|
|
декабря
30/12/2002
 Так уж вышло, что собрать российских астрофизиков в России стало не так просто. Организаторы первой конференции "Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра (HEA-2002)" изобрели неплохое решение, используя разницу в Григорианском и Юлианском календарях: проводить сбор в период западных рождественских каникул. Там жизнь замирает, а у нас наоборот разгорается. Многие едут на каникулы в Россию сами по себе, а добрая половина и так здесь. В этом году с 24 по 26 декабря проведена вторая конференция из серии. По своему замыслу она национальная - рабочий язык русский. Организаторы - команда Р.А.Сюняева, распределенная между Институтом космических исследований (ИКИ) в Москве и Институтом Астрофизики Макса Планка в Германии. Всего около 65 докладов (из них 25 приглашенных), банкет. Банкет был хуже, чем год назад, сама конференция - заметно лучше. Явных сенсаций не было, зато было много качественных докладов со свежими результатами. Охватить 65 докладов невозможно, поэтому упомянем лишь ограниченную выборку, подверженную "наблюдательной селекции" авторов сообщения: Космология: Эволюция скоплений галактик на сравнительно небольших красных смещениях чувствительна к основным космологическим параметрам и согласуется с доминированием энергии вакуума (лямбда член), ? = 0.3 и L = 0.7 (А.А.Вихлинин, ИКИ). Эффект Зельдовича-Сюняева может еще немало послужить на благо космологии (Р.А.Сюняев, ИКИ). Избыток частиц сверхвысоких энергий над порогом Грейзена-Зацепина-Кузьмина (правда, поставленный под сомнение новыми данными) может быть объяснен оригинальным вариантом нарушения Лоренц-инвариантности при планковских и транспланковских энергиях (А.А.Старобинский, ИТФ им. Ландау). Галактические черные дыры: Лебедь Х-1 (исторически первая галактическая черная дыра) изредка испускает гигантские всплески длительностью порядка тысячи секунд, что наблюдалось тремя космическими аппаратами с 1995 г. и теперь точно идентифицировано (Р.Л.Аптекарь, ФТИ им. Иоффе). Аккреционный диск ведет себя сложнее, чем думали (важны вертикальные скорости) и, в частности, может становиться гофрированным или бугристым (В.С.Бескин, ФИАН). Аккрецирующие черные дыры с одной стороны доминируют в рентгеновской светимости галактик, с другой - прямо коррелируют с темпом звездообразования, потому, выступают как индикатор звездообразования на космологических расстояниях (М.Р.Гильфанов, ИКИ). Нейтронные звезды: Из кривой охлаждения нейтронных звезд можно определить состояние их центральных областей (Д.Г.Яковлев, ФТИ им. Иоффе) и при этом надо учитывать сверхтекучесть их недр (А.Д.Каминкер, ФТИ им. Иоффе). Атмосферы нейтронных звезд ужасно замагничены, исследовать их тяжело но можно, вплоть до получения выходящих спектров (А.Ю.Потехин, ФТИ им. Иоффе). Одиночные нейтронные звезды можно будет регистрировать по эффекту микролинзирования в эксперименте GAIA (М.Е.Прохоров, ГАИШ). Сверхновые: Механизм взрыва сверхновых типа Ia становится понятным - это ускорение термоядерного пламени за счет неустойчивостей типа Рэлея-Тейлора. Такая модель дает неплохие кривые блеска (С.И.Блинников, ИТЭФ; Е.И.Сорокина, ГАИШ) и рентгеновские профили и спектры остатка Тихо (Е.И.Сорокина и Д.И.Косенко, ГАИШ). Этот механизм должен дать раннее гамма-излучение от распадов никеля-56 и кобальта-56 (примерно через месяц после взрыва). Механизм для коллапсирующих сверхновых еще не найден (В.М.Чечеткин, ИПМ им. Келдыша), хотя двумерные эффекты - вращение, магнитное поле (С.Г.Моисеенко, ИКИ) и запас энергии в диссоциированных нуклонах (В.С.Имшенник, ИТЭФ) могут способствовать взрыву. Гамма-всплески: Ультрарелятивистская ударная волна в среде плотностью выше 103 частиц/см3 за счет весьма простого эффекта "взрывается" излучая почти всю свою кинетическую энергию в гамма-диапазоне, что мы, возможно, и наблюдаем как гамма-всплески (Б.Е.Штерн ИЯИ, АКЦ ФИАН). Не связаны ли гамма-всплески с самыми обычными сверхновыми, не "гипер"? (В.В.Соколов, САО). Поиск послесвечений (ореолов) гамма-всплесков организован в САО (Нижний Архыз) и Крымской обсерватории, есть конкретные результаты (А.С.Позаненко, ИКИ). Поиск синхронного оптического излучения гамма-всплесков запущен под Москвой с использованием телескопа-робота, наводимого по сигналу из сети (В.М.Липунов, ГАИШ). Космические проекты и миссии: Главное событие года - запущен Интеграл: европейская рентгеновская-гамма обсерватория. Около трети времени наблюдений выделены России, основное вложение которой - запуск "Протоном". Эта треть распределяется Российской комиссией, остальное - Европейской. В ИКИ создан сервер с архивными накопителями на несколько терабайт для данных Интеграла. Данные будут доступны по ftp, исследователям обещана помощь в обращении с ними. Докладывали С.А.Гребенев, А.А.Лутовинов, С.В.Мольков (ИКИ) - они же являются хозяевами российского центра данных Интеграла. Другому, в основном российскому проекту "Спектр-Рентген-Гамма" не повезло: боливар, т.е. программа запусков "Протона" не вынесет двоих (точнее, троих): в выборе между этим проектом, "Радио-Астроном" и Инфракрасным космическим телескопом победил Астрон, весьма уникальный проект. Печально, что возникла сама проблема выбора. Преимуществом "Спектра-Рентгена-Гамма" была самая высокая степень готовности: он уже практически готов и давно ждет запуска, до сих пор морально не устарев. Поскольку "Протона" проект не получит, он переориентирован на "Союз" для чего приходится урезать полезную нагрузку и жертвовать самым большим детектором, который, возможно, будет "продан" одной из будущих западных миссий. Об этом рассказывал М.Н.Павлинский (ИКИ). Еще один тип планируемых экспериментов - регистрация космических частиц сверхвысоких энергий с орбиты. Камеры, смотрящие на ночную сторону Земли в состоянии увидеть люминесцентный свет от атмосферного ливня, инициированного частицей энергии в районе порога Грейзена-Зацепина-Кузьмина порядка 1020 эВ (это около 10 джоулей). Частицы с энергией выше этого порога, если они действительно есть, требуют серьезных выводов на самом фундаментальном уровне (см. нашу новость по этому поводу). Ситуация с данными в настоящий момент противоречива, поэтому новый метод регистрации крайне актуален. Метод позволяет радикально увеличить площадь регистрации по сравнению с наземными установками, хотя имеет более высокий порог. В двух проектах (TUS и KLYPVE) участвуют российские группы из НИИЯФ МГУ и ОИЯИ. Докладывали Л.Г.Ткачев (ОИЯИ) и М.И.Панасюк (НИИЯФ МГУ). Итак конференция оставила впечатление, что российская астрофизика начинает оживать.
26/12/2002
Предновогодний подарок достался жительнице города Пестово Нине Веселовой прямо с неба. В ее огород упал метеорит. Самого падения небесного гостинца она не видела и не слышала. "Выскочила из дома во двор на истошный вой собаки",- рассказала Нина. Пес стоял в огороде весьма возбужденный, а рядом с ним лежал увесистый камень. Когда Нина подняла его, он оказался теплым.
Находку она бережно хранит в доме, опасаясь, что охотники за диковинными раритетами могут похитить "волшебный камень". Его научную ценность и космическое происхождение могут определить специалисты, которых в райцентре Новгородской области днем с огнем не сыскать, сообщает ИТАР-ТАСС.
21/12/2002
 20 декабря 2002 года в возрасте 91 года скончался известный американский ученый, один из пионеров радиоастрономии Гроте Рибер (Grote Reber).
Свои исследования Рибер начал еще в 1930-х годах и за многие десятилетия работы стал одним из самых авторитетных специалистов в этой области.
Опубликовал десятки работ в области радиоастрономии. За свою деятельность был отмечен многими престижными наградами.
20/12/2002
 Группа астрономов из Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета (Беркли) обнаружила в атмосфере спутника Сатурна Титане метановое облако в районе Южного полюса, тем самым поставив точку в давнишнем споре о возможности существования облаков в атмосфере этого удаленного от Солнца небесного тела.
Наблюдения были проведены в декабре 2001 года с помощью 10-метрового телескопа Keck-II и 8-метрового телескопа Gemini North на Гавайях.
Подробные результаты проведенных исследований публикуются на страницах журналов “Nature” (выпуск от 19 декабря) и “Astrophysical Journal” (выпуск от 20 декабря).
20/12/2002
 Европейская астрофизическая обсерватория, запущенная 17 октября нынешнего года с космодрома Байконур, полностью эксплуатационная и начала передавать на Землю фотографии Вселенной. Об этом сообщили представители Европейского космического агентства, представившие 18 декабря в Париже, Франция, первые снимки глубин космоса.
На помещенном здесь снимке видна та область Вселенной, которую астрономы называют "первый свет" ('first light').
20/12/2002
Сенсационные данные о наличии в нашей Вселенной параллельной и непонятной по своей природе материи получены в результате новейших исследований. Они были проведены с помощью начавшего работу на Южном Полюсе американского телескопа нового поколения, передает ИТАР-ТАСС.
Прибор способен улавливать волны космического радиационного фона, несущие информацию о начальных стадиях существования нашей Вселенной. Согласно предварительным выводам, 30 % всей находящейся во Вселенной энергии заключены в так называемой "темной материи", которая не взаимодействует со светом. Еще 65 % энергии находится в более странной физической форме. Именно эта энергия является главной причиной продолжающегося процесса расширения Вселенной, считают американские ученые. Данная форма энергии столь необычна, что непонятна сама природа ее существования и действия. Остальные 5 % Вселенной представляют собой материю, которую человек способен наблюдать и изучать.
В этих условиях возникает вопрос об адекватности нынешних физических законов всей Вселенной и наличия в ней многих уровней со своими особыми качествами. В этой связи некоторые ученые не исключают наличие параллельных миров, пространств и даже параллельного времени.
20/12/2002
 Закончил в Италии (Флоренция) свою работу 21-й Техасский симпозиум. Первый конгресс из этой серии действительно состоялся в Техасе в декабре 1963 г. (в следующий раз симпозиум проходил на "исторической родине" лишь в 2000 г.). Первый конгресс проводился еще до открытия реликтового излучения и пульсаров, поэтому его тематика отличалась от сегодняшней. Разве только уже обсуждали аккрецию на сверхмассивные черные дыры (квазары, сейфертовские галактики). Вообще, космологии тогда на подобных встречах почти не было (ее считали "могилой астрономов"). На 21-м симпозиуме космологии было много: от наблюдений реликта до бранных теорий (забавный доклад Роки Колба). Кроме того было много активных ядер галактик, космических и гамма лучей сверхвысоких энергий. Гамма-всплесков, двойных систем и т.п. По самым разным причинам в разных областях становятся важными джеты (АЯГ, гамма-всплески, тесные двойные, пульсары, ускорение частиц сверхвысоких энергий). Техасские симпозиумы обычно большие по числу участников. В этот раз было около 400 человек, и это скорее мало (разумеется, было много итальянских ученый, а кроме того японских). На конференции было около 25 обзорных и примерно столько же "специальных" докладов на отдельных сессиях. Кроме того было более 200 постеров. Было много результатов с рентгеновских спутников (в том числе уже и с Интеграла). Российские участники были С. Попов, И. Новиков, Г. Павлов, В. Березинский, Н. Гнедин, Ф. Агаронян, работающие за рубежом. А собственно из России были в основном молодые ребята с постерами: Стас Алексеев, Макс Барков, Антон Дородницын, Андрей Тимохин, Саша Шацкий (все из Москвы).
20/12/2002
Ученый-геолог из Дурбана Ричард Калл утверждает, что в 1969 году астронавты "Apollo-11" привезли с Луны кусок скалы, в которой находился человеческий плод. Более 24 лет НАСА строго скрывало эту информацию, пока один из лаборантов не похитил экспонат и не дал его исследовать южно-африканскому геологу.
Последние шесть лет доктор Калл изучал скалу с плодом в своей лаборатории в Дурбане. Ученый определил, что возраст организма насчитывает приблизительно 200 тысяч лет, плод - женского рода, а параметры мозга доказывают, что взрослое существо могло бы быть гораздо разумнее современных землян.
Доктор Калл говорит, что результаты многих исследований однозначно подтверждают, что инопланетяне, кем бы они ни были, способны перемещаться во времени. 200 тысяч лет назад они посетили нашу планету и Луну. Найденный плод также является доказательством скрещивания человеческой расы с внеземной. Доктор Калл задумывается и над тем, какие еще сенсации скрывают от общественности НАСА и правительства различных стран. Результаты исследований доктора Калла заинтересовали уфологов, которые распространяют данную информацию через Интернет с рисунком "лунного ребенка". (Информация, конечно, любопытна, но ее достоверность сомнительна.)
19/12/2002
В одной из американских лабораторий ученым удалось создать условия, в которых ожили бактерии, обнаруженные в самых верхних слоях атмосферы. Теперь осталось решить загадку: прилетели ли они из космоса или их ветром занесло на высоту 41 километр над уровнем моря. Два вида бактерий и один вид грибков были обнаружены два года назад в пробах воздуха, взятых при помощи метеорологического зонда над южной Индией. Ничего удивительного они из себя не представляют - обычные обитатели почвы. Но вот их полеты в околокосмическом пространство могли бы косвенно подтвердить теорию панспермии, согласно которой земная жизнь зародилась вне Земли и попала сюда из космоса. Как микроорганизмы попали в небо - достоверно неизвестно, но существует по крайней мере три варианта. Либо они воспарили на восходящих воздушных потоках, либо попасть в образцы еще на Земле, а может быть, эти бактерии - "семена" для необитаемых планет. Такое предположение впервые сделал астробиолог Чандра Викрамасингх еще в 70-х: по его мнению, жизнь на Землю была занесена пролетавшей мимо кометой. Если предположить, что микроорганизмы все же прибыли из космоса, и взять за основу в расчетах количество микроорганизмов в образцах определенного объема, то результат может быть весьма неожиданным: ежегодно на Землю падает не менее тонны микроорганизмов, прибывших сюда из глубокого космоса. Не исключено, что пока ученые столетиями спорили о возможности существования внеземной жизни, эта самая жизнь тоннами сыпалась им на голову. Предположение о ветрах не выдерживает критики. Турбулентные потоки могут поднять даже песчинки на большую высоту, но их сила ограничена так называемой тропопаузой, границей между тропосферой и стратосферой. Она расположена на высоте 17 километров и действует как крышка на горшке. Единственная сила, способная пробить тропопаузу - извержение вулкана, но перед поимкой бактерий извержений такой силы не наблюдалось в течение нескольких месяцев, а гравитация согласно расчетам не должна пощадить даже микроорганизмы, приземляя их за несколько дней.
17/12/2002
В 1956 году астроном-любитель Леон Стюарт (Leon H. Stuart) написал в журнал “Strolling Astronomer” ("Странствующий астроном") письмо, в котором он рассказал о том, что три года назад он заметил на поверхности Луны вспышку и сфотографировал ее. По его утверждению, это была вспышка от удара о лунную поверхность какого-то астероида. Однако размеры кратера, оставшегося после удара этого астероида, были слишком малы, чтобы заметить его с помощью наземных телескопов. Съемку предполагаемого места падения провели только в 1994 году с помощью аппаратуры космического зонда Clementine.
Но только недавно специалисты из Лаборатории реактивного движения NASA и колледжа Pomona из Калифорнии провели спектральный анализ этих снимков и обнаружили на них кратер размером около 1,5 км в поперечнике, который по некоторым признакам был моложе остальных кратеров на данном участке. Для обработки изображения была разработана специальная методика, которая позволила определить, относительный возраст тонкого поверхностного слоя грунта, разлетевшегося в по сторонам после удара. Удалось даже определить, что энергия удара составляла около 500 килотонн, а радиус упавшего астероида был более 20 м.
17/12/2002
 Эта звезда была впервые открыта Э. Галлеем в 1677г. Она имеет воистину интересную историю своего существования. В 1730г её яркость вдруг увеличилась до 2 величины и вернулась обратно до 4 примерно в 1782г. Следующая вспышка яркости была с 1801 по 1811 гг. В 1820 яркость Eta стала монотонно возрастать и в 1927г достигла 1 величины. После этого первого локального максимума наступил второй, в котором яркость достигла 0 величины. После незначительного спада блеск звезды вдруг резко повысился примерно до -1 в апреле 1843г, тогда Eta уступила в яркости только Сириусу. В дальнейшем она слабо тускнела и в 1868г стала невидимой. В дальнейшем она оставалась почти всегда на 8 величине вплоть до 1941г, после чего стала медленно и монотонно разгораться. В 1953г - 7 величина, в 1990-х - уже стала видимой невооружённым глазом (блеск равен 6). И наконец в 1998-1999гг её яркость вдруг выросла вдвое. Eta Carinae является одной из самых массивных звёзд в Галактике - её масса составляет свыше 100 солнечных. Она примерно в 4 миллиона раз ярче нашего Солнца. 99% всего излучения приходится на инфракрасный диапазон (10-20 микрон). Природа столь неожиданных и быстрых перемен в яркости пока до конца не ясна и является одним из самых интересных для науки феноменов. Но Eta Carinae обладает ещё одним из уникальных свойств. Она является единственной на сегодняшний момент звездой, излучающей естественное лазерное излучение. Представьте такой гигантский лазер, а главное - созданный природой. Открыто было учеными из группы К. Дэвидсона (K. Davidson) и С. Йохансона (S. Johansson) совершенно неожиданно, выявив, что Eta Carinae излучает свет ультрафиолетового диапазона в столь узком угловом диапазоне, что почти наверняка это лазерный свет. Объяснение столь необычного явления не заставило себя долго ждать. Действительно мазерные или лазерные (видимый и инфракрасный спектральный диапазон) источники действуют по тому же принципу, что и туманность. Как действуют мазеры? Есть некая активная среда, которая приводится в возбуждённое состояние сторонним источником - так называемой накачкой. При прохождении света от некоего источника через активную среду происходит вынужденное излучение активной среды. Если среда излучает ту же длину волны, что и проходящий свет, то последний усиливается. Поэтому линии в спектре необычно яркие. Основные работы по объяснению этого эффекта сделаны нашим знаменитым лазерщиком Владиленом Летоховым вместе с С. Йохансоном. Eta Carinae - уникум в своём роде. В природе естественные мазеры встречаются крайне редко, а вот ультрафиолетовый лазер - пока только один. Сейчас многие учёные занимаются изучением этого явления.
15/12/2002
Ученые обнаружили на глубине около 3,5 км от поверхности Земли новые виды бактерий, которые живут за счет энергии радиоактивного распада. Теоретически можно обнаружить жизнь везде, где есть разломы, заполненные водой, содержащей уран, утверждает Туллис Онстотт (Tullis Onstott), микробиолог из Принстонского Университета (Princeton University) в Нью-Джерси, США.
По мере того, как исследователь углубляется в толщу земной коры, температура и давление возрастают, а вот органические вещества и кислород, необходимые для подавляющего большинства живых существ, исчезают. До сих пор ученые находили бактерий на глубине не более 1 км от поверхности Земли. Двигаться глубже исследователям мешала возможность загрязнения образцов примесями из более поверхностных слоев, а также высокая стоимость подобных проектов.
Онстотт и его коллеги сотрудничали с бурильщиками на южноафриканских золотых приисках, и в скважинах глубиной 3,5 км они обнаружили горячую воду, содержащую бактерии. Эта вода насыщена растворенным водородом, причем его концентрация в сотню миллионов раз выше, чем должна быть в обычных условиях. Присутствие радиоактивных изотопов в этой воде, по мнению Онстотта, говорит о том, что газ образовался благодаря энергии распада урана из окружающих скважину урановых руд, которая послужила причиной реакции расщепления воды на водород H2 и кислород O2. Предположения о таком способе производства водорода у бактерий уже выдвигались и раньше, но до сих пор не было найдено подтверждение этой гипотезы.
Бактерии, извлеченные из скважин, очень плохо растут в условиях лаборатории. Результаты генетических исследований свидетельствуют о том, что они находятся в родстве с бактерией Pyrococcus abyssi, найденной в горячих источниках на дне моря. Новые бактерии, по мнению ученых, похожи на самые первые микроорганизмы, возникшие на Земле. В качестве источника энергии в отсутствие кислорода они используют химические реакции с участием водорода и серы. Однако некоторые последовательности ДНК открытых Онстоттом бактерий не имеют аналогов ни у одного из существующих видов живых существ.
По данным радиоизотопного анализа, некоторые "карманы" в толще земной коры, которые исследовал Онстотт, были изолированы на протяжении нескольких сотен миллионов лет.
Онстотт предполагает, что подобные принципы исследований могут применяться в поиске жизни на Марсе. Уже известно, что на Марсе есть вода и уран, хотя и в меньших, по сравнению с Землей, количествах. "На Марсе нужно искать водород, просачивающийся из разломов коры планеты", - считает он.
15/12/2002
14 декабря любители астрономии могли наблюдать за пиком метеорного дождя Геминид. Он наблюдается, когда Земля проходит сквозь облако космической пыли, следующее за космическим объектом 3200 Фаэтон. Большинство геминид (такое название метеоры получили от латинского названия созвездия Близнецы, в котором находится радиант метеорного потока) по своим размерам не крупнее песчинок или небольших камешков.
Природа объекта 3200 Фаэтон до конца неясна - по некоторым признакам он похож на комету, однако когда объект приближается к Солнцу, характерного кометного хвоста не появляется. Некоторые ученые полагают, что 3200 Фаэтон - это старая комета, на поверхности которой уже не осталось вещества, из которого образуется хвост, а остатками былого хвоста как раз и являются Геминиды.
По зрелищности декабрьский метеорный дождь в этом году значительно уступит ноябрьским Леонидам. Впрочем, вдали от крупных населенных пунктов во время пика можно было наблюдать до нескольких метеоров в минуту. В отличие от Леонид, наблюдению за которыми мешала Луна, пик интенсивности Геминид пришелся на время после захода Луны. В наилучшем положении находились наблюдатели в Америке, поскольку на территории Европы и большей части Азии во время пика Геминид уже рассвело. В Европе, Азии и Австралии Геминиды можно было наблюдать в предрассветные часы 14 декабря, когда дождь уже пошёл на спад.
Некоторым счастливчикам повезло наблюдать за падением крупных метеоров - их можно различить даже в крупных городах, где наблюдениям звездного неба мешает обильный световой шум. Один из таких крупных метеоров удалось заснять астроному-любителю Джорджу Варросу еще 7 декабря, когда метеорный дождь только-только начался.
15/12/2002
 Ранний оптический ореол гамма-всплеска 12 декабря 2002 г. -- "младший брат" знаменитого GRB 990123. Что такое космические гамма-всплески? Краткий ответ на этот вопрос, поставленный природой более тридцати лет назад (или почти тридцать, если отсчет начинать от первой открытой публикации о гамма-всплесках в 1973 г.), на сегодняшний день можно кратко сформулировать так: это результат грандиозных космических взрывов (точно неустановленной природы), которые происходят в галактиках примерно 1 раз в 100 тысяч лет. Взрыв с энерговыделением порядка E = 5 x 10 в 51-й степени эрг в гамма-диапазоне происходит в межзвездной среде, которая может иметь весьма сложную неоднородную структуру с химическими аномалиями. В ряде отношений ситуация напоминает явление классических сверхновых, хотя связь гамма-всплесков со сверхновыми окончательно не установлена. В обоих случаях взрыв в среде порождает ударную волну, распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью. Только в гамма-всплесках ударная волна ультрарелятивистская -- лоренц-фактор расширяющейся оболочки превышает значение Г ~ 100. Отметим, что вопрос о том, как именно генерируется наблюдаемое гамма-излучение и то, что является первопричиной такого взрыва, до сих пор являются предметом передовых научных исследований и дискуссий. Однако независимо от конкретных механизмов факт образования релятивистской ударной волны после гамма-всплеска следует из наблюдений рентгеновских и оптических ореолов. Теперь о событии, происшедшем 11 декабря 2002 г. Гамма-всплеск GRB 021211 был зарегистрирован и локализован спутником “HETE-2”. Всплеск характеризуется однопиковой кривой блеска с быстрым подъемом и экспоненциальным спадом потока, длительность всплеска свыше 6 секунд, полная экспозиция в диапазоне энергий 8-40 кэВ составляет S ~ 10 в минус 6-й эрг/см2. Данные о мгновенном боксе ошибок гамма-всплеска с угловым диаметром 28 угловых минут через 22 секунды были в распоряжении многочисленных наземных обсерваторий и групп наблюдателей, которые занимаются проблемой быстрых наблюдений проявлений гамма-всплесков в оптическом диапазоне. Нескольким автоматическим Телескопам "Быстрого Реагирования" (далее ТБР) в течение первых пары минут после всплеска удалось сделать снимки этой области неба и обнаружить неизвестный ранее объект примерно 15-й звездной величины с быстро уменьшающимся блеском (оптический транзиент, ОТ, или ореол). В течение первых 30 минут после всплеска блеск ореола уменьшился до 19 звездной величины (то есть поток излучения упал почти в 100 раз). В одной угловой секунде от положения всплеска была обнаружена удаленная галактика, которую 13 декабря наблюдали одним из 4-х телескопов телескопов VLT Южной Европейской Обсерватории в Чили. В спектре этой галактики видны запрещенные эмиссионные линии кислорода, по которым определили красное смещение до нее z = 0.80. Зная красное смещение и экспозицию, можно посчитать расстояние до всплеска и полное энерговыделение за время всплеска. Уже само по себе быстрое отождествление гамма-всплеска в оптике явление незаурядное - предыдущий случай быстрого отождествления был в 1999 г., когда заметили знаменитый GRB 990123 с помощью ТБР ROTSE в Лос-Аламосе. С тех пор все попытки найти "мгновенную" оптику были безуспешными, несмотря на появление свыше 10 ТБР-ов - получались лишь верхние пределы, а слабый оптический ореол (19-20 звездной величины) наблюдался спустя несколько часов после гамма-всплесков обычными наземными телескопами. Более того, в случае GRB 021211 аналогия с GRB 220123 идет дальше. Как и у предшествующего, у последнего гамма-всплеска блеск мгновенного оптического ореола круто уменьшался со временем в первые 10 минут, а затем стал более пологим. Любопытно, что наблюдения, проведенные уже несколько часов спустя дали только верхние пределы - ореол исчез как не бывало. Однако этот последний факт легко понятен - мы имеем дело с эффектом джета в гамма-всплеске, причем в последнем случае эффект проявился раньше, чем в GRB 990123. Таким образом, оптические наблюдения доказывают общую природу GRB 990123 и GRB 021211 и подтверждают существующую модель ярких ранних оптических ореолов (ярче 15 звездной величины), предложенную в 1999 г. в работах Питера Месароша и Мартина Риса и Реема Сари и Цви Пирана как раз накануне открытия этого явления у GRB 990123. Согласно этой модели, мгновенные оптические ореолы должны наблюдаться от обратной ударной волны, которая движется внутрь расширяющейся релятивистской оболочки с умеренно-релятивистскими скоростями. Полная энергия в обратной волне сравнима с энергией в прямой (то есть с энергией гамма-всплеска), но температура за фронтом примерно в Г раз меньше. Это приводит к тому, что при равных физических условиях формирования нетеплового (синхротронного в этой модели) излучения в прямой и обратной ударных волнах максимум излучения от обратной ударной волны будет наблюдаться на энергиях в Г в квадрате более низких, чем гамма-излучение, т. е. в оптическом и УФ-диапазоне. Уменьшение потока мгновенных оптических ореолов со временем зависит от динамики распространения обратной ударной волны, однако факт совпадения временных наклонов в рассматриваемых гамма-всплесках, по-видимому, указывает на универсальность механизма. То обстоятельство, что максимальный оптический поток от GRB 021211 был примерно в 100 раз меньше, чем от GRB 990123 (при том, что последний находился на красном смещении z = 1.6 и был в несколько раз ярче) может объясняться меньшей энергетикой (очевидно, эффекты джета на столь ранних фазах не играют роли).
15/12/2002
Сотрудники международного астрофизического проекта "BOOMERANG" заявили, что в результате проведенных измерений космического микроволнового фонового (реликтового) излучения (Cosmic Microwave Background radiation - CMB), получены доказательства того, что наша Вселенная плоская. Это означает, что свет распространяется во Вселенной строго по прямой, то есть в полном соответствии с традиционными геометрическими законами.
С другой стороны, подобные выводы противоречат теории Эйнштейна, согласно которой пространство-время нашей Вселенной искривлено, "школьная" геометрия неприменима, а за кривизну пространства-времени отвечает гравитация, и чем больше сосредоточено массы во Вселенной, тем больше ее кривизна.
Согласно современной теории, наша Вселенная возникла в результате Большого Взрыва (Big Bang), положившего начало ее расширению в пространстве-времени. Если масса Вселенной больше так называемой "критической плотности", то пространство-время может быть искривлено этой массой настолько, что через некоторое (огромное по земным понятиям) время расширение сменится сжатием, приведя Вселенную к коллапсу. В случае же плоской Вселенной, расширение будет бесконечным, либо остановится через "бесконечное" время и обратного хода к сжатию не будет.
Одним из самых мощных инструментов для проверки плоскостности нашего мира является космический микроволновой фон. Согласно этой модели, ранняя Вселенная была гораздо более горячей и плотной, чем сегодняшняя. Материя в такой Вселенной не могла существовать в привычном для нас виде нейтральных атомов, а представляла собой плазму - ионизированный газ, состоящий из свободных электронов и положительных ионов (+ другие элементарные частицы), находящимися в тепловом равновесии с фотонами в результате постоянных столкновений друг с другом. По мере расширения излучение и материя становились холоднее. При достижении определенной температуры стало возможно объединение свободных электронов и ионов в атомы, что дало возможность фотонам свободно распространяться в пространстве.
Этот момент в развитии Вселенной принято называть рекомбинацией. Во время рекомбинации Вселенная была в 1000 раз меньше, чем сегодняшняя. Реликтовое излучение было впервые зарегистрировано Арно Пенсиасом и Робертом Уильсоном в 1964 году. За это открытие им позже была присуждена Нобелевская премия. Оно представляет собой, "отделенные" от материи (т.е. начавшие распространяться свободно) фотоны на этапе рекомбинации, когда возраст Вселенной насчитывал только 300 000 лет (напомним, возраст современной Вселенной оценивается приблизительно в 14 миллиардов лет). Таким образом, микроволновой космический фон - самый близкий свидетель сотворения мира и потому является бесценным инструментом изучения вселенной.
В начале 90-х годов спутник COBE (Cosmic Background Explorer), запущенный NASA, осуществил ряд прецизионных измерений реликтового излучения, обнаружив спектр излучения очень близкий к спектру абсолютно черного тела (273 Кельвин) и высокую степень изотропности излучения. Изотропность излучения означает, что в каком бы месте Вселенной не проводились измерения, результат будет одним и тем же. Несмотря на высокую степень изотропности, были обнаружены флуктуации температуры реликтового излучения. Эти флуктуации ничтожны - порядка 10 микро кельвин - и потому сложны для обнаружения, однако, значение их громадно.
Ученые полагают, что именно они отражают гравитационные нестабильности, возникшие в ранней Вселенной и приведшие к образованию галактик и их скоплений, которые мы наблюдаем сегодня. Кроме того, флуктуации температуры реликтового излучения несут информацию о плотности и кривизне Вселенной. В результате сравнения найденных флуктуаций реликтового излучения с космологической моделью был сделан вывод о плоской и бесконечно расширяющейся Вселенной. Полученный результат можно без преувеличения назвать сенсационным, так как еще недавно сценарий плоской Вселенной рассматривался многими космологическими моделями как наименее вероятный. Без сомнения, он окажет значительное влияние на современную астрофизику и космологию, а также на эксперименты, проводимые в этой области. Нет оснований сомневаться в аккуратности и надежности экспериментальных данных, полученных "Бумерангом".
Однако интерпретация этих данных во многом зависит от используемой космологической модели. Необходим дальнейший тщательный анализ данных с использованием разнообразных подходов. Подобные исследования в совокупности с проходящими в настоящее время экспериментами по поиску темной материи во Вселенной и многими другими позволяют приоткрыть завесу тайн нашего мироздания, пишет “Science News”.
|
|
|
