LF6, относится к группе Атиры, сообщается на сайте Калифорнийского технологического института. Один оборот вокруг Солнца он совершает за 151 земной день или 0,41 земных года, максимально удаляясь от него на 119 миллионов километров и приближаясь на 47 миллионов километров. Точный размер астероида неизвестен, но исходя из расчетов он составляет от 930 метров до 2,08 километра.
Астероид был обнаружен в ходе наблюдательной программы Twilight, в рамках которой камера ZTF (Zwicky Transient Facility), установленная в Паломарской обсерватории в 145 километрах к юго-востоку от Лос-Анджелеса (США), каждую ночь ведет поиск оптических транзиентов, таких как вспышки сверхновых, переменные звезды и движущиеся астероиды. Наблюдения ведутся всего около 20-30 минут до восхода или после захода Солнца. За все время действия программы ZTF смогла обнаружить около ста околоземных астероидов и около двух тысяч астероидов в Главном поясе, который находится между орбитами Марса и Юпитера.
«LF6 является весьма необычным как с точки зрения орбиты, так и с точки зрения размера – его уникальная орбита объясняет, почему такой крупный астероид на протяжении нескольких десятков поисков околоземных объектов избегал обнаружения», - сказал Кванчжи Йе (Quanzhi Ye), исследователь-постдок из Калифорнийского технологического института, открывший этот астероид.
Ранее в рамках программы был открыт околоземный астероид 2019 AQ3 из группы Атиры, который имел на тот момент самый короткий орбитальный период — 165 дней. Теперь рекордсменом стал новооткрытый астероид 2019 LF6. Орбита астероида находится внутри орбиты Земли, не является потенциально опасным для Земли, и выходит за пределы орбиты Венеры, а временами приближается к орбите Меркурия. Предполагается, что оба этих астероида в прошлом были выброшены из плоскости эклиптики.
Ожидается, что дальнейшие наблюдения при помощи камеры ZTF приведут к открытию новых астероидов из группы Атиры. Кроме того, если программа по созданию инфракрасного телескопа NEOCam получит необходимое финансирование и будет развиваться, то это поможет открыть гораздо больше подобных объектов, так как из-за своей близости к Солнцу астероиды из группы Атиры испускают больше инфракрасного излучения, чем другие подобные объекты. |
|
2019г |
8 мая 2019 года опубликовано, что на Конференции по защите планет 2019 года, проводимой Международной академией астронавтики в период с 29 апреля по 3 мая, было представлено исследование по изучению движения валунов на поверхностях околоземных астероидов Рюгу и Бенну, чтобы получить более полную картину их строения и эволюции.
Астероид (162173) Рюгу ((162173) 1999 JU3, получил официальное название в октябре 2015 года) является основной научной целью миссии «Хаябуса-2» - этот 920-метровый космический камень изучается при помощи японской миссии, в рамках которой были сделаны снимки этого астероида с близкого расстояния, а также cпущен на поверхность европейский посадочный аппарат. Миссия «Хаябуса-2» (запуск 3.12.2014г) достигла астероида Рюгу 28 июня 2018 года. 21 сентября 2018 года совершена первая в истории успешная мягкая посадка подпрыгивающих посадочных модулей-роботов Rover-1A и Rover-1B на поверхность астероида. С них были получены первые снимки.
Как Рюгу, так и научная цель миссии НАСА OSIRIS-REx (запуск 8.09.2016г), 500-метровый астероид (101955) Бенну, имеют форму алмаза: четко выделяющиеся полюса и утолщение в области экватора. Станция достигла астероида 31-го декабря 2018 года.
Теперь, когда доступны снимки этих объектов с близкого расстояния, ученые имеют возможность подробно изучить структуру их поверхности. Поэтому в новой научной работе исследователи во главе с Бином Ченом (Bin Cheng) смогли смоделировать движение мельчайших частиц реголита (астероидной пыли) по поверхности космического камня (используя более 2 миллионов точек астероидной пыли), а затем сравнить результаты моделирования с наблюдениями, выполненными при помощи этих двух космических аппаратов. Моделирование, учитывающее, помимо прочего, YORP-эффект (изменение скорости вращения астероида под действием солнечного света), показало, что частицы реголита со временем двигаются к экватору астероида, накапливаясь в экваториальной области и формируя утолщение. Тем временем, более крупные валуны обнажаются близ полюсов и остаются частично засыпанными реголитом на средних широтах, в то время как в экваториальной области их практически не видно под слоем реголита. Результаты этого моделирования показали хорошее соответствие с результатами наблюдений, проведенных при помощи миссий «Хаябуса-2» и OSIRIS-REx, отмечают авторы. |
|
2019г |
12 мая 2019 года сайт AstroNews сообщает, что подавление формирования звезд активно происходило и в ранней Вселенной. Массивные скопления галактик, некоторые из которых имеют массу свыше 100 масс Млечного пути, были обнаружены во Вселенной уже спустя всего лишь три миллиарда лет после Большого взрыва. Непрерывно протекающие в них процессы формирования звезд делают их достаточно яркими для обнаружения с таких больших расстояний. Существование таких скоплений галактик было предсказано при моделировании космологической эволюции, однако их свойства имеют большую неопределенность. Астрономы, изучающие эволюцию звезд во Вселенной, проявляют особый интерес к этим скоплениям галактик из-за обилия в них звезд и высокой активности.
Звездообразование в галактиках ни в коем случае не является непрерывным процессом. Причем это могут быть не только вспышки активности, например, вызванные столкновением с соседней галактикой; вполне может происходить и обратное. Звездообразование может ограничивать само себя. Это может происходить потому, что его массивные молодые звезды производят ветры и являются основой для образования сверхновых, которые сдувают родительские молекулярные облака и препятствуют образованию звезд в будущем.
В сочетании со струями, испускаемыми сверхмассивной черной дырой, расположенной в активном ядре галактики, этот разрушительный процесс в астрономии принято называть «гашением». И у астрофизиков есть все основания считать, что он может останавливать образование звезд. Происходило ли это в молодой вселенной или нет, а также когда, и каким образом происходит этот процесс, является важным предметом астрономических исследований.
Астрономы Мэтт Эшби и Эсра Булбул из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) являются членами команды Южного полюсного телескопа South Pole Telescope (SPT), которая открыла и исследовала массивные скопления галактик в молодой Вселенной. Галактические скопления таких размеров чрезвычайно редки на расстояниях такого порядка, и это первое подобное исследование, которое когда-либо проводилось с ними. Недавно они завершили очередной этап исследования звездообразования и звездных популяций в самых отдаленных скоплениях галактик, обнаруженных в проектах наблюдений, где был задействован телескоп SPT.
Расширив свои возможности с помощью камеры IRAC на борту космического телескопа «Спитцер» (2003-2020гг) и широкоугольной камеры космического телескопа «Хаббл» (с 1990г), ученые изучили пять скоплений галактик, которые датируются примерно 4,5 миллиардами лет после Большого взрыва, ученые смогли составить характеристики звезд, а также активность звездообразования. Следует отметить, что это было именно то время, когда галактики вообще были особенно активны в создании новых звезд. На этой карте показана плотность галактик в массивном галактическом скоплении SPT-CLJ0421.
Они обнаружили, что массивные галактические скопления в этот период, как ни странно, имели тенденцию сочетать в себе различные типы галактик, причем «тихие» галактики встречаются в них довольно часто. И именно в этих «тихих» участницах скоплений, считают астрофизики, очевидно, уже тогда происходили процессы гашения.
Поэтому астрономы пришли к выводу, что звездообразование в центральных областях наиболее массивных скоплений галактик могло эффективно подавляться даже в те ранние космические эпохи, когда, собственно, и происходили наиболее интенсивные процессы звездообразования во вселенной.
Работа опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics; главный автор В. Страццулло (V. Strazzullo). |
|
2019г |
15 мая 2019 года в 18:39 GMT по Гринвичу марсианский разведывательный спутник от НАСА (Mars Reconnaissance Orbiter) зафиксировал головокружительную веху: он совершил 60 000 облет вокруг Красной планеты. В среднем MRO требуется 112 минут, чтобы облететь Марс со скоростью около 3,4 км в секунду.
С момента выхода на орбиту 10 марта 2006 года космический аппарат MRO (запуск 12.05.2005г) ежедневно собирал информацию о поверхности и атмосфере планеты, в том числе детальные снимки с помощью своей камеры высокого разрешения (HiRISE). HiRISE достаточно мощная, чтобы разглядеть поверхность размером с обеденный стол с высоты 300 километров над поверхностью.
Со своей наблюдательной точки над Марсом MRO может наблюдать широкие участки планеты, предлагая более полное представление о сезонных изменениях, сублимации CO2-льда, миграции песчаных дюн и о том, как удары метеоритов изменили ландшафт, ежедневно следит за погодой и исследует участки на предмет обледенения, получая данные, которые могут повлиять на планы будущих миссий, которые доставят людей на Марс.
"Марс - это наша лаборатория", - говорится в заявлении Лесли Тэмпари, заместителя научного сотрудника проекта MRO в JPL. "По прошествии более чем десяти лет мы собрали достаточно данных, чтобы сформулировать и проверить гипотезы, чтобы увидеть, как они меняются или сохраняются с течением времени".
Но MRO не просто отсылает назад полученные им данные, он служит частью сети ретрансляторов, передающим данные обратно на Землю с марсоходов и кораблей НАСА. В этом месяце MRO достигнет нового рекорда - он передаст 1 терабит данных, в основном от ровера НАСА Curiosity (Кьюриосити).
«MRO дал ученым и общественности новую перспективу Марса», - сказал руководитель проекта Дэн Джонстон из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния, который возглавляет миссию.
Вот некоторые итоги работы MRO за 13 лет нахождения на орбите Красной планеты:
- 24 марта 2006 года был получен первый снимок камерой HiRISE;
- 29 сентября 2006 года сделал своё первое изображение в высоком разрешении до 90 см в диаметре;
- 17 ноября 2006 года NASA объявила об успешном испытании MRO в качестве орбитального ретранслятора. Данные с марсохода Спирит передавались на MRO и затем пересылались на Землю;
- 6 августа 2012 MRO находился над кратером Гейла и во время посадки нового марсохода Кьюриосити. Камера HiRISE засняла момент спуска марсохода, на снимке видны капсула и сверхзвуковой парашют ровера;
- 29 июня 2014 года MRO камерой HiRISE сфотографировал британский зонд Бигль-2, потерянный в 2003 году;
- 19 октября 2014 года орбитальный аппарат MRO передал изображения кометы C/2013 A1 (Макнота), полученной камерой HiRISE на расстоянии в 138 000 километров;
- 9 июня 2015 года орбитальный аппарат MRO обнаружил на поверхности Марса залежи стекла в нескольких древних ударных кратерах, в частности в кратере Харгрейвс диаметром 68 километров;
- В сентябре 2015 года учёные сделали вывод, что тёмные полосы, появляющиеся на поверхности планеты в тёплое время года и похожие на отложения солей, могут образовываться на месте периодических потоков воды в жидком состоянии;
- Команда ученых во главе с С. Нероцци (S. Nerozzi) из Техасского университета в Остине (США) при помощи радара Shallow Radar (SHARAD) в апреле 2019 года обнаружили крупные слои льда, залегающие на глубине около 1,5 км на северном полюсе Марса.
|
|
2019г |
20 мая 2019 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences пишут, что в ходе опытов впервые предложена полноценная схема появления воды на Луне. Лабораторные эксперименты, имитирующие воздействие солнечного ветра и ударов микрометеоритов по лунному грунту, показали возможность синтеза воды на изначально абсолютно сухих частицах минералов.
За последние годы ученые собрали убедительные доказательства наличия воды на Луне, особенно в полярных областях. В различных наблюдениях были обнаружены свойственные молекулам воды линии поглощения в инфракрасной области, а на залежи льда указали как данные радарного сканирования с наземных радиотелескопов, так и результаты нейтронной спектрометрии, осуществленной автоматическими спутниками.
Потенциально существует множество вариантов появления воды на Луне. Во-первых, вода может изначально входить в состав слагающих ее пород, выделяясь в чистом виде при попадании на поверхность посредством геологических процессов. Во-вторых, ее могли занести падающие кометы и богатые водой астероиды. В-третьих, она может синтезироваться непосредственно на поверхности под воздействием различных космических процессов.
Существуют наблюдательные указания в пользу последнего варианта. В частности, зонд Moon Mineralogy Mapper показал присутствие молекул воды или радикалов гидроксила (OH) на всех широтах и типах почв. Эти данные стали мотивацией для проведения множества лабораторных экспериментов по облучению протонами с энергией в несколько килоэлектровольт силикатов, из которых состоит грунт на поверхности Луны. Однако результаты этих опытов были противоречивыми.
В работе под руководством Чэна Чжу (Cheng Zhu) из Гавайского университета в Маноа описываются результаты новых лабораторных экспериментов. В одной серии опытов ученые облучали ионами дейтерия с энергией 5 килоэлектровольт в условиях сверхвысокого вакуума безводный минерал оливин [(Mg,Fe)2SiO4], который входит в состав лунного реголита и обычно используется в качестве его замены. В другом эксперименте обработанные таким способом образцы также подвергали воздействию лазерного излучения, что имитировало нагрев от попадания микрометеорита.
Отдельно бомбардировка дейтерием при температуре в 10 кельвинов не приводила к появлению спектральных сигналов молекул воды или ее предшественников даже после нагревания образцов до характерных для полдня на средних широтах Луны 300 кельвинов. Однако при этом появлялось небольшое количество молекул дейтерия, что говорило о его накоплении в минерале и последующем выделении.
Это навело авторов на идею о необходимости дополнительно высокоэнергетического воздействия для стимулирования образования воды. Ученые выбрали нагрев лазерными импульсами до температур свыше 1000 кельвинов, что заведомо выше возможностей солнечного излучения, но вполне достижимо при попадании микрометеорита. Такое воздействие приводило к появлению заметного сигнала в данных масс-спектрометра, соответствующего как частицам с массой 4 (молекулярные ионы дейтерия), так и 20 (молекулярные ионы тяжелой воды D2O).
Подробное исследование образцов с помощью сканирующего электронного микроскопа выявило обширные оплавленные лазерным излучением области, на ровных поверхностях которых наблюдались ямки размером менее микрона, причем рядом с некоторыми из них находились «крышечки». Авторы интерпретируют образование этих особенностей как разрыв вещества из-за накопления высокого давления газов под поверхностью. Исследователи считают, что создавшим такое давление газом были пары синтезированной воды.
«В целом данная работа продвигает наше понимание происхождения воды уже обнаруженной на Луне и других лишенных атмосферы телах Солнечной системы, таких как Меркурий и астероиды, — заключает соавтор работы Джеффри Джилис-Дэвис (Jeffrey Gillis-Davis). — Также статья впервые демонстрирует научно обоснованный и проверенный механизм образования воды».
Кстати, у нашей Луны имеется две стороны: ближняя сторона, которая характеризуется более тонкой и гладкой корой, а также дальняя сторона, где кора значительно толще, и имеется большое число ударных кратеров, форма которых практически не изменена протеканием через них лавовых потоков.
Астрономы во главе с Мэном-Хуа Чжу (Meng Hua Zhu) при помощи компьютерного моделирования постарались найти ответ на этот вопрос различия сторон у Луны. Согласно исследователям, эти различия могут быть обусловлены столкновением Луны (значительно позже столкновения, в результате которого, предположительно, могла быть сформирована сама Луна) с гигантским небесным телом, в результате которого на поверхности ближней стороны естественного спутника нашей планеты сформировался огромный ударный кратер.
Исследователи смоделировали 360 различных типов столкновений и пришли к выводу, что объект-импактор, вероятнее всего, имел диаметр от 800 до 900 километров, что примерно сравнимо с размером крупного астероида Цереры (наименьшая среди известных карликовых планет). Согласно Чжу и его коллегам, астероид сформировался где-то неподалеку от системы Земля-Луна, поскольку по химическому составу его материал должен был быть близок к материалу Земли, чтобы объяснить наблюдаемые сегодня различия химического состава между материалом ближней и дальней стороны Луны. В результате этого столкновения на ближней стороне Луны сформировался гигантский ударный кратер диаметром порядка 3500 километров, отмечают авторы.
Происхождение Луны |
|
2019г |
20 мая 2019 года в журнале Nature сообщается, что астрономы обнаружили звезду, которая, по их мнению, восстала из мертвых.
Звезда, расположенная примерно в 10 000 световых годах от Земли, в туманности в направлении созвездия Кассиопеи, не похожа на большинство других звезд- звездный объект J005311 с невероятно редкими свойствами получившей название Звезды Паркера (J005311 / IRAS 00500+6713), которая окружена газовой туманностью Па 30 (Патчик 30) шириной примерно 0,9 парсека и расширяющейся со скоростью 1100 километров в секунду. На ней нет никаких признаков водорода или гелия - двух самых легких элементов во Вселенной и конечного источника топлива для ядерных реакций, которые питают сердца звезд. Несмотря на это, она светится инфракрасным светом, расположена внутри газового облака, не излучающая видимого света. Она в 40 000 раз ярче Солнца (в инфракрасном диапазоне) и производит мощный звездный ветер, который движется на скорости 16 000 км/с. Типичная скорость солнечного ветра у самых больших звезд составляет ~2000 км/с — это чтобы вы понимали, насколько быстро вращается эта звезда.
"Такое событие крайне редкое", - говорится в заявлении соавтора исследования Гетца Грэфенера (Götz Gräfener) астронома из Института астрономии Аргеландера (AIfA) при Боннском университете в Германии. "Вероятно, в Млечном Пути нет и полудюжины таких объектов, и мы обнаружили один из них".
Грефенер и его коллеги натолкнулись на этого потенциального монстра Франкенстара, наблюдая Кассиопею в инфракрасный телескоп. Там они обнаружили рваную газовую туманность с горящей яркой звездой в центре. Как ни странно, туманность, похоже, не испускала видимого света, а светила только интенсивным инфракрасным излучением. Все это, а также явное отсутствие в туманности водорода и газа гелия предполагало, что таинственная звезда в центре туманности была белым карликом - сморщенной кристаллической оболочкой некогда могучей звезды, у которой закончилось топливо.
Команда провела небольшое моделирование и обнаружила, что все удивительные свойства звезды, в том числе ее исключительный ветер, соответствуют событию слияния двойных белых карликов.
«Мы предполагаем, что два белых карлика сформировались здесь в непосредственной близости много миллиардов лет назад», - сказал в заявлении соавтор исследования Норберт Лангер, также из AIfA. «Они кружили друг вокруг друга, создавая экзотические искажения пространства-времени, называемые гравитационными волнами».
Создавая эти волны, мертвые звезды постепенно теряли энергию и приближались все ближе и ближе друг к другу. По сути, две сгоревшие звезды подошли слишком близко и столкнулись, накопили достаточно общей массы, чтобы снова начать создавать тяжелые элементы, и снова загорелись как нейтронная звезда, сжигая, возможно, кислород и неон. Это звучит маловероятно, но в нашей странной Вселенной это не редкость. Исследование 2018 года, опубликованное в Monthly Notices ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, предсказало, что до 11% всех белых карликов могли слиться с другим белым карликом в какой-то момент своей истории. Однако, по словам авторов нового исследования, в Млечном Пути может существовать лишь несколько из них.
Когда звезда взорвется, она, вероятно, создаст сверхновую типа 1 с максимальной светимости.
12 самых странных объектов во Вселенной |
|
2019г |
22 мая 2019 года сайт AstroNews сообщает, что в 2018 году получено первое в мире изображение земной гамма-вспышки в грозовом облаке.
Гамма-лучи представляют собой наиболее высокоэнергетическую форму электромагнитного излучения во Вселенной. Они наблюдаются обычно в далеких галактиках и указывают на наиболее высокоэнергетические космические события – взрывы массивных звезд, столкновения друг с другом сверхплотных нейтронных звезд, поглощение крупных фрагментов материи черными дырами и другие экстремальные процессы.
Иногда, однако, гамма-вспышки могут наблюдаться в тех местах, где астрономы не ожидают их встретить – например, в атмосфере Земли. Эти так называемые «земные гамма-вспышки» происходят в результате взаимодействий между электронами, движущимися с околосветовыми скоростями, внутри гигантских грозовых облаков, однако для ученых до сих пор остается неясным механизм их формирования. Эти таинственные всплески энергии, которые продолжаются в течение всего лишь примерно одной миллисекунды, довольно трудно локализовать и подробно изучить.
Теперь, после целого года наблюдений Земли из космоса, исследователи представили первый в мире снимок земной гамма-вспышки, которая произошла во время грозы над островом Борнео, в Юго-Восточной Азии, 18 июня 2018 года. Красно-белое пятно, расположенное в правой части снимка, демонстрирует наиболее высокоэнергетическую область этой вспышки.
Астрономы наблюдали эту бурю при помощи специальной обсерватории, расположенной на борту Международной космической станции, которая была запущена в апреле 2018 г. с целью слежения за всей видимой поверхностью Земли для обнаружения активности в гамма-диапазоне. Можно надеяться, что этот снимок станет первой ласточкой новой эпохи в изучении этих загадочных событий. После одного года работы на орбите эта обсерватория запечатлела свыше 200 земных гамма-вспышек и помогла указать точное расположение для примерно 30 из них, согласно заявлению, сделанному представителями Европейского космического агентства.
Земная гамма-вспышка (TGF), также известная как темная молния, представляет собой всплеск гамма-лучей, образующихся в атмосфере Земли. TGF регистрируются с длительностью от 0,2 до 3,5 миллисекунд и имеют энергию до 20 миллионов электронвольт. Предполагается, что TGF вызываются интенсивными электрическими полями, создаваемыми над или внутри грозы. Ученые также обнаружили энергичные позитроны и электроны. Монитор взаимодействия атмосферы и пространства (ASIM), эксперимент, посвященный изучению TGF, был доставлен на Международную космическую станцию 2 апреля 2018 года и 13 апреля 2018 года был установлен на модуле МКС "Коламбус". |
|
2019г |
28 мая 2019 года Тринити-колледж (Дублин) на сайте News & Events сообщает, что ученые из Ирландии и Франции совершили крупное открытие, связанном с поведением плазмы в экстремальных условиях атмосферы Солнца.
Астрономы использовали большие радиотелескопы и ультрафиолетовые камеры в Обсерватории солнечной динамики (Solar Dynamics Observatory, SDO, запуск 11.02.2010г - космическая обсерватория НАСА для изучения Солнца), чтобы лучше понять экзотическое «четвертое состояние вещества» - плазму, что может иметь решающее значение для разработки безопасных, чистых и эффективных генераторов ядерной энергии на Земле.
Большая часть вещества, с которым мы сталкиваемся в нашей повседневной жизни, находится в форме твердого тела, жидкости или газа, но большая часть вселенной состоит из плазмы - крайне нестабильной и электрически заряженной жидкости. Солнце также состоит из этой плазмы.
Хотя это самая распространенная форма материи во Вселенной, плазма остается загадкой, в основном из-за ее истощения в естественных условиях на Земле, что затрудняет испытания. Специальные лаборатории на Земле воспроизводят экстремальные условия космического пространства для этой цели, но Солнце представляет собой совершенно естественную лабораторию для изучения поведения плазмы в условиях, которые часто слишком экстремальны для созданных вручную земных лабораторий.
«Солнечная атмосфера является очагом экстремальной активности, где температура плазмы превышает 1 миллион градусов по Цельсию, а молекулы движутся со скоростью, близкой к скорости света, поэтому они ярко светятся на радиоволнах, поэтому мы можем точно контролировать поведение плазмы с помощью больших радиотелескопов».
«Мы тесно сотрудничали с учеными из Парижской обсерватории и проводили наблюдения Солнца с помощью большого радиотелескопа, расположенного в Нансае в центральной Франции. Мы объединили радио и ультрафиолетовые наблюдения, полученные с камеры, установленной на SDO, чтобы показать, что плазма на Солнце часто испускает радиоизлучение, которое пульсирует как маяк. Мы знали об этом десятилетиями, но использование нашего космического и наземного оборудования позволило нам впервые визуализировать радиоимпульсы и точно увидеть, как плазма в солнечной атмосфере становится нестабильной», - говорит д-р Эоин Карли (Eoin P. Carley) из Тринити-колледжа в Дублине и Дублинского института Углубленные исследования (DIAS).
Изучение поведения солнечной плазмы позволяет нам сравнить ее поведение на Земле, где в настоящее время предпринимаются большие усилия для создания термоядерных реакторов с магнитным ограничением. Это генераторы ядерной энергии, которые намного безопаснее, чище и эффективнее ядерных реакторов, которые мы в настоящее время используем в энергетических целях.
Профессор DIAS и сотрудник проекта Питер Галлахер сказал:
«Ядерный синтез - это другой тип ядерной энергии, который объединяет атомы плазмы, а не расщепляет их, как это происходит в случае деления. Слияние является более стабильным и безопасным и не требует высокорадиоактивного топлива; фактически большая часть отходов синтеза - это инертный гелий».
«Единственная проблема заключается в том, что плазма от синтеза очень нестабильна. Как только он начинает генерировать энергию, какой-то естественный процесс отключает реакцию. Хотя это похоже на предохранительный выключатель - термоядерные реакторы не могут создавать неконтролируемые реакции - это также означает, что плазму трудно поддерживать в стабильном состоянии для производства энергии. Изучая, как плазма становится нестабильной на Солнце, мы можем научиться управлять ею на Земле». |
|
2019г |
28 мая 2019 года сайт AstroNews сообщает, что в нашей галактике Млечный Путь находится двойная звездная система AG Дракона, которая ведет себя необычным образом.
Система AG Дракона, состоит из двух звезд обращающихся друг вокруг друга за 550 дней: относительно холодного красного гиганта с массой около 1,5 масс Солнца, расширившимся до диаметра около 35 диаметров Солнца; спектральный класс равен K3IIIep и более горячего белого карлика – остатков сгоревшей звезды небольшого размера с массой около 0,4 массы Солнца с температурой поверхности около 80000 K. Эти объекты находятся на расстоянии 16000 световых лет от Земли. Такое большое расстояние затрудняет подробное наблюдение звезд системы, однако ученым давно известны некоторые ее особенности.
Эти две звезды, вероятно, взаимодействуют между собой, и при этом происходит перетекание материала с поверхности более крупной, холодной звезды на поверхность компактного, горячего карлика. Начиная с 1890-х годов эта система демонстрирует в течении 124 лет наблюдений вспышки активности с периодом от 9 до 15 лет – проходя через активный период продолжительностью в 3-6 лет, в течение которого каждый год звезды становятся ярче в определенных длинах волн. Исследователи определили 36 вспышек в шести фазах активности с 1932 года. В настоящее время звезды находятся в активной фазе.
Однако текущий период активности этих звезд оказался весьма необычным, сообщают исследователи. В прошлом активная фаза этой системы включала пару «холодных» вспышек, в ходе которых температура белого карлика падала, и следующие за ними «горячие» вспышки, при которых температура звезды возрастала. Холодные вспышки всегда были ярче горячих. Причиной холодных вспышек исследователи считают расширение белого карлика, сопровождающееся его охлаждением. Причина горячих вспышек до сих пор остается неясной.
Однако текущий цикл активности является необычным. Изменение в последовательности наступило впервые за 130 лет наблюдения. Он начался всего лишь через 7 лет после последней небольшой вспышки и состоит только из ярких, горячих вспышек, которые наблюдались в апреле 2016г, мае 2017г. апреле 2018г и апреле 2019 года.
Возможное объяснение происхождения вспышек, наблюдаемых на этой звездной паре, может состоять в том, что гравитация белого карлика захватывает материал более крупной звезды и формирует нестабильный аккреционный диск, время от времени «взрывающийся» при получении слишком больших порций материала, отмечают авторы. Причину возникновения недавних аномальных вспышек двойной звезды на данном этапе исследования ученые назвать затрудняются.
Исследование появилось на сервере предвариетльных научных публикаций arxiv.org; главный автор Дж. Л. Соколовски (J.L. Sokoloski) из Смитсоновской астрофизической обсерватории (США). |
|
2019г |
3 июня 2019 года представители научной команды рентгеновской космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра», работает с 1999г) заявили, что рентгеновские наблюдения необычной галактики Маркариан 1216 (Mrk 1216), расположенной в направлении созвездия Гидры, обнаружили в окрестностях ее ядра больше темной материи, чем ожидалось.
Возраст Маркариан 1216 сравним с возрастом самой Вселенной. Этот объект шёл эволюционным путем, отличающимся от пути, типичного для других галактик, и содержит звезды, возраст которых составляет до 10% от возраста Вселенной.
Существует несколько классификаций галактик, наиболее простая из которых предложена Эдвином Хабблом в 1926 году. С тех пор ее улучшали и дополняли, но в целом она сохранила общую структуру, которую также называют «вилка Хаббла» или «камертон Хаббла»: сначала на одной линии находятся галактики ранних типов, к которым относятся эллиптические и линзовидные, а затем диаграмма разделяется на две части. На верхней ветви расположены спиральные галактики без бара (вытянутой перемычки в центре), а на нижней — с баром. По мере продвижения по диаграмме ядро становится менее выражено, а количество спиральных ветвей уменьшается.
Считается, что массивные галактики ранних типов образовались в два этапа. На ранней фазе на объект выпадало значительное количество газа, что привело к интенсивному звездообразованию. В этот момент галактика относится к типу красных самородков (red nugget), которые выделили в самостоятельный класс в 2005 году. На следующем этапе, длившемся около 10 миллиардов лет, эволюция в основном определяется взаимодействиями с другими галактиками, что приводит к увеличению размера звездного диска без существенного звездообразования.
Непосредственное изучение галактик на первом этапе практически невозможно, так как на столь большом расстоянии не удается получить достаточно детальной информации. Однако поиски среди относительно близких галактик позволили выделить ряд объектов, которые по многим параметрам оказались аналогичны красным самородкам. В частности, у них экстремально старое звездное население (средний возраст более 13 миллиардов лет), а зависимость поверхностной яркости от радиуса похожа на далекие галактики, а не на современные. Эти свойства позволяют сделать предположение, что данные объекты являются реликтовыми галактиками, застывшими на первой фазе развития.
Для проверки гипотезы о древнем происхождении близких аналогов красных самородков Дэвид Буот (David Buote) и Аарон Барт (Aaron Barth) из Калифорнийского университета в Ирвайне решили исследовать параметры гало темной материи у этих галактик. Из 16 известных аналогов наиболее подходящей для детальных наблюдений оказалась галактика Mrk 1216. Для изучения темной материи, лежащей внутри этой компактной эллиптической галактики, расположенной на расстоянии 295 миллионов световых лет от Земли, исследователи во главе с Дэвидом Буотом (David Buote) из Калифорнийского университета в Ирвине (США) провели новые наблюдения при помощи «Чандры», позволившие рассчитать количество темной материи в этой галактике. Затем, исходя из допущения о том, что галактика Маркариан 1216 ранее относилась к типу так называемых «красных самородков», представляющих собой красноватые компактные галактики, сформировавшиеся примерно через 1 миллиард лет после Большого взрыва и вскоре прекратившие расти, ученые посчитали ожидаемое количество темной материи в этой галактике. Однако результаты расчетов, проведенных, исходя из рентгеновской яркости галактики, измеренной при помощи «Чандры», показали значительно более высокую концентрацию темной материи, по сравнению с теоретическими моделями. Согласно исследователям, обнаруженный ими факт наличия повышенного количества темной материи в этой галактике не только интересен сам по себе, но также поможет протестировать альтернативные теории гравитации, в которых отсутствует само понятие темной материи.
«Большой возраст и плотная концентрация звезд в наблюдаемых относительно близко компактных эллиптических галактиках вроде Mrk 1216 были первыми ключевыми свидетельствами, что они являются потомками наблюдаемых на огромных расстояниях красных самородков, — поясняет Барт. — Мы считаем, что компактный размер изученного в данном случае темного гало закрывает вопрос (об их происхождении)».
В качестве дополнительного теста авторы также попытались объяснить наблюдаемые свойства Mrk 1216 в рамках модифицированной ньютоновской динамики (МОНД) — гипотезе, выдвинутой в качестве альтернативы темной материи. Оказалось, что данный подход не позволяет описать галактику без привлечения нового компонента вещества, а лишь изменяя гравитационное взаимодействие в случае малых ускорений.
Исследование опубликовано 29 мая в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
5 июня 2019 года в журнале Nature опубликовано исследование, что впервые астрономы смогли запечатлеть холодный диск из газа, окружающий гигантскую черную дыру, расположенную в центре Млечного Пути.
В центрах большинства галактик лежат сверхмассивные черные дыры, массы которых составляют от нескольких миллионов до нескольких миллиардов масс Солнца. В сердце нашей Галактики также находится сверхмассивная черная дыра, называемая Стрелец А*. Этот гигант имеет массу порядка 4,3 миллионов масс Солнца и диаметр около 23,6 миллиона километров. Вокруг черной дыры Стрелец А* обращается кольцо осколков, известное как аккреционный диск. Газ в составе диска испытывает настолько мощное трение, что разогревается до гигантских температур, достигающих 10 миллионов градусов Цельсия, согласно новому исследованию.
Проведенное ранее исследование показывает, что черная дыра Стрелец А* окружена также облаком относительно холодного газа, имеющего температуры от минус 170 до 10 000 градусов Цельсия. Однако до сих пор ученым было неясно, насколько много холодного газа окружает центральную сверхмассивную черную дыру нашей Галактики.
В новом исследовании группа астрономов во главе с Еленой Мурчиковой, астрофизиком из Института перспективных исследований в Принстоне (США), при помощи радиообсерватории Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, расположенной в Чили, смогла запечатлеть холодный аккреционный диск вокруг черной дыры Стрелец А*. Согласно исследователям, диаметр наблюдаемого ими диска в 20 000 раз превышает размер самой сверхмассивной черной дыры, а его масса составляет примерно одну десятую массы Юпитера, или около 30 масс Земли.
Будущие исследования команды будут нацелены на получение снимков высокого разрешения холодного газа, окружающего черную дыру Стрелец А*, и выяснение характера его взаимодействия с соседними массами горячего газа, сказала Мурчикова. |
|
2019г |
12 июня 2019 года на 234-м ежегодном собрании Американского астрономического общества, проходившем в Сент-Луисе (штат Миссури, США) представлено исследование (кратко написано на сайте Канзасского университета) астрономов во главе с Элисон Киркпатрик (Allison Kirkpatrick), ассистент-профессором физики и астрономии Канзасского университета (США), открыли «холодные квазары» - галактики демонстрирующие признаки наличия холодного газа, которые способны производить новые звезды, несмотря на наличие квазара в центре галактики. Это революционное открытие ставит под вопрос ряд популярных предположений об эволюционном развитии зрелых галактик и может представлять собой открытие до сих пор неизвестного науке этапа жизненного цикла каждой галактики.
Когда черная дыра в центре галактики активно поглощает материю, вокруг нее формируется диск из материала, называемый аккреционным диском. Материал диска, падая на черную дыру, теряет энергию, которая выделяется в форме высокоэнергетического излучения. Такой яркий источник излучения называют квазаром.
Обычно черная дыра в центре квазара время от времени разражается мощными джетами, которые снижают запас холодного газа в галактике и превращают ее в «мертвую» галактику, где почти не происходит формирования новых звезд. Однако в ходе обзора неба, проведенного Киркпатрик и ее командой, примерно 10 процентов от числа галактик, имеющих в центре активную сверхмассивную черную дыру, также располагали запасами холодного газа, оставшегося после перехода галактики на этот эволюционный этап, и продолжали производить новые звезды, светясь при этом характерным голубым светом.
Первичные наблюдения исследуемых галактик Киркпатрик и ее группа провели при помощи Слоуновского цифрового обзора неба, а дополнительные наблюдения – при помощи рентгеновского космического телескопа ЕКА XMM-Newton (работает с 1999г) и инфракрасного космического телескопа Herschel («Гершель», 2009-2013гг).
Они изучали примерно 600 квазаров в оптическом, рентгеновском и инфракрасном диапазонах. Среди попавших в выборку объектов были одни из самых ярких представителей класса. Результаты обработки спектральных данных показали, что у 22 изученных квазаров (примерно 4 процента) наблюдается большое количество холодного газа и пыли.
Согласно астрофизику, эти «холодные квазары» могут представлять собой короткий эволюционный период, который наступает в ходе жизненного цикла любой галактики, так как они ярко светят, но при этом содержат значительное количество холодного газа и пыли.
Теоретическая схема эволюции квазара. 1-2 — слияние галактик, 3-4 — скрытое газом и пылью активное ядро, 5 — яркий квазар, 6 — пассивно эволюционирующая эллиптическая галактика. Новая работа описывает переход между стадиями 4 и 5.
|
|
2019г |
13 июня 2019 года сайт AstroNews сообщает, что Мимас проталкивается сквозь кольца Сатурна, как снегоочиститель.
Знаменитые кольца Сатурна отличают его от других планет Солнечной системы. Пока нет научного консенсуса о том, как именно они сформировались. Теория говорит, что они сформировались в начале истории Солнечной системы. В то время данные миссии Cassini (Кассини, запуск 1997г, достиг планеты в 2004г) предполагают, что они сформировались намного позже, возможно, во времена правления динозавров на Земле. Данные так называемого Кассини показывают, что кольцам 200 миллионов лет или меньше. Но хотя их история неясна, мы знаем из чего они состоят: они почти все из водяного льда, с примесью каменистых кусков. Кроме того, кольца Сатурна хорошо отражают свет, поскольку состоят преимущественно из водяного льда – и, что самое интересное, постепенно испаряются. Мы наблюдали это издалека, в телескопы Земли, и мы наблюдали это на месте, благодаря миссии «Кассини»: Сатурн быстро переваривает собственные кольца благодаря сочетанию ионного кольцевого дождя и экваториальных пыле-ледяных осадков.
Их называют кольцами Сатурна, потому что есть несколько колец, разделенных промежутками, называемые делениями. Самый большой, наиболее заметный разрыв называется щель Кассини (деление Кассини). Он находится между кольцом A и B, а ширина деления составляет около 4800 км.

Сатурн имеет 83 луны, но некоторые из них представляют собой крошечные луны диаметром менее 1 км. Луна Сатурна Мимас - самая маленькая из главных лун газового гиганта, 10-й от планеты на удалении 185,5 тыс.км, диаметром порядка 400 км. Два новых исследования показывают, что Мимас действовал как своего рода снегоочиститель, расширяя щель Кассини между кольцами Сатурна.
Есть два новых исследования, которые помогают объяснить, как было создано и расширено деление Кассини. Первая - «Формирование колец путем внутренней миграции Мимаса», а вторая - «Возможные истории Мимаса и Энцелада». Оба были опубликованы в Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества за июнь 2019 года. Они оба принадлежат одной и той же группе авторов из исследовательских институтов Франции.
Исследования показывают, что луна Мимас действовала как снегоочиститель и раздвигала частицы, из которых состоят кольца А и В, расширяя деление Кассини до его текущей ширины 4800 км. Это происходит посредством орбитального резонанса.
Внутренний край деления Кассини называется разрывом Гюйгенса. Ледяные и каменные частицы в зазоре Гюйгенса на внутренней границе деления Кассини находятся в орбитальном резонансе 2:1 с Мимасом. Это означает, что за каждый оборот Мимаса эти частицы вращаются дважды. В результате Мимас многократно притягивает эти частицы под действием силы тяжести, заставляя их выходить на орбиту вне промежутка. Как снегоочиститель.
Естественная тенденция Луны состоит в том, чтобы мигрировать от своей планеты-хозяина на внешние орбиты. Только гравитация планеты-хозяина может контролировать этот процесс. Но в случае с Мимасом произошло еще что-то, заставившее его сместиться внутрь на расстояние до 9000 км. Только потеря энергии могла вызвать внутреннюю миграцию Мимаса.
Исследователи говорят, что Мимасу пришлось бы терять энергию при нагревании, что, в свою очередь, растопило бы внутренний лед Луны и ослабило кору. Но теперь, когда космический корабль Кассини показал нам такие прекрасные снимки поверхности Мимаса, этот сценарий не подходит. Поверхность Мимаса все еще имеет свидетельства древних ударов и столкновений, которых не должно быть, если бы кора была расплавлена.
У команды исследователей есть вторая гипотеза, которая включает другую луну Сатурна, Энцелад. Энцелад заслуживает внимания, потому что у него есть подповерхностный океан, который также был обнаружен космическим кораблем Кассини. Согласно этой гипотезе, и Мимас, и Энцелад потеряли энергию в результате орбитального резонанса. Это нагревало бы обе луны, создавая подповерхностные океаны. Однако эта гипотеза не подтверждена, тем более что существование подземного океана на Мимасе никогда не было доказано - поверхность не показывает никаких признаков этого.
Ясно, что Мимас снова начал мигрировать наружу. Согласно расчетам, приведенным в этих статьях, примерно через 40 миллионов лет щель Кассини исчезнет.
Это исследование может иметь некоторые интересные последствия для изучения экзопланет. По мнению авторов, когда астрономы находят экзопланеты с кольцевыми структурами вокруг них, это может означать наличие лун. И если там есть луны, они вполне могут иметь подземные океаны. И в тех океанах, может быть, жизнь. |
|
2019г |
14 июня 2019 года опубликован на сайте arXiv.org препринт статьи о том, что астрономы обнаружили один из самых массивных коричневых карликов, известных на сегодняшний день, который по своим свойствам попадает в так называемую «пустыню коричневых карликов». Такие открытия могут помочь разобраться в механизмах формирования подобных объектов и отследить массовую границу между планетами-гигантами и коричневыми карликами. Международная команда астрономов обнаружила новый коричневый карлик, получивший обозначение EPIC 212036875 b, имеет массу порядка 51 масс Юпитера.
Коричневые карлики представляют собой объекты промежуточного класса между планетами и звездами. Массовая граница между газовыми гигантами и коричневыми карликами до сих пор точно не установлена из-за отсутствия хорошо изученных объектов в этом диапазоне масс. Коричневым карликом в классическом понимании считается субзвездный объект массой от 13 до 80 масс Юпитера, в ядре которого идут реакции синтеза с участием ядер дейтерия и лития. Точные границы по массе зависят от принятых моделей и внутреннего химического состава карлика. Еще одно различие между планетами-гигантами и коричневыми карликами заключается в разных механизмах их образования — карлики образуются за счет гравитационного коллапса и сохраняют элементный состав межзвездной среды, в то время как за формирование планет-гигантов ответственны процессы аккреции на ядро, которое имеет большую металличность, чем звезда-хозяин. Тем не менее, существуют несколько различных классификаций, в которых коричневых карликов относят то к планетам-гигантам, то к звездоподобным объектам.
Из более чем 2000 известных сегодня коричневых карликов лишь около 400 являются спутниками звезд, остальные представляют собой одиночные объекты. Наблюдения показывают, что коричневых карликов с массой от 35 до 55 масс Юпитера, расположенных менее чем в трех астрономических единицах от своих звезд крайне мало, это явление получило обозначение «пустыня коричневых карликов» и может быть связано с различными механизмами формирования таких объектов. Еще одно наблюдательное ограничение заключается в недостатке коричневых карликов с массой от 3 до 13 масс Юпитера на очень близких орбитах (менее 0,2 астрономической единицы) к своим звездам. Чтобы разобраться в причинах подобных явлений, необходимо пронаблюдать еще большее количество объектов такого типа.
Астрономы во главе с Кариной М. Перссон (Carina M. Persson) из Технологического университета Чалмерс (Швеция) сообщили об обнаружении массивного коричневого карлика EPIC 212036875 b на орбите вокруг звезды спектрального типа F7 V, которая примерно в 1,12 раз тяжелее Солнца и имеет радиус в 1,4 раза больше солнечного. Возраст звезды оценивается примерно в 5,1 миллиарда лет. Объект был впервые идентифицирован при помощи миссии К2, являющейся продолжением миссии легендарного космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер»), а в дальнейшем природа этого коричневого карлика была подтверждена при помощи наземных обсерваторий.
Первоначально карлик был обнаружен в данных орбитального телескопа «Кеплер», полученных в период с декабря 2017 года по февраль 2018 года. Дальнейшие наблюдения при помощи TCS, Северного оптического телескопа, 2,7-метровыого телескопа в обсерватории Макдональда, 3,5-метрового телескопа WIYN и 8-метрового телескопа «Субару» позволили узнать массу объекта и убедиться в отсутствии у него спутников или фоновых звезд, которые могли бы дать похожий сигнал при использовании метода транзитной фотометрии.
EPIC 212036875 b совершает один оборот вокруг своей звезды примерно за 5,17 земных дня и находится на расстоянии около 0,06 астрономических единиц от нее. Равновесная температура карлика оценивается примерно в 1450 кельвин, масса составляет 51 массу Юпитера, а радиус 0,83 радиуса Юпитера, средняя плотность вещества этого коричневого карлика составляет примерно 108 грамм на кубический сантиметр, по своим свойствам он попадает в «пустыню коричневых карликов», что делает его весьма интересным объектом для дальнейшего изучения. Предполагается, что EPIC 212036875 b сформировался из-за гравитационной неустойчивости во внешней части протопланетного диска, а затем мигрировал на текущую орбиту в течение первых нескольких миллионов лет жизни.
Родительская звезда этого коричневого карлика, EPIC 212036875, представляет собой неглубоко проэволюционировавшую звезду спектрального класса F7V, которая превосходит Солнце по размеру на 41 процент, а по массе – на 15 процентов. Возраст звезды составляет около 5,1 миллиарда лет, а эффективная температура – 6230 Кельвинов, сообщают в своей работе авторы. |
|
2019г |
17 июня 2019 года пишут в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan (препринт доступен на сайте arXiv.org), что используя массив радиотелескопов ALMA, астрономы смогли рассмотреть две сливающихся галактики возрастом не менее 13 миллиардов лет, что является самым ранним примером такого события среди всех известных. Результаты наблюдений и выводы ученых представлены в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan.
«Обнаруженный дуэт, получивший обозначение B14-65666, проживает в созвездии Секстант. Из-за конечной скорости света излучение от него двигалось к Земле 13 миллиардов лет, поэтому мы видим пару галактик такими, какими они были спустя всего миллиард лет после Большого взрыва», – рассказывают авторы исследования.
Объекты находятся на красном смещении 7,15, что в стандартной космологии отвечает времени жизни Вселенной примерно в 750 миллионов лет. Открытие удалось сделать благодаря наблюдению пыли, а также линий кислорода и углерода при помощи обсерватории ALMA (Atacama Large Millimeter Array).
Большинство галактик во Вселенной в течение своей эволюции сталкивается и сливается с другими подобными объектами. Однако из-за чрезвычайно больших расстояний звезды, как правило, проходят на значительном удалении друг от друга. Тем не менее, межзвездные облака газа и пыли оказываются возмущены изменяющимся гравитационным потенциалом и смешением. В них могут возникать новые движения и конденсации, что стимулирует процесс возникновения новых светил, поэтому взаимодействия галактик обычно приводят к вспышке звездообразования, что можно заметить по спектру объектов.
Такуя Хасимото (Takuya Hashimoto) из японского Университета Васэда и его коллеги опубликовали результаты спектроскопического исследования экстремально далекого объекта B14-65666 при помощи массива телескопов ALMA. Ранее наблюдения проводил орбитальный телескоп Hubble («Хаббл»), который смог разглядеть два отдельных пятна ультрафиолетового излучения в покоящейся системе координат, показали наличие в галактике двух «облаков» звезд, северо-восточного «Облака А» и юго-западного «Облака B», а данные ALMA позволили обнаружить линии ионизованных углерода и кислорода (CII 158 µm и OIII 88 µm) и непрерывного излучения пыли в двух спектральных полосах.
Высокое пространственное разрешение ALMA помогло выявить две отдельных области излучения в линиях, которые соответствуют ранее найденным «Хабблом», причем их спектральные центры сдвинуты друг относительно друга, что авторы интерпретируют как смещение из-за эффекта Доплера при движении со скоростью около 200 километров в секунду. Светимость в линиях оказалось чрезвычайно высокой, рекордной для галактик на красном смещении более 6. Также удалось оценить суммарную светимость пыли и ее температуру, которая оказалась на уровне 50–60 кельвин.
Воспользовавшись всеми имеющимися спектральными данными, авторы провели моделирование звездного населения и темпа звездообразования. Оказалось, что в этом объекте звезды по массе примерно соответствуют 10 процентам звезд Млечного Пути, однако звездообразование оказалось чрезвычайно интенсивным, около 200 масс Солнца в год (в Млечном Пути эта величина оценивается на уровне одной массы Солнца в год). Вместе эта информация указывает, что B14-65666 — это две сливающиеся галактики, в которых из-за взаимодействия с огромной скоростью образуются новые звезды, что делает данный объект наиболее далеким примером слияния.
Ранее при помощи ALMA удалось обнаружить самый далекий кислород во Вселенной. В прошлом году радиотелескоп VLA позволил найти самую далекую радиогалактику, а «Хаббл» увидел самую далекую звезду. |
|
2019г |
24 июня 2019 года сайт sciencenews.org со ссылкой на Physical Review Letters пишет, что физики заметили самый высокоэнергетический свет из когда-либо замеченных. Он исходил от остатков после взрыва звезды - сверхновой в 1054 г. В наше время Крабовидная туманность наблюдалась в различных диапазонах электромагнитных волн, включая радио-, оптический, рентгеновский и гамма-диапазоны.
Совместный китайско-японский эксперимент Tibet ASgamma помог обнаружить самые высокоэнергетические гамма-лучи, когда-либо наблюдаемые со стороны астрофизического источника – в этом случае со стороны Крабовидной туманности. Эксперимент обнаружил гамма-лучи с энергией от 100 до 450 тераэлектронвольт (ТэВ, 10^12 эВ). Исследователи считают, что самые высокоэнергетические из этих гамма-лучей, которые наблюдались при помощи эксперимента Tibet ASgamma experiment, были сформированы в результате взаимодействия между высокоэнергетическими электронами и реликтовым излучением, остаточным свечением Вселенной после Большого взрыва. Ранее самое высокоэнергетическое излучение, наблюдаемое учеными при помощи телескопа HEGRA Cherenkov telescope, имело энергию 75 ТэВ.
Эксперимент Tibet ASgamma функционирует, начиная с 1990 года, на территории Тибета (Китай) на высоте 4300 метров над уровнем моря. Эта китайско-японская коллаборация в 2014 году была оснащена новыми водными детекторами мюонов Черенкова, которые были установлены под действующими детекторами космических лучей. Эти подземные детекторы мюонов подавляют 99,92 процента фонового шума, создаваемого космическими лучами. В результате после трех лет сбора данных, стало возможным обнаружить 24 гамма-источника-кандидата с энергией свыше 100 ТэВ, лежащих в направлении Крабовидной туманности, с низким уровнем шума. Наиболее высокая энергия источника была зафиксирована на уровне 450 ТэВ. Предыдущие эксперименты видели фотоны с почти 100 ТэВ, или триллион электрон-вольт. Поскольку процесс отсеивания не идеален, исследователи подсчитали, что около шести из этих ливней могли быть получены из-за космических лучей, имитирующих фотоны, но остальное - реальная сделка.
Согласно авторам, механизм возникновения этого наиболее высокоэнергетического излучения следующий: в туманности электроны ускоряются до энергий порядка петаэлектронвольт (10^15 эВ), а затем взаимодействуют с фотонами реликтового излучения, разгоняя их до энергий, достигающих 450 ТэВ. Видимый свет, для сравнения, имеет всего несколько электрон-вольт энергии.
«Этот энергетический режим ранее не был доступен», - говорит астрофизик Петра Хуэнтемайер из Мичиганского технологического университета в Хоутоне, которая не занималась исследованиями. Для физиков, которые изучают высокоэнергетический свет, известный как гамма-лучи, «это захватывающее время», говорит она.
Крабовидная туманность представляет собой знаменитые гигантские остатки сверхновой, расположенные в направлении созвездия Тельца на расстоянии около 6500 световых лет от Млечного Пути. Они впервые наблюдались как очень яркая вспышка сверхновой в 1054 года. В Крабовидной туманности первоначальный взрыв создал условия для ускорения: магнитные поля и ударные волны проникали сквозь пространство, давая импульс энергии заряженным частицам, таким как электроны. Низкоэнергетические фотоны поблизости сталкиваются с высокими энергиями, когда ударяются с быстрыми электронами, и, в конечном счете, некоторые из этих фотонов попадают на Землю.
Когда высокоэнергетический фотон попадает в атмосферу Земли, он создает поток других субатомных частиц, которые можно обнаружить на земле. Чтобы уловить этот поток, Tibet AS-gamma использует почти 600 детекторов частиц, расположенных на площади более 65 000 квадратных метров в Тибете. Из информации, записанной детекторами, исследователи могут рассчитать энергию исходного фотона.
Но другие виды космических частиц, известных как космические лучи, создают гораздо более обильные потоки частиц. Чтобы выбрать фотоны, необходимо отсеять космические лучи, состоящие в основном состоят из протонов и атомных ядер. Поэтому исследователи использовали подземные детекторы для поиска мюонов - более тяжелых родственников электронов, которые создаются в потоках космических лучей, а не в потоках, созданных фотонами. |
|
2019г |
27 июня 2019 года в журнале Science опубликовано исследование о том, что таинственная быстрая радиовспышка локализована второй раз в истории астрономии.
Всего лишь второй раз в истории наблюдений космоса исследователи смогли указать местоположение быстрой радиовспышки (Fast Radio Bursts, FRB) – сверхкороткого взрыва, в результате которого в течение одной миллисекунды выделяется столько же энергии, сколько наше Солнце выделяет на протяжении столетия.
Впервые и абсолютно случайно быстрый радиовсплеск был обнаружен в феврале 2007 года. Группа Дункана Лоримера (Duncan R. Lorimer), профессора Университета Западной Вирджинии, в поисках сигналов пульсаров проводила обработку результатов наблюдений шестилетней давности австралийского 64-метрового радиотелескопа Паркса (Parkes, «Паркс» (Parkes Observatory)) Государственного объединения научных и прикладных исследований (CSIRO). Анализируя архивы, Дэвид Наркевич (David Narkevic), аспирант Д. Лоримера, заметил необычный радиосигнал. Сигнал был единичным, мощным, но очень коротким — несколько миллисекунд. Его проверка заняла около пяти лет. Этот первый зарегистрированный 24 июля 2001 года всплеск (FRB 010724) иногда называют по имени руководителя группы первооткрывателей — всплеск Лоримера (Lorimer burst).
Первая локализованная быстрая радиовспышка под названием FRB 121102 (зарегистрирован 2.11.2012г) относится к редкому типу повторяющихся радиовспышек, сигналы которого приходили к нам из карликовой галактики с активным звездообразованием в 3 миллиардах световых лет от Земли. Его выявили при помощи 300-м радиотелескопа, установленного в обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. Это был первый зафиксированный обсерваторией Аресибо. Как впоследствии выяснилось, FRB 121102 носил не единичный характер, а повторялся за 4 года 16 раз. По расчетам исследователей, период активности FRB 121102 длится 90 дней — в этот промежуток времени FRB-сигналы возникают многократно. Период затишья, в свою очередь, длится 67 дней. Один цикл занимает 157 дней и повторяется снова и снова. Исследователи пришли к выводу, что сигнал возник в результате усиления электромагнитного излучения при его прохождении через астероидный пояс в одной из далеких планетных систем.
Однако вновь обнаруженная вспышка, получившая название FRB 180924 (зафиксирована 24 сентября 2018 года в 16:23:12.626), является - как и подавляющее большинство других событий этого класса - одиночной.
«Это большой шаг вперед в изучении быстрых радиовспышек», - сказал главный автор нового исследования Кит Баннистер (Keith Bannister) из Государственного объединения научных и прикладных исследований Австралии.
Баннистер и его группа обнаружили эту быструю радиовспышку при помощи радиообсерватории Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), сети из 36 радиоантенн, расположенных в обсерватории «Мерчисон» в Западной Австралии.
Для локализации радиовспышки FRB 180924 команда применила новый метод, основанный на измерениях крохотной разницы во времени прибытия сигнала к различным тарелкам сети ASKAP. Сравнение этих различий позволило команде локализовать на небе источник сигнала с точностью в 0,00002 градуса. Этот источник лежит на периферии галактики под названием DES J214425.25−405400.81, которая находится на расстоянии около 3,6 миллиарда световых лет от Земли. Эта галактика схожая с Млечным Путем примерно в 1000 раз более массивная и формирует звезды менее активно, по сравнению с родительской карликовой галактикой вспышки FRB 121102.
Сравнение вспышек FRB 121102 и FRB 180924 также показало, что первая вспышка происходила в окрестностях центральной черной дыры родительской галактики, а вторая – в стороне от ядра своей галактики. Это означает, что источником вспышки FRB 180924 не может являться центральная сверхмассивная черная дыра, поясняют ученые.
С момента первого обнаружения в 2007 году было зафиксировано 86 таких событий, однако ранее локализовать источник удавалось лишь в одном случае для повторяющегося быстрого радиовсплеска FRB 121102 и одного неповторяющегося FRB 180924.
Используя массив из десяти 4,5-метровых антенн в радиоастрономической обсерватории в Оуэнс-Вэлли (США), астрономы второй раз за всю историю наблюдений локализовали источник неповторяющегося быстрого радиовсплеска, который, как показал дальнейший анализ, пришел к нам из галактики PSO J207+72, расположенной на расстоянии 7,9 миллиарда световых лет от Земли. Источник нового одиночного быстрого радиовсплеска, пришедшего к нам из созвездия Малой Медведицы и получившего обозначение FRB 190523 (по дате его фиксации 23 мая 2019 года в 06:05:55.815), также, как и FRB 180924, расположен в массивной галактике с умеренным темпом звездообразования.
Ученые выяснили, что его источником может быть галактика, которая с точки зрения ее возраста и размеров похожа на нашу. «Это открытие говорит нам, что каждая галактика — даже обычная, как Млечный Путь, — может генерировать FRB», — говорит Викрам Рави (Vikram Ravi) из радиообсерватории Оуэнс-Вэлли Калифорнийского технологического института.
Статья, описывающая исследование, опубликована 2 июля 2019 года в журнале Nature.
Каталог быстрых радиовспышек |
|
2019г |
27 июня 2019 года в журнале Astronomical Journal опубликовано исследование об открытии самой крохотной на сегодняшний день экзопланеты. Кратко о работе рассказывается на сайте Европейской южной обсерватории. Спутник НАСА Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) помог открыть экстремально малую экзопланету – самую крохотную планету, обнаруженную при помощи этого космического телескопа на сегодняшний день у звезды - красного карлика L 98-59 в созвездии Летучей Рыбы. Группа астрономов во главе с Оливье Деманжоном (Olivier Demangeon) из Института астрофизики и космических исследований университета Порту опубликовала результаты изучения системы L 98-59 находящейся на расстоянии около 35 световых лет от Солнца. Наблюдения велись при помощи спектрографа ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations), установленного на одном из телескопов комплекса VLT, кроме того исследователи использовали данные наблюдений телескопа TESS и спектрографа High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) на 3,6-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силья в Чили.
Эта планета под названием L 98-59b имеет промежуточный размер между Землей и Марсом, и ее диаметр оказался на 10 процентов меньше диаметра планеты, занимавшей ранее первую строчку в списке самых малых землеподобных планет, открытых при помощи этой космической миссии, согласно заявлению, сделанному НАСА.
«Эта система располагает большим потенциалом для удивительных новых открытий, - сказал Веселин Костов (Veselin Kostov), астрофизик из Центра космических полетов Годдарда НАСА, входящий в число членов команды, которая обнаружила эту новую планету, в сделанном заявлении.
Планета L 98-59b обращается вокруг близлежащей яркой звезды, масса которой эквивалентна примерно одной трети массы Солнца. Миссия TESS также обнаружила две других планеты в этой же самой системе, размеры которых составляют соответственно 1,4 и 1,6 размера Земли, согласно НАСА. Однако у ученых пока нет данных о наличии атмосфер у этих планет и, при условии наличия газовых оболочек, об их компонентном составе. Экзопланеты L 98-59b и L 98-59c обладают средней плотностью 3,6 и 4,57 грамма на кубический сантиметр, что говорит о схожем составе — обе планеты могут обладать железосодержащим ядром, масса которого составит от 12 до 14 процентов от общей массы планеты, и содержать мало воды. Кроме того, L 98-59 b обладает массой вдвое меньше венерианской, что делает ее самой легкой экзопланетой, открытой при помощи метода лучевых скоростей. В случае экзопланеты L 98-59d, средняя плотность которой была оценена в 2,95 грамма на кубический сантиметр, 30 процентов от ее массы может составлять вода.
Ни одна из этих вновь открытых планет не является потенциально обитаемой; все они лежат за пределами так называемой обитаемой зоны звезды. Обитаемой зоной астрономы называют диапазон расстояний от родительского светила, в котором возможно существование на поверхности планеты воды в жидкой форме, сообщает НАСА.
Но в августе 2021 году найдены ещё 2 планеты, одна из которых L 98-59 f — потенциально обитаемая. Четвертая экзопланета в системе L 98-59 е обладает минимальной массой 3,06 массы Земли и орбитальным периодом 12,79 земного дня. При этом планета оказалась не транзитной. Кроме того, в системе есть и пятая планета, обладающая минимальной массой 2,46 масс Земли и периодом обращения 23,15 земных дней. Эта планета находится в центре обитаемой зоны системы L 98-59.
Ученые отмечают, что система L 98-59 из-за своей структуры и близости к Солнцу является одной из основных целей для сравнительного изучения атмосфер скалистых планет внутри одной и той же системы. Ожидается, что в дальнейшем ее будут наблюдать космический телескоп «Джеймс Уэбб» (с 2021 года) и наземный телескоп ELT (Чрезвычайно большой телескоп).
Архив экзопланет NASA (Сайт базы данных)
Европейская энциклопедия внесолнечных планет (exoplanet.eu)
Списки экзопланетных систем
Список рекордных экзопланет
Список потенциально жизнепригодных экзопланет
Списки открытых экзопланет по годам |
|
2019г |
1 июля 2019 года в журнале Nature Astronomy опубликовано исследование, что карликовая планета Церера покрывается складками и сокращается в размерах.
Церера, ближайшая к Земле карликовая планета, может покрываться складками при уменьшении размера, считают исследователи. Церера, имеющая диаметр порядка 940 километров, представляет собой одновременно и карликовую планету, и крупнейший объект Пояса астероидов, расположенного между орбитами Марса и Юпитера. Предыдущее исследование показало, что эта карликовая планета состоит не только из камня, но также включает большое количество водяного льда.
Ледяные спутники планет размером чуть больше Цереры, такие как спутники Юпитера Европа и Ганимед, демонстрируют трещины на поверхности и другие характерные геологические формы, которые, как показали предыдущие исследования, являются результатом охлаждения этих небесных тел. Жидкая вода имеет более высокую плотность, чем лед, поэтому лед плавает на поверхности воды, и при постепенном охлаждении Европы и Ганимеда расширение образующегося водяного льда приводило к формированию трещин на поверхности, предполагают исследователи.
Цереру впервые детально исследовал американский зонд Dawn, запущенный в 2007 году. Сперва он исследовал крупный астероид Веста, а в 2015 году вышел на орбиту Цереры. Аппарат позволил найти доказательно продолжающейся геологической активности объекта, обнаружил ледяной вулкан, следы органических веществ, выяснил состав ярких белых пятен в кратере Оккатор, а также собрал свидетельства существования замерзшего подповерхностного океана. В результате ученые пришли к выводу, что Церера состоит из смеси силикатов и летучих веществ, а доля воды в ней составляет около четверти.
Одним из ключевых различий между силикатным и ледяным составом является отношение плотностей жидкой и твердой фаз. Разнообразные процессы, начиная от особенностей формирования и заканчивая приливным трением на поздних этапах, могут частично расплавлять внутренности тел. Однако вода при замерзании увеличивается в объеме, а силикаты — уменьшаются. Поэтому кора застывающего ледяного тела должна растрескиваться от действующего из недр давления, а силикатного — сминаться и покрываться надвигами, то есть горизонтальными смещениями пластов, помещающих одни слои над другими.
Другой возможный механизм формирования текстуры поверхности реализуется в случае каменистых планет, таких как Меркурий и Марс. Эти планеты демонстрируют на поверхности складки, которые образуются при сокращении размеров. Твердый камень имеет меньшую плотность, по сравнению с расплавом, поэтому при застывании расплавленного материала формируются такие геологические формы как надвиги – трещины на поверхности, отличающиеся тем, что более древние горные породы в них надвинуты на более молодые породы.
Теперь в новом исследовании группа ученых во главе с Хавьером Руисом (Javier Ruiz) из Университета Комплутенсе де Мадрид (Испания) удалось обнаружить уступы, гребни, характерные для надвигов трещины и «расколотые» кратеры, поперек которых наблюдается вертикальное смещение пластов. Геологические образования были обнаружены в переданных Dawn данных, когда зонд находился на орбите с высотой около 385 километров. Всего ученым удалось найти следы 15 потенциальных надвигов. Это означает, что карликовая планета сокращается в размерах со временем, отмечают авторы работы. Для получения этих данных группа Руиса проанализировала снимки, сделанные при помощи космического аппарата НАСА Dawn в 2015 и 2016 гг. в то время, когда тот двигался по орбите вокруг карликовой планеты на высоте 240 километров над ее поверхностью.
|
|
2019г |
11 июля 2019 года в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society представлены результаты наблюдений тонкого диска, окружающего сверхмассивную черную дыру в сердце спиральной галактики NGC 3147, присутствие которого стало для них полной неожиданностью.
«Мы никогда прежде настолько ясно не наблюдали эффекты как общей, так и специальной теорий относительности в видимом свете», - сказал главный автор нового исследования Марко Чиаберге (Marco Chiaberge) из Университета Джона Хопкинса (США).
«Наличие диска у черной дыры в NGC 3147 нас сильно удивило, так как считается, что в аналогичных ей тусклых активных галактиках центральные гравитационные монстры «голодают», ведь им попросту не должно хватать материи, которая могла бы их регулярно подпитывать. Открытие явно опровергает предсказания современных моделей для таких объектов», – рассказывают авторы исследования.
Галактика NGC 3147 (UGC 5532, MCG 12-10-25, ZWG 333.22, IRAS10126+7339, PGC 30019) находится в созвездии Дракон на удалении 39,26 Мпк. Черная дыра удалена от Земли на 130 миллионов световых лет и превосходит по массе Солнце в 250 миллионов раз.
До сегодняшнего дня считалось, что хорошо заметный диск из газа и пыли не может существовать в окрестностях «голодающих» сверхмассивных черных дыр, подобных той, что проживает в центре Млечного Пути. Однако благодаря острому зрению космического телескопа «Hubble», был обнаружен небольшой тонкий диск у «спящей» черной дыры в NGC 3147, по словам астрономов, полностью аналогичен встречающимся в центрах чрезвычайно ярких и активных галактик, но при этом гораздо меньше их. Открытие интересно еще и потому, что дает уникальную возможность проверить теории относительности Альберта Эйнштейна. В соответствии с ними диск, плотно окружающий черную дыру, настолько глубоко «погружен» в ее интенсивное гравитационное поле, что его свет искажается, поэтому наблюдение этого объекта предоставляет уникальный взгляд на динамические процессы у горизонта событий.
По оценкам астрономов материал в диске вращается вокруг черной дыры со скоростью более 10 процентов от скорости света, из-за этого кажется, что газ становится ярче по мере движения к Земле и, наоборот, слабее, когда удаляется от нас. Этот эффект, известный как «релятивистское свечение», чем-то напоминает маяк.
Кроме этого, по данным «Hubble», диск настолько глубоко погружен в гравитационную яму, что свет, изо всех сил пытающийся покинуть притяжение черной дыры, растягивается, смещаясь в красную сторону спектра.
«Нам удалось получить интригующие данные о диске, расположенном очень близко к черной дыре, настолько близко, что скорость и интенсивность гравитационного воздействия влияют на то, как мы видим фотоны света», – пояснил Стефано Бьянки, ведущий автор исследования из Университета Рома-Тре (Италия). |
|
2019г |
13 июля 2019 года в 15:30:57 мск в России с космодрома Байконур (Казахстан) запущена российско-немецкая орбитальная астрофизическая обсерватория (проект Роскосмоса и DLR) «Спектр-РГ» («Спектр-Рентген-Гамма», «СРГ», SRG), предназначенная для построения полной карты Вселенной в рентгеновском диапазоне энергий 0,2—30 килоэлектронвольт (кэВ).
Она состоит из двух рентгеновских телескопов: немецкого eROSITA, работающего в мягком рентгеновском диапазоне, и российского ART-XC имени М. Н. Павлинского, работающего в жёстком рентгеновском диапазоне. Первый российский (в том числе с учётом советского периода) телескоп с оптикой косого падения. Аббревиатура «РГ» происходит от словосочетания «рентген-гамма», так как изначально планировалось разместить на аппарате ещё и детектор гамма-всплесков, но впоследствии от этих планов отказались (однако обсерватория все же оказалась в состоянии фиксировать немногочисленные гамма-всплески при помощи рентгеновского телескопа ART-XC).
Окрестностей точки Лагранжа L2 системы «Солнце—Земля» аппарат достиг 21 октября 2019 года. Обсерватория обращается по гало-орбите с периодом 6 месяцев вокруг точки Лагранжа L2 по орбите радиусом до 400 тыс. км, плоскость которой перпендикулярна прямой, соединяющей эту точку с Солнцем и стала первым российским аппаратом в окрестностях точки либрации.
Это второй из четырёх аппаратов серии «Спектр». Первый — запущенный 18 июля 2011 года «Спектр-Р» (Радиоастрон) (сход с орбиты 5.02.2019г, потеря сигнала), третий — разрабатываемый «Спектр-УФ», четвёртый — разрабатываемый «Спектр-М» (Миллиметрон). По состоянию на 2019 год «Спектр-РГ» — это одна из лучших рентгеновских обсерваторий на ближайшие 10—15 лет (запуск европейской ATHENA произойдёт не ранее 2031 года). В отличие от предыдущих рентгеновских космических телескопов, поле зрения которых очень ограничено, «Спектр-РГ» будет способен сделать полный обзор неба с рекордной чувствительностью.
Всего в проекте заняты 10 научных групп со своими задачами, начиная от Солнечной системы, звёзд в наших окрестностях и дальше по расстоянию, пока хватает чувствительности телескопов.
Самый значимый и единственный полноценный обзор в мягком рентгеновском диапазоне был ранее проведён немецким спутником ROSAT, действовавшим с 1990 по 1998 годы. Его основной прибор работал на энергиях от 0,1 до 2,4 кэВ (длины волны от 12 до 0,5 нанометра), что позволило составить каталог 2RXS, куда попало 120137 объектов (из них — 6147 не подтверждены (погрешности детекторов телескопа); Томас Боллер, 2015г) с потоками порядка 10–13 эрг/с·см² и выше. Телескоп же eROSITA обсерватории «Спектр-РГ» примерно в 30—40 раз чувствительнее ROSAT.
Благодаря телескопу ART-XC будет впервые проведён полный обзор всего неба в диапазоне энергий 4—12 кэВ.
Один из главных вопросов, на который должен ответить «Спектр-РГ», — как проходила эволюция галактик. Для этого планируется изучение 100 тысяч скоплений галактик, 3 млн новых активных ядер галактик (сверхмассивных чёрных дыр), 500 тысяч звёзд, излучающих в рентгеновском диапазоне, и более чем 100 тысяч белых карликов. |
|
2019г |
15 июля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что в нашей Галактике в направлении астеризма Малый ковш обнаружена наполовину мертвая звезда, которая удаляется из Млечного пути – и теперь астрономы получили представление о том, почему это происходит.
Эта звезда под названием LP 40−365 находится примерно в 2000 световых годах от нас, представляющая собой небольшой белый карлик массой примерно в 1,3 раза больше массы Солнца, который движется с огромной скоростью в направлении выхода из нашей Галактики, может относиться к особому классу белых карликов, которые способны пережить взрыв сверхновой, согласно новому исследованию.
Этот объект представляет собой белый карлик размером и яркостью меньше обычного, который сформировался в результате вспышки сверхновой мощностью ниже средней. Ученые показали, что этот объект не только движется с огромной скоростью после пережитого взрыва сверхновой, но и вращается при этом - полный оборот светило делает всего за девять часов - каждые 8,9 часа его яркость менялась. Для сравнения, Солнце делает оборот вокруг своей оси за 27 дней. Это объясняет резкие колебания светимости звезды. Используя данные, собранные при помощи спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентств, авторы исследования также обнаружили три аналогичные звезды в других частях Галактики, имеющие свойства и траектории, схожие со свойствами и траекторией звезды LP 40-365.
Когда у массивной звезды подходит к концу запас звездного топлива, она может сбросить внешние слои материи и превратиться в плотные, горячие остатки, называемые белым карликом. Дальнейшее сжатие белого карлика приводит к взрыву сверхновой и формированию сверхплотной нейтронной звезды или черной дыры. Согласно исследователям, эти четыре необычные звезды могут представлять собой третий сценарий эволюции белого карлика. Этот сценарий включает необычный взрыв сверхновой типа Iax. В случае этого не очень мощного взрыва формируется меньший по размерам белый карлик, обедненный легкими элементами, который, однако, заметно отличается по свойствам от нейтронной звезды или черной дыры. Согласно авторам работы, в результате взрыва сверхновой типа Iax белый карлик может быть выброшен из родительской галактики. Звезда находится на траектории ухода и покинет галактический диск примерно через 5,3 миллиона лет.
«Пройти через частичную детонацию и при этом выжить — это очень круто и уникально, и только в последние несколько лет мы начали думать, что такая звезда может существовать», — сказала астроном Оделия Путтерман из Бостонского университета.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Academic Astronomical Society; главный автор Р. Рэдди (R Raddi). |
|
2019г |
18 июля 2019 года сайт Live Science сообщает, что из ядра Земли происходит утечка материала.
Раскаленное ядро Земли не одиночка — оно смешалось с другими, подземными слоями. Это согласно новому исследованию, которое показало, что из самой внутренней части планеты часть ее содержимого попадает в мантийные шлейфы, некоторые из которых в конечном итоге достигают поверхности Земли.
По словам исследователей, это открытие помогает разрешить споры, которые бушуют десятилетиями: обмениваются ли ядро и мантия каким-либо материалом.
"Наши результаты показывают, что некоторое количество материала ядра действительно попадает в основание этих мантийных шлейфов, и ядро пропускало этот материал в течение последних 2,5 миллиардов лет", - написали 10 июля 2019 года исследователи в The Conversation, веб-сайте, где ученые пишут о своих исследованиях для общественности.
Открытие стало возможным благодаря металлическому вольфраму (W), элементу 74 периодической таблицы. Если бы вольфрам составил профиль знакомств, в нем было бы указано, что он сидерофил или "любитель железа". Поэтому неудивительно, что в ядре Земли содержится много вольфрама, который состоит в основном из железа и никеля.
В своем профиле вольфрам также указал бы, что в нем есть несколько изотопов (элемент с разным количеством нейтронов в ядре), в том числе W-182 (с 108 нейтронами) и W-184 (с 110 нейтронами). Разрабатывая свое исследование, исследователи поняли, что эти изотопы могут помочь им решить проблему утечки ядра.
Другой элемент, гафний (Hf), является литофилом, что означает, что он любит камни и может быть найден в богатой силикатами мантии Земли. Радиоактивный изотоп гафния Hf-182 с периодом полураспада 8,9 миллионов лет распадается на W-182. Это означает, что в мантии должно быть больше W-182, чем в ядре, рассуждали ученые.
"Следовательно, химический обмен между ядром и источником мантийных шлейфов может быть обнаружен в соотношении 182 Вт / 184 Вт базальтов океанских островов", которые происходят из шлейфов в мантии, пишут исследователи в исследовании.
"Но эта разница в вольфраме была бы невероятно мала: ожидалось, что состав вольфрама-182 в мантии и ядре будет отличаться всего на 200 частей на миллион (ppm). "Менее пяти лабораторий в мире могут провести такой анализ", - написали исследователи в беседе.
В своей работе команда исследователей под руководством Г. Ризо (H. Rizo) проанализировала состав камней, которые образовались из силикатного расплава, просочившегося к поверхности Земли из глубины мантии. Образцы были отобраны в кратоне Пильбара, Австралия, а также на острове Реюньон и архипелаге Кергелен в Индийском океане. Анализ показал, что отношение W-182/W-184 в образцах горных пород не изменялось с момента завершения формирования Земли, состоявшегося примерно 4,5 миллиарда лет назад, до отметки примерно в 2,7 миллиарда лет назад, после чего это отношение претерпело существенное изменение. Согласно авторам, это означает, что в период между 4,3 и 2,7 миллиарда лет назад обмена материала между ядром и мантией почти не происходило, а в последние 2,5 миллиарда лет такой обмен стал активно протекать.
"Как указывают Ризо и его команда, один из возможных механизмов такого обмена начинается с окисления материала на поверхности планеты и погружение его в виде столбчатых потоков к центру Земли. В ответ из ядра Земли в мантию поступают струи материала ядра, которые подчас могут достигать поверхности планеты, пояснили геологи.
"Исследование было опубликовано онлайн 20 июня в журнале Geochemical Perspectives Letters.
[Фото: самые странные геологические образования в мире]
Геологическая история Земли
Хронология эволюции |
|
2019г |
22 июля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что астрономы составили карту большого войда, в котором расположен Млечный путь.
Международная команда астрономов во главе с ученым Брэдом Талли (Brent Tully) из Института астрономии Гавайского университета опубликовала новое исследование, в котором содержится ценная информация об обширной космической структуре, окружающей нашу галактику Млечный Путь.
Вселенная представляет собой чередование зон с повышенной плотностью материи и обширных пустот, называемых «войдами». В новом исследовании команда Брэда Талли использовала инструменты, ранее применяемые ею в других исследованиях, для определения границ обширной разреженной области пространства, называемой Местным войдом, внутри которой находится наша галактика Млечный путь. Используя наблюдения движения галактик, исследователи выяснили распределение массы, объясняющее это движение, и сконструировали трехмерные карты Местной Вселенной. Считается, что Местный войд состоит из трёх отдельных секторов, разделённых волокнами. Точные размеры войда неизвестны, примерные до 150—300 Мпк. Местный войд также, возможно, содержит значительно меньше галактик, чем должно быть согласно выводам стандартной космологической модели. Некоторые исследователи показали, что область Вселенной до 300 Мпк от Млечного Пути является менее плотной по сравнению с окружающими областями на 15-50 %.
Еще в 1987 году Ричардом Брентом Талли и Джеймсом Ричардом Фишером замечено, что наша галактика Млечный путь находится на краю обширной космической пустоты, которую они назвали Местным войдом. Идея существования Местного войда была благосклонно воспринята учеными, однако эта структура до сих пор остается плохо изученной, поскольку она лежит в направлении центра нашей Галактики, а потому труднодоступна для наблюдений. В своей новой работе Талли и его команда измерили параметры движения 18 000 галактик и составили космографическую карту, на которой хорошо видны границы между зонами с повышенной плотностью материи и Местным войдом.
Они использовали этот же метод в 2014 году, чтобы идентифицировать границы нашего сверхскопления галактик, называемого Ланиакеей. Диаметр Ланиакеи примерно равен 520 миллионам световых лет. Ланиакея состоит примерно из 100 тысяч галактик, движущихся совместно к некоторой области в космосе, а масса её примерно равна 1017 массам Солнца (примерно в 100 раз больше массы Сверхскопление Девы (составной частью которого является Местная группа, содержащая галактику Млечный Путь с Солнечной системой) и Великий аттрактор, в котором расположен центр тяжести Ланиакеи). Первая (трёхмерная) карта Ланиакеи была создана к сентябрю 2014 года с помощью радиотелескопа Грин-Бэнк и других телескопов.
Движение галактик связано не только с расширением Вселенной в целом, но и с гравитационным воздействием со стороны соседних галактик и областей с большой массой. В результате галактики движутся в сторону более плотных областей и удаляются от менее плотных зон – войдов.
На протяжении 30 лет ученые пытались понять, почему движение Млечного пути, соседней с ним гала ки Андромеда и ее меньших по размерам галактических соседей отличается от скорости общего расширения Вселенной более чем на 600 километров в секунду. Это новое исследование показывает, что почти половина данной разницы скорости движения связана с локальными факторами и объясняется притяжением со стороны массивного близлежащего Скопления Девы и расширением Местного войда.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
22 июля 2019 года в журнале Nature Astronomy в представленном исследовании ученые заявляют, что планеты-гиганты, близко расположенные к своим звездам, обладают мощными магнитными полями, которые во много раз сильнее, чем магнитное поле у Юпитера.
В своей новой работе команда исследователей, возглавляемая Уилсоном Коли (Wilson Cauley) из Колорадского университета (США) обратила внимание на один из наиболее распространенных во Вселенной типов экзопланет – «горячие юпитеры». Эти гигантские газовые планеты обращаются в непосредственной близости от родительских звезд, а потому лежат внутри магнитного поля звезды и тесно взаимодействуют с ним через собственное магнитное поле.
Предыдущие наблюдения, отмечают члены команды, позволили наложить верхние ограничения на мощность магнитных полей экзопланет, используя, например, наблюдения в радиодиапазоне или исходя из одних лишь теоретических соображений.
«Мы объединили результаты измерений интенсивности излучения звезды вследствие магнитного взаимодействия между звездой и планетой с физическими теориями, чтобы рассчитать мощность магнитного поля для четырех «горячих юпитеров», - расказал Коли.
За последние 30 лет открыто примерно 3 тысячи систем, содержащих более 4 тысяч экзопланет. Многие из таких семейств содержат «горячие юпитеры», огромные газовые гиганты, сопоставимые или превосходящие по массе самую большую планету Солнечной системы и очень близко расположенные к своим звездам. В среднем, один год на них длится не более 10 земных суток, а расстояние до светила не превышает 20 расстояний от Земли до Луны.
Из-за столь тесных орбит горячие юпитеры «купаются» в магнитном поле своих звезд, что приводит к постоянному и довольно сильному взаимодействию между планетарным и звездным полями. В новаторской работе астрофизики использовали телескопы на Гавайях и во Франции, чтобы провести наблюдения с высоким разрешением излучения ионизированного кальция у родительских звезд четырех горячих Юпитеров, которое исходит от горячей, нагретой хромосферы звезды, тонкого слоя газа над более холодной поверхностью.
Сила магнитных полей, определенная командой, варьируется от 20 до 120 гаусс. Для сравнения, магнитное поле Юпитера составляет 4,3 гаусса, а напряженность поля Земли – всего лишь 0,5 гаусса, хотя этой мощности оказывается достаточно для отклонения стрелки компаса по всей поверхности планеты.
«Магнитные поля любят находиться в состоянии низкой энергии. Если вы закручиваете или растягиваете их, как резиновый жгут, это увеличивает энергию, накапливаемую в магнитном поле. Горячие юпитеры вращаются очень близко к своим родительским звездам, поэтому магнитное поле планеты может закрутить и растянуть магнитное поле звезды. Когда это происходит, высвобождается энергия, что приводит к нагреву атмосферы светила и выбросу кальция», – объясняет Евгения Школьник, соавтор исследования из Аризонского государственного университета (США).
Магнитное поле планет |
|
2019г |
26 июля 2019 года сайт AstroNews сообщает, что ОТО успешно проходит еще одну проверку. Проанализировав воздействие невероятно мощного гравитационного поля гигантской черной дыры, расположенной в центре Млечного Пути, на звезду, оказавшуюся в ее окрестностях, астрономы показали, что представления Альберта Эйнштейна о пространстве и времени являются наиболее адекватным описанием природы гравитации на настоящее время.
Согласно Общей теории относительности Эйнштейна (ОТО), гравитация возникает в результате искажения массой пространства-времени. Чем больше масса объекта, тем сильнее его гравитационное воздействие.
Ученые в основном тестировали предсказания ОТО в относительно слабых гравитационных полях, таких как гравитационное поле Земли и объектов Солнечной системы. В присутствии более мощных гравитационных полей – таких как поля сверхмассивных черных дыр, лежащих в центрах практически всех крупных галактик – исследователи могут обнаружить нарушения ОТО, которые могут привести к созданию новых теорий, способных объяснить такие загадочные явления Вселенной, как темная материя и темная энергия.
В этой новой работе команда под руководством Андреа Гез (Andrea Ghez), профессора астрономии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (США) наблюдала звезду под названием S0-2, которая находится в окрестностях центральной сверхмассивной черной дыры (СМЧД) Млечного пути, известной как Стрелец А*. В 2018 году эта звезда подошла к СМЧД нашей Галактики на расстояние всего лишь 120 астрономических единиц (1 а.е. равна среднему расстоянию от Земли до Солнца или примерно 150 миллионам километров), двигаясь со скоростью порядка 2,7 процента от скорости света.
Используя для спектроскопических наблюдений Обсерваторию Кека, обсерваторию «Джемини» и телескоп «Субару», команда Гез смогла показать, что спектры звезды S0-2 демонстрируют особенности, наличие которых было предсказано, исходя из положений ОТО.
В дальнейшем команда Гез планирует проверить предсказания ОТО на других звездах, расположенных в окрестностях СМЧД Стрелец А*. Одной из таких звезд станет звезда S0-102, имеющая наименьший орбитальный период из более чем 3000 звезд, расположенных в окрестностях СМЧД Галактики, и совершающая один оборот вокруг нее в течение 11,5 года.
Однако по словам Геза, Эйнштейн прав, по крайней мере, пока. Наблюдения согласуются с общей теорией относительности Эйнштейна. Однако его теория определенно показывает уязвимость. Она не может полностью объяснить гравитацию внутри черной дыры, и в какой-то момент нужно будет перейти от теории Эйнштейна к более полной теории гравитации, которая объясняет, что такое черная дыра. Законы физики, включая гравитацию, должны быть действительны везде во Вселенной, считает Гез. Ключевыми данными в исследовании были спектры, которые команда Геза проанализировала, когда звезда приблизилась к огромной чёрной дыры.
Спектры показывают интенсивность света и предлагают важную информацию о звезде, от которой исходит свет. Наблюдение за тем, как звезды проходят свою полную орбиту, дает возможность проверить фундаментальную физику, используя движения этих звезд. Исследовательская группа отметила совместное смешение пространства и времени вблизи сверхмассивной черной дыры. В ньютоновской версии гравитации пространство и время разделены и не смешиваются. У Эйнштейна они полностью смешиваются рядом с черной дырой. Для проведения измерения такой фундаментальной важности потребовались годы терпеливых наблюдений, благодаря современным технологиям».
Исследование опубликовано 25 июля в журнале Science. |
|
2019г |
28 июля 2019 года сайт naked-science.ru сообщает, что обнаружена каменистая экзопланета с тремя красными солнцами.
Обнаружить во Вселенной планеты, похожие на Землю, не так просто, как можно подумать. Поэтому, когда астрономы во главе с Дженнифер Г. Уинтерс (Jennifer G. Winters) при помощи космического телескопа TESS (работает с 2018г) обнаружили экзопланету, которая может оказаться твердым, каменистым и даже может иметь собственную атмосферу, они были приятно удивлены. Особенно впечатляющим оказалось то, что эта планета находится в системе LTT 1445, состоящей сразу из трех звезд, причем «звездный состав» этой системы является в высочайшей степени редким – он включает три тусклых звезды, красных карлика.
Планета LTT1445Ab, как назвали ученые этот объект, совершает транзит по диску звезды. Как объяснила Уинтерс, являющаяся исследователем-постдоком из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (США) это означает, что в течение некоторой части периода орбиты планеты вокруг главной звезды системы, составляющего примерно 5,36 суток, она находится перед звездой и закрывает собой часть испускаемого звездой света, снижая ее наблюдаемую яркость. Эти наблюдения транзита планеты по диску звезды позволят астрономам на Земле наблюдать прохождение света, испускаемого звездой, по краям диска планеты и сделают возможным определить, имеет ли планета LTT1445Ab (диаметр которой составляет около 1,38 диаметра Земли, и которая находится на расстоянии около 22,5 светового года от нас в созвездии Эридана), собственную атмосферу.
Согласно ученым, расположение планеты LTT1445Ab относительно звезд системы делает невозможным существование и развитие на ее поверхности жизненных форм (температура порядка 155оС), однако на планете может иметься молекулярный кислород, представляющий большой интерес для планетологов.
Все три звезды в системе являются M-карликами с массами от 0,16 M☉ до 0,26 M☉. LTT 1445 A и LTT 1445 BC разделены примерно 34 астрономическими единицами и вращаются друг вокруг друга с периодом около 250 лет. Пара BC обращается вокруг друг друга примерно каждые 36 лет по эксцентричной орбите (e= ~0,5). Расположение трех звезд и граничная орбита пары BC указывают на компланарность системы. Существование транзитной планеты LTT 1445Ab предполагает, что вся система является копланарной, с орбитами в одной плоскости.
Между тем LTT 1445Ab разительно отличается от обнаруженной 7 июля 2016 года HD 131399Ab — еще одной экзопланеты с тремя солнцами, которая в то же время представляет собой гиганта с 550-летней орбитой вокруг одной из звезд в тройной системе и располагается на расстоянии около 340 световых лет от Земли.
Исследование ученых принято к публикации в The Astronomical Journal и уже доступно для прочтения в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.org. |
|
2019г |
29 июля 2019 года в журнале Nature Geoscience опубликована статья, что Луна сформировалась в результате выплескивания магмы с поверхности Земли. Луна стара как и другие объекты Солнечной системы, она образовалась в самом начале, примерно 4,5 миллиарда лет назад. Проблемы возникают при попытке определить точный возраст планет и спутников. Тут среди ученых возникают споры: наша Луна “стара”, то есть образовалась через 30 миллионов лет после формирования Солнечной системы, или “молода”, то есть появилась на 170 миллионов лет позже?
Немецкие ученые проанализировали соотношение редких радиоактивных элементов в образцах камней с Луны, собранных еще во времена миссий Аполлона, и пришли к выводу, что наш спутник сформировался примерно через 50 миллионов лет после рождения Солнечной системы — то есть на 150 миллионов лет раньше оценок, полученных в ходе многих других исследований.
"Это очень важная информация для тех, кто хочет подарить Луне тортик с верным количеством свечек. Ну а с научной точки зрения, эта информация нужна нам для того, чтобы точнее определить возраст Земли", - объясняет главный автор исследования геолог Максвелл Тьеменс (Maxwell Thiemens), на момент проведения исследования работавший в Кёльнском университете: - Формирование Луны было последним значимым планетарным событием после формирования Земли, поэтому возраст Луны — это минимальный возраст Земли.
Всё потому, что Луна, вероятнее всего, образовалась после столкновения молодой Земли с планетой-странником размером с Марс – протопланеты под названием Тея (мать Луны в древнегреческой мифологии). Обломки от этого колоссального столкновения (в основном распыленная мантия Земли) взлетели в атмосферу и в итоге сформировались в круглый каменистый спутник.
При таком столкновении Луна могла сформироваться из осколков Земли и Теи, и современные компьютерные модели показывают, что более 60 процентов материала Луны в этом случае должны представлять собой материал Теи. Однако на самом деле материал Луны демонстрирует очень тесное сходство с материалом Земли.
Это теория объясняет почти идентичный химический состав Земли и Луны. Ученые из Германии же воспользовались предположением, что в ходе этого столкновения в Луну могли попасть некоторые чрезвычайно редкие элементы с Земли, которые вряд ли встречаются где-либо еще в нашей системе. Изучив распад некоторых из этих радиоактивных элементов, геологи смогли определить дату столкновения и формирования спутника.
В частности, команда изучала два редких изотопа: гафний-182 и вольфрам-182, в который гафний превращается через миллионы лет распада. Период полураспада гафния-182 составляет примерно 9 миллионов лет, поэтому относительное изобилие этих элементов может служить космическими часами.
Как объясняет Тьеменс, "на момент восьми периодов полураспадов (около 64 миллионов лет) элемент считается функционально вымершим" в Солнечной системе. Если этот изотоп когда-либо существовал на Луне, то это означает, что столкновение с Землей произошло в первые 60 миллионов лет после формирования Солнечной системы.
Как ученые и предполагали, в образцах с Луны оказалось намного больше вольфрама-182, чем в аналогичных камнях с Земли. Это означает, что на спутнике когда-то действительно было много гафния-182.
Когда планета формируется, она полностью расплавлена. В ходе формирования ядра (примерно 30 миллионов лет после рождения Солнечной системы), тяжелые элементы вроде железа опустились к центру, прихватив с собой сидерофильные (“любящие железо”) элементы. А литофильные (“любящие камень”) элементы остались у поверхности и стали частью мантии.
Вольфрам является сидерофилом, поэтому на момент столкновения он, скорее всего, уже опустился к ядру, объясняет Тьеменс. А вот гафний — литофил, и поэтому можно предположить его изобилие в мантии.
Отсюда можно вывести гипотезу, что большая часть вольфрама-182 в образцах с Луны оказалась там в ходе распада гафния-182, "подобранного" с Земли в первые 50–60 миллионов лет после формирования системы, т.е. поверхность Луны стала затвердевать всего лишь через 50 миллионов лет после завершения формирования Солнечной системы.
В научной работе, проведенной группой исследователей во главе с Нацуки Хосоно (Natsuki Hosono), планетологом из Агентства морских и геологических наук и технологий Японии. В своей работе авторы показали при помощи построенных компьютерных моделей, что в случае наличия на древней Земле глобального океана магмы – сценарий, который находит отражение во многих предлагаемых моделях ранней Земли – столкновение с Теей приводит к выбиванию с поверхности Земли, а точнее – «выплескиванию», значительно большего количества материала, по сравнению с другими моделями. Этот сценарий может объяснить сходство между материалом Земли и Луны в рамках теории гигантского столкновения, считают авторы. |
|
2019г |
1 августа 2019 года учёные из Санкт-Петербургского государственного университета проанализировав информацию, полученную от европейского космического телескопа Gaia (запуск 19.12.2013г), уточнили данные о движении и точном местоположении нескольких миллионов звёзд. Благодаря этой работе астрономам удалось уточнить структуру и динамическую модель нашей галактики - Млечного Пути.
По словам исполняющего обязанности заведующего кафедрой астрономии Сергея Петрова, европейские коллеги поделились результатами измерений телескопа, которые находились в инструментальной системе координат самого космического аппарата. У российских ученых ушло несколько месяцев на то, чтобы преобразовать их в небесную систему координат, а затем вычислить движение звезд.
Полученная астрономами информация позволит сделать новые выводы о строении нашей галактики и движении ее рукавов. Сергей Петров рассчитывает, что это исследование приблизит решение проблемы скрытой массы: поможет рассчитать точную массу вещества во Вселенной |
|
2019г |
7 августа 2019 года в журнале Nature сообщается, что открыты гиганские галактики в ранней Вселенной.
Используя массив радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), астрономы идентифицировали 39 крайне тусклых и массивных галактик (до 10 миллиардов световых лет от Земли), которые ускользали даже от острого зрения космического телескопа «Hubble» (Хаббл). Ученые предполагают, что эти древние реликвии являются предками эллиптических галактик, наблюдаемых сегодня, однако ни одна из современных теорий эволюции Вселенной не может объяснить такое количество крупных звездных мегаполисов на заре мироздания.
«Ранее нам уже удавалось находить в юной Вселенной галактики, чрезвычайно активно формирующие звезды, но их количество довольно ограничено. Теперь же мы выявили целую россыпь таких объектов на небольшом участке неба, и, хотя скорость формирования звезд в них немного ниже, они все же делают это 100 раз быстрее Млечного Пути. Нам крайне важно изучить этот момент в истории космоса, чтобы лучше понять эволюцию галактик», – рассказывает Тао Ван, ведущий автор исследования из Токийского университета (Япония).
Космический телескоп «Hubble» предоставил нам беспрецедентный взгляд на невидимую ранее область Вселенной, но даже он оказался бессилен в поисках некоторых фундаментальных частей головоломки эволюции космоса. При этом астрономы давно подозревали, что где-то в глубине Вселенной от его взора скрываются экзотические объекты, и новые поколения астрономических обсерваторий наконец-то показали то, что ранее было скрыто.
«Впервые столь большая популяция массивных галактик была обнаружена на рубеже первых 2 миллиардов лет жизни Вселенной. Интересно, что находка противоречит современным моделям того периода космической эволюции и поможет добавить в них ранее неизвестные детали», – добавил Тао Ван.
Но как такие огромные галактики могут быть столь неуловимыми? Дело в том, что даже несмотря на их исполинские размеры для тех времен, свет от галактик, дошедший до нас, во-первых, очень слабый по причине большого содержания пыли в них и, во-вторых, из-за расширения Вселенной и огромного расстояния до Земли настолько растянут и смещен в красную сторону спектра, что невидим для «Hubble». Однако эти ограничения не помешали антеннам ALMA, которые работают в субмиллиметровом диапазоне волн и могут фиксировать излучение от крайне красных объектов и «видеть» сквозь плотную завесу, скрывающую свет звезд. |
|
2019г |
7 августа 2019 года в журнале Physical Review Letters опубликовано исследование о том, что возможно темная материя появилась до Большого взрыва.
Тёмная материя ускользает от астрофизиков уже довольно давно. О ее существовании впервые заговорил в 1920-х годах голландский астроном по имени Якобус Каптьен. Известный радиоастроном Ян Оорт позже укрепил гипотезу о существовании темной материи в начале 1930-х годов, когда обнаружил, что должно быть больше массы, чем наблюдается, чтобы заставить группу Местных галактик двигаться, как это и происходит. А уже в августе 2006 года NASA нашли прямое доказательство существования самой большой загадки во Вселенной — темной материи.
Темная материя не поддается непосредственному наблюдению, но ее существование обусловлено странными гравитационными эффектами, которые она оказывает на материю и распределение пространства. Предполагается, что темная материя составляет примерно 80% от общего количества вещества в нашей Вселенной. При этом, мы почти ничего не знаем о ней. Тайна становится еще более непостижимой, когда к темной материи присоединяется темная энергия. Наша Вселенная состоит из 27% темной материи, 68% темной энергии и лишь 5% — это обычная материя. И да, все наши знания о Вселенной основаны именно на этих 5%.
Согласно результатам последнего исследования, темная материя существовала до Большого взрыва. Концепция Большого взрыва предполагает возникновение Вселенной из сингулярности и расширение ее на протяжении миллиардов лет в тот мир, который мы видим сегодня. И если темная материя существовала до Большого взрыва, это меняет тактику «охоты» на неё.
«Это исследование выявляет новую связь между физикой элементарных частиц и астрономией, - рассказал главный автор нового исследования Томми Тенканен (Tommi Tenkanen), физик из Университета Джона Хопкинса (США) в сделанном заявлении. – Если темная материя состоит из новых частиц, которые сформировались до Большого взрыва, то это окажет уникальное влияние на характер распределения галактик на небе. Эта связь может быть использована для изучения свойств темной материи и проникновения в тайну эпохи, предшествовавшей Большому взрыву».
Тенканен разработал математическую модель, позволяющую понять взаимодействие темной материи с тем, что физики называют скалярными частицами. Единственной обнаруженной частицей из этой категории на сегодняшний день является бозон Хиггса. И если темная материя на самом деле старше, чем Большой взрыв, то эта субстанция должна определенно взаимодействовать со скалярными частицами, пояснил ученый.
«Если темная материя действительно существовала до Большого взрыва, то во многих случаях исследователи должны были наблюдать прямой сигнал темной материи при проведении различных экспериментов в области физики элементарных частиц», - сказал Тенканен.
Тот факт, что исследователи до сих пор не наблюдали такой сигнал, является весьма удручающим. Однако, говорит Тенканен, его модель отражает новый подход к решению вопроса темной материи – приоритет астрономических наблюдений. В частности, отмечает он, в этом ученым поможет строящийся в настоящее время космический телескоп Euclid («Евклид») Европейского космического агентства, запуск которого запланирован на 2022 г. В задачи, стоящие перед этим телескопом, входит определение границ Вселенной – наблюдения объектов, находящихся на расстоянии порядка 10 миллиардов световых лет от нас. |
|
2019г |
7 августа 2019 года в журнале Astronomy & Astrophysics Letters опубликована статья о том, что встрономы обнаружили черную дыру в коконе из газа галактики ранней Вселенной.
Астрономы при помощи наземных и космических обсерваторий смогли открыть первого кандидата в скрытые квазары в ранней Вселенной. Мы видим квазар PSO167-13 таким, каким он был тогда, когда возраст Вселенной составлял всего 850 миллионов лет после Большого взрыва. Квазар является рекордным объектом такого типа по удаленности от Земли.
Факт обнаружения черных дыр с массами 109-1010 масс Солнца, которые активно поглощают вещество и находятся в центре 180 ярких квазаров, при значениях красного смещения z>6, сильно повлиял на теории формирования и роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной — эта проблема является одной из основных в современной астрофизике. Существует несколько различных объяснений образования зародышей таких объектов. Два наиболее популярных класса моделей предсказывают образование «легких зародышей» (с массой около ста масс Солнца) из остатков звезд населения III и «тяжелых зародышей» (с массами от 104-106 масс Солнца) в ходе прямого коллапса гигантских первичных облаков газа. Все эти модели требуют непрерывного темпа аккреции вещества на черную дыру, который может быть сравним или превышать предел Эддингтона, причем сама черная дыра будет практически скрыта от внешнего наблюдателя большими объемами плотного аккрецирующего вещества. Такие ситуации могут возникать при слиянии галактик, однако обнаружить подобные «скрытые» квазары крайне трудно из-за поглощения веществом большей части излучения, исходящей из области сверхмассивной черной дыры.
Группа астрономов во главе с Фабио Вито (Fabio Vito) сообщила об открытии первого кандидата в скрытые квазары в ранней Вселенной, получившего обозначение PSO 167-13. Первоначально объект был обнаружен оптической системой Pan-STARRS и включен в список кандидатов в квазары на больших значениях красного смещения, затем это было подтверждено благодаря наблюдениям, проведенным при помощи системы радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), в линии [C II]. В дальнейшем к наблюдениям подключились космический телескоп «Хаббл» и обсерватория «Чандра».
«Обнаружить квазары, находящиеся на этом этапе развития, когда они еще не утратили свои коконы из пыли и газа – это большая удача, поскольку большая часть излучения такого квазара поглощается окутывающим его облаком и не может быть зарегистрирована при помощи современных средств наблюдения», - пояснил Фабио Вито (Fabio Vito), астрофизик из Католического университета Чили и главный автор новой работы.
Команда Вито изначально наблюдала 10 квазаров ранней Вселенной, и неожиданно обнаружила, что один из этих квазаров – называемый PSO167-13 – в значительной степени блокирован от наблюдений газовым облаком.
Оказалось, что положение кандидата в квазары соотносится с положением оптически различимой галактики PSO 167-13 на значении z = 6,515, рядом с которой на расстоянии около пяти килопарсек находится другая галактика. Данные «Чандры» показывают, что новооткрытый объект является источником высокоэнергетических рентгеновских квантов, однако за 16 часов наблюдений их было зарегистрировано крайне мало. Это можно объяснить поглощением рентгеновского излучения плотными газовыми облаками, окружающими центральную область квазара. Независимо от того, какая из галактик является источником рентгеновских квантов, вся пара представляет собой первого кандидата в скрытые квазары в ранней Вселенной. Если в дальнейшем это подтвердится, то PSO167-13 станет рекордным объектом такого типа по удаленности. |
|
2019г |
12 августа 2019 года в журнале Nature Astronomy опубликована работа о том, что необычная звезда замедляется перед «глитчем» по неизвестной причине.
Пульсар Vela (PSR J0835-4510, PSR B0833-45) представляет собой нейтронную звезду, оптическом, рентгеновском, гамма - и радиодиапазонах электромагнитного излучения пульсар, связанный с остатком сверхновой в Парусах. Ее родительская сверхновая II типа взорвалась примерно 11 000–12 300 лет назад (и находилась примерно в 800 световых годах от нас). Вела является самым ярким пульсаром (на радиочастотах) в небе и вращается с периодом 89,33 миллисекунды — самый короткий из известных на момент ее открытия), а остаток от взрыва сверхновой, по оценкам, распространяется наружу со скоростью 1200 км/с. Известная среди так называемых «охотников за глитчами», или астрономов, наблюдающих небо в поисках звезд, которые вращаются с определенным периодом, но затем резко ускоряются. Недавний глитч этой конкретной звезды - которая испытывает резкое ускорение вращения примерно каждые три года - позволил сделать заключения о ее внутреннем строении.
Команда астрономов из Университета Монаша (Австралия) во главе с Грегори Эштоном (Gregory Ashton) недавно провела наблюдения этой звезды, испытывающей глитчи, которая расположена на расстоянии около 1000 световых лет от Земли в южном небе, около 12 км в диаметре и делает 11,195 оборотов в секунду. Пульсар Вела - самый яркий постоянный объект на небе с высокоэнергетическим гамма-излучением, третий по яркости оптический компонент из всех известных пульсаров (V = 23,6 mag), который пульсирует дважды при каждом отдельном радиоимпульсе. В ходе этих наблюдений ученые заметили, что перед глитчем, то есть ускорением вращения, происходит сначала замедление вращения звезды – беспрецедентный случай в истории наблюдений глитчей нейтронных звезд.
Нейтронные звезды представляют собой одни из самых плотных объектов Вселенной, поскольку масса одной нейтронной звезды диаметром около 20 километров примерно равна 1,4 массы Солнца. Эти звезды вращаются с постоянной частотой, достигающей 43000 оборотов в минуту. Иногда, однако, нейтронные звезды испытывают глитч, и вращение ускоряется.
Согласно гипотезе, выдвинутой авторами исследования, глитч звезды Vela связан с предваряющим его замедлением вращения причинно-следственной связью. Во внутреннем слое коры нейтронной звезды расположен слой нейтронов со сверхтекучими свойствами, которые движутся в направлении к периферии звезды и, ударяясь о жесткую кору, вызывают вращение тела. Однако затем второй поток сверхтекучих нейтронов, движущийся в ядре, догоняет этот первый поток и вызывает замедление вращения. Задержка, которая вызывает глитч, происходит в результате взаимодействия между этими сверхтекучими субатомными частицами и окружающей их корой, согласно исследованию. |
|
2019г |
12 августа 2019 года в журнале Physical Review Letters ученые подробно описали свои выводы об обнаружении в антарктическом снеге пыль из межзвездного пространства.
Исследуя снег из Антарктики, ученые впервые обнаружили пыль из межзвездного пространства, которая недавно упала на Землю, сообщается в новой научной работе.
Эти находки могут пролить свет на таинственные облака межзвездной пыли, через которые периодически проходит наша Солнечная система, отмечают ученые. Тонны пыли внеземного происхождения – формируемой в результате прохождения комет, столкновений астероидов и взрывов звезд – падает на поверхность Землb ежедневно. Основная проблема при изучении пыли из межзвездного пространства состоит в том, что ученые часто не могут обнаружить эту пыль достаточно быстро после ее падения на поверхность и поэтому не имеют возможности выяснить некоторые важные подробности о недавних взаимодействиях Солнечной системы с находящейся в окружающем ее межзвездном пространстве пылью.
Однако в новом исследовании ученые во главе с Домиником Ноллом (Dominik Knoll), физиком-ядерщиком-экспериментатором из Австралийского национального университета в Канберре, смогли преодолеть эту проблему, проанализировав пыль, которая упала на поверхность Земли относительно недавно, прибыв из межзвездного пространства.
"Ученые могли бы использовать наши результаты, чтобы выяснить, как формировались окрестности Солнца", - сказал ведущий автор исследования Доминик Кнолл. "Мы знаем кое-что о далеких галактиках и звездах и многое о нашей Солнечной системе, но близлежащие окрестности нашей Солнечной системы нуждаются в большем исследовании".
В поисках этих сохранившихся в первозданном виде образцов пыли из межзвездного пространства Нолл и его команда собрали примерно 500 килограммов антарктического снега, возраст которого составляет менее 20 лет. Снег был собран в нескольких сотнях километров от побережья ледяного континента, близ немецкой научной станции Конен. После того как снег был растоплен, ученые проанализировали его элементный состав и обнаружили присутствие двух редких, умеренно радиоактивных изотопов: железа-60 и марганца-53. (Изотопы химического элемента отличаются числом нейтронов в ядре; так, например, наиболее распространенный в природе изотоп железа, железо-56, имеет 30 нейтронов, тогда как железо-60 имеет 34 нейтрона)
Согласно исследователям, наиболее вероятным источником железа-60 является сверхновая, мощный взрыв умирающей звезды. Другие естественные источники могут объяснить лишь не более одной десятой доли обнаруженного количества этого изотопа, показывают авторы в своей работе. Однако железо-60 и марганец-53 могут также образоваться при бомбардировке частиц пыли межпланетного пространства космическими лучами. Впрочем, Нолл и его коллеги нашли, что наблюдаемое ими отношение между количествами железа-60 и марганца-53 является слишком высоким для этого механизма. |
|
2019г |
14 августу 2019 года гравитационно-волновые детекторы, расположенные на территории США (LIGO) и Италии (VIRGO), зарегистрировали «рябь» пространства-времени, идущую со стороны мощного столкновения GW 190814, произошедшего на расстоянии примерно в 8550 миллионов триллионов километров от Земли, а зарегистрировано 14 августа 2019 года в 21:10:39 UTC.
Группа ученых, возглавляемая сотрудниками Австралийского национального университета, сообщает о первом случае наблюдений процесса поглощения нейтронной звезды черной дырой. Нейтронные звезды и чёрные дыры представляют собой сверхплотные остатки погибших звезд.
Профессор Сьюзан Скотт (Susan Scott) из Школы физики Австралийского национального университета сказала, что эти наблюдения позволили дополнить и завершить «список желаний» ее научной команды, включающий три пункта, связанных с наблюдениями космических событий: столкновения между двумя черными дырами, двумя нейтронными звездами, а также столкновение между черной дырой и нейтронной звездой.
«Примерно 900 миллионов лет назад эта черная дыра «съела» очень плотную звезду, называемую нейтронной звездой – это произошло очень быстро по космическим меркам», - рассказала профессор Скотт.
«Телескоп SkyMapper нашего университета отреагировал на это предупреждение и просканировал обширную область неба в наиболее вероятном для этого события направлении, но не обнаружил визуального подтверждения».
Ученые все еще продолжают анализировать гравитационно-волновые наблюдения, чтобы подтвердить точный размер этих двух объектов, однако первичные данные указывают на то, что наиболее вероятным объяснением полученных данных является событие поглощения нейтронной звезды малой черной дырой. Окончательные результаты будут опубликованы в рецензируемых научных журналах.
«Ученые никогда не обнаруживали черной дыры массой менее пяти масс Солнца или нейтронной звезды массой более двух с половиной масс нашего светила», - сказала профессор Скотт.
«Исходя из нашего опыта, мы почти уверены, что обнаружили черную дыру, поглощающую нейтронную звезду. Однако есть небольшая, но очень интригующая вероятность, что поглощаемый объект является не нейтронной звездой, а черной дырой очень малой массы – намного менее массивной, чем какая-либо другая известная нам черная дыра Вселенной. Это было бы невероятно интересное открытие!»
В июне 2020 года астрономы сообщили подробности компактного двойного слияния в "разрыве масс" космических столкновений первого в истории "загадочного объекта" размером 2,50-2,67 М☉, либо чрезвычайно тяжелой нейтронной звезды (теоретически ее не существовало), либо слишком легкой черной дыры, с черной дырой 22,2–24,3 М☉.
Австралийский национальный университет играет ведущую роль в австралийском партнерстве с гравитационно-волновой обсерваторией Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO), которая является наиболее чувствительным современным научным экспериментом для обнаружения этого класса волн и включает два аналогичных детектора, расположенных на территории США.
Европейская гравитационная обсерватория располагает гравитационно-волновым детектором, находящимся на территории Италии, под названием VIRGO.
В начале 2020 года астрономы объявили сразу о двух событиях, которые надежно классифицируются как гибридные. Удивительно, но они были обнаружены друг за другом с разницей всего в 10 дней. Первый всплеск гравитационных волн достиг Земли 5 января 2020 года, а второй — 15 января. По традиции, эти события обозначили GW200105 и GW200115. Здесь GW означает «гравитационные волны» (gravitational waves), а цифры маркируют дату события.
Всплеск GW200105 был вызван тем, что нейтронная звезда массой от 1,7 до 2,2 солнечной столкнулась и слилась с черной дырой массой от 7,4 до 10,1 солнечной. Это произошло в 550–1270 млн световых лет от Земли. Для сравнения: расстояние от Млечного Пути до галактики Андромеды составляет всего 2,5 млн световых лет. Даже при минимальной оценке дистанции получается, что по земному времени катастрофа произошла еще до наступления палеозойской эры. И только теперь гравитационные волны достигли Земли, при том, что они движутся со скоростью света.
Ученые не могут точно сказать, где именно случился древний катаклизм. Во время наблюдения был включен лишь один из пары детекторов LIGO, а для менее чувствительного VIRGO сигнал оказался слишком слабым. Поэтому направление на источник сигнала было определено не слишком точно. Область неба, в которой он мог бы находиться, по площади в 34 тысячи раз больше полной Луны.
А вот всплеск GW200115 «видели» все три действующих детектора, так что «подозрительный» участок неба куда меньше — всего 2900 полных лун. В этом катаклизме нейтронная звезда массой 1,2–2,2 солнечной врезалась в черную дыру массой от 3,6 до 7,5 солнечной. А случился он в 650–1470 млн световых лет от Земли.
У экспертов нет единого мнения, порождает ли столкновение черной дыры с нейтронной звездой видимую вспышку. Несколько телескопов прозондировали области неба, из которых пришли сигналы GW200105 и GW200115, но не нашли ничего примечательного.
Список наблюдений гравитационных волн (анг) , на русском |
|
2019г |
19 августу 2019 года сайт AstroNews сообщает, что астрономы впервые наблюдают бесследное уничтожение сверхмассивной звезды.
Огромная звезда, взорвавшаяся в далекой галактике, представляет собой особый класс сверхновых – звездный взрыв, в результате которого родительская звезда может быть полностью уничтожена, и на ее месте не останется ничего. Это уникальное событие, которое астрономы не наблюдали никогда прежде, может отражать финал жизненного цикла наиболее массивных звезд Вселенной, включая ее первые звезды.
Эта сверхновая, известная как SN 2016iet, была впервые обнаружена 14 ноября 2016 года при помощи спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентства. Три года последующих наблюдений с использованием различных телескопов, включая телескоп Gemini North («Джемини-север»), расположенный на Гавайях, и его инструмент Multi-Object Spectrograph, позволили получить важные сведения о расстоянии до этого объекта и его составе.
Наблюдения сверхновой SN 2016iet проводились на протяжении 800 суток, до тех пор, пока яркость сверхновой не снизилась до одной сотой от максимальной яркости, при которой она наблюдалась. Наблюдения показали лишь слабую интенсивность линии водорода, что указывает на то, что звезда, породившая сверхновую SN 2016iet, находилась в уединенной области пространства – что совершенно не характерно для настолько массивной звезды. Сверхновая SN 2016iet оказалась необычной во многих отношениях, включая чрезвычайно большую продолжительность вспышки, высокую энергию, необычный химический состав и окрестности, бедные тяжелыми элементами – и для нее даже не нашлось близких аналогов, описанных в научной литературе, сообщает группа исследователей во главе с Себастьяном Гомесом (Sebastian Gomez) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (США).
Необычная природа сверхновой SN 2016iet указывает на то, что до взрыва масса родительской звезды составляла примерно 200 масс Солнца – что делает этот звездный взрыв одной из самых мощных сверхновых, известных ученым. Согласно теории, такие звезды могут в конце жизненного цикла взорваться как парно-нестабильные сверхновые, которые получили свое название от электрон-позитронных пар, формирование которых снижает световое давление и обусловливает коллапс звезды и взрыв. После такого взрыва в окружающее пространство рассеиваются химические элементы, однако на месте звезды не остается никакого массивного остатка. Это отличает парно-нестабильные сверхновые от обычных сверхновых, после которых на месте массивной звезды остается нейтронная звезда или чёрная дыра.
Модель парно-нестабильной сверхновой предсказывает, что эти события должны происходить в окружении, бедном металлами (так астрономы называют элементы тяжелее водорода и гелия), таких как карликовые галактики и ранняя Вселенная. Сверхновая SN 2016iet была обнаружена на расстоянии один миллиард световых лет от нас в прежде неизвестной ученым карликовой галактике, бедной металлами.
«Эта сверхновая стала первым звездным взрывом, для которого масса и металличность звезды находятся в диапазоне, предсказываемом теоретическими моделями», - пояснил Гомес.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
21 августа 2019 года в 02:04 GMT Исследователь внутреннего состава нейтронных звезд телескоп NASA NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) на МКС обнаружил внезапный всплеск рентгеновских лучей.
Этот всплеск, происходивший из объекта SAX J1808.4-3658, — самый яркий из всех, зафиксированных NICER до сих пор. Анализ этой вспышки показал сразу несколько уникальных явлений, которые никогда раньше не замечали вместе. За прошедшее с момента ее обнаружения время вспышка несколько уменьшила свою яркость, но затем опять стала мощнее и снова начала затухать. Временный источник рентгеновского излучения, впервые обнаружен в 1996 году итало-голландским спутником BeppoSAX.
Это явление астрономы отнесли к рентгеновским вспышкам первого типа. Его источником считается мощная термоядерная реакция, как та, что происходит при взрыве сверхновой. За 20 секунд своего существования обнаруженный телескопом NICER всплеск произвел столько энергии, сколько Солнце вырабатывает за 10 дней.
Объект SAX J1808.4-3658 представляет собой пульсар, вращающийся вокруг своей оси с головокружительной скоростью — 401 оборот в секунду, когда он наблюдался во время последующей вспышки в 1998 году спутником НАСА RXTE. Он расположен примерно в 11 тысячах световых лет от нас, в созвездии Стрельца. Этот пульсар также имеет звезду-компаньона — коричневый карлик с вероятной массой 0,05 массы Солнца и периодом обращения 2,01 часа. От карлика к пульсару течет постоянный поток водорода, который скапливается в аккреционном диске вокруг второго.
Газ в таких дисках двигается по своей орбите, почти не попадая на звезду. Но раз в несколько лет диски вокруг пульсаров, таких как SAX J1808.4-3658, становятся настолько плотными, что большое количество газа ионизируется — лишается своих электронов. Из-за этого исходящее от пульсара излучение не может проникнуть через плотное облако водорода и нагревает его. Газ становится более устойчивым к течению и начинает закручиваться спиралью внутрь, в итоге падая на пульсар.
Водород, проливаясь дождем на поверхность, образует горячее, постоянно увеличивающееся глобальное «море». В основании этого слоя температура и давление повышаются до тех пор, пока ядра водорода не соединяются, образуя гелий в результате термоядерной реакции. Побочный продукт этого процесса — выброс энергии, который и обуславливает яркую вспышку пульсара SAX J1808.4-3658.
Исследователи опубликовали эти наблюдения в статье 23 октября в Astrophysical Journal Letters. |
|
2019г |
24 августа 2019 года в журнале The Astrophysical Journal опубликовано исследование о том, что недавно в центре Млечного пути произошел взрыв.
Наблюдая за Магеллановым потоком с помощью космического телескопа «Hubble», в рамках проекта ASTRO 3D австралийско-американская группа астрономов нашла признаки катастрофического события, произошедшего в центре Млечного Пути примерно 3,5 миллиона лет назад, в результате которого из полюсов Галактики вырвались два гигантских расширяющихся пучка энергии. Гигантский, расширяющийся поток энергии вырвался из окрестностей сверхмассивной черной дыры (СМЧД), расположенной в центре Млечного пути и разошелся в окружающее космическое пространство в форме двух конусов, вершины которых соприкасаются в центре Галактики.
Этот вывод был сделан по результатам исследования, проведенного группой астрономов во главе с профессором Джоссом Блэнд-Хоторном (Joss Bland-Hawthorn) из научного центра ARC Centre of Excellence for All-Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3-D), Австралия.
В результате этого явления, известного как сейфертовская вспышка, были сформированы два гигантских «ионизационных конуса», проходящих сквозь нашу Галактику. Такая гигантская вспышка оказала влияние на Магелланов поток – длинный «хвост» из газа, протянувшийся к нам от близлежащих карликовых галактик-спутников Млечного пути, называемых Большое Магелланово Облако и Малое Магелланово Облако. Магелланов поток лежит на среднем расстоянии в 200 000 световых лет от Галактики.
Взрыв был настолько мощным, что он не может быть объяснен никакой другой активностью, кроме активности, связанной с СМЧД Млечного пути, масса которой составляет порядка 4,2 миллиона масс Солнца, считает команда Блэнд-Хоторна.
«Представьте тьму, а затем что-то на короткое время включает свет маяка. Взрыв, породивший лучи, был настолько сильным, что спровоцировать его могли только процессы, связанные со сверхмассивной черной дырой Стрелец A* в центре Млечного Пути, которая в 4,2 миллиона раз превосходит по массе Солнце. Вспышка повлияла на Магелланов Поток в 200 тысячах световых лет от Млечного Пути – длинного «ручья» из газа, протянувшегося от области Малого Магелланова Облака и Магелланова Моста к южному полюсу Галактики», – рассказывают авторы исследования.
Используя данные, собранные при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), исследователи рассчитали, что этот гигантский взрыв произошел чуть более трех миллионов лет назад. По астрономическим меркам три миллиона лет – это крохотный промежуток времени. Для сравнения, астероид, падение которого на поверхность Земли привело к вымиранию динозавров, прибыл из космоса 65 миллионов лет назад, а три миллиона лет назад в Африке уже обитали далекие предки человека австралопитеки, сказали авторы. |
|
2019г |
26 августа 2019 года сайт AstroNews сообщает об отсутствии молний на Венере.
На протяжении десятилетий ученые подозревали, что вспышки электричества пульсируют в густой атмосфере Венеры, возможно, отражаясь от кислотных облаков мира. Дразнящие проблески заставляют их надеяться, но все это намеки. Ученым нужны более четкие признаки, которые остаются неуловимыми. Возможно они очень редки на планете, а может и вообще их нет. Это медленная, разочаровывающая, сбивающая с толку реальность науки, которая часто выпадает из истории открытий.
«Когда вы читаете книги по истории, все это звучит как кроссворд: вы знаете ответ и он подходит», - сказал Ральф Лоренц, ученый-планетолог из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. «Это действительно больше похоже на детективную историю, где детектив получает эти свидетельства от нужного человека».
Но до сих пор этот детектив не добился большого прогресса в раскрытии дела. «Невозможно принять все заявленные наблюдения за чистую монету и разобраться в них», - сказал Лоренц. Ничего не складывается.
Все возможные наблюдения молний на сегодняшний день являются в лучшем случае косвенными. Зонд «Венера-9» из Советского Союза увидел блик, который мог быть ошибкой. Несколько более поздних зондов Venera несли детекторы молнии, но их данные не соответствуют ожиданиям ученых. Астрономы, использующие телескоп в Аризоне в 1993 году, заметили серию вспышек, хотя они также не совсем имеют доказательный смысл. Серия магнитных импульсов, видимых с Венера-экспресс Европейского космического агентства, могла быть вызвана каким-то другим явлением.
Даже тщательный эксперимент, проведенный миссией НАСА «Кассини» перед ее долгим путешествием на Сатурн, привел к еще большей путанице. Космический корабль имел радиодетектор, и ему все равно нужно было пролететь мимо Земли и Венеры, чтобы достичь цели. Но в то время как инструмент уловил более тысячи вспышек на Земле, он не поймал ни одной на Венере.
Японская автоматическая межпланетная станция Акацуки отправилась посмотреть на нашего хорошего соседа. Космический корабль был запущен в 2010 году, но спустя месяцы зонд так и не вышел на орбиту вокруг Венеры. Пять лет спустя он пролетал достаточно близко, чтобы предпринять еще одну попытку на орбите, которая увенчалась успехом. Но космический корабль не смог достичь своей первоначальной орбиты и теперь кружит вокруг планеты на большем расстоянии, чем планировалось.
Это проблема для камеры, которая теперь может собирать данные со скоростью, равной одной десятой того, что он должен был иметь аппарат, если бы все прошло гладко. В общем, Акацуки собрала всего 17 часов данных.
Но за все эти часы Лоренц и его соавторы заметили ноль вспышек. По его словам, один и тот же инструмент, собирающий те же данные на Земле, видел бы сотни вспышек. Но на Венере, пшик. Ни одного. Вместо решения ученые получили более сложную головоломку.
«Если вы вообще не видите вспышек, это не значит, что вспышек нет; это может означать, что они есть, и вы пропустили их», - сказала Карен Аплин, физик из Бристольского университета в Англии, изучающий планетарные молнии, но она не была вовлечена в новое исследование. «Они говорят, что, возможно, нет молнии, или, может быть, молнии действительно где-то сгруппированы, или это очень редко, и это случается очередями, и они случайно еще этого не видели. И они предполагают, что эти радиообнаружения могут быть вызванные чем-то иным, чем молния - они выглядят как молния, но это не так».
Венера - не единственное место, где молния была неуловимой целью. Аплин сказал, что ученые верят, что в нашей солнечной системе больше планет где молнии есть. Землю, конечно, легче всего изучать. Но такие миссии, как зонды Вояджер и Галилей, обнаружили молнии на Юпитере и Сатурне. В обоих газовых гигантах атмосфера содержит достаточно водяного пара для получения более или менее земной молнии.
Уран и Нептун также, кажется, сверкают, хотя у ученых есть данные только от одного космического корабля - зонда Voyager 2. Эти далекие ледяные гиганты слишком плохо изучены для того, чтобы ученые рискнули предположить, как именно могут происходить такие вспышки.
Предполагается, что на Марсе также есть молнии, хотя они так же неуловимы, как и его венерианский аналог. Ученые полагают, что молнии Красной планеты - если они существует - будет вызвана частицами пыли, которые трутся друг о друга на ветру.
Ученые также искали молнии раньше, на самой большой луне Сатурна, Титане. Когда Европейское космическое агентство строило свой зонд «Титан», они беспокоились о том, что ему нужно будет спускаться вместе с молниями, но охота за таким явлением оказалась пустой. «Титан - это еще одно из этих мест, где после долгого и обширного исследования у нас теперь есть данные по количеству молниеносной активности», - сказал Лоренц. «Мы не можем сказать, что этого не происходит, но мы не видели, чтобы это произошло».
Молнии Венера сложнее объяснить, поскольку ее атмосфера совершенно иная, состоящая преимущественно из серной кислоты, которая не может удерживать электрический заряд, сказал Аплин. «Одна из особенностей молнии на Венере заключается в том, что мы не понимаем, как она возникнет».
Незнание того, как это происходит, также затрудняет прогнозирование того, где искать. И молния не обязательно распространяется равномерно во времени и пространстве. На Земле, например, молния наиболее распространена днем и над землей. Ученые не установили эквивалентную связь с Венерой, но Лоренц сказал, что одна из гипотез заключается в том, что молния может быть наиболее распространенной в сумерках, так как облачные вершины остывают, и над горным хребтом, который, как уже показали данные Акацуки, может создать другое атмосферное явление. Результатом будут вспышки, которые очень сконцентрированы во времени и пространстве, а это означает, что их трудно обнаружить.
«Если вы обнаружите молнию, вы можете использовать это для определения других свойств планеты и ее атмосферы», - сказал Аплин. «Это очень полезная вещь для измерения, потому что она скажет вам несколько вещей одновременно». |
|
2019г |
28 августа 2019 года в журнале American Mineralogist опубликованы результаты исследования метеорита, найденном в 1951 году, в котором скрывался невиданный ранее внеземной минерал эдскоттит. Согласно новому исследованию, впервые опубликованному на австралийском новостном сайте The Age, этот минерал нигде не встречается на нашей планете в чистом виде и как таковой, он был создан только искусственно. Он был впервые искусственно синтезирован американским космохимиком Эдвардом Скотом (Edward R. D. Scott)
Метеорит Уэддерберн (Wedderburn) был впервые обнаружен в 1951 году недалеко от Уэддерберна в штате Виктория (Австралия) и в настоящее время является частью коллекции Музеев Виктории. Когда он было впервые найден, камень был "размером с лимон" и весил 210 грамм. Со времени открытия космического камня исследователи со всего мира изучали его кусочки, чтобы понять, из чего он сделан и откуда он взялся.
В 2018 году Чи Ма из Калифорнийского технологического института и Алан Рубин из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе запросили образец метеорита. Ученые хотели выяснить, не содержится ли в нем редких минералов. Исследователи провели последние исследование. Используя электронно-лучевой микроскоп и электронный зонд, они проанализировали срез космической породы и обнаружили редкий, ранее не названный минерал.
Минерал состоит из особой структуры атомов железа и углерода. Исследователи назвали его «edscottite» (эдскоттит) в честь Эдварда Р.Д. Скотта, космохимика из Гавайского университета в Маноа. Скотт был первым, кто определил формулу этого минерала в начале 1970-х годов, когда он был создан в лаборатории, сказал ведущий автор книги Чи Ма, старший научный сотрудник и минеролог из Калифорнийского технологического института.
Но поскольку этот минерал не встречается на нашей планете в естественных условиях - он был предварительно искусственно получен в лаборатории и до недавнего времени не имел названия. Согласно The Age, только минералам, которые встречаются в природе, дают название.
Метеорит Уэддерберн, вероятно, произошел от астероида, который «каким-то образом сбился с курса и направился на Землю», сказал Ма в интервью журналу Live Science. Сам метеорит, вероятно, является разрушенными останками маленькой планеты, которая столкнулась с другим небесным объектом в ранней Солнечной системе, добавил он. Минеральный эдскоттит мог образоваться, когда богатые никелем железные метеориты, такие как Уэддерберн, медленно охлаждались, сказал он.
«У каждого минерала есть свой голос и своя история», - сказал Ма. «Каждый новый инопланетный минерал представляет собой особую среду формирования и может дать представление о процессах, происходящих в туманностях, на астероидах, луне и Марсе». Ма и его команда надеются проанализировать другие метеориты, чтобы проверить, не содержат ли они также эдскоттит.
Между Марсом и Юпитером находится пояс астероидов — небольших космических тел, которые движутся по орбите вокруг Солнца. Метеоритами называют каменные и железные обломки небесных тел, например, астероидов и комет, которые падают на нашу планету. Размер метеорита может быть как очень крохотным, так и невероятно большим. Самым большим метеоритом в мире является метеорит Гоба. Он упал на территорию Намибии (Африка) больше 80 тысяч лет назад и был обнаружен в 1920 году. Вес этого красавца составляет более 60 тонн, а диаметр превышает три метра. Гоба на 84% состоит из железа, что делает его самым большим самородком этого металла на Земле. |
|
2019г |
30 августа 2019 года на границе созвездий Рыси и Рака в 01:03 UT по наблюдениям в обсерватории MARGO (L51, пгт. Научный) астрономом-любителем Геннадием Борисовым на 65-см телескопе собственной разработки открыта первая межзвёздная комета с гелиоцентрическим эксцентриситетом орбиты ε >3,3 - 2I/Borisov (C/2019 Q4 (Борисова)) когда объект находился почти в 3 а.е. от Солнца. Объект не является гравитационно связанным с Солнцем. Скорость составляет около 30 км/с, направление перемещения объекта — из созвездия Кассиопеи вблизи границы с созвездием Персея и очень близко к плоскости Галактики. Об открытии было объявлено в Центре малых планет 11 сентября 2019 года, сообщив, что C/2019 Q4 идет по явно гиперболическому пути и приближается к Солнцу на высокой скорости. Комета окажется в перигелии 8 декабря 2019 года.
Объект диаметром около 20 км (угловой диаметр комы около 7 секунд дуги) с небольшим хвостом (угловая длина хвоста 15 секунд дуги) наблюдался позже на архивных снимках межзвёздная комета Борисова была обнаружена на фотографиях, сделанных 13 декабря 2018 года, 24 февраля, 17 марта, 9 апреля, 2 мая и 5 мая 2019 года в рамках проекта Zwicky Transient Facility (ZTF) 48-дюймовым (122 см) телескопом имени Самуэля Ошина в Паломарской обсерватории. На снимке от 21 ноября 2018 года комета ещё не видна, что указывает на то, что она стала активной между 21 ноября и 13 декабря 2018 года.
Первая обнаруженная в истории науки комета родом из-за пределов нашей Солнечной системы была успешно запечатлена в ночь с 9 на 10 сентября с помощью многоцелевого спектрографа Multi-Object Spectrograph обсерватории Джемини, расположенной на вулкане Мауна-Кеа (Гавайи) в двух цветах.
«Этот снимок удалось сделать, благодаря способности обсерватории «Джемини» быстро реагировать на движущиеся объекты, подобные этому объекту, имеющему очень узкие окна видимости, - сказал Эндрю Стивенс из обсерватории «Джемини», который координировал эти наблюдения. – Однако в этой работе нам действительно пришлось постараться, чтобы успеть вовремя: мы получили последние детали описания этого объекта в 3:00 утра, а к 4:45 уже начали наблюдения».
Этот снимок демонстрирует выраженный «хвост», указывающий на сублимацию материала с поверхности и позволяющий классифицировать объект как комету. Впервые в истории науки объект, прибывший из-за пределов Солнечной системы, демонстрирует выраженный кометный «хвост». Еще один (и единственный известный науке) «гость» из межзвездного пространства, объект Оумуамуа, представлял собой вытянутый астероид, не демонстрировавший никаких признаков выделения газов с поверхности.
Наблюдения при помощи обсерватории «Джемини», которые использовались для получения этого снимка, были проведены с использованием двух различных светофильтров, а потом объединены в одно комбинированное двухцветное изображение.
Незадолго до рассвета 13 сентября Джулия де Леон, Микель Серра-Рикар, Хавьер Ликандро, все члены группы по исследованию Солнечной системы и Карлос Рауль де ла Фуэнте Маркос из Мадридского университета Комплутенсе получили изображения с высоким разрешением и видимые спектры кометы C/2019 Q4 (Borisov) с использованием прибора OSIRIS на 10,4 м рефлекторе, установленном в обсерватории Роке-де-лос-Мучачос (Испания, Канарские острова, Санта Крус де Тенерифе, Гарафия, о. Ла-Пальма).
Наблюдения были нелегкими, так как объект можно было увидеть только при низкой высоте над горизонтом и небольшом угловом расстоянии от Солнца. Однако, благодаря превосходным атмосферным условиям Канарских обсерваторий и экспертной поддержке астрономов телескопа GTC, эти сложные наблюдения были успешно завершены.
Микель Серра Рикарт сообщил, что «полученные снимки C/2019 Q4 показывают комету с четко выраженной комой и хвостом». Джулия де Леон добавляет: «Спектр этого объекта похож на спектр комет Солнечной системы, и это указывает на то, что их состав должен быть похожим».
Кометы состоят из льда и пыли, «грязных снежных комьев», образованных во внешних областях протопланетного диска, где вода замерзает, потому что находится очень далеко от Солнца. Они состоят из мусора, оставшегося после образования планет-гигантов.
В новом исследовании польские астрономы во главе с Петром А. Дубчинским (Piotr A. Dybczyński) рассчитали траекторию этой кометы – известной как комета 2I/Борисова или C/2019 Q4 – двигаясь по которой, она прибыла в «гравитационный колодец» нашего Солнца. И эта траектория ведет прямиком к двойной звездной системе, состоящей из красных карликов, которая находится на расстоянии примерно 13,15 светового года от нас в направлении созвездия Цефея и носит название Крюгер 60.
Если «отмотать» назад движение кометы Борисова в космическом пространстве, то можно обнаружить, что около одного миллиона лет назад этот объект прошел на расстоянии всего лишь 5,7 светового года от центра системы Крюгер 60, двигаясь при этом со скоростью не более 3,43 километра в секунду, указывают исследователи.
Несмотря на то, что по земным меркам эта скорость является невероятно высокой, в космосе ее оказывается недостаточно, чтобы преодолеть гравитацию системы Крюгер 60 при нахождении движущегося объекта на расстоянии порядка 6 световых лет от центра системы. Это может означать, что данная комета не пролетала мимо системы Крюгер 60, но находилась изначально в составе планетной системы и была вытолкнута из нее в результате взаимодействия с неким массивным объектом, возможно планетой (хотя в системе Крюгер 60 до сих пор ученые еще не обнаружили экзопланет), считают авторы работы.
15 и 16 декабря 2019 года радиотелескоп ALMA обнаружил, что газ, выходящий из кометы, содержит очень большое количество окиси углерода или угарного газа (СО) — в 9—26 раз выше среднестатистического содержания СО в кометах Солнечной системы, находящихся на аналогичном расстоянии от Солнца (не далее 2 а. е.). Также обнаружен цианистый водород или синильная кислота (HCN).
Когда комета приближается к Солнцу, замерзший материал на ее поверхности - например, углекислый газ - нагревается и начинает превращаться в газ. Когда она оказывается в пределах 370 миллионов километров от Солнца, начинает испаряться вода. Зекси Син, аспирант Гонконгского университета и Обернского университета в Алабаме, который руководил исследованиями и коллеги подтвердили наличие воды на комете Борисова и измерили ее потерю с помощью ультрафиолетового света.
Когда солнечный свет расщепляет молекулы воды, появляется один из фрагментов - молекула состоящая из одного атома кислорода и одного атома водорода - гидроксил. Swift (запуск 20.11.2004г) обнаруживает ее в ультрафиолетовом свете с помощью своего инструмента UVOT. Между сентябрем 2019г и февралем 2020г команда Сина сделала шесть наблюдений за кометой Борисова вместе со Swift. Они увидели 50-процентное увеличение количества гидроксила и, следовательно, воды, которые Борисов производил в период с 1 ноября по 1 декабря, что было всего в семи днях до ближайшего пролета кометы у Солнца.
На пике активности комета Борисова сбрасывала 30 литров воды в секунду. Во время своего путешествия по Солнечной системе комета потеряла почти 230 миллионов литров воды. По мере удаления от Солнца потери воды на комете уменьшались - причем быстрее, чем у любой ранее наблюдавшейся кометы. Син сказал, что это могло быть вызвано целым рядом факторов, в том числе поверхностной эрозией, вращением и даже фрагментацией. На самом деле данные с Хаббла и других обсерваторий показывают, что куски от кометы откололись только в конце марта 2020 года.
«Мы рады, что быстрое время отклика телескопа Swift позволило нам поймать и наблюдать темпы выброса воды с кометы», - сказал соавтор Деннис Бодевиц, профессор физики в Оберне. «Для комет мы выражаем количество других обнаруженных молекул как отношение к количеству обнаруженной воды. Она дает очень важный контекст для других наблюдений.»
Оценка количества воды с помощью Swift также помогло команде вычислить, что минимальный размер кометы Борисова составляет чуть менее 740 метров в поперечнике. По оценкам специалистов, по меньшей мере 55% поверхности Борисова активно сбрасывала материал, когда она была ближе всего к Солнцу. Это по меньшей мере в 10 раз больше активной площади большинства наблюдаемых комет Солнечной системы. Борисов также отличается от комет Солнечной системы и другими аспектами. Например, астрономы, работающие с Хабблом и большим миллиметровым/субмиллиметровым массивом Атакама (ALMA), радиотелескопом в Чили, обнаружили, что комета Борисова выбрасывает самое большое количество окиси углерода, когда-либо наблюдавшееся от кометы на таком расстоянии от Солнца. |
|
2019г |
3 сентября 2019 года сайт AstroNews сообщает о том, что наиболее древние звезды Млечного пути демонстрируют более высокую скорость движения, по сравнению с молодыми звездами, в направлении к центру и от центра диска, согласно новому анализу, проведенному астрономами из Бирмингемского университета (Великобритания).
Движение звезд в галактике имеет множество различных причин – все зависит от того, где именно внутри диска располагается звезда. На звезды, расположенные на периферии Галактики, может оказывать влияние гравитационное воздействие со стороны небольших галактик, проходящих мимо. Во внутренних областях диска звезды могут быть приведены в движение массивными облаками газа, которые движутся внутри диска вместе со звездами. Кроме того, эти звезды могут быть вытолкнуты из диска в результате движения его спиральной структуры.
Доктор Тед Макерет (Ted Mackereth), специалист по «галактической археологии» из Бирмингемского университета и главный автор нового исследования, объясняет: «Особый характер движения звезд говорит нам о том, какие из этих процессов являлись доминирующими при формировании диска, который мы с вами наблюдаем сегодня. Мы думаем, что древние звезды являются более активными в плане движения, поскольку они находятся в Галактике дольше, чем молодые звезды, и поскольку они формировались в тот период, когда в Галактике протекали более интенсивные процессы – происходило активное формирование звезд, движение газа и небольших галактик-спутников. На движение звезд оказывает влияние большое количество процессов, и все это нам предстоит со временем «распутать», чтобы получить наиболее полное представление об истории нашей Галактики».
В этом исследовании были использованы данные, собранные при помощи спутника ЕКА Gaia («Гея»), который в настоящее время составляет карту перемещений примерно 1 миллиарда звезд Млечного пути. Кроме того, ученые использовали спектроскопические данные, полученные при помощи эксперимента APOGEE Слоуновского цифрового обзора неба, для измерения распределения элементов в звездах, а также снимки, сделанные при помощи недавно выведенного из эксплуатации космического телескопа Kepler («Кеплер»).
Млечный Путь (Галактика) — спиральная галактика с перемычкой, в которой находится Земля и Солнечная система. Радиус звёздного диска Млечного Пути и радиус Галактики составляют 16 килопарсек. Полная масса Галактики с учётом тёмной материи оценивается как 1—2⋅1012 M⊙. В Млечном Пути находится от 100 до 400 миллиардов звёзд, а его светимость составляет 2⋅1010 L⊙. По сравнению с другими спиральными галактиками Млечный Путь имеет довольно большую массу и высокую светимость. Солнечная система расположена на расстоянии в 7,5—8,5 килопарсека от центра Галактики и движется вокруг него со скоростью 220 км/с.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. |
|
2019г |
4 сентября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что открыт новый экстремально слабый в рентгеновском диапазоне блазар. Астрономы из Италии и Испании обнаружили новый блазар, анализируя данные, собранные путем сопоставления первого выпуска данных Исследования темной энергии (DES DR1) с радиокаталогом Исследования Молонгло Университета Сиднея (SUMSS) на частоте 0,843 ГГц. Этот вновь обнаруженный объект под названием DESJ014132.4-542749.9 оказался имеет рентгеновская светимость DESJ0141-54 намного ниже по сравнению с рентгеновской светимостью блазаров с высоким красным смещением (z≥4,5), обнаруженных к настоящему времени. Более того, его отношение рентгеновской светимости к радиосвязи (log(L[0,5-10]kevl 1,4 ГГц)=9,96±0,30 Гц) также невелико по сравнению с блазарами с меньшим красным смещением.
Блазары представляют собой класс галактик с активным ядром и являются наиболее многочисленными внегалактическими источниками гамма-излучения. Характерными особенностями блазаров являются релятивистские джеты, направленные почти точно в сторону Земли. В целом блазары рассматриваются астрономами как природные лаборатории для изучения ускорения частиц; процессов, связанных с релятивистской плазмой; динамики магнитных полей и физики черных дыр.
В новой работе коллектив ученых, возглавляемый Сильвией Беладиттой (Silvia Belladitta) из Брерской астрономической обсерватории (Италия) сообщает об открытии источника DESJ014132.4-542749.9 (сокращенно DES0141-54) – мощного в радиодиапазоне активного ядра галактики на красном смещении 5,0. Его свойства указывают на то, что источник представляет собой блазар с мощным радиоизлучением, но слабым рентгеновским излучением.
Блазары со слабым рентгеновским и мощным радио- излучением представляют собой большую редкость, составляя не более 2 процентов от общего числа блазаров, известных ученым. Известных блазаров с отношением между рентгеновской яркостью и яркостью в радиодиапазоне, близким к таковому для источника DES0141-54, всего насчитывается лишь два, указали авторы.
Исследование доступно онлайн 22 августа на arxiv.org. |
|
2019г |
10 сентября 2019 года во время пресс-конференции в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе исследователь и профессор астрофизики Джованна Тинетти сообщила об обнаружении водяного пара в атмосфере экзопланеты K2-18b, потенциально обитаемого инопланетного мира, примерно вдвое большего по размеру чем Земля. Результаты 11 сентября опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Планета K2-18 b (EPIC 201912552 b) — экзопланета у красного карлика K2-18 спектрального класса M2.8 в созвездии Льва. Находится на расстоянии примерно 111 световых лет от Земли, планета обращается в «обитаемой зоне» вокруг звезды за 33 дня и содержит воду в атмосфере. Классифицируется как суперземля по массе, но слишком низкая средняя плотность говорит о том, что эта планета является мининептуном - чужой мир примерно в 2,7 раза больше Земли и в восемь раз массивнее. Была обнаружена в 2015 году космическим телескопом НАСА Кеплер одной из более чем 1200 экзопланет, обнаруженных во время миссии «Second Light», K2.
Группа астрономов во главе с Ангелосом Циарасом (Angelos Tsiaras) с факультета физики и астрономии Лондонского университета (UCL) сообщила о результатах анализа данных спектроскопических наблюдений за экзопланетой K2-18b при помощи космического телескопа «Хаббл» в 2016 и 2017 годах и объединив данные космических телескопов Kepler, Спитцер и Хаббл, пришли в 2019 году к выводу, что существует значительное количество водяного пара в атмосфере K2-18 b, что стало первым событием для экзопланеты в зоне обитаемости. В 2017 году другая группа астрономов выяснила, что масса экзопланеты составляет 8 масс Земли, а сама она может быть либо каменистой суперземлей, либо планетой-океаном, покрытой толстой ледяной корой. Эффективная температура экзопланеты лежит в диапазоне от 200 до 320 кельвин. Команда проанализировала данные транзитов планеты и на основании этого анализа определила, что атмосфера K2-18b, вероятно, содержит от 0,01% до 50% воды, и, кроме того, в ней может содержаться значительное количество водорода.
Тем не менее, K2-18b является одним из лучших кандидатов на развитие инопланетной жизни, о котором мы знаем, сообщил ведущий исследователь Ангелос Циарас . Тот факт, что это относительно небольшая планета, которая находится в обитаемой зоне и имеет свидетельства наличия воды, «делает эту цель лучшей целью для наличия обитаемой жизни, которую мы знаем прямо сейчас», сказал он.
«Примечательность этой работы состоит в том, что это одна из немногих экзопланет, которые подходят под класс суперземель и находятся в так называемой зоне обитаемости, то есть потенциально пригодны для возникновения и поддержания жизни. Но главная уникальность в том, что это первая из подобных планет, в атмосфере которой обнаружены следы воды. И уникальность нашей работы в том, что вступаем в новую эру исследования атмосфер землеподобных планет. Подобные исследования интересны тем, что такие объекты представляют собой уникальные лаборатории по изучению процессов, о которых ученые не могли и представить, что требует от теоретиков разработки новых моделей для их описания», — говорит один из авторов научной статьи Сергей Юрченко.
Это была первая суперземля в обитаемой зоне с обнаруженной атмосферой и первое открытие воды на экзопланете в обитаемой зоне. Вода ранее была обнаружена в атмосферах экзопланет нежилой зоны, таких как HD 209458 b, XO-1 b, WASP-12 b, WASP-17 b и WASP-19 b. |
|
2019г |
16 сентября 2019 года в журнале Nature Astronomy результаты, полученные из Национального научного фонда NANOGrav Physics Frontiers Center, были опубликованы об открытии самой массивной нейтронной звезды.
Исследователи из Университета Западной Вирджинии помогли обнаружить самую массивную на сегодняшний день нейтронную звезду - прорыв, с помощью телескопа Грин-Бэнк в Западной Вирджинии (США) и подтвержден как быстро вращающийся миллисекундный пульсар.
Нейтронная звезда в двойной системе с белым карликом, названная PSR J0740+6620, является быстро вращающимся пульсаром, который в 2,17 раза больше массы Солнца (что в 333 000 раз превышает массу Земли), но диаметром всего 25-30 километров (большинство нейтронных звезд обычно имеют размер около 10 км), расположена на расстоянии 4600 световых лет от Земли. Это измерение приближается к пределам того, насколько массивным и компактным может стать один объект, не превращая себя в черную дыру.
«В Green Bank мы пытаемся обнаружить гравитационные волны от пульсаров», - сказала профессора физики и астрономии Маклафлина. «Чтобы сделать это, нам нужно наблюдать множество миллисекундных пульсаров, которые являются быстро вращающимися нейтронными звездами. Это открытие - не бумага для обнаружения гравитационных волн, а один из многих важных результатов, полученных в результате наших наблюдений».
В данном случае удачная ориентация двойной системы по отношению к Земле и космическая точность пульсаров позволила астрономам довольно точно вычислить массу обоих компонентов системы. Результат был достигнут благодаря «эффекту Шапиро», при котором в момент нахождения нейтронной звезды позади белого карлика сигнал от него приходит с задержкой, составляющей порядка 10 миллионных долей секунды. По сути, гравитация белого карлика слегка искривляет окружающее ее пространство, поэтому импульс преодолевает немного большее расстояние. В итоге величина задержки раскрыла его массу, а затем и массу нейтронной звезды.
«Нейтронные звезды очаровывают не меньше, чем озадачивают. Эти объекты размером с город по своей сути являются гигантскими атомными ядрами. Они настолько массивны, что материя в их недрах приобретает странные свойства. Здесь, на Земле, всего одна чайная ложка вещества нейтронной звезды весила бы порядка 100 миллионов тонн, или примерно столько же, сколько все население нашей планеты. И, хотя астрономы и физики изучают эти объекты уже на протяжении нескольких десятилетий, многие вопросы о них остаются открытыми, важнейший из которых: каков переломный момент, при котором гравитация «побеждает» материю и образует черную дыру?» – рассказывают авторы исследования.
Нейтронные звезды представляют собой сжатые остатки массивных звезд. Они создаются, когда гигантские звезды умирают в сверхновых и их ядра разрушаются, а протоны и электроны сталкиваясь друг с другом, образуя нейтроны. Пульсары получили свое имя из-за двойных лучей радиоволн, которые они излучают со своих магнитных полюсов. Эти лучи несутся через пространство подобно маяку. Некоторые вращаются со скоростью в сотни оборотов в секунду.
«Поскольку пульсары вращаются с феноменальной скоростью и периодичностью, мы можем использовать их в качестве космического эквивалента атомных часов. Столь точный хронометраж помогает нам изучать природу пространства-времени, измерять массы объектов и тестировать Общую теорию относительности Альберта Эйнштейна», – отмечают авторы исследования.
«Расположение этой двойной системы сделало из нее великолепную космическую лабораторию. Считается, что у нейтронных звезд есть «переломный момент», при котором их внутренние плотности становятся настолько экстремальными, что гравитация подавляет способность нейтронов сопротивляться дальнейшему коллапсу. Поэтому каждая новая «самая массивная» нейтронная звезда приближает нас к определению этой точки и помогает понять физику столь невероятно плотно упакованной материи», – заключают авторы исследования. |
|
2019г |
19 сентября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что шесть галактик класса LINER перешли в активное состояние.
Галактики поражают наше воображение своим разнообразием, при этом помимо формы, размеров и яркости они могут отличаться активностью: начиная от обычных, малоактивных галактик и заканчивая сверхяркими активными квазарами. В то время как при наблюдениях обычной галактики мы видим свет ее звезд, при наблюдениях активной галактики, в первую очередь, видно яркое ядро, представляющее собой гигантскую черную дыру, «выдавливающую» огромное количество света из падающего на нее материала – газа и пыли.
Промежуточное положение между обычными и активными галактиками занимают галактики класса LINER (low-ionization nuclear emission-line region, область излучения линий низкой атомной ионизации). По своим спектрам они похожи на сейфертовские галактики типа 2. Данный тип галактик впервые выделил Тимоти Хекман в 1980 году. Хотя галактики этого класса являются относительно широко распространенными – на них приходится примерно одна треть от числа всех известных нам близлежащих галактик – ученые до сих пор спорят о том, что именно является основным источником света в них: слабое активное ядро галактики или яркие звездообразовательные области.
В новом исследовании команда астрономов под руководством Сары Фредерик (Sara Frederick) из Мэрилендского университета, США, наблюдала шесть галактик класса LINER и обнаружила, как эти галактики перешли в активное состояние, став «голодными квазарами». Во всех шести случаях относительно спокойные галактики LINER трансформировались в галактики с активными ядрами. Согласно ученым, эти находки могут пролить новый свет на природу квазаров, а также галактик класса LINER.
Ранее изменение внешнего облика галактик отмечалось учеными для активных галактик, называемых сейфертовскими галактиками. Сейфертовские галактики I и II типов отличаются друг от друга количеством света, испускаемого в определенном диапазоне длин волн, и прежде астрономы считали, что это различие объясняется тем, что галактики наблюдаются с Земли под разным углом. Теперь эти новые находки, демонстрирующие возможность резкого изменения облика галактик, ставят под вопрос эту гипотезу, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal. |
|
2019г |
23 сентября 2019 года в новом выпуске Астрофизического Журнала (Astrophysical Journal) сообщается, что найдено объяснение сверхсветовой скорости взрывов, порождающих гамма-всплески.
Гамма-всплески регистрируются в отдаленных галактиках и представляют собой результат мощного выброса энергии, такого как взрыв сверхновой звезды. После этого события большинство небесных тел превращаются либо в чёрную дыру, либо в кварковую или нейтронную звезду. Обычно гамма-всплески очень яркие и узкие, из-за чего видны на расстоянии в тысячи световых лет.
Одной из загадок этих событий долгое время оставалась скорость распространения вещества в момент их появления. Ранние вычисления астрономов показали, что при взрыве, породившем гамма-всплеск, вещество должно было двигаться в облаке газа со скоростью, которая превышает скорость света. Но согласно Теории относительности Эйнштейна, такое явление невозможно в космическом вакууме.
Астрофизики Джон Хаккила из Колледжа Чарльстона и Роберт Немирофф из Мичиганского технологического университета провели исследование, показывающее, что взрывы, которые создают гамма-всплески, могут фактически превышать скорость света в окружающих газовых облаках, но это не нарушает теорию относительности Эйнштейна. Они предположили, что струи вещества во время взрывов сверхновых могут создавать обратимость течения времени, наблюдаемую в кривых гамма-всплеска. При этом высокоэнергетичные фотоны находятся одновременно в двух точках пространства. Эти предполагаемые струи не нарушают Теории относительности Эйнштейна, потому что движутся быстрее света через струйную среду, но не через вакуум.
Чтобы лучше понять это, ученые предлагают такую ассоциацию. Представьте, что кто-то на противоположной стороне пруда бросает камень через воду в вашем направлении. Часто прыгающий камень движется по воздуху между прыжками быстрее, чем волны, которые он создает прикосновением к воде. При этом вы увидите волны, созданные каждым ударом приближающегося камня в обратном порядке: волны от первого удара о воду придут к вам последними, а от последнего, наоборот, раньше всех.
Это объяснение сверхсветового взрыва сохраняет многие характеристики принятых моделей гамма-всплесков, говорит Хаккила. Немирофф добавляет, однако, что их предлагаемый сценарий включает Эффект Вавилова - Черенкова, тип свечения, созданного сверхсветовым движением в этой среде, который ранее не считался важным при получении кривых блеска гамма-всплесков. |
|
2019г |
26 сентября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что найдены три черные дыры готовые столкнуться.
Коллектив американских астрономов объявил об обнаружении трех сверхмассивных черных дыр. Она расположены в миллиарде световых лет от Земли в галактике SDSS J084905.51+111447.2 (SDSS J0849+1114), образовавшейся в результате колоссального столкновения трех меньших по размеру галактик. Открытие было сделано в рамках исследования, целью которого является поиск находящихся в процессе слияния чёрных дыр. Несколько обсерваторий и другие космические телескопы НАСА, обнаружили необычную систему.
«В то время мы искали только пары черных дыр и тем не менее, благодаря нашей методике отбора мы наткнулись на эту удивительную систему», - сказал Райан Пфайфл из Университета Джорджа Мейсона в Фэрфаксе (шт. Вирджиния, США) первый автор новой статьи в Astrophysical Journal, описывающая эти результаты. «Это самое убедительное доказательство - найдена тройная система сверхмассивных черных дыр».
Чтобы раскрыть эту редкую систему, исследователям нужно было объединить данные с телескопов как на земле, так и в космосе. Во-первых, телескоп Sloan Digital Sky Survey (SDSS), который сканирует большие куски неба в оптическом диапазоне из Нью-Мексико, получил изображение SDSS J0849 + 1114. С помощью ученых, участвующих в проекте под названием Galaxy Zoo, объект был помечен как система сталкивающихся галактик.
Затем данные инфракрасного космического телескопа НАСА (WISE, работает с 2009г) показали, что система интенсивно светилась в инфракрасном диапазоне во время фазы слияния галактик, когда ожидалось, что одна из черных дыр будет быстро «питаться». Чтобы выяснить это, астрономы обратились к Чандре (работает с 1999г) и Большому бинокулярному телескопу (LBT) в Аризоне.
Данные Чандры показали рентгеновские источники - явный признак того, что материал поглощается черными дырами - в ярких центрах каждой галактики при слиянии, именно там, где ученые ожидают, что будут находиться сверхмассивные черные дыры. Чандра и космический телескоп жесткого рентгеновского диапазона НАСА (NuSTAR, работает с 2012г) также обнаружили доказательства наличия большого количества газа и пыли вокруг одной из черных дыр, типичной для системы сливающихся черных дыр.
Между тем, данные оптического света от SDSS и LBT показали характерные спектральные характеристики материала, потребляемого тремя сверхмассивными черными дырами.
«Оптические спектры содержат огромное количество информации о галактике», - сказала соавтор Кристина Мансано-Кинг из Университета Калифорнии, Риверсайд. «Они обычно используются для выявления активно растущих сверхмассивных черных дыр и могут отражать влияние, которое они оказывают на свои галактики».
Одна из причин, по которой трудно найти тройку сверхмассивных черных дыр, заключается в том, что они, вероятно, будут окутаны газом и пылью, блокируя большую часть света. Инфракрасные изображения от WISE, инфракрасные спектры от LBT и рентгеновские изображения от Chandra обходят эту проблему, потому что инфракрасный и рентгеновский свет проникают сквозь газовые облака гораздо легче, чем оптический свет.
«Благодаря использованию этих основных обсерваторий мы определили новый способ идентификации тройных сверхмассивных черных дыр. Каждый телескоп дает нам различную подсказку о том, что происходит в этих системах», - сказал Пфайфл. «Мы надеемся расширить нашу работу, чтобы найти больше таких систем, используя ту же технику».
«Двойные и тройные черные дыры чрезвычайно редки, - сказал соавтор Шобита Сатьяпал, - но такие системы на самом деле являются естественным следствием слияния галактик, которое, как мы думаем, заключается в том, как галактики растут и развиваются».
Три слияния сверхмассивных черных дыр ведут себя не так, как пара. Когда взаимодействуют три такие черные дыры, две из них должны слиться в большую черную дыру гораздо быстрее, чем если бы это была пара черных дыр. Это может быть решением теоретической загадки, называемой «проблема конечного парсека», в которой две сверхмассивные черные дыры могут приблизиться друг к другу в течение нескольких световых лет, но для их объединения из-за избытка энергии потребуется дополнительное притяжение внутрь, чтобы сместить их с орбит. Влияние третьей черной дыры, как в системе SDSS J0849 + 1114, может помочь объединить их.
Компьютерное моделирование показало, что 16% пар сверхмассивных черных дыр в сталкивающихся галактиках будут взаимодействовать с третьей сверхмассивной черной дырой, прежде чем они сольются. Такие слияния создадут рябь в пространстве-времени, которая называется гравитационными волнами. Эти волны будут иметь более низкие частоты, чем может обнаружить лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO). Однако их можно обнаружить с помощью радионаблюдений пульсаров, а также будущих космических обсерваторий. |
|
2019г |
26 сентября 2019 года в журнале The Astrophysical Journal сообщается, что астрономы в деталях рассмотрели разрыв звезды черной дырой.
Поиска новых планет агентством НАСА дало астрономам неожиданный результат - взгляд на черную дыру, разрывающую звезду на части. Это один из самых подробных обзоров этого явления, называемый событием приливного разрушения (или TDE), и первый для космический телескопа TESS (работает с 2018г), предназначенного для открытия экзопланет транзитным методом.
Это наблюдение было достигнуто с помощью всемирной сети роботизированных телескопов со штаб-квартирой в Университете штата Огайо под названием ASAS-SN (Всеобъемлющее автоматическое обследование сверхновых звезд). Астрономы из обсерваторий Карнеги, штата Огайо опубликовали свои выводы сегодня в Астрофизическом журнале.
«Мы пристально следили за областями неба, где TESS наблюдает с помощью наших телескопов ASAS-SN, но нам очень повезло с этим событием в том, что участок неба, где TESS постоянно наблюдает, мал, и на этом участке мы увидели яркий свет», - сказал Патрик Валли (Patrick Vallely), соавтор исследования и научный сотрудник Национального научного фонда в штате Огайо. «Благодаря быстрому обнаружению ASAS-SN и невероятным данным TESS мы смогли увидеть этот момент TDE намного раньше, чем другие. Это дает нам новое представление о том, как формируются и происходят TDE».
Приливные разрушения случаются, когда звезда оказывается слишком близко к черной дыре. В зависимости от ряда факторов, включая размер звезды, размер черной дыры и то, насколько близко звезда находится к черной дыре, черная дыра может либо поглотить звезду, либо разорвать ее на длинную, похожую на спагетти нитку.
«Данные TESS позволят нам увидеть, когда именно это разрушительное событие, названное ASASSN-19bt, стало ярче, чего мы раньше никогда не могли делать», - сказал Томас Холоен, научный сотрудник Карнеги в обсерваториях Карнеги в Пасадене, штат Калифорния. «Поскольку мы быстро обнаружили изменения с помощью наземного ASAS-SN, мы смогли запустить последующие наблюдения на нескольких волнах в течение первых нескольких дней. Первые данные будут невероятно полезны для моделирования физики этих всплесков».
ASAS-SN была первой системой, которая увидела, что черная дыра разрывает звезду на части. ASASSN-19, кстати, как событием приливного разрушения (tidal disruption event, TDE), обнаруженное проектом All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN), с ранними подробными наблюдениями со спутника TESS. Впервые он был обнаружен 21 января 2019 года и достиг максимальной яркости 4 марта. Черная дыра, вызвавшая TDE, находится в центре галактики 16-й звездной величины 2MASX J07001137-6602251 в созвездии Летучей рыбы (Volans) с красным смещением 0,0262, на расстоянии около 375 миллионов световых лет от нас. Холоен работал в обсерватории Лас Кампанас в Чили 29 января 2019 года, когда он получил предупреждение от одного из роботизированных телескопов ASAS-SN в Южной Африке. Затем Холойен запросил новые наблюдения с других телескопов по всему миру.
TDE редки, они происходят раз в 10 000 - 100 000 лет в галактике размером с Млечный путь. Ученые наблюдали около 40 таких событий за всю историю (ASAS-SN видит несколько раз в год). Кочанек сказал, что события редки, главным образом потому, что звезды должны быть очень близки к черной дыре - на расстоянии, на котором Земля находится от нашего собственного Солнца.
Астрономы считают, что сверхмассивная черная дыра, породившая ASASSN-19bt, весит примерно в 6 миллионов раз больше Солнца. Разрушенная звезда, возможно, была похожа по размеру на наше солнце. |
|
2019г |
3 октября 2019 года в журнале Science публикуется работа об обнаружении впервые тускло светящихся нитей газа, протянувшиеся в межгалактическом пространстве и формирующие «космическую паутину».
Этот газ, вероятно, стимулирует рост молодых галактик, поэтому наблюдения нитей «паутины» помогут пролить свет на эволюцию нашей Вселенной, сообщили исследователи.
В предыдущих исследованиях было показано, что после формирования Вселенной в результате Большого взрыва 13,8 миллиарда лет назад, большая доля газообразного водорода, составляющего основную часть всей материи космоса, коллапсировала в огромные листы, или полотна. Затем эти полотна распались на отдельные нити, формируя филаменты космической паутины.
Космологическое моделирование показало, что более 60 процентов от количества водорода, сформированного в результате Большого взрыва, лежит внутри этих гигантских нитей. Предыдущие работы также демонстрируют, что в узлах, где пересекаются эти нити, формируются галактики, питаемые газом, входящим в состав нитей.
Основная часть «космической паутины» остается недоступной наблюдениям, поскольку имеет очень низкую яркость. Однако в новом исследовании астрономы смогли рассмотреть один из самых ярких участков этой паутины – область, включающую молодые галактики с высокой скоростью звездообразования.
«Сначала мы не ожидали увидеть нити космической паутины… мы думали, что они намного менее яркие и недоступны наблюдениям», - сказал главный автор нового исследования Хидеки Умехата (Hideki Umehata), астроном из Кластера перспективных исследований Института физико-химических исследований (RIKEN, Япония).
В своем исследовании Умехата и его команда наблюдали протоскопление галактик SSA22, расположенное на расстоянии примерно 12 миллиардов световых лет от Земли в созвездии Водолей.
Используя модуль Multi Unit Spectroscopic Explorer Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, Умехата и коллеги обнаружили и составили карту света, излучаемого водородом, возбужденным ультрафиолетовым излучением, которое испускается галактиками протоскопления. Этот инструмент был предназначен специально для обзора обширных участков неба с целью обнаружения наиболее тусклых структур.
По сути, в данном исследовании ядро протоскопления действовало подобно «фонарику», подсвечивая тусклые нити космической паутины, пояснили исследователи.
Газ вокруг этих молодых галактик, входящих в состав протоскопления, был организован в форме длинных нитей, протянувшихся более чем на 3,25 миллиона световых лет, нашли ученые в этом новом исследовании. |
|
2019г |
7 октября 2019 года Скотт Шеппард (Scott Sheppard) из Института Карнеги объявил, что с помощью 8,2-метрового телескопа Субару на Гавайях командой учёных под его руководством обнаружили 20 новых нерегулярных спутников Сатурна, вращающихся по ретроградной орбите.
До 2019 года последние открытые спутники Сатурна — это Эгеон и S/2009 S 1. Эгеон был обнаружен на изображениях, сделанных «Кассини» 15 августа 2008 года во время 600-дневного исследования кольца G Сатурна. Позже его нашли и на более ранних снимках.
Все 20-ть новых спутников диаметром до 5 км замечены были еще в 2004 году, а подтверждение получили только сейчас. Итак, это спутники: S/2004 S 20 (Грид), S/2004 S 21 (б/н), S/2004 S 22 (Ангрбода), S/2004 S 23 (Скрюмир), S/2004 S 24 (б/н), S/2004 S 25 (Герд), S/2004 S 26 (б/н), S/2004 S 27 (Эггтер), S/2004 S 28 (б/н), S/2004 S 29 (б/н), S/2004 S 30 (Бели), S/2004 S 31 (б/н), S/2004 S 32 (Гуннлед), S/2004 S 33 (Тьяцци), S/2004 S 34 (б/н), S/2004 S 35 (Альвальди), S/2004 S 36 (б/н), S/2004 S 37 (б/н), S/2004 S 38 (Гейррёд), S/2004 S 39 (б/н).
Таким образом число спутников у Сатурна достигло 82. Это наибольшее число открытых спутников среди всех планет Солнечной системы; 53 из них имеют собственные названия. Большинство спутников имеет небольшие размеры и состоит из каменных пород и льда. Они очень светлые, имеют высокую отражательную способность. 24 спутника Сатурна — регулярные, остальные 58 — нерегулярные.
Самый большой спутник Сатурна (и второй во всей Солнечной системе после Ганимеда) — Титан, диаметр которого составляет 5152 км. Это единственный спутник в Солнечной системе с очень плотной атмосферой (в 1,5 раза плотнее земной); она состоит из азота (98 %) с примесью метана (см. атмосфера Титана). Учёные предполагают, что условия на этом спутнике схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.
Спутники Сатурна (от Шеппарда)
Спутники Сатурна (Википедия) |
|
2019г |
8 октября 2019 года объявлены лауреаты Нобелевской премии по физике за 2019 год за открытия в области астрономии удостоены:
Джим Пиблс (Филлип Джеймс Эдвин Пиблс [Phillip James Edwin Peebles], род. 25 апреля 1935, Сен-Бонифас, Виннипег, Канада) — канадско-американский физик, работающий в области теоретической космологии. Почётный научный профессор имени Альберта Эйнштейна Принстонского университета, член Национальная академия наук США (1988), член Американского астрономического общества, лауреат Нобелевской премии по физике (половина премии 2019 - "за теоретические исследования в физической космологии"). Согласно Нобелевской премии, Пиблз сыграл ключевую роль в преобразовании области космологии - изучения происхождения и развития вселенной - из области спекуляций в реальную науку. Его исследования привели к открытию, что только 5% Вселенной - это нормальная материя и энергия, а около 95% - это невидимые вещества, которые физики называют темной материей и темной энергией.
Вторая половина Нобелевской премии присвоена швейцарским астрономам "за открытие экзопланеты на орбите солнцеподобной звезды" {В 1995 году совместно открыли 51 Пегаса b, первую экзопланету, обращающуюся вокруг солнцеподобной звезды 51 Пегаса}:
Мишель Майор (Michel Mayor; род. 12 января 1942, г. Лозанна, Швейцария) — астрофизик, почётный профессор Университета Женевы (кафедра астрономии), ушёл в отставку в 2007 году, но остаётся активным исследователем в Женевской обсерватории. Является со-обладателем международной премии им. В. А. Амбарцумяна 2010 года, лауреат премии Вольфа по физике (2017).
Дидье Кело (Didier Queloz; род. 23 февраля 1966, г. Лозанна, Швейцария) — астроном, Женевский университет. Лауреат премии Вольфа по физике (2017).
Пиблз получит половину Нобелевской премии в 9 миллионов крон (около $ 909 000), а Майор и Кело разделят вторую половину. |
|
2019г |
8 октября 2019 года на сервере научных препринтов arxiv.org доступна работа о том, что используя космический телескоп XMM-Newton (работает с 1999г) Европейского космического агентства, международная команда астрономов открыла новую, очень молодую массивную рентгеновскую двойную в Большом Магеллановом Облаке (БМО). Как выяснилось, эта вновь обнаруженная рентгеновская двойная оказалась связана с остатками сверхновой MCSNR J0513-6724.
Рентгеновские двойные состоят из обычной звезды или белого карлика, которые передают часть своей массы на компактный объект, такой как нейтронная звезда или черная дыра. Исходя из массы звезды-компаньона, астрономы подразделяют их на массивные и маломассивные рентгеновские двойные.
Массивные рентгеновские двойные, связанные с остатками сверхновой, представляют собой редкую находку. Однако Магеллановы Облака по ряду причин являются перспективным местом для поисков массивных рентгеновских двойных внутри остатков сверхновых.
Группа астрономов под руководством Чандраи Маитры (Chandreyee Maitra) из Института внеземной физики Общества Макса Планка (Германия) в новом исследовании рассмотрела БМО более подробно. Анализируя данные, собранные при помощи спутника XMM-Newton, ученые обнаружили, что внутри одних из остатков сверхновой БМО находится массивная рентгеновская двойная.
«Мы сообщаем об открытии очень молодой массивной рентгеновской двойной системы, связанной с остатками сверхновой MCSNR J0513-6724 в БМО, при помощи обсерватории XMM-Newton», - указали астрономы в своей работе.
Прежде всего, исследователи подтвердили, что объект MCSNR J0513-6724 на самом деле представляет собой остатки сверхновой. Команда Маитры нашла, что в геометрическом центре этих остатков сверхновой лежит массивная рентгеновская двойная. Эта новая двойная система была идентифицирована как тусклый рентгеновский точечный источник, наиболее заметный в жестком рентгеновском диапазоне (энергии свыше 1,0 килоэлектронвольта), в центре остатков сверхновой MCSNR J0513-6724.
Согласно работе, эта вновь открытая массивная рентгеновская двойная состоит из нейтронной звезды с периодом вращения примерно в 4,4 секунды и, вероятнее всего, массивной звезды раннего типа (вероятно, сверхгиганта) спектрального класса B2.5Ib. Однако для точного определения природы звезды-компаньона требуются дополнительные спектроскопические наблюдения в высоком разрешении, сообщают авторы.
Кроме того, астрономы оценили, что возраст остатков сверхновой MCSNR J0513-6724 составляет менее 6000 лет. Это означает, что эта вновь обнаруженная рентгеновская двойная является одной из самых молодых массивных рентгеновских двойных, известных ученым на сегодня. В настоящее время наиболее молодой известной рентгеновской двойной, обнаруженной внутри остатков сверхновой, является объект Circinus X-1 (Циркуль Х-1) возрастом 4600 лет, который, однако, может оказаться не массивной, а маломассивной рентгеновской двойной, отметили авторы. |
|
2019г |
9 октября 2019 года в журнале Nature опубликовано исследование о том, что магнетары формировались в результате слияний двух массивных звезд. Наша Вселенная пронизана магнитными полями. Солнце, например, имеет оболочку, в которой конвекция непрерывно генерирует магнитные поля. «Несмотря на то, что у массивных звезд нет таких оболочек, мы все еще наблюдаем сильное магнитное поле на поверхности около десяти процентов из них», - объясняет доктор Фабиан Шнайдер (Fabian Schneider), астрофизик из Гейдельбергского университета (Германия) - Центра астрономии Гейдельбергского университета, который является первым автором исследования. Хотя такие поля были открыты еще в 1947 году, их происхождение до сих пор остается неясным. Среди относительно массивных звезд – звезд с массами более 1,5 массы Солнца – примерно 10 процентов демонстрируют мощные магнитные поля, интенсивность которых в среднем превосходит интенсивность магнитного поля нашей звезды от 100 до 1000 раз, выяснили астрономы в одном из предыдущих исследований. В другом раннем исследовании показано, что звезды, образовавшиеся в результате слияния двух звезд, могут генерировать мощные магнитные поля, а также, что примерно 10 процентов от числа массивных звезд образуются в результате слияний.
Более десяти лет назад ученые предположили, что сильные магнитные поля образуются при столкновении двух звезд. «Но до сих пор мы не могли проверить эту гипотезу, потому что у нас не было необходимых вычислительных инструментов», - говорит доктор Себастьян Олманн из вычислительного центра Общества Макса Планка в Гархинге недалеко от Мюнхена (Германия). На этот раз исследователи использовали высокодинамичное моделирования, работающее на вычислительных кластерах Института теоретических исследований Гейдельберга (HITS), для объяснения свойств магнитной звезды Тау Скорпиона (Tau Scorpii или τ Sco), расположенной в 430 световых годах от Земли.
Уже в 2016 году Фабиан Шнайдер и Филипп Подсиадловский из Оксфордского университета поняли, что τ Sco - это так называемый синий бродяга. «Мы предполагаем, что Тау Скорпиона получила свое сильное магнитное поле во время процесса слияния с другой звездой», - объясняет профессор Филипп Подсиадловски. С помощью компьютерного моделирования τ Sco немецко-британская исследовательская группа продемонстрировала, что сильная турбулентность при слиянии двух звезд может создать такое поле. Объектами моделирования стали слияния пар звезд общей массой по 17 масс Солнца каждая, в результате которых формировались звезды, близкие по параметрам к звезде Тау Скорпиона. В получившихся звездах такая «турбулентность конвертируется в магнитную энергию», сказал главный автор нового исследования Фабиан Шнейдер.
Звездные слияния происходят довольно часто: ученые предполагают, что около десяти процентов всех массивных звезд в Млечном Пути являются продуктами таких процессов. Это хорошо согласуется с частотой появления магнитных массивных звезд, согласно доктору Шнайдеру. Астрономы считают, что эти самые звезды могут образовывать магнетары, когда они взрываются в сверхновых.
Это также может произойти с τ Sco, когда он взорвется в конце своей жизни. Компьютерное моделирование предполагает, что генерируемого магнитного поля было бы достаточно, чтобы объяснить исключительно сильные магнитные поля в магнетарах. «Считается, что магнетары имеют самые сильные магнитные поля во Вселенной - до ста миллионов раз сильнее, чем самое сильное магнитное поле, когда-либо создаваемое людьми», - говорит профессор Фридрих Ропке из HITS. |
|
2019г |
12 октября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что сверхгигантские звезды постоянно охлаждаются и нагреваются.
Международная команда профессиональных астрономов, а также команды любителей, в которую входит Алекс Лобел, астроном Королевской обсерватории Бельгии, детально определила, как температура четырех желтых гипергигантов увеличивается с 4000 градусов до 8000 градусов и обратно через несколько десятилетий. Они опубликуют свои выводы в профессиональном журнале Astronomy & Astrophysics.
Исследователи проанализировали свет четырех желтых гипергигантов, которые наблюдались на Земле за последние пятьдесят-сто лет. Желтые гипергиганты - это огромные светящиеся звезды. Они в 15-20 раз тяжелее Солнца и светят в 500 000 раз ярче. Атмосфера этих звезд может быть настолько огромной, что, если они заменят наше Солнце, она будет простираются за пределы орбиты Юпитера.
Поскольку у исследователей была такая длинная серия измерений, они могли детально увидеть, как звезды становятся теплее за десятилетия и остывают за несколько лет.
Цикл начинается с холодной звезды. Через несколько десятилетий средняя температура воздуха возрастает примерно до 8000 градусов. Однако при температуре 8000 градусов атмосфера становится нестабильной из-за усиленных пульсаций. В определенный момент вся атмосфера вспыхивает. В результате он быстро охлаждается и происходит процесс самоускорения, при котором электроны присоединяются к ионам водорода и высвобождается большое количество энергии ионизации. Это охлаждает атмосферу еще больше. Охлаждение с 8000 градусов до 4000 градусов занимает всего два года.
Затем цикл начинается снова с самого начала, только с чуть менее массивной звездой. В конце концов, считают астрономы, гипергигант превращается в более горячую звезду и заканчивает свою жизнь сверхновой. Состарившаяся звезда проводит в сверхгигантском состоянии менее 10%, иногда менее 1% своей общей жизни. Учитывая тот факт, что массивные звезды живут недолго (обычно менее 10 миллионов лет), они и так просуществуют менее миллиона лет.
В ходе исследования астрономы также обнаружили, что один из четырех изученных гипергигантов был не таким большим, как предполагалось ранее. К тому же звезда HR5171A (V766 Центавра), оказывается намного ближе к нам, чем ожидалось, всего в 12 тыс. св. лет от Солнца.
Считается, что жёлтые сверхгиганты — это переходная стадия между голубыми и красными сверхгигантами, в которой, однако, звёзды могут находиться долгое время. Звёзды крайне редко «умирают» в этой стадии — было зафиксировано всего две сверхновые (например, SN 2004et), порождённые жёлтыми сверхгигантами. |
|
2019г |
12 октября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что лед на южном полюсе Луны появился из разных источников.
Обнаружение ледяных отложений в кратерах, разбросанных по южному полюсу Луны, помогло возобновить интерес к исследованию поверхности Луны, но никто точно не знает, когда и как этот лед попал туда. Новое исследование, опубликованное в журнале Icarus, предполагает, что, хотя большинству этих месторождений, вероятно, миллиарды лет, некоторые могут быть гораздо более поздними.
Ариэль Дойч (Ariel Deutsch), магистрант кафедры наук о Земле, окружающей среде и планетах Брауновского университета (США) и ведущий автор исследования, говорит, что ограничение возраста месторождений важно как для фундаментальной науки, так и для будущих исследователей Луны, которые могут использовать этот лед для топлива и других целей.
«Возраст этих отложений может потенциально рассказать нам о происхождении льда, что поможет нам понять источники и распределение воды во внутренней солнечной системе», - сказал Дойч. «В целях разведки нам необходимо понять боковое и вертикальное распределение этих месторождений, чтобы выяснить, как лучше всего получить к ним доступ. Эти распределения развиваются со временем, поэтому важно иметь представление о возрасте».
Для исследования Дойч работал с Джимом Хедом, профессором Брауном, и Грегори Нейманом из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА. Используя данные НАСА с «Лунного разведывательного орбитального аппарата LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter)», который находится на орбите Луны с 2009 года, исследователи изучили возраст крупных кратеров, в которых были обнаружены свидетельства нахождения льда на южном полюсе. На сегодняшний день исследователи подсчитывают количество меньших кратеров, которые образовались внутри более крупных. Ученые имеют приблизительное представление о темпах воздействия по времени, поэтому подсчет кратеров может помочь определить возраст местности.
Исследование показало, что большинство зарегистрированных ледяных отложений находятся в пределах крупных кратеров, образованных около 3,1 миллиарда лет или старше. Поскольку лед не может быть старше кратера, это накладывает верхнюю границу на возраст льда. Исследователи утверждают, что тот факт, что кратер старый, еще не означает, что лед внутри него тоже такой старый, но в этом случае есть основания полагать, что лед действительно старый. Отложения имеют неоднородное распределение по дну кратера, что свидетельствует о том, что лед подвергался воздействию микрометеоритов и других обломков в течение длительного периода времени («кратеры вечной тьмы»).
Исследователи утверждают, что если эти отмеченные ледяные залежи действительно древние, это может иметь значительные последствия с точки зрения разведки и потенциального использования ресурсов.
«Были модели бомбардировки во времени, показывающие, что лед начинает концентрироваться с глубиной», - сказал Дойч.
В то время как большая часть льда находилась в древних кратерах, исследователи также обнаружили свидетельства наличия льда в более мелких кратерах, которые, судя по их острым, четким чертам, кажутся довольно свежими. Это говорит о том, что некоторые из месторождений на Южном полюсе появились там относительно недавно.
«Это было неожиданно», - сказал Дойч. «На самом деле не было никаких наблюдений за льдом в более молодых холодных ловушках».
Исследователи говорят, что если есть месторождения разного возраста, это говорит о том, что они также могут иметь разные источники. Более старый лед мог быть получен из водоносных комет и астероидов, воздействующих на поверхность, или из-за вулканической активности, которая притягивала воду из глубины Луны. Но в последнее время не так много крупных водоносных факторов - считается что вулканизм на Луне прекратился более миллиарда лет назад. Поэтому для более современных ледяных отложений потребуются другие источники - возможно, бомбардировка микрометеоритами размером с горошину или занесение с солнечным ветром.
Исследователи говорят, что лучший способ выяснить это - отправить туда космический корабль, чтобы получить образцы. И это уже планируется. Программа НАСА "Артемида" направлена на то, чтобы к 2024 году доставить людей на Луну.
«Когда мы думаем о том, чтобы отправить людей обратно на Луну для долгосрочных исследований, нам нужно знать, на какие ресурсы мы можем рассчитывать», - сказал Хед. «Подобные исследования помогают нам делать прогнозы относительно того, куда нам нужно идти, чтобы ответить на эти вопросы». |
|
2019г |
16 октября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что в далекой части Вселенной нечто движется со скоростью выше скорости света.
Нет, это не нарушает законы физики: ничто не может двигаться быстрее света, распространяющегося в вакууме пустого пространства. Однако при движении света сквозь материю, такую как газ межзвездного пространства или плазма, происходит его замедление, а значит, движущаяся материя может обогнать свет. И это может объяснить загадочную симметрию импульсов самого высокоэнергетического излучения во Вселенной, называемого гамма-вспышками.
Эти загадочные импульсы – яркие вспышки гамма-излучения, идущие со стороны далеких галактик – формируются, когда коллапсируют массивные звезды или сталкиваются сверхплотные нейтронные звезды. В результате этих природных катаклизмов в космос выбрасываются джеты горячей, заряженной плазмы. Однако эти сигналы имеют необычную симметрию – и новое исследование помогает понять, почему.
Увеличение яркости гамма-лучей происходит не монотонно, но с предваряющим максимум пиком меньшей высоты, выяснили исследователи. После достижения максимума снижение яркости происходит также не монотонно, а вместо этого демонстрирует на нисходящей части кривой вторичный максимум, значение которого близко к значению максимума, предварявшего основную вспышку. Таким образом, форма пика гамма-вспышки демонстрирует почти идеальную симметрию относительно центрального максимума, несмотря на весьма сложную в целом форму пика.
Этот факт получил объяснение в рамках новой гипотезы, предложенной Джоном Хаккилой (Jon Hakkila), астрофизиком из Чарлстонского колледжа (шт. Южная Каролина, США). Согласно автору, плазма, движущаяся как быстрее, так и медленнее скорости света, может объяснить эту необычную симметрию пика гамма-излучения. Данный феномен, называемый «релятивистским раздвоением изображения», можно объяснить на примере аналогии с лодкой, движущейся по воде. Если лодка движется медленнее, чем создаваемые ею волны, то наблюдатель на берегу зарегистрирует прибытие одной волны за другой – в хронологическим порядке. Если лодка движется быстрее создаваемой ею волны, то первая созданная лодкой волна прибудет последней, вторая – предпоследней и так далее, в то время как первой прибудет последняя созданная лодкой волна - следом за самой лодкой. Таким образом, в случае если скорость лодки превышает скорость волны, прибытие волн к берегу будет происходить в обратном хронологическом порядке. Аналогичная ситуация наблюдается при гамма-вспышках, показывает Хаккила. Если джет плазмы движется сквозь материю быстрее, чем излучаемый им свет, то мы наблюдаем эмиссионную картину в обратном хронологическим порядке. Объясняя таким образом «зеркальную» часть пика гамма-излучения, мы становимся на один шаг ближе к разгадке тайны происхождения гамма-всплесков, считают Хаккила и его соавторы. |
|
2019г |
23 октября 2019 года сайт AstroNews сообщает и на сайте Европейской южной обсерватории сообщается, что астрономы впервые доказали факт образования стронция в ходе r-процесса (захват ядрами нейтронов), идущего при слиянии нейтронных звезд. Это открытие было сделано в ходе повторного анализа данных, полученных спектрографом X-shooter ESO на Очень Большом Телескопе (Very Large Telescope, VLT) во время слежения за килоновой (GW170817 - впервые были детектированы гравитационные волны 17 августа 2017 года при слиянии двух нейтронных звёзд гравитационными обсерваториями LIGO и Virgo).
В 2017 году, после обнаружения гравитационных волн, проходящих через Землю, ESO направила свои телескопы в Чили, включая VLT, на источник: слияние нейтронных звезд по имени GW170817. Астрономы подозревали, что если в столкновениях нейтронных звезд образовались более тяжелые элементы, сигнатуры этих элементов могли быть обнаружены в килоновых, взрывных последствиях этих слияний. Именно это сейчас и сделала команда европейских исследователей, используя данные инструмента X-shooter VLT от ESO.
После слияния GW170817, группа телескопов ESO начал отслеживать новый взрыв от килоновых волн в широком диапазоне длин волн. В частности, X-Shooter снял ряд спектров от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного. Первоначальный анализ этих спектров предполагал наличие тяжелых элементов в килоновых, но астрономы до сих пор не могли точно определить отдельные элементы.
«Путем повторного анализа данных за 2017 год от слияния мы теперь определили сигнатуру одного тяжелого элемента в этом огненном шаре - стронция - доказывая, что столкновение нейтронных звезд создает этот элемент во Вселенной», - говорит ведущий автор исследования Дарач Уотсон из Университет Копенгагена (Дания). На Земле стронций естественным образом содержится в почве и концентрируется в определенных минералах. Его соли используются, чтобы придать фейерверку ярко-красный цвет.
Астрономы знали физические процессы, которые создают элементы с 1950-х годов. В течение следующих десятилетий они обнаружили космический дом каждого из этих элементов, за исключением одного. "Это заключительный этап многолетней погони, чтобы установить происхождение элементов", - говорит Уотсон. "Теперь мы знаем, что процессы, которые создали элементы, происходили в основном в обычных звездах, во взрывах сверхновых или во внешних слоях старых звезд. Но до сих пор мы не знали, где находится последний, нераскрытый процесс, известный как быстрый захват нейтронов, который создает более тяжелые элементы в периодической таблице."
Быстрый захват нейтронов - это процесс, при котором атомное ядро захватывает нейтроны достаточно быстро, чтобы создать очень тяжелые элементы. Хотя многие элементы образуются в ядрах звезд, для создания элементов тяжелее железа, таких как стронций, требуется еще более горячая среда с большим количеством свободных нейтронов. Быстрый захват нейтронов происходит естественным образом только в экстремальных условиях, когда атомы бомбардируются огромным количеством нейтронов.
"Это первый случай, когда мы можем напрямую связать вновь созданный элемент, образованный посредством захвата нейтронов, со слиянием нейтронных звезд, подтверждая, что нейтронные звезды состоят из нейтронов", - говорит Камилла Юл Хансен из института астрономии Макса Планка в Гейдельберге, которая сыграла важную роль в исследовании.
Ученые только сейчас начинают лучше понимать слияния нейтронных звезд и килоновых. Из-за ограниченного понимания этих новых явлений и других сложностей в спектрах, которые X-shooter VLT получила от взрыва, астрономы до сих пор не смогли идентифицировать отдельные элементы.
"Мы пришли к идее, что можем увидеть здесь стронций сразу после взрыва. Однако доказать, что это действительно так, оказалось очень трудно. Эта трудность была вызвана нашим неполным знанием спектрального вида более тяжелых элементов в периодической таблице", - говорит исследователь Копенгагенского университета Йонатан Сельсинг, который был ключевым автором статьи.
Слияние GW170817 стало пятым обнаружением гравитационных волн, что стало возможным благодаря лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO) в США и интерферометру Virgo в Италии. Расположенное в галактике NGC 4993 в созвездии Гидры, слияние было первым и пока единственным источником гравитационных волн, которые были зарегистрированы телескопами на Земле.
Благодаря совместным усилиям LIGO, Virgo и VLT у нас есть самое ясное понимание внутренней работы нейтронных звезд и их взрывных слияний.
Кстати первая килоновая была обнаружена как короткий гамма-всплеск SGRB 130603B инструментами на борту космических аппаратов Swift и KONUS/WIND и затем наблюдалась космическим телескопом «Хаббл».
Исследование представлено в статье, которая появится в Nature 24 октября 2019 года. |
|
2019г |
28 октября 2019 года опубликована в журнале Nature Astronomy и сайт AstroNews сообщает о том, что используя инструмент ESO SPHERE на Очень Большом Телескопе (Very Large Telescope, VLT), обнаружили, что астероид (10) Гигея (Hygiea) может быть классифицирован как карликовая планета. Объект является четвертым по величине в поясе астероидов после Цереры, (4) Весты и (2) Паллады.
Hygiea астероид главного астероидного пояса, кандидат в карликовые планеты. Открыт 12 апреля 1849 года итальянским астрономом Аннибале де Гаспарисом в обсерватории Каподимонте, Неаполе, Италия. Астероид назван в честь древнегреческой богини здоровья Гигиеи.
Сейчас впервые астрономы наблюдали Гигею в достаточно высоком разрешении, чтобы изучить ее поверхность и определить ее форму и размер. Они обнаружили, что Гигея сферическая, потенциально принимая корону от Цереры как самая маленькая карликовая планета в Солнечной системе.
Являясь объектом в главном поясе астероидов, Гигея сразу же удовлетворяет трем из четырех требований, которые должны быть для классифицирования его как карликовой планеты: он вращается вокруг Солнца, это не луна и, в отличие от планеты, он не очистил окрестность вокруг своей орбиты. Последнее требование состоит в том, чтобы он имеет массу, достаточную для собственной гравитации, чтобы придать ему примерно сферическую форму. Это как раз то, что показали наблюдения VLT за астероидом Гигея.
«Благодаря уникальной возможности инструмента SPHERE на VLT, который является одной из самых мощных систем визуализации в мире, мы смогли определить форму Гигея, которая оказывается почти сферическая», - говорит ведущий исследователь Пьер Вернацца из Лаборатории d"Astrophysique де Марсель во Франции (Le Laboratoire d’Astrophysique de Marseille - LAM). «Благодаря этим снимкам Гигею можно реклассифицировать в карликовую планету, которая пока является самой маленькой в Солнечной системе».
Команда также использовала наблюдения SPHERE, чтобы ограничить размеры Гигеи установив, что его диаметр чуть более 430 км. Плутон, самая известная из карликовых планет, имеет диаметр около 2400 км, а Церера - около 950 км.
Удивительно, но наблюдения также показали, что на Гигее отсутствует очень большой ударный кратер, который ученые ожидали увидеть на его поверхности, сообщается в отчете команды, опубликованном сегодня в журнале Nature Astronomy. Гигея - главный член одного из самых больших семейств астероидов, с почти 7000 братьями, которые произошли от одного родительского вещества. Астрономы ожидали, что событие, которое привело к образованию этой многочисленной семьи, оставило большой, глубокий след на Гигеи.
«Этот результат стал настоящим сюрпризом, поскольку мы ожидали наличие большого ударного кратера, как в случае с Вестой», - говорит Вернацца. Хотя астрономы наблюдали почти 95% поверхности Гигеи, они смогли идентифицировать только два кратера. «Ни один из этих двух кратеров не мог быть вызван воздействием астероидов из семейства Гигеи, размер которых сопоставим с объектами размером около 100 км. Они слишком малы», - объясняет соавтор исследования по астрономии Мирослав Брож, Институт Карлова университета в Праге (Чешская Республика).
Команда решила продолжить расследование. Используя численное моделирование, они пришли к выводу, что сферическая форма Гигеи и большинства астероидов семейства, вероятно, являются результатом крупного лобового столкновения с большим объектом диаметром от 75 до 150 км. Их моделирования показывают, что это сильное воздействие, которое, как считается, произошло около 2 миллиардов лет назад, полностью разрушило родительское тело. После того, как оставшиеся части были собраны, они дали Гигеи круглую форму и тысяче сопутствующих астероидов. «Такое столкновение между двумя большими телами в поясе астероидов является уникальным в последние 3-4 миллиарда лет», - говорит доктор наук Шевечек Павел, студент Астрономического института Карлова университета, который также принимал участие в исследовании.
Детальное изучение астероидов стало возможным благодаря не только достижениям в численных расчетах, но и более мощным телескопам. «Благодаря VLT и адаптивно-оптическому прибору нового поколения SPHERE мы теперь делаем снимки основных астероидов пояса с беспрецедентным разрешением, сокращая разрыв между наблюдениями с Земли и межпланетными миссиями», - заключает Вернацца. |
|
2019г |
11 ноября в электронном архиве arXiv:1907.11725 сообщается об открытие гиперскоростной звезды, известной как S5-HVS1, сделанное Сергеем Копосовым из Университета Карнеги-Меллона, США, в рамках обзора неба Southern Stellar Stream Spectroscopic Survey (S5). Расположенная на небе в направлении созвездия Журавля, звезда S5-HVS1 движется со скоростью, в 10 раз превышающей скорость большинства звезд Млечного Пути. Оценка скорости составляет 1755 км/с, а до этого рекордсменом считался белый карлик US 708 (1200 км/с). У звезды S4714 скорость обращения вокруг Стрельца A* составляет 24 тыс. км/с.
Астрономы проявляют интерес к звездам, имеющим высокую скорость, со времени открытия первой звезды этого класса, которое произошло всего лишь два десятилетия назад. Звезда S5-HVS1 является беспрецедентно удачной находкой для астрономов, поскольку имеет очень высокую скорость и находится на расстоянии всего лишь 29 000 световых лет от Земли. Располагая этой информацией, ученые смогли проследить траекторию звезды назад во времени прямо до центра Млечного пути, где находится сверхмассивная чёрная дыра Галактики, известная как Стрелец А*.
«Это невероятно интересно! Мы давно подозревали, что черные дыры могут выталкивать звезды с огромными скоростями, однако никогда еще у нас не было на руках таких явных доказательств происхождения звезды из галактического центра, - сказал Сергей Копосов, главный автор исследования. – Мы думаем, что черная дыра вытолкнула звезду со скоростью в тысячи километров в секунду примерно пять миллионов лет назад. Это произошло в то время, когда предки человека еще учились ходить на двух ногах».
Сверхбыстрые звезды могут быть вытолкнуты черными дырами в соответствии с так называемым механизмом Хилса, предложенным астрономом Джеком Хилсом тридцать лет назад. Изначально звезда S5-HSV1 находилась в двойной системе со звездой-компаньоном, но затем система подошла слишком близко к черной дыре Стрелец А*. После небольшой гравитационной «борьбы» звезда-компаньон была поглощена черной дырой, а звезда S5-HVS1 – вышвырнута прочь из центра Галактики с огромной скоростью.
Открытие звезды S5-HVS1 было сделано при помощи 3,9-метрового Англо-австралийского телескопа, расположенного близ г. Кунабарабран (Австралия), а также спутника Gaia («Гея», работает с 2013 года) Европейского космического агентства.
Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. |
|
2019г |
11 ноября 2019 года в журнале The Astrophysical Journal опубликована статья о замедлении и нагреве потока солнечного ветра за пределами орбиты Плутона, которые связаны с захватом межзвездных нейтралов. Группа, возглавляемая Юго-Западным исследовательским институтом, показывает, как солнечный ветер - сверхзвуковой поток заряженных частиц, выдуваемых Солнцем, - эволюционирует на растущих расстояниях от Солнца.
Измерения, проведенные прибором «Солнечный ветер вокруг Плутона» (SWAP - Solar Wind Around Pluto) на борту космического корабля «Новые горизонты» НАСА, дают важную новую информацию из самых отдаленных уголков космоса, которые когда-либо исследовались.
«Раньше только миссии Pioneer 10 и 11 и Voyager 1 и 2 исследовали внешнюю Солнечную систему и внешнюю Гелиосферу, но теперь New Horizons делает это с помощью более современных научных инструментов», - сказал доктор Хизер Эллиотт, штатный сотрудник SwRI, а также заместитель главного исследователя по инструменту SWAP и ведущий автор статьи. «Влияние нашего Солнца на космическую среду распространяется далеко за пределы внешних планет и SWAP показывает нам новые аспекты того, как эта среда меняется с расстоянием».
Солнечный ветер заполняет пузырчатую область пространства, охватывающую нашу солнечную систему, называемую гелиосферой. На борту аппарата «New Horizons» SWAP собирает подробные ежедневные измерения солнечного ветра, а также других ключевых компонентов, называемых «межзвездными поглощающими ионами» во внешней гелиосфере. Эти межзвездные поглощающие ионы создаются, когда нейтральный материал из межзвездного пространства попадает в солнечную систему и ионизируется светом от Солнца или обменными взаимодействиями с ионами солнечного ветра.
Когда солнечный ветер движется дальше от Солнца, он сталкивается с растущим количеством материала из межзвездного пространства. Когда межзвездный материал ионизируется, солнечный ветер улавливает материал и, как предположили исследователи, замедляет и нагревает их в ответ. SWAP теперь обнаружил и подтвердил этот прогнозируемый эффект.
Команда SWAP сравнила измерения скорости солнечного ветра New Horizons с 21 до 42 астрономических единиц со скоростями с расстояния в 1 а.е. как с космического корабля Advanced Composition Explorer (ACE), так и Обсерватории солнечно-земных связей (STEREO). (Одна астрономическая единица равна расстоянию между Солнцем и Землей). К 21 а.е. оказалось, что SWAP может обнаруживать замедление солнечного ветра в ответ на полет межзвездного материала. Однако, когда «Новые горизонты» вышел за пределы Плутона, между 33 и 42 а.е., солнечный ветер замедлил скорость на 6-7%, чем на расстоянии в 1 а.е., подтверждая этот эффект.
В дополнение к подтверждению замедления солнечного ветра на больших расстояниях, изменение температуры и плотности солнечного ветра может также дать возможность оценить, когда новые горизонты присоединятся к космическому аппарату "Вояджер" с другой стороны от терминального удара, пограничной отметки, где солнечный ветер замедляется до скорости менее скорости звука, когда он приближается к межзвездной среде. "Вояджер-1" пересек гелиосферную ударную волну в 2004 году на 94 а.е., в последующем Вояджер-2 в 2007 году на 84 а.е.. Основываясь на текущих более низких уровнях солнечной активности и более низких давлениях солнечного ветра, ожидается, что граница переместилась ближе к Солнцу с момента пересечения ее Вояджерами. Самое раннее, New Horizons достигнут границы в середине 2020-х гг. По мере увеличения активности солнечного цикла, увеличение давления, вероятно, расширит гелиосферу. Это может подтолкнуть ее к диапазону 84-94 а.е., обнаруженному космическим аппаратом Voyager.
Путешествие New Horizons через внешнюю гелиосферу контрастирует с Вояджером в том, что текущий солнечный цикл мягок по сравнению с очень активным солнечным циклом Вояджера, пережитым во внешней гелиосфере. В дополнение к измерению солнечного ветра, SWAP New Horizons является чрезвычайно чувствительным и одновременно измеряет низкие потоки межзвездных поглощающих ионов с беспрецедентным временным разрешением и обширным пространственным охватом. «Новые горизонты» также являются единственным космическим кораблем на солнечном ветре за пределами Марса (1,5 а.е.) и, следовательно, единственным космическим аппаратом, измеряющим взаимодействия между солнечным ветром и межзвездным материалом во внешней гелиосфере во время текущего мягкого солнечного цикла. New Horizons находится на пути к тому, чтобы стать первым космическим кораблем, который будет измерять как солнечный ветер, так и межзвездные пики-ионы в момент пересечения границы.
«Новые горизонты значительно расширили наши знания о далеких планетарных объектах, и вполне уместно, что теперь они также раскрывают новые знания о нашем Солнце и его гелиосфере», - сказал главный исследователь New Horizons доктор Алан Стерн из SwRI. |
|
2019г |
13 ноября 2019 года в журнале Icarus опубликовано исследование о странных орбитах, которые имеют две самые внутренние луны Нептуна.
Эксперты по орбитальной динамике называют это «танцем избегания» в исполнении крошечных лун Наяда (Naiad) и Таласса (Thalassa) открытые в 1989 году. Эти два партнера являются настоящими партнерами. Они движутся на расстоянии всего около 1850 километров друг от друга. Но они никогда не подлетают так близко друг к другу - орбита Наяда наклонена и идеально рассчитана. Каждый раз, когда она проходит медленную Талассу, расстояние между ними составляет около 3540 километров.
В этой вечной хореографии «Наяда» вращается вокруг ледяного гиганта каждые семь часов, в то время как Таласса, на внешней орбите, тратит семь с половиной часов. Наблюдатель, сидящий на Талассе, увидит Наяду на орбите, которая дико зигзагообразно меняется, проходя дважды сверху и затем дважды снизу. По словам исследователей, хотя танец может показаться странным, он сохраняет стабильность орбит.
«Мы называем этот повторяющийся паттерн резонансом», - сказала Марина Брозови, эксперт по динамике солнечной системы Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, и ведущий автор новой статьи, которая была опубликована . «Существует много разных типов «танцев», за которыми могут следовать планеты, луны и астероиды, но такого мы еще никогда не видели».
Вдали от притяжения Солнца планеты-гиганты внешней Солнечной системы являются доминирующими источниками гравитации, и в совокупности они могут похвастаться десятками и десятками лун. Некоторые из этих лун образовались рядом с их планетами и никогда никуда не уходили; другие были позже захвачены, а затем заперты на орбитах, продиктованных их планетами. Некоторые орбиты лун находят в противоположном направлении к вращению самой планеты; другие луны обмениваются орбитами друг с другом, чтобы избежать столкновения.
Нептун имеет 14 подтвержденных лун. Несо (Neso), самый дальний из них, вращается по дикой эллиптической петле, которая уносит его почти на 74 миллиона километров от планеты, и на ее завершение уходит 27 лет.
Наяда (96 × 60 × 52) км и Таласса (104 × 100 × 52) км маленькие и имеют форму конфеты ТикТак, их длина составляет всего около 100 километров. Они являются двумя из семи внутренних лун Нептуна, частью плотно упакованной системы, которая переплетена слабыми кольцами. Большая полуось состояляет 48 227 и 50 075 км соответственно.
Так как же они оказались вместе и далеко друг от друга? Считается, что оригинальная общая спутниковая система была нарушена, когда Нептун захватил свою гигантскую луну Тритон, и что эти внутренние луны и кольца образовались из остатков мусора.
«Мы подозреваем, что Наяда была выведена на свою наклонную орбиту в результате более раннего взаимодействия с одним из других внутренних спутников Нептуна», сказала Брозови. «Только позже, после того, как был установлен ее орбитальный наклон, «Наяда» смогла прийти в этот необычный резонанс с Талассой».
Брозови и ее коллеги обнаружили необычный орбитальный паттерн, используя анализ наблюдений космического телескопа Хаббл НАСА (работает с 1990 года). Работа также дает первый намек о составе внутренних спутников Нептуна. Исследователи использовали наблюдения, чтобы вычислить их массу и, следовательно, их плотность - которые были близки к плотности водяного льда.
«Мы всегда рады найти эти взаимозависимости между лунами», - сказал Марк Шоуолтер, планетарный астроном из Института SETI в Маунтин-Вью, Калифорния, и соавтор новой статьи. «Наяда и Таласса, вероятно, были заперты в этой конфигурации очень долгое время, потому что это делает их орбиты более стабильными. Они поддерживают мир, никогда не подходя слишком близко». |
|
2019г |
15 ноября 2019 года в журнале Astrophysical Journal опубликована статья (главный автор Шуай Чжа (Shuai Zha)) о том, что международная команда исследователей из Токийского университета обнаружила, что неон, находящийся внутри массивных звезд определенного типа, может поглощать электроны в ядре – в ходе процесса, называемого электронным захватом – в результате чего звезда коллапсирует в нейтронную звезду и взрывается как сверхновая.
Исследователи изучали последние этапы жизненного цикла звезд массой от 8 до 10 масс Солнца. Этот диапазон масс имеет важное значение, поскольку он включает границу между звездами, достаточно массивными, чтобы взорваться как сверхновые и сформировать нейтронную звезду, и менее массивными, оставляющими за собой белый карлик и не взрывающимися в конце жизненного цикла.
Ядро звезд массой от 8 до 10 масс Солнца состоит из кислорода, магния и неона. Такое ядро богато вырожденными электронами, формирующими плотный газ, препятствующий гравитационному коллапсу ядра. Когда плотность ядра достигает достаточно высокого значения, электроны поглощаются магнием и неоном, которые также входят в состав вещества ядра. Предыдущие исследования показали, что магний и неон могут начать поглощать электроны при достижении ядром предела Чандрасекара в ходе процесса, называемого электронным захватом, однако ученые не могли прийти к единому мнению относительно того, может ли электронный захват стать причиной формирования нейтронной звезды. В новом исследовании команда астрономов изучила эволюцию звезды массой 8,4 массы Солнца, чтобы найти ответ на этот вопрос.
В этой работе авторы смоделировали при помощи численных методов эволюцию ядра звезды, в котором давление вырожденных электронов является единственным препятствием, сдерживающим гравитационный коллапс тела. При поглощении электронов ядрами магния и неона происходит неминуемый коллапс.
Электронный захват также сопровождается выделением тепла. Когда плотность ядра достигает отметки в 1010 г/см3, кислород в ядре начинает превращаться в результате термоядерного горения в элементы группы железа (в частности, в железо и никель). Затем захват электронов облегчается за счет свободных протонов и ядер атомов подгруппы железа, а плотность становится настолько высокой, что ядро коллапсирует без термоядерного взрыва.
Эти новые значения скоростей электронного захвата указывают на то, что горение кислорода происходит с небольшим смещением от центра звезды. Тем не менее, в результате коллапса формируется нейтронная звезда и происходит вспышка сверхновой, называемая сверхновой с электронным захватом, отмечают авторы. |
|
2019г |
18 ноября американские планетологи опубликовали в журнале Nature Astronomy составленную на основе данных миссии "Кассини" первую карту поверхности самого большого спутника Сатурна — Титана.
Титан — крупнейший спутник Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе (после спутника Юпитера Ганимеда), является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, для которого доказано стабильное существование жидкости на поверхности, и единственным спутником планеты, обладающим плотной атмосферой. На котором есть жидкие озера, моря и реки, там идут дожди - но это не вода, а смесь метана и этана. На Земле они находятся в газообразном состоянии, а в холодном климате Титана превращаются в жидкость.
Ученые-планетологи во главе с Розали Лопес (Rosaly Lopes) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадине (Калифорния, США) проанализировали данные, полученные автоматической межпланетной станцией "Кассини-Гюйгенс" при помощи радара с синтезированной апертурой, инфракрасного спектрометра и системы камер. Это дало возможность построить полную геоморфологическую карту поверхности спутника Сатурна.
«Титан имеет активный гидрологический цикл на основе метана, который сформировал сложный геологический ландшафт, что делает его поверхность одной из самых геологически разнообразных в Солнечной системе», - сказала планетарный геолог Розали Лопес, ведущий автор нового исследования, используемого для разработки карты.
«Несмотря на различные материалы, температуры и гравитационные поля между Землей и Титаном, многие поверхностные особенности схожи между двумя мирами и могут быть истолкованы как продукты одних и тех же геологических процессов. Карта показывает, что различные геологические территории имеют четкое распределение с широтой и что некоторые территории покрывают гораздо большую площадь, чем другие".
Лопес и ее команда, включая Майкла Маласку из JPL, работали с коллегой-геологом-планетологом Дэвидом Уильямсом из Школы исследования Земли и космоса в Университете штата Аризона в Темпе. Их результаты , которые включают относительный возраст геологических ландшафтов Титана, были недавно опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Команда Лопес использовала данные миссии НАСА «Кассини», которая работала в период с 2004 по 2017 год и совершила более 120 полетов у луны размером с Меркурий. В частности, они использовали данные с радиолокационного устройства Кассини, чтобы проникнуть в непрозрачную атмосферу Титана, состоящую из азота и метана. Кроме того, команда использовала данные видимых и инфракрасных приборов Кассини, которые смогли уловить некоторые из более крупных геологических особенностей Титана через метановую дымку.
«Это исследование является примером использования комбинированных наборов данных и инструментов», - сказала Лопес. «Хотя у нас не было глобального охвата радаром с синтезированной апертурой [SAR], мы использовали данные с других приборов и других режимов от радара для сопоставления характеристик различных особенностей местности, чтобы мы могли сделать вывод о том, что находится там, где у нас не было покрытия SAR".
Уильямс работал с командой JPL, чтобы определить, какие геологические особенности на Титане можно было определить, используя сначала радиолокационные данные, а затем экстраполировать эти единицы на районы, не покрытые радаром. Для этого он опирался на свой опыт работы с радиолокационными изображениями на орбитальном аппарате НАСА «Магеллан-Венера» и на предыдущей геологической карте Титана, которую он разработал.
«Миссия Кассини показала, что Титан является геологически активным миром, где углеводороды, такие как метан и этан, играют ту роль, которую вода играет на Земле», - сказал Уильямс. «Эти углеводороды падают на поверхность, текут в ручьях и реках, накапливаются в озерах и морях и испаряются в атмосферу. Это поразительный мир!»
Миссия Кассини-Гюйгенс представляет собой совместный проект НАСА, Европейского космического агентства (ЕКА) и Итальянского космического агентства. JPL спроектировал, разработал и собрал орбитальный аппарат Cassini. Радар был построен JPL и Итальянским космическим агентством, работая с членами команды из США и нескольких европейских стран. |
|
2019г |
20 ноября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что радиотелескоп в Западной австралийской глубинке сделал захватывающий новый снимок центра галактики Млечный Путь. Изображение с телескопа Murchison Widefield Array (MWA) показывает, как выглядела бы наша галактика, если бы человеческие глаза могли видеть радиоволны.
Астрофизик доктор Наташа Херли-Уокер из Университета Кертина Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) сделала снимок с использованием суперкомпьютерного центра Pawsey в Перте. "Этот новый вид показывает низкочастотное радиоизлучение в нашей галактике, фиксируя как мелкие детали, так и более крупные структуры", - сказала она. - Наши снимки направлены прямо в середину Млечного Пути, в область, которую астрономы называют центром Галактики".
Данные для исследования взяты из исследования GaLactic и Extragalactic All-sky MWA (GLEAM). Кадр имеет разрешение в две дуговые минуты (примерно такое же, как у человеческого глаза) и отображает небо с помощью радиоволн на частотах от 72 до 231 МГц (FM-радио примерно 100 МГц).
"Именно этот широкий диапазон частот позволяет нам распутывать различные перекрывающиеся объекты, когда мы смотрим на сложный галактический центр",-сказал доктор Херли-Уокер.
"По сути, разные частоты объектов имеют разные цвета, поэтому мы можем использовать их, чтобы выяснить, какая физика участвует в этих процессах".
Используя эти изображения, доктор Херли-Уокер и ее коллеги обнаружили остатки 27 массивных звезд, которые взорвались в сверхновые в конце своей жизни. Эти звезды были бы в восемь или более раз массивнее нашего Солнца до их драматического разрушения тысячи лет назад.
Более молодые и близкие остатки сверхновых, или те, что находятся в очень плотной среде, легко обнаружить, и 295 уже известны. В отличие от других инструментов, MWA может найти те объекты, которые старше, находятся дальше или в очень пустой среде.
Доктор Херли-Уокер сказала, что один из недавно открытых остатков сверхновой находится в такой пустой области пространства, далеко от плоскости нашей галактики, и поэтому несмотря на то что он довольно молод, он очень тусклый. "Это остатки звезды, которая умерла менее 9 000 лет назад, что означает, что взрыв мог быть виден коренным жителям Австралии в то время", - сказала она.
На фото сocтaвнoe изoбpaжeниe из 28 кaдpoв пoкaзывaeт apку Mлeчнoгo Пути нaд мaякoм в Зaпaднoй Aвcтpaлии. Moжнo paccмoтpeть тaкжe Maгeллaнoвы Oблaкa. Учeныe oтмeли лoкaцию cвepxнoвoй, взopвaвшeйcя 9000 лeт нaзaд.
Эксперт в области культурной астрономии, профессор Дуэйн Хамахер из Мельбурнского университета, сказал, что некоторые традиции аборигенов действительно описывают яркие новые звезды, появляющиеся в небе, но мы не знаем никаких определенных традиций, которые описывают это конкретное событие. "Однако теперь, когда мы знаем, когда и где эта сверхновая появилась в небе, мы можем сотрудничать с местными старейшинами, чтобы узнать, описывает ли какая-либо из их традиций это космическое событие. Если бы она существовала, это было бы чрезвычайно интересно", - сказал он.
Доктор Херли-Уокер также сказала, что два из обнаруженных остатков сверхновых являются довольно необычными "сиротами", найденными в области неба, где нет массивных звезд, что означает, что будущие поиски в других таких регионах могут быть более успешными, чем ожидали астрономы. Другие остатки сверхновых, обнаруженные в ходе исследования, очень стары, сказала она. "Это действительно интересно для нас, потому что трудно найти остатки сверхновых в этой фазе жизни - они позволяют нам заглянуть дальше во времени в Млечный Путь". |
|
2019г |
22 ноября 2019 года ТАСС сообщает, что ученые неожиданно обнаружили в центре галактики NGC 6240 в созвездии Змееносца сразу три сверхмассивных черных дыры, которые попали туда после одновременного столкновения трех небольших галактик. Подобные катаклизмы могли породить необычно крупные черные дыры в первые эпохи жизни Вселенной, пишут ученые в журнале Astronomy & Astrophysics.
"Мы не могли объяснить, как возникли самые крупные современные галактики Вселенной. Если в столкновениях их прародителей участвовало сразу несколько объектов, то тогда крупные галактики и их сверхмассивные чёрные дыры могли расти очень быстро. Наше открытие - первое свидетельство в пользу этого сценария", - прокомментировал работу один из ее авторов, астрофизик из Геттингенского университета (Германия) Питер Вайльбахер.
Как сейчас считают астрономы, столкновения и слияния галактик происходят фактически постоянно в обозримом космическом пространстве. По текущим оценкам NASA, около четверти видимых галактик уже пережили подобные "космические ДТП" в прошлом. Как недавно выяснили ученые, в их число входит и наша Галактика, Млечный Путь.
В первые эпохи жизни Вселенной подобные катаклизмы могли происходить еще чаще. Это, в частности, объяснило бы то, как самые ранние галактики Вселенной и их сверхмассивные черные дыры смогли достичь огромных размеров за первый миллиард лет существования мироздания. Сейчас ученые пытаются понять, как протекал процесс их формирования, проводя своеобразную "перепись" сталкивающихся галактик.
Вайльбахер и его коллеги сосредоточили свои усилия на изучении нескольких достаточно редких галактик, в центре которых расположена не одна, а сразу две сверхмассивных черных дыры. Подобные пары черных дыр интересны для астрономов еще и потому, что они испускают гравитационные волны, которые будет изучать строящаяся европейская орбитальная обсерватория LISA.
В число таких галактик входит достаточно близкая к нам и хорошо изученная NGC 6240, которая расположена в созвездии Змееносца на расстоянии в 400 миллионов световых лет от Земли. Первые рентгеновские снимки этого объекта, которые получила орбитальная обсерватория Chandra (Чандра) еще в 2005 году, указали на то, что в ее центре находится две сверхмассивных черных дыры, удаленных друг от друга всего на три тысячи световых лет.
Немецкие астрономы пытались уточнить их положение и расстояние между ними с помощью телескопа VLT, одной из крупнейших наземных обсерваторий мира, которая установлена на вершине горы Параналь в чилийской части пустыни Атакама. Параллельно они использовали эти замеры для того, чтобы проверить работу спектроскопа MUSE, который подключили к VLT несколько лет назад.
Сначала ученые не ожидали увидеть ничего необычного, однако первые же спектральные данные от MUSE указали на то, что "южная" сверхмассивная черная дыра в центре NGC 6240, которая казалась ученым больше, на самом деле состоит из двух отдельных объектов. Из масса оказалась примерно одинакова - около 70 и 90 миллионов Солнц. Они были удалены друг от друга на очень малое расстояние, примерно 645 световых лет.
Небольшие расстояния между всеми тремя черными дырами, их схожие размеры и некоторые особенности в характере движения звезд вокруг них, как отмечают ученые, говорят о том, что галактики, в которых раньше находились эти космические "тяжеловесы", столкнулись друг с другом фактически одновременно несколько десятков миллионов лет назад.
В прошлом астрономы считали, что крупные галактики растут в результате так называемых "иерархических" слияний, поглощая близлежащих соседок по очереди. Открытие следов "тройного столкновения" в NGC 6240 говорит о том, что первые галактики Вселенной могли расти иным образом. Это можно будет подтвердить, наблюдая за гравитационными волнами, которые они порождают, или открыв другие "тройки" сверхмассивных черных дыр, отметил Вайльбахер. |
|
2019г |
 25 ноября 2019 года сайт AstroNews сообщает о влиянии солнечного ветра на Землю. Скорость ветра разрушительного урагана 5-й категории может превышать 241 км/час. Теперь представьте ветер другого типа со средней скоростью в 1,4 млн км/час. Добро пожаловать в солнечный ветер - он начинается на нашем Солнце и не прекращается, пока не достигнет края гелиосферы. Солнечный ветер — поток ионизированных частиц (в основном гелиево-водородной плазмы), истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды.
Корона - это внутренняя атмосфера Солнца - яркость, которую можно заметить, вокруг Солнце, - и дом для постоянно разлетающегося солнечного ветра. Прямо сейчас Солнечный зонд Паркер (Parker) - миссия НАСА, запущенный в 2018 году, вращается вокруг Солнца и преодолел уже около 6,16 миллионов км у поверхности Солнца. Паркер собирает новые данные о солнечных частицах и магнитных полях, которые составляют солнечный ветер. У него имеются две основные цели – это изучение энергии, которая нагревает корону и ускоряет солнечный ветер, и определение структуры магнитных полей солнечного ветра.
Имеется множество теорий описывающих историю появления солнечного ветра, это то, что мы знаем: солнечный ветер, воздействующий на магнитосферу Земли, ответственен за запуск тех величественных сияний, которые обычно наблюдаются в местах, близких к нашему северному и южному полюсу. В некоторых случаях это может также вызвать штормы космической погоды, которые разрушают все, начиная от наших спутников в космосе, заканчивая коммуникациями в наших океанах и электрическими сетями на суше.
Ники Фокс - директор отдела гелиофизики в штаб-квартире НАСА более подробно объясняет, как солнечный ветер разрушает нашу магнитосферу: «Когда ветер движется к Земле, он несет с собой магнитное поле Солнца. Он движется очень быстро, а затем ударяется прямо в магнитное поле Земли. Удар по нашему магнитному полю вызывает удар по нашей магнитной защите, которая может привести к турбулентности".
У НАСА также есть еще одна причина для изучения солнечного ветра и его свойств - солнечный ветер является частью более крупной системы космической погоды, которая может влиять на космонавтов и технологии. Как отмечает Фокс: «Мы должны не только обеспечивать защиту нашим астронавтам от вредного воздействия радиации. Мы также должны защищать наше оборудование. Итак, мы уже узнали, что алюминий является хорошим щитом для защиты наших кораблей от многих энергичных частицы. Но есть и более быстрые частицы, которые движутся со скоростью 80% скорости света, что может привести к разрушению частей космического корабля. Они могут врезаться в солнечные панели и повреждать их, нарушать работу электроники или влиять на электрические токи, протекающие вдоль электрических сетей. Таким образом, в настоящее время мы проводим испытания с небольшими частями технологии, чтобы изучить, насколько хорошо они могут выжить в зонах интенсивного излучения».
Большие знания о воздействии солнечного ветра важно не только для тех из нас, кто живет на Земле. Очень важно знать, как смягчить его воздействия, когда наши астронавты отправляются на Луну или в другие места нашей галактики в течение продолжительных периодов времени.
Фокс заключает: «Мне кажется, что если Солнце чихает, Земля простужается, потому что мы всегда ощущаем воздействие того, что происходит на Солнце благодаря солнечному ветру».
 Около года назад солнечный зонд НАСА Parker («Паркер») подошел к Солнцу ближе, чем любой другой спутник в истории, и собрал значительное количество данных, находясь на самом краю раскаленной короны Солнца, температура которой достигает миллионов градусов. Теперь в нескольких новых исследованиях физики-солнечники представили новый анализ данных, собранных при помощи зонда Parker. Среди основных результатов этих исследований можно выделить, в первую очередь, обнаружение источника одной из разновидностей солнечного ветра, постоянно бомбардирующего атмосферу Земли, а также изломов линий магнитного поля Солнца, благодаря которым происходит ускорение этих частиц в направлении нашей планеты. Одной из основных целей, стоящих перед зондом Parker, являлась идентификация источника так называемого «медленного» солнечного ветра и механизма его ускорения в солнечной короне. Солнечный ветер состоит из заряженных частиц, в основном протонов и ядер гелия, которые движутся вдоль магнитных линий Солнца. Источник так называемого «быстрого» солнечного ветра, скорость движения которого составляет от 500 до 1000 километров в секунду, хорошо знаком ученым – им являются крупные дыры в солнечной короне близ северного и южного полюсов светила. Однако происхождение «медленного» солнечного ветра, имеющего вполовину меньшую скорость, до сих пор не было точно известно исследователям.
Эти новые наблюдения Солнца с близкого расстояния при помощи зонда Parker позволили астрономам во главе со Стюартом Бэйлом (Stuart Bale), профессором физики Калифорнийского университета в Беркли, США, выяснить, что «медленный» солнечный ветер происходит из небольших по размеру корональных солнечных дыр – структур, образующихся в окрестностях солнечных пятен. Благодаря подробным наблюдениям, выполненным при помощи этого солнечного зонда, Бэйл и коллеги смогли проследить движение солнечного ветра вплоть до самого его источника, которым, как выяснилось, являются корональные дыры.
|
|
2019г |
29 ноября 2019 года сайт AstroNews сообщает, что Международная команда под руководством профессора Цзифэна Лю (Jifeng Liu) из Национальной астрономической обсерватории Китая Китайской академии наук заметила черную дыру массой порядка 70 масс Солнца в созвездии Близнецов. Эта чёрная дыра располагается на расстоянии примерно 15 000 световых лет от Земли и была названа исследователями LB-1.
В галактике Млечный Путь, по оценкам, находится примерно 100 миллионов чёрных дыр звёздной массы – космических объектов, формируемых в результате коллапса массивных звезд и настолько плотных, что ничто, даже свет, не может покинуть их пределов. До настоящего времени ученые оценивали массу типичной черной дыры, расположенной в нашей Галактике, не более чем в 20 масс Солнца. Однако открытие гигантской черной дыры этой международной командой во главе с китайскими исследователями бросает вызов данному предположению.
В своей работе команда во главе с профессором Лю сообщает об открытии черной дыры массой порядка 70 масс нашего светила. Это открытие стало сюрпризом для исследователей: «Черные дыры такой массы не должны существовать в нашей Галактике, согласно современным моделям эволюции звезд, - сказал профессор Лю. – Мы считали, что очень массивные звезды, химический состав которых является типичным для нашей Галактики, должны сбрасывать большое количество газа в форме мощных звездных ветров при приближении к окончанию их жизненного цикла. Поэтому после них не должно оставаться настолько массивных остатков. Масса черной дыры LB-1 примерно в два раза превышает значение, которое мы считали пределом массы черной дыры этого класса. Теперь теоретикам придется постараться как следует, чтобы объяснить ее формирование».
Всего лишь несколько лет назад ученые могли наблюдать лишь те черные дыры, которые активно перетягивают материю со звезды-компаньона. В этом случае разогревающаяся при падении на черную дыру материя ярко светится в рентгеновском диапазоне. Однако в своей работе профессор Лю и его коллеги использовали инструмент Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope (LAMOST) для наблюдения звезд, обращающихся вокруг невидимого объекта под действием его гравитации. Этот метод был предложен еще в 1783 году опередившим свое время английским ученым Джоном Мичеллом, однако его использование стало возможным и эффективным лишь в последнее время, благодаря новым технологиям в области конструирования телескопов и детекторов. И тем не менее такой поиск является чем-то сродни поискам иголки в стогу сена: лишь одна звезда из тысячи обращается вокруг черной дыры.
После первичного обнаружения команда Лю провела дополнительные наблюдения системы и выяснила ее основные физические параметры. Дополнительные наблюдения проводились на Большом Канарском телескопе в Испании и в Обсерватории Кека на Гавайях. Результаты оказались почти фантастическими – звезда массой порядка 8 масс Солнца обращалась вокруг черной дыры массой в 70 масс нашей звезды с периодом 79 суток.
Исследование опубликовано в журнале Nature. |
|
2019г |
 3 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что обнаружена самая тяжелая черная дыра в скоплении галактик Abell 85 сверхмассивная чёрная дыра в центре гиганской эллиптической галактики Holmberg 15A (Holm 15A), находящейся в созвездии Кита в 700 млн св. лет от Солнца, имеет массу равную примерно 40±8 млрд масс Солнца. В космосе есть черные дыры разных размеров и масс. Обычно Сверхмассивная чёрная дыра — это чёрная дыра с массой 10 5—10 11 масс Солнца. Сверхмассивные чёрные дыры обнаружены в центре многих галактик, включая Млечный Путь. Рекорд теперь принадлежит данному образцу в скоплении галактик Abell 85. Астрономы из Института внеземной физики Макса Планка и университетской обсерватории Мюнхена обнаружили это, оценив фотометрические данные из Обсерватории Вендельштейна, а также новые спектральные наблюдения с помощью Очень Большого Телескопа (VLT).
Несмотря на то, что центральная галактика скопления Abell 85 имеет огромную видимую массу около 2 триллионов (10 12) солнечных масс в звездах, центр галактики чрезвычайно рассеян и слаб. Именно поэтому совместная группа астрономов из Института внеземной физики имени Макса Планка (MPE) и университетской обсерватории Мюнхена (USM) заинтересовалась этой галактикой. Эта центральная диффузная область в галактике почти так же велика, как и Большое Магелланово Облако, и это было подозрительной подсказкой о присутствии черной дыры с очень высокой массой.
Скопление галактик Abell 85, состоящее из более чем 500 отдельных галактик, находится на расстоянии 700 миллионов световых лет от Земли, что в два раза превышает расстояние для предыдущих прямых измерений массы черных дыр. "Существует всего несколько десятков прямых измерений массы сверхмассивных черных дыр, и никогда раньше не было предпринято такой попытки на таком расстоянии", - объясняет ученый MPE Йенс Томас, который возглавлял исследование. Но у нас уже было некоторое представление о размерах черной дыры в этой конкретной галактике, поэтому мы попробовали".
Новые данные, полученные в обсерватории USM Wendelstein Университета Людвига-Максимилиана и с помощью инструмента MUSE в VLT, позволили команде выполнить оценку массы, основанную непосредственно на движении звезд вокруг ядра галактики. Имея массу 40 миллиардов солнечных масс, это самая массивная черная дыра, известная сегодня в локальной Вселенной. "Это в несколько раз больше, чем ожидалось от косвенных измерений, таких как масса звезды или дисперсия скорости галактики", - говорит Роберто Салия, старший научный сотрудник MPE и преподаватель LMU.
Световой профиль галактики показывает центр с чрезвычайно низкой и очень диффузной поверхностной яркостью, гораздо более слабой, чем в других эллиптических галактиках. "Профиль света во внутреннем ядре также очень плоский", - объясняет доктор USM Киануш Мехрган, который выполнял анализ данных. "Это означает, что большинство звезд в центре, должно быть были изгнаны из-за взаимодействий в предыдущих слияниях".
По общепринятому мнению, ядра в таких массивных эллиптических галактиках формируются посредством так называемого "очищения ядра": при слиянии двух галактик гравитационные взаимодействия между их сливающимися центральными черными дырами приводят к гравитационным рогаткам, которые выбрасывают звезды на преимущественно радиальные орбиты от центра остатка галактики. Если в центре не осталось газа для образования новых звезд - как в более молодых галактиках - это приводит к истощению ядра.
"Новое поколение компьютерных симуляций слияний галактик дало нам предсказания, которые действительно хорошо соответствуют наблюдаемым тут свойствам", - утверждает Йенс Томас, который также предоставил динамические модели. "Эти модели включают в себя взаимодействие между звездами и двойной черной дырой, но ключевым компонентом являются две эллиптические галактики, которые уже имеют истощенные ядра. Это означает, что форма светового профиля и траектории звезд содержат ценную археологическую информацию о конкретных обстоятельствах формирования ядра в этой галактике - а также в других очень массивных галактиках."
Однако даже при такой необычной истории слияния ученые смогли установить новую и прочную связь между массой черной дыры и яркостью поверхности галактики: с каждым слиянием черная дыра набирает массу, а центр галактики теряет звезды. Астрономы могли бы использовать это соотношение для оценки массы черных дыр в более отдаленных галактиках, где прямые измерения движения звезд достаточно близких к черной дыре невозможны.
По состоянию на 2022 год самая тяжёлая сверхмассивная чёрная дыра находится в квазаре TON 618 в созвездии Гончих Псов на расстоянии 10,37 млрд световых лет от Солнца. Её масса составляет 66 млрд масс Солнца.
|
|
2019г |
3 декабря 2019 года опубликовано в репозитории arXiv, что используя обсерваторию Кека на Гавайях, астрономы обнаружили два новых протокластера (очень большие скопления материи, из которых в ходе дальнейшего расширения Вселенной сформировались галактики современного вида), встроенных в первичные сверхскопления.
Астрономы особенно заинтересованы в обнаружении протокластеров, прародителей скоплений. Такие объекты, обнаруженные при больших красных смещениях (сдвиг спектральных линий химических элементов в красную сторону), могут предоставить важную информацию о вселенной на ее ранних этапах создания. Тем не менее, обнаружение этих структур при больших красных смещениях является сложной задачей, требующей глубоких исследований на обширной территории для правильной идентификации.
Теперь группа исследователей во главе с Джун Тошикава из Токийского университета (Япония) сообщает о двух новых протокластерах со значительным красным смещением. Это открытие было сделано в результате последующих наблюдений за тремя сверхплотными областями галактик, обозначенными D1RD01, D1GD02 и D4GD01, впервые выявленными в рамках программы Deep Fields, проведенной в Канаде, Франции, и Гавайях (CFHTLS). Для этой цели исследователи использовали мультиобъектный спектрограф DEEP Imaging телескопа Keck II.
«В этом исследовании мы изучили оптическую спектроскопию в трех сверхплотных областях галактик», - написали астрономы в статье.
В результате последующей наблюдательной кампании были обнаружены два протокластера с красным смещением приблизительно 4,9 в области D1RD01 и 3,72 в D4GD01, а также был обнаружен один возможный протокластер D1GD02 с красным смещением около 3,83.
Согласно исследованию, протокластер D1RD01 состоит, по крайней мере, из шести членов галактик, в то время как в одной D4GD01 было обнаружено девять галактик. Число галактических членов в предполагаемом протокластере (D1GD02) еще предстоит определить.
Кроме того, исследование обнаружило две небольшие группы галактик (каждая из которых включает в себя три галактики) в окрестности протокластера D1RD01. Астрономы ожидают, что эти две группы станут частью сверхскопления, а не сольются в протокластер, образуя единое массивное гало темной материи. Аналогичная ситуация была обнаружена в двух других исследованных регионах.
«Аналогичным образом, в сверхплотных областях, таких как D1GD02 и D4GD01, мы обнаружили близкие пароподобные структуры, расстояние красного смещения которых составляет только z ∼ 0,05. Эти результаты свидетельствуют о том, что крупномасштабное объединение галактик сопоставимо с размером сверхскоплений, и первичные спутниковые компоненты сверхскоплений появляются при z ∼ 4-5 параллельно с образованием центральных протокластеров", - говорится в статье.
Подводя итоги, астрономы отметили, что их исследование подтверждает гипотезу о том, что образование сверхскопления начинается в ранней Вселенной, и что основные и фоновые протокластеры с красным смещением около 3,7 показывают разные распределения галактик. Однако для подтверждения этого необходимы дальнейшие наблюдения за большим количеством протокластеров. |
|
2019г |
5 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что исследователи, использующие очень большой телескоп ESO, впервые обнаружили доказательства существования разрушающейся гигантской планеты, связанной с белым карликом. Планета вращается вокруг горячего белого карлика, остатка звезды подобной Солнцу, на близком расстоянии, в результате чего ее атмосфера разрушается и образует газовый диск вокруг звезды. Эта уникальная система намекает на то, как может выглядеть наша собственная Солнечная система в отдаленном будущем.
«Это было одно из таких случайных открытий», - говорит исследователь Борис Гансике из Университета Уорика в Великобритании, который возглавлял исследование, опубликованное сегодня в журнале Nature. Команда проверила около 7000 белых карликов, наблюдавшихся в Sloan Digital Sky Survey, и обнаружила, что один из них не похож на другие. Анализируя тонкие изменения в свете от звезды, они обнаружили следы химических элементов в количествах, которые ученые никогда ранее не наблюдали у белого карлика. «Мы знали, что в этой системе должно происходить что-то исключительное, и предполагали, что это может быть связано с каким-то остатком планеты».
Чтобы лучше понять свойства этой необычной звезды, названной WDJ0914 + 1914, команда проанализировала ее с помощью инструмента X-shooter на Очень Большом Телескопе (VLT) ESO в чилийской пустыне Атакама. Эти последующие наблюдения подтвердили наличие водорода, кислорода и серы, которые связанны с белым карликом. Изучив тонкие детали в спектрах, снятых ESO, команда обнаружила, что эти элементы были в виде диска газа, закрученного у белого карлика, но не исходящего от самой звезды.
«Потребовалось несколько недель очень трудных размышлений, чтобы понять, что единственный способ сделать такой диск - испарение гигантской планеты», - говорит Матиас Шрайбер из Университета Вальпараисо в Чили, который вычислил прошлую и будущую эволюцию этой системы.
Обнаруженные количества водорода, кислорода и серы аналогичны количествам, обнаруженным в глубоких слоях атмосферы ледяных, гигантских планет, таких как Нептун и Уран. Если бы такая планета вращалась рядом с горячим белым карликом, сильное ультрафиолетовое излучение звезды оторвало бы ее внешние слои, и часть этого очищенного газа закрутилась бы в диск, который сам бы прирастал к белому карлику. Это то, что, по мнению ученых, они видят вокруг WDJ0914 + 1914: первая испаряющаяся планета, вращающаяся вокруг белого карлика.
Комбинируя данные наблюдений с теоретическими моделями, команда астрономов из Великобритании, Чили и Германии смогла нарисовать более четкое изображение этой уникальной системы. Белый карлик мал и при температуре в 28 000 градусов по Цельсию (в пять раз выше температуры Солнца) очень горяч. В отличие от этого, планета ледяная и большая, по крайней мере, в два раза больше звезды. Так как она вращается вокруг горячего белого карлика с близкого расстояния, обойдя его всего за 10 дней, высокоэнергетические фотоны от звезды постепенно уносят атмосферу планеты. Большая часть газа улетучивается, но часть затягивается в диск, закручивающийся в Звезду со скоростью 3000 тонн в секунду. Именно этот диск делает видимой скрытую, подобную Нептуну планету.
«Это первый раз, когда мы можем измерить количество газов, таких как кислород и серы, в диске, что дает представление о составе атмосферы экзопланеты», - говорит Одетт Толоза из Университета Уорика, которая разработала модель диска из газа, который окружает белого карлика
Звезды, подобные нашему Солнцу, сжигают водород в своих ядрах большую часть своей жизни. Как только у них кончается это топливо, они превращаются в красных гигантов, становясь в сотни раз больше и поглощая близлежащие планеты. В случае с Солнечной системой это будет Меркурий, Венера и даже Земля, которые будут поглощены красным гигантом Солнцем примерно через 5 миллиардов лет. В конце концов, подобные солнцу звезды теряют свои внешние слои, оставляя после себя только выгоревшее ядро, белого карлика. Такие звездные остатки могут по-прежнему принимать планеты, и считается, что многие из этих звездных систем существуют в нашей галактике. Однако до сих пор ученые никогда не находили свидетельств выживания гигантской планеты вокруг белого карлика. Обнаружение экзопланеты на орбите вокруг WDJ0914 + 1914, расположенной на расстоянии около 2000 световых лет в созвездии Рака, может быть первым из многих, вращающихся вокруг таких звезд.
По словам исследователей, экзопланета найдена с помощью X- shooter ESO на орбите белого карлика на расстоянии всего в 10 миллионов километров, или в 15 раз больше солнечного радиуса, который был бы глубоко внутри красного гиганта. Необычное положение планеты подразумевает, что в какой-то момент после того, как звезда-хозяин стала белым карликом, планета приблизилась к ней. Астрономы полагают, что эта новая орбита может быть результатом гравитационных взаимодействий с другими планетами в системе, а это означает, что более чем одна планета, возможно, пережила насильственный переход своей принимающей звезды.
«До недавнего времени очень немногие астрономы делали паузу, чтобы обдумать судьбу планет, вращающихся вокруг умирающих звезд. Это открытие планеты, находящейся в непосредственной близости от сгоревшего звездного ядра, убедительно демонстрирует, что Вселенная снова и снова заставляет наши умы выходить за рамки наших устоявшихся идей",- заключает Gansicke. |
|
2019г |
7 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что ученые выяснили причины формирования звезд разных масс во Вселенной. Международная команда ученых под руководством астрономов из лаборатории AIM кафедры астрофизики Института исследования фундаментальных законов физики (CEA IRFU), Франция, недавно получила новые сведения о природе распределения звезд по массам, объединив данные наблюдений, собранные при помощи крупного интерферометра Atacama Large Millimeter Array (ALMA) и радиотелескопа Atacama Pathfinder Experiment (APEX), управляемых Европейской южной обсерваторией, а также космической обсерватории Herschel («Гершель», 2009-2013гг).
С чем связано то, что в одних местах во Вселенной рождаются более массивные звёзды, а в других – менее массивные? Ранее ученые считали, что звезды формируются в результате коллапса облаков, форма которых близка к сферической, однако в 2009 году обсерватория Herschel помогла выяснить, что звезды в основном рождаются внутри длинных нитей холодного газа, называемых филаментами. Когда эти длинные нити холодного газа (с температурой примерно 10 Кельвинов) достигают критической плотности, составляющей примерно 5 масс Солнца на один световой год длины филамента, концентрации массы становится достаточно для формирования новых звезд.
Наблюдения облаков межзвездного пространства в окрестностях Солнца показали, что большинство звездообразовательных филаментов имеют близкую толщину, составляя около 0,3 светового года в диаметре. В этих филаментах происходит формирование звезд с массами порядка 0,3 массы Солнца.
В новом исследовании ученые попытались понять, как происходит рождение звезд более массивных, чем наше Солнце, внутри филамента, расположенного в туманности NGC 6334 (Кошачья лапа). Для наблюдения этих далеких объектов, находящихся на расстоянии около 5500 световых лет от Земли, были использованы радиоообсерватории ALMA и APEX. Согласно полученным исследователями данным, изученный филамент имеет диаметр порядка 0,5 светового года, то есть близок по ширине к филаментам из окрестностей Солнца.
Однако большое отличие наблюдаемого в данной работе объекта от местных филаментов выявилось при наблюдениях, проведенных с использованием интерферометра ALMA. Эти наблюдения показали на порядок более высокую линейную плотность (плотность в расчете на единицу длины) холодного газа в наблюдаемой звездообразовательной области. Из этого ученые сделали вывод, что фрагментация всех филаментов независимо от их плотности происходит одинаково, однако характерная масса протозвездных сгустков – а следовательно, и формирующихся из них звезд – возрастает с увеличением линейной плотности филамента.
Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics; главный автор Йошито Шимаджири (Yoshito Shimajiri). |
|
2019г |
10 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что астрономы впервые обнаружили звезды, которые направляют кометы в сторону Земли. Астрономы долгое время считали, что окружающие Солнечную систему звезды могут направлять в нашу сторону своим гравитационным воздействием кометы, расположенные в облаке ледяных объектов, называемом облаком Оорта. В новом исследовании польские астрономы впервые смогли подтвердить этот механизм наблюдениями, обнаружив две близлежащие звезды, которые направили кометы в сторону нашей Солнечной системы.
Астрономы обнаружили эту звездную пару, проанализировав предварительно движения более чем 600 звезд, расположенных в пределах сферы радиусом 13 световых лет вокруг Солнца. Эти новые находки позволяют подтвердить гипотезу, родившуюся с полвека назад, но в то же время показывают, насколько редкими являются такие события.
Считается, что на краю Солнечной системы находится облако ледяных объектов, называемое облаком Оорта – источник долгопериодических комет. Начиная с 1950-х гг., когда гипотеза о существовании этого облака была предложена Яном Оортом, астрономы подозревали, что проходящая мимо Солнечной системы звезда может своей гравитацией «втолкнуть» комету из облака Оорта прямо в нашу планетную систему, в результате чего мы будем наблюдать на ночном небе живописное зрелище. В течение многих лет астрономы прилагали усилия, пытаясь подтвердить эту гипотезу, но до настоящего времени эти попытки оказывались безуспешными.
В новом исследовании команда под руководством Риты Высочанской (Rita Wysoczańska) из Институтской астрономической обсерватории Университета имени Адама Мицкевича в Познани, Польша, приводит результаты расчетов траекторий для 650 близлежащих звезд и сравнивает их с орбитами более чем 270 долгопериодических комет. В исследовании был использован каталог звезд, составленный при помощи миссии Европейского космического агентства под названием Gaia («Гея»), а также данные, полученные при помощи нескольких цифровых обзоров неба. Составив на основе этих данных численные модели, ученые произвели расчеты и обнаружили, что гравитационное воздействие близлежащих звезд на долгопериодические кометы, в результате которого кометы входят в Солнечную систему, удается надежно зафиксировать лишь для двух звезд. Поскольку этого «точечного» воздействия явно недостаточно, чтобы объяснить всё зарегистрированное наукой количество комет, прибывающих из облака Оорта, Высочанская и ее команда предполагают, что остальные кометы попадают в Солнечную систему в результате коллективного гравитационного воздействия со стороны множества близлежащих звезд, однако для расчета такого совместного воздействия требуются более сложные модели и мощные компьютеры.
Исследование принято к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society и доступно для ознакомления на arxiv.org. |
|
2019г |
11 декабря 2019 года учёные Американского сообщества астрономов опубликовали результаты исследования одной из самых далёких галактик, известных современной науке – Mambo-9. Свет этого космического гиганта прошёл путь до Земли за 13 миллиардов лет, открытой 27 сентября 1880 года Эрнст Вильгельм Леберехт Темпель.
Mambo-9 не просто одна из самых далёких от Земли галактик, известной человечеству. Она является самой отдалённой пыльной звёздообразующей галактикой, своего рода колыбелью для множества молодых звёзд. В теле галактики находится невероятное количество космической пыли – ключевого компонента для формирования небесных тел. Темпы процесса звёздообразования внутри Mambo-9 во много раз превышают привычные для большинства галактик показатели и достигают нескольких тысяч солнечных масс в год. Скорость звездообразования в ней эквивалентна 590 M ⊙ года−1 и 220 M ⊙ года−1. Мамбо-9 состоит из пары галактик MAMBO-9-A и MAMBO-9-B, разделённых на 6 килопарсек (19600 световых лет). MAMBO-9-а (Северный компонент) имеет относительно высокую скорость звездообразования около 590 солнечных масс в год, в то время как MAMBO-9-в (Южный компонент) образует звёзды со скоростью примерно 220 солнечных масс в год. Общая масса газа и пыли в Мамбо-9 в 10 раз больше, чем у всех звёзд в Млечном Пути. Для сравнения, за один астрономический год наш Млечный Путь создаёт количество звёзд всего в три раза превышающее массу Солнца.
При помощи чилийского комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array) астрономы сумели рассмотреть и получить первую фотографию галактики Mambo-9 и довольно обстоятельно её изучить. Одним из самых удивительных открытий стал возраст этой пыльной звёздообразующей галактики. Исходя из анализа полученных данных, Mambo-9 зародилась всего через 970 миллионов лет после Большого Взрыва, практически на заре формирования нашей Вселенной. Созданные ею звёзды с ранних лет жизни Вселенной оказывали значительное влияние на её эволюцию, благодаря чему она стала такой, какой мы знаем её сегодня.
Астрономы не ожидали обнаружить настолько огромную, отдалённую и древнюю галактику. Как ни странно, таких гигантов довольно сложно заметить. Их свет зачастую скрывается за плотной пеленой космической пыли. Около десяти лет назад первые признаки существования галактики Mambo-9 обнаружил соавтор исследования Мануэль Аравена из Университета Диего Порталес. Он сделал это при помощи инструмента MAMBO (Max-Planck Millimeter BOLometer), которым оборудован испанский радиотелескоп IRAM – отсюда и название галактики. Тогда возможностей аппаратуры не хватило для получения адекватной информации о возрасте объекта и расстоянии до него. Учёные предполагали, что галактика находится очень далеко, но из-за спутанных данных они и вовсе сомневались в её существовании.
Комплекс радиотелескопов ALMA в Чили достаточно чувствителен, чтобы рассмотреть настолько далёкую пыльную галактику. Однако по сей день главным препятствием к обнаружению и изучению подобных объектов остаются более близкие галактики, которые искажают или блокируют излучение удалённых космических скоплений. Иногда они создают эффект гравитационного линзирования: с ним отдалённые галактики легче обнаружить, однако искажение их света определённо не способствует их изучению. К счастью, Mambo-9 избежала такой судьбы, благодаря чему она стала самой далёкой галактикой, которую удалось увидеть без каких-либо искажений.
Согласно данным исследования, количество космических газов и пыли внутри Mambo-9 в 10 раз превышают массу всех звёзд Млечного Пути. Более того, на снимках галактики видно, что в скором (по космическим меркам) времени она соединится с другим пыльным звёздообразующим объектом. Из этого можно сделать вывод, что галактике Mambo-9 только предстоит создать большую часть своих звёзд. Учёные надеются, что дальнейшее изучение этой галактики поможет астрономам понять, каким образом подобные системы зарождались уже на заре жизни Вселенной. Как правило, космическая пыль – это побочный продукт процесса умирания звезды. За всё время существования галактики Mambo-9 в ней сформировалось и погибло недостаточно звёзд, для объяснения имеющихся объёмов космической пыли. Потому астрономам предстоит разобраться, как такое количество звёздной пыли могло образоваться настолько быстро после Большого Взрыва. |
|
2019г |
15 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что как наша галактики Млечный Путь приобрела свою спиральную форму с длинными рукавами. Ассоциация университетов космических исследований объявила, что новые наблюдения другой галактики проливают свет на то, как спиралевидные галактики, подобные нашей, получают свою культовую форму.
Согласно исследованиям стратосферной обсерватории по инфракрасной астрономии (SOFIA), магнитные поля играют важную роль в формировании этих галактик. «Магнитные поля невидимы, но они могут влиять на эволюцию галактики», - сказал доктор Энрике Лопес-Родригес, ученый из Ассоциации университетов космических исследований в Научном центре SOFIA в центре Эймса НАСА в Силиконовой долине Калифорнии. «У нас довольно хорошее понимание того, как гравитация влияет на галактические структуры, но мы только начинаем понимать, какую роль играют магнитные поля».
Магнитные поля в спиральной галактике выровнены со спиральными рукавами по всей галактике - более 24 000 световых лет в поперечнике. Выравнивание магнитного поля с образованием звезд означает, что гравитационные силы, которые создали спиральную форму галактики, также сжимают и магнитное поле. Выравнивание поддерживает главную теорию о том, как рукава галактики приобретают форму спирали, известную как «теория волн плотности».
Ученые измерили магнитные поля вдоль спиральных рукавов галактики NGC 1068 (M77). Поля показаны в виде линий тока, которые близко следуют за кружащимися рукавами.
Галактика M77 расположена в 47 миллионов световых лет от Земли в созвездии Кит. В его центре находится сверхмассивная черная дыра, которая в два раза массивнее черной дыры в центре нашей галактики Млечный Путь. Вихревые рукава заполнены пылью, газом и участками интенсивного звездообразования.
Инфракрасные наблюдения SOFIA показывают, что человеческие глаза не могут видеть магнитные поля, которые близко следуют за спиральными рукавами, заполненными новорожденными звездами. Это подтверждает ведущую теорию о том, как эти рукава приобретают форму, известную как «теория волн плотности». В ней говорится, что пыль, газ и звезды в рукавах не фиксируются на месте, как лопасти вентилятора. Вместо этого материал движется вдоль плеч, когда сила тяжести сжимает их, подобно предметам на конвейерной ленте.
Выравнивание магнитного поля распространяется по всей длине массивного плеча - примерно 24 000 световых лет в поперечнике. Это подразумевает, что гравитационные силы, которые создали спиральную форму галактики, также сжимают ее магнитное поле, поддерживая теорию. Результаты опубликованы в Astrophysical Journal.
«Это первый раз, когда мы видим магнитные поля, выровненные в таких больших масштабах с текущим рождением звезды в спиральных рукавах», - сказал Лопес-Родрикес. «Всегда приятно получать данные наблюдений от SOFIA, которые поддерживают новые теории».
Магнитные поля, как известно, трудно наблюдать. В новейшем приборе SOFIA, широкоугольной воздушной камере высокого разрешения-плюс или HAWC +, используется дальний инфракрасный свет для наблюдения частиц небесной пыли, которые ориентированы перпендикулярно линиям магнитного поля. Из этих результатов астрономы могут определить форму и направление невидимого магнитного поля. Дальний инфракрасный свет обеспечивает ключевую информацию о магнитных полях, потому что сигнал не загрязнен излучением от других механизмов, таких как рассеянный видимый свет и излучение частиц высокой энергии. Способность SOFIA изучать галактику с помощью дальнего инфракрасного света, особенно на длине волны 89 микрон, обнаружила неизвестные ранее грани ее магнитных полей.
Необходимы дальнейшие наблюдения, подобные данным SOFIA, чтобы понять, как магнитные поля влияют на формирование и эволюцию других типов галактик, таких как галактики неправильной формы. |
|
2019г |
16 декабря 2019 года сайт Ин-Спейс сообщает, что телескоп VLT обнаруживает древнюю вспышку звездообразования в центре Галактики (Млечный Путь).
Снимки высокого разрешения центральной области нашей Галактики, полученные с помощью Очень Большого Телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), позволили астрономам проследить историю этого региона и раскрыть некоторые из ее драматических подробностей, включая древнюю вспышку звездообразования, которая была настолько мощной, что в результате нее произошло более сотни тысяч взрывов сверхновых. Полученные данные и выводы ученых представлены в журнале Nature Astronomy.
«Этот всплеск активности, в результате которого должно было произойти более ста тысяч взрывов массивных звезд, вероятно, был одним из самых высокоэнергетических событий во всей истории Млечного Пути. Во время этого периода условия в центре нашей Галактики напоминали те, что существуют в так называемых галактиках со вспышками звезодобразования, где темп рождения светил превышает сто солнечных масс в год», – рассказывает Франсиско Ногерас-Лара, ведущий автор исследования из Института астрофизики Андалусии (Испания).
Примерно 80 процентов «жильцов» центральной части Млечного Пути образовалось в самом начальном периоде его существования, от 13,5 до 8 миллиардов лет назад. После этой эпохи звездообразования прошло примерно шесть миллиардов лет, в течение которых звезд рождалось очень мало. Однако затем, около одного миллиарда лет назад, произошла мощнейшая вспышка звездообразования. Менее чем за 100 миллионов лет в сердце нашей Галактики сформировалось множество светил, общая масса которых, возможно, достигла нескольких десятков миллионов Солнц. И, учитывая, что большинство из них были массивными с довольно коротким жизненным циклом, они быстро погибли в эффектных вспышках сверхновых.
«Мы обнаружили, что звездообразование не было непрерывным. Это не соответствует общепринятой точке зрения об истории центра Млечного Пути», – добавил Франсиско Ногерас-Лара. |
|
2019г |
17 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что обсерватория SDO видит новый вид магнитного взрыва на Солнце.
Обсерватория солнечной динамики (SDO, запуск 11.02.2010г) НАСА наблюдала магнитный взрыв, подобный которому никогда не видели раньше. В обжигающих верхних слоях атмосферы Солнца протуберанец - большая петля материала, запущенная извержением на солнечной поверхности - начал падать обратно на поверхность Солнца. Но прежде чем он успел это сделать, протуберанец врезался в пучину магнитных силовых линий, вызвав магнитный взрыв.
Ученые ранее наблюдали взрывной разрыв и пересоединение запутанных линий магнитного поля на Солнце - процесс, известный как магнитное пересоединение, - но это никогда не было вызвано извержением. Это наблюдение, которое подтверждает теорию десятилетней давности, поможет ученым понять ключевую тайну об атмосфере Солнца, лучше предсказать космическую погоду, а также может привести к прорывам в контролируемых экспериментах по термоядерному синтезу и лабораторной плазме.
«Это было первое наблюдение внешнего драйвера магнитного пересоединения», - сказал Абхишек Шривастава, специалист по солнечной энергии в Индийском технологическом институте (BHU) в Варанаси (Индия). «Это может быть очень полезно для понимания других систем. Например, магнитосферы Земли и планет, другие намагниченные источники плазмы, в том числе эксперименты в лабораторных масштабах, где плазма сильно диффузионна и очень трудно поддается контролю».
Ранее был замечен тип магнитного пересоединения, известный как спонтанное пересоединение, как на солнце, так и вокруг Земли. Но этот новый взрывоопасный тип - называемый принудительным повторным соединением - никогда не был замечен непосредственно. Впервые он был теоретизирован 15 лет назад. Новые наблюдения только что были опубликованы в Astrophysical Journal.
Ранее наблюдавшееся самопроизвольное пересоединение требует наличия области только с правильными условиями - такими как наличие тонкого слоя ионизированного газа или плазмы, которые слабо проводит электрический ток. Новый тип, принудительное пересоединение, может происходить в более широком диапазоне мест, например в плазме, которая имеет еще более низкое сопротивление проводимости электрического тока. Однако это может произойти только в том случае, если есть какой-то определенный тип извержения. Извержение сжимает плазму и магнитные поля, заставляя их снова соединяться.
В то время как беспорядочные солнечные линии магнитного поля невидимы, они, тем не менее, влияют на материал вокруг них - суп из очень горячих заряженных частиц, известных как плазма. Ученые смогли изучить эту плазму, используя наблюдения Обсерватории солнечной динамики НАСА или SDO, специально изучая длину волны света, показывающую частицы, нагретые до 1-2 миллионов кельвинов.
Наблюдения позволили им впервые непосредственно увидеть событие принудительного переподключения в солнечной короне - самом верхнем атмосферном слое Солнца. На серии снимков, сделанных за час, видно, что выступ в короне падает обратно в фотосферу. В пути выброс натолкнулся на спутанные линии магнитного поля, заставляя их воссоединиться в отчетливой форме буквы X.
Спонтанное переподключение предлагает одно объяснение того, насколько горяча солнечная атмосфера - загадочно, что корона на миллионы градусов горячее нижних слоев атмосферы, загадка, которая десятилетиями заставляла ученых искать механизм, который управляет этим пеклом. Ученые изучили несколько длин волн ультрафиолета, чтобы рассчитать температуру плазмы во время и после события переподключения. Данные показали, что выброс, который был довольно прохладным по сравнению с пузырящейся короной, приобрел температуру после этого события. Это говорит о том, что принудительное переподключение может быть одним из способов локального нагрева короны. Самопроизвольное переподключение также может нагревать плазму, но принудительное переподключение представляется гораздо более эффективным нагревателем - повышение температуры плазмы происходит быстрее, выше и более контролируемым образом.
В то же время другие солнечные извержения, такие как вспышки и выбросы корональной массы, также могли вызывать принудительное переподключение. Поскольку эти извержения приводят к изменениям космической погоды - вспышки солнечной радиации могут повредить спутники вокруг Земли, - понимание принудительного переподключения может помочь разработчикам солнечной модели лучше предсказать, когда разрушительные заряженные частицы высокой энергии могут достичь Земли.
Понимание того, как происходит магнитное переподключение может также помочь физикам воспроизвести переподключение в лаборатории. Это в конечном итоге полезно в области лабораторной плазмы для ее контроля и стабилизации.
Ученые продолжают искать более подробные события переподключения. С большим количеством наблюдений они могут начать понимать механику, стоящую за переподключением и часто ли это может происходить. |
|
2019г |
18 декабря 2019 года с Гвианского Космического центра (FRENCH GUIANA, сокр. FRGUI, космодром Куру) — космодрома, расположенный во французском департаменте Гвиана в северо-восточной части Южной Америки на побережье Атлантического океана, в 08:54 UTC ракетой-носителем Союз-СТ-А с разгонным блоком Фрегат-М запущен космический телескоп Европейского космического агенства (ЕКА) CHEOPS (Cheops — CHaracterising ExOPlanets Satellite, «Хеопс»), предназначенный для поиска и изучения экзопланет транзитным методом.
Стоимость проекта около 50 млн евро. Орбитальный телескоп «Хеопс» разрабатывался научным консорциумом, в котором ведущую роль играли ученые из университета Берна. Это относительно небольшой космический аппарат — его масса 273 килограмма. Телескоп будет работать на солнечно-синхронной орбите высотой около 700 километров. Главный научный инструмент «Хеопса» это телескоп с диаметром зеркала 32 сантиметра. Рефлектор телескопа построен по схеме Ричи-Кретьена, поле зрения — 19×19 угловых минут. Волновой диапазон от 330 до 1100 нм. Измерения, сделанные «Хеопсом», в пять раз более точны, чем при наблюдениях таким же телескопом с Земли.
8 января 2020 года проведено включение телескопа на орбите, 29 января 2020 года открыта крышка, защищавшей оптическую систему телескопа от пыли и яркого света и 7 февраля 2020 года на телескопе получен тестовый «первый свет»; им стало изображение звезды HD 70843, которая находится в 150 световых годах от Солнца. Расчетное время выполнения программы по март 2023 года - затем 7 марта 2023 года была продлена до 2026 года. |
|
2019г |
19 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что WISE1013 + 6112 является одной из самых ярких инфракрасных галактик.
Используя стратосферную обсерваторию для инфракрасной астрономии (SOFIA), астрономы исследовали инфракрасную галактику WISE J101326.25 + 611220.1 (или WISE1013 + 6112 для краткости). Исследователи сообщают, что WISE1013 + 6112 является одной из самых ярких инфракрасных галактик, известных на сегодняшний день. Об этом сообщается в статье, опубликованной 12 декабря на arXiv.
Светящиеся инфракрасные галактики (LIRG) - это галактики, излучающие больше энергии в инфракрасной части спектра, с яркостью выше 100 миллиардов солнц. LIRG со светимостью, превышающей 100 триллионов солнечной светимости, известны как чрезвычайно светящиеся инфракрасные галактики (ELIRG).
Предполагается, что инфракрасная светимость ELIRG создается за счет звездообразования и активности галактического ядра (AGN). Следовательно, исследования ELIRG могли бы пролить больше света на процесс формирования и эволюции галактик. Они также могли бы предоставить больше информации о связи этих галактик с их сверхмассивными черными дырами (SMBH).
При красном смещении 3,7 WISE1013 + 6112 представляет собой чрезвычайно светящуюся галактику, покрытую пылью, которая была классифицирована как кандидат ELIRG в предыдущих наблюдениях. Теперь команда астрономов во главе с Йошики Тобой из Киотского университета, Япония, повторно исследовала эту галактику с помощью широкополосной воздушной камеры высокого разрешения SOFIA (HAWC +), чтобы раскрыть ее свойства в дальнем инфракрасном диапазоне.
«В этой статье мы представляем последующие наблюдения чрезвычайно яркой DOG (затененной пылью галактики), WISE1013 + 6112, при 89 и 154 мкм (Микроме́тров), используя широкополосную камеру высокого разрешения (HAWC) на 2,7-метровой стратосферной обсерватории для телескопа инфракрасной астрономии (Sofia). Эти наблюдения с HAWC + / SOFIA позволяют нам определить FIR-SED (WIRE SED) распределение энергии в дальнем инфракрасном спектре WISE1013 + 6112» - написали астрономы.
Наблюдения HAWC + подтвердили ELIRG статус WISE1013 + 6112. Было обнаружено, что инфракрасная яркость этой галактики составляет приблизительно 162 триллиона солнечных яркостей. Это делает WISE1013 + 6112 одной из самых ярких инфракрасных галактик, обнаруженных во Вселенной.
Температура пыли WISE1013 + 6112 оказалась равной 89 К, в то время как пылевая масса галактики была оценена примерно в 220 миллионов солнечных масс. Исследователи отметили, что температура пыли значительно выше, чем в других популяциях, таких как субмиллиметровые галактики, отобранные в дальнем инфракрасном диапазоне. Более того, масса пыли в галактике относительно велика, и авторы статьи предполагают, что для ее производства при таком красном смещении требуется эффективный и быстрый процесс образования пыли.
«Эффективное образование пыли из металлов может потребоваться для создания такой большой массы пыли с учетом красного смещения = 3,7», - пояснили астрономы.
Исследование также показало, что WISE1013 + 6112 примерно в 203 миллиардов раз массивнее нашего Солнца, и его скорость образования звезд (SFR) составляет около 2810 солнечных масс в год. Эта SFR, по мнению ученых, примерно на порядок выше, чем у звездообразующих галактик при сходных красных смещениях, что говорит о том, что WISE1013 + 6112 все еще имеет очень активное звездообразование. |
|
2019г |
24 декабря 2019 года сайт AstroNews сообщает, что миллиарды лет назад в центре скопления галактик на расстоянии 15 миллиардов световых лет черная дыра извергла струи плазмы. Когда плазма вылетела из черной дыры, она оттолкнула материал, создав две большие полости на 180 градусов друг от друга. Точно так же, как вы можете вычислить энергию удара астероида по размеру его кратера, сказал Майкл Кальзадилла, аспирант Института астрофизики и космических исследований МТИ Кавли (MKI), использовав размер этих полостей, чтобы вычислить мощность выброса черной дыры.
В недавней статье в Astrophysical Journal Letters Кальзадилла и его соавторы описывают вспышку в скоплении галактик SPT-CLJ0528-5300 (SPT-0528). Объединив объем и давление вытесненного газа с возрастом двух полостей, они смогли вычислить полную энергию выброса. При более чем 1054 джоулях энергии, что эквивалентно примерно 1038 ядерным бомбам (один октиллион), это самый мощный выброс, зарегистрированный в далеком скоплении галактик. Соавторами статьи являются научный сотрудник МКИ Мэтью Бейлисс и доцент кафедры физики Майкл Макдональд.
Вселенная усеяна скоплениями галактик, скоплениями сотен и даже тысяч галактик, пронизанных горячим газом и темной материей. В центре каждого скопления находится черная дыра, которая проходит через периоды питания, где она поглощает плазму из скопления, а затем периоды взрывного выброса, где она выбрасывает струи плазмы, как только она достигает своего наполнения. «Это крайний случай вспышки», - говорит Кальсадилья о наблюдении SPT-0528. Несмотря на то, что вспышка произошла миллиарды лет назад, еще до того, как наша Солнечная система сформировалась, потребовалось около 6,7 миллиардов лет, чтобы свет от скопления галактик прошел весь путь до Чандры, рентгеновской обсерватории НАСА, которая находится на орбите Земли с 1999 года.
Поскольку скопления галактик полны газа, ранние теории о них предсказывали, что по мере охлаждения газа в скоплениях будут наблюдаться высокие скорости звездообразования, для формирования которых нужен холодный газ. Однако эти скопления не такие как предсказывалось, и, как таковые, не производили новых звезд с ожидаемой скоростью. Что-то мешало газу полностью остыть. Виновниками стали сверхмассивные черные дыры, чьи вспышки плазмы удерживают газ в скоплениях галактик слишком теплым для быстрого звездообразования.
Зафиксированная вспышка в SPT-0528 имеет еще одну особенность, которая отличает ее от других вспышек черных дыр. Она слишком велика. Астрономы считают процесс охлаждения газа и выделения горячего газа из черных дыр равновесием, которое поддерживает температуру в скоплении галактик - которая колеблется около 18 миллионов градусов по Фаренгейту - стабильной. Это как термостат, - говорит Макдональд. Однако выброс в SPT-0528 не находится в равновесии.
По словам Кальзадиллы, если вы посмотрите, сколько энергии выделяется при охлаждении газа в черной дыре по сравнению с тем, сколько энергии содержится в выбросе, то выброс значительно мощнее. По аналогии - вспышка в SPT-0528 - это неисправный термостат. "Это как если бы вы охлаждали воздух на 2 градуса, а термостат реагировал и нагревал помещение до 100 градусов", - объясняет Макдональд.
Ранее в 2019 году Макдональд и его коллеги опубликовали статью, в которой рассматривался другой кластер галактик, который демонстрирует совершенно противоположное поведение по сравнению с SPT-0528. Вместо неоправданно сильного взрыва черная дыра в этом скоплении, получившая название Феникс, не способна удержать газ от охлаждения. В отличие от всех других известных скоплений галактик, Феникс полон молодых звездных питомников, что отличает его от большинства скоплений галактик.
"С этими двумя скоплениями галактик мы действительно смотрим на границы того, что возможно в двух крайних точках", - говорит Макдональд о SPT-0528 и Фениксе. Он и Кальзадилла также охарактеризуют нормальные скопления галактик, чтобы понять эволюцию скоплений галактик в течение времени. Для это Кальсадилья охарактеризует 100 скоплений галактик.
Причина для анализа такой большой коллекции скоплений галактик заключается в том, что каждое изображение телескопа охватывает скопления в определенный момент времени, в то время как их поведение меняется в течение времени. Эти снимки охватывают широкий диапазон расстояний и возрастов, что позволяет Кальзадилье исследовать, как изменяются свойства с течением времени. "Это временные шкалы, которые намного больше, чем человеческие временные шкалы или то, что мы можем наблюдать за свою жизнь", - объясняет Кальзадилья.
Это исследование похоже на исследование палеонтолога, пытающегося реконструировать эволюцию животного по редкой ископаемой летописи. Но вместо костей Кальзадилла изучает скопления галактик, начиная от SPT-0528 с его бурным выбросом плазмы на одном конце до Феникса с его быстрым охлаждением на другом. - Вы смотрите на разные снимки во времени, - говорит Кальзадилья. - Если вы создадите достаточно большие снимки каждого из этих скоплений, то сможете понять, как эволюционирует скопление галактик." |
|
2019г |
25 декабря 2019 года сайт indicator.ru сообщает, что российские астрофизики предложили объяснение "темной энергии".
Ученые Артем Асташенок и Александр Тепляков из Института физики и математики Балтийского федерального университета им. Иммануила Канта представили теорию, согласно которой объяснить феномен расширения Вселенной становится возможным без введения «темной энергии». Статья исследователей опубликована в International Journal of Modern Physics D.
Ускоренное расширение Вселенной было открыто больше двадцати лет назад. С тех пор ученые со всего мира старались объяснить этот феномен, ведь он противоречил всем существовавшим тогда теориям. В конце концов ученые ввели понятие «темной энергии» — неизвестной силы, которая ускоряет расширение пространства и составляет примерно 70% всей масс-энергии нашей Вселенной. Существует много теорий о том, что такое «темная энергия», и в новом исследовании ученые БФУ представили свою собственную.
В своей работе астрофизики сравнили воздействие темной энергии на пространство с эффектом Казимира, который действует на границы Вселенной. Эффект Казимира представляет собой взаимное притяжение двух незаряженных тел, например металлических пластин, размещенных близко друг с другом.
Такое явление наблюдается из-за действия квантовых флуктуаций в вакууме — в нем постоянно возникают виртуальные частицы, например фотоны, которые действуют на внешнюю часть пластин, при этом оказывая меньшее влияние на внутреннюю. Из-за этого такие пластины начинают сближаться.
«Есть идея, согласно которой примерно то же самое происходит в космосе. Только это приводит, наоборот, к дополнительному отталкиванию, которое ускоряет расширение Вселенной. То есть, по сути, нет никакой "темной энергии", но есть проявление границ Вселенной. Это, конечно, не означает, что она где-то заканчивается, но может иметь место какая-то сложная топология. Вы можете провести аналогию с Землей. Ведь она тоже не имеет границ, но она конечна. Разница между поверхностью Земли и Вселенной заключается в том, что в первом случае мы имеем дело с двумерным пространством, а во втором — с трехмерным», — рассказывает один из исследователей, профессор Института физико-математических наук и информационных технологий БФУ Артем Асташенок.
В статье астрофизики представили математически обоснованную модель Вселенной, в которой происходит дополнительное отталкивание и в которой нет противоречия между ускоренным расширением Вселенной и законом всемирного тяготения. |
|
2019г |
|
|
|
|
|