Исследователи из Аризонского государственного университета и Массачусетского технологического института (США) предложили новый способ проверки утверждения о том, что гравитация имеет квантовую природу. Так как чувствительность гравитационных антенн пока что недостаточна даже для детектирования гравитационных волн как таковых, ученые предложили использовать косвенный метод, основанный на анализе анизотропии реликтового излучения. Подробности приводятся в статье физиков (препринт доступен на arxiv.org), а кратко о ней рассказывает Nature News.
   Авторы предложения, среди которых лауреат Нобелевской премии по физике Фрэнк Вильчек (приз за открытие асимптотической свободы кварков) исходят из того, что Вселенная в определенный момент расширялась намного быстрее, чем сейчас. В этот момент, согласно так называемой инфляционной модели, пребывающая еще в виде кварк-глюонной плазмы материя расширялась под действием некоторого ныне никак не проявляющего себя поля и именно на стадии инфляции пространственная структура Вселенной стала отличаться от абсолютно однородной сферы. Эта неоднородность, в свою очередь, повлияла на возникшее при Большом Взрыве электромагнитное излучение, которое сейчас можно наблюдать в микроволновом диапазоне на любом участке неба.
Ряд спутниковых миссий показал, что такой реликтовый микроволновый фон действительно анизотропен, а наземные исследования при помощи обсерватории на Южном полюсе позволили выявить в этом фоне ранее предсказанный теоретиками сигнал, связанный с гравитационными неоднородностями в ранней Вселенной. По мнению Вильчека и его соавтора, Лоуренса Красса, расширяющаяся Вселенная сама являлась детектором гравитационных волн и анализ ее поведения на этапе инфляции может дать ответ на вопрос о том, квантуется ли гравитационное поле. Оценки, сделанные учеными, говорят о принципиальной возможности обнаружения нужного сигнала в реликтовом излучении, однако далеко не все эксперты согласны с мнением Вильчека и Красса.
   Профессор астрофизики Стивен Бон замечает, что в своих вычислениях физики считают амплитуду волн пропорциональной первой степени постоянной Планка: в то время как период инфляции описывается далеко не только этим параметром. «По моему мнению, — приводит слова Бона Nature News, — теории квантовой гравитации и инфляционного расширения Вселенной отличаются такой свободой параметров, что каким бы не оказался реальный уровень поляризации реликтового фона, эти теории все равно согласуются с наблюдениями». Вильчек отчасти соглашается со скептицизмом Бона, однако добавляет, что исследования анизотропии реликтового излучения позволяет получить ту информацию, которая сузит потенциальный круг теорий, наложив на ряд из них существенные ограничения.
Анизотропию реликтового излучения недавно предложили объяснять действием некоторого искривлявшего пространство-время поля на стадии инфляции. Кроме того, еще одна связанная с теорией гравитацией новость затрагивает расширение Вселенной уже в настоящее время: одна из концепций предлагает связать ускорение расширения Вселенной с наличием у квантов гравитации определенной массы. Причем теория массивных гравитонов тоже предполагает возможность проверки уже в ближайшие годы.

 

   Каталоги подтвержденных экзопланет вплотную подошли к отметке в тысячу объектов. Точную дату регистрации экзопланеты номер 1000 будет назвать затруднительно, так как единой методики подсчета не существует. Подробности приводит Space.com.
   Списков существует на сегодня несколько, что делает невозможным единогласное признание какого-либо небесного тела «тысячной экзопланетой». Данные на 27 сентября 2013 года таковы: 986 в The Extrasolar Planets Encyclopaedia, 948 в Open Exoplanet Catalogue и 906 в архиве экзопланет NASA.
   В перечне Exoplanet Orbit Database, который тоже сделан при официальной поддержке NASA и содержит, по словам разработчиков, наиболее достоверную информацию об орбитах экзопланет, всего 732 экзопланеты. Авторы проекта признают некоторую медлительность и дают ссылку на The Extrasolar Planets Encyclopaedia, считая этот ресурс достойным источником как минимум для широкой публики. Единого центра, куда бы все астрономы обязательно сдавали данные об открытой и подтвержденной другими группами экзопланете, не существует; тем не менее, примерное число подтвержденных планет, если опираться на среднее по всем каталогам значение, можно оценить как превышающее девять сотен.
   Большая часть экзопланет на сегодня открыта так называемым транзитным методом: на основе наблюдений за яркостью звезды. В тот момент, когда между Землей и звездой проходит планета, яркость звезды (точнее, блеск, так как под яркостью понимают то, сколько света испускает звезда как таковая) падает и на основе этого можно определить орбитальный период планеты и ее размеры. Другой распространенный метод основан на допплеровской спектрографии звезд и он позволяет выявить колебания скорости звездной системы из-за движения планет вокруг общего со звездой центра масс.
Число известных человечеству экзопланет на сегодня является условным показателем. Сначала объекты приобретают статус «кандидата в экзопланеты», так как обычно речь идет не об однозначном доказательстве, а о периодическом снижении блеска звезды или колебаниях ее скорости относительно Земли. Лишь потом, если данные подтверждаются независимыми методами при повторной проверке, делается вывод о существовании планеты. Но иногда случается и обратное: сообщения об открытии экзопланеты не выдерживают проверки уже после того, как ее внесли в списки, и планету удаляют, пишет Лента.РУ.

 

   Астрономы, работающие в обсерватории APEX в чилийской пустыне Атакама, получили первое тестовое изображение с новой камеры ArTeMiS. На нем видны пылевые облака тупанности «Кошачья лапа» в созвездии Скорпиона. Изображение и его описание опубликованы на сайте Европейского космического агентства.
   Новое изображение «Кошачьей лапы» (NGC 6334) обладает рекордным разрешением. Получить его удалось благодаря установке на телескоп новой камеры ArTeMiS, которая оснащена современной ПЗС-матрицей. Как указывают астрономы, сделать снимок туманности удалось только сейчас из-за сильной непогоды — в процессе обновления оборудования здание, где расположен пульт управления телескопом, завалило снегом. Затем съемкам мешала высокая влажность, так как водяной пар сильно поглощает в субмиллиметровой области (именно из-за этого телескоп APEX был установлен в пустыне).
   Сфотографированная туманность удалена от Земли на расстояние 5500 световых лет. Она является зоной, где активно образуются звезды. Некоторые из них достигают двадцатикратной массы Солнца.
    Телескоп APEX оснащен 12-метровым составным зеркалом и предназначен для наблюдений в миллиметровой и субмиллиметровой области электромагнитного спектра. Такие наблюдения обычно применяются для исследований теплового излучения межзвездной пыли и газа в космических туманностях. Ранее телескопу удалось снять «огненную ленту» в туманности Ориона — пылевые облака необычной формы.

 

   Астрономы из университета Сиднея обнаружили, что свечение в Магеллановом потоке может быть свидетельством вспышки сверхмассивной черной дыры Стрелец А* (Sagittarius A*) в центре Млечного пути. По данным ученых, эта вспышка должна была произойти около двух миллионов лет назад. Исследование принято к публикации в журнале The Astrophysical Journal, кратко о нем можно прочитать на сайте университета.
   Магеллановы потоки представляют собой тяжи межзвездного газа, соединяющие Млечный путь с сателлитными галактиками: Большим и Малым магеллановыми облаками. В 1996 году ученые обнаружили, что температура вещества в Магеллановом потоке аномально высока, что видно по его свечению. Что вызвало его разогревание, до сих пор оставалось не ясным.
   Авторы нового исследования считают, что причиной свечения Магелланова потока является вспышка излучения из Стрельца А* — сверхмассивной черной дыры, которая находится в центре нашей галактики. По словам ученых, в пользу этого говорят проведенные ранее оценки энергии образованных вспышкой Стрельца А* газовых пузырей, которые в 2010 году обнаружил телескоп «Ферми». Зная энергию и температуру газа, ученые рассчитали, что вспышка должна была произойти всего два миллиона лет назад.
   Падение на черную дыру вещества (звезд или межзвездного газа, на рисунке показано) сопровождается мощным излучением почти во всем электромагнитном спектре. Пока в окрестностях горизонта событий свободного вещества нет, черную дыру заметить сложно. Однако достаточно падения небольшой звезды, чтобы она стала самым ярким объектом в галактике.
   По прогнозам астрономов, центральная черная дыра в Млечном пути в конце 2013 года начнет поглощать направляющееся к нему газопылевое облако. Излучение Стрельца А*, которое станет результатом поглощения, будет наблюдаться в течение 20-40 лет, пишет Лента.РУ.

 

   С 20 по 22 сентября в лагере "Чкаловец" состоялся VIII Сибирский астрономический форум.Каждый год число участников Форума растет. В этом году шкала любителей астрономии достигла 500 человек, из них около 200 школьников не только из Новосибирска, но и городов Бердска, Искитима, Омска. Уже традиционно к нам присоединятся астрономы из планетария Омска и Томска.
   Не секрет, что каждый форум был чем-то интересен для участников – это приезд почетных гостей, интересные сообщения астрономов, ученых, астрофизиков, космонавтов. Ночные наблюдения, работа мобильного планетария, полет на воздушном шаре, каждый форум – главный приз – телескоп и многое другое.
   На VIII Сибирский астрономический форум к нам приехал летчик-космонавт, герой РФ Андрей Иванович Борисенко. Свой визит он начал с пресс-конференции в ДЮЦ "Планетарий", на которой поделился своим секретом о том, что мечтал стать космонавтом ещё в раннем детстве. Андрей Иванович пожелал всем без страха идти к своей мечте и верить в свои силы.
   До новых встреч на IX Сибирском астрономическом форуме "СибАстро - 2014"!
   (Материал с сайта Новосибирского планетария)

 

   Астрономы Южной Европейской Обсерватории опубликовали снимок, на котором виден коричневый карлик в районе, где ранее такие объекты обнаружить не удавалось. Недозвезда, найденная в 55 световых годах от Земли, находится в той же стороне от Земли, что и центр Галактики. Цвет коричневого карлика тоже необычен: по словам ученых, он отливает голубым и этот эффект еще не получил объяснения. Подробности и полноразмерная фотография приведены на сайте обсерватории.
   Исследователи обозначили найденный ими коричневый карлик как VVV BD001. Буквы BD обозначают brown dwarf, то есть «коричневый карлик», а VVV указывают на то, что этот объект выявлен в ходе обзора неба VVV, VISTA Variables in the Via Lactea. В ходе этого обзора телескоп VISTA автоматически снимал фрагмент неба вблизи центра Млечного пути (Via Lactea на латыни) при помощи 67-мегапиксельной камеры в ближнем инфракрасном диапазоне. Эти снимки складывались в цифровой архив для дальнейшего анализа несколькими разными группами ученых, а также составления трехмерной карты центральных областей Млечного пути: коричневый карлик, как сообщается на официальном сайте ESO, был найден фактически случайно.
  Помимо необычного расположения (ранее в этом направлении обнаружить коричневые карлики не удавалось), VVV BD001 примечателен своим спектром. Исследователи отмечают, что его цвет смещен в сторону голубого свечения, которое нетипично для объектов, внутри которых так и не начинаются термоядерные реакции (или же начинаются, но быстро заканчиваются из-за недостаточной массы). Природу этого эффекта, как утверждается астрономами, установить не удалось.
   Южная Европейская Обсерватория, ESO, расположена в чилийской пустыне Атакама. На высокогорной площадке, находящейся в одном из самых благоприятных для астрономических наблюдений районов Земли, международная группа исследователей содержит множество инструментов, включая Очень Большой Телескоп (под этим названием числятся четыре главных телескопа с зеркалами диаметром 8,2 метра и четыре вспомогательных 1,8-метровых телескопа) и радиоастрономический комплекс ALMA. Изначально, в 1967 году, в ESO входили Бельгия, Германия, Нидерланды, Франция и Швеция, но потом к ним присоединились Дания, Швейцария, Италия, Португалия, Великобритания, Финляндия, Испания, Чехия и Австрия. В настоящее время ожидается ратификация первой страны-участницы не из Европы, Бразилии, а в 2011 году в ESO приглашали и Россию (сейчас сайт ESO имеет русскую версию). Предполагалось, что Россия оплатит вступительный взнос (более 100 миллионов евро) и получит взамен как возможность участвовать в работе с передовой техникой, так и заказ на производство составного зеркала для очередного астрономического прибора, Экстремально большого телескопа. Однако пока что эти планы не реализованы, пишет Лента.РУ.

 

   Британский физик из университета Эдинбурга Эндрю Лид вместе со своей португальской коллегой из университета Лиссабона Мариной Кортес представили теорию, объясняющую неоднородность реликтового излучения. Краткое изложение их концепции приводит Nature News, а полный текст работы опубликован в Physical Review Letters.
   В своей работе исследователи прежде всего подтвердили, что обнаруженные телескопом «Планк» неоднородности реликтового излучения нельзя объяснить в рамках теории, согласно которой Вселенная в первые моменты своей жизни расширялась однородно, испытывая лишь небольшие отклонения от этого однородного расширения. Против такого равномерного, хотя и очень быстрого расширения говорит то, что на «восточной» половине неба температура реликтового излучения сейчас варьируется сильнее, чем на «западной»: стороны света взяты в кавычки, так как речь идет о галактической, а не привязанной к Земле системе координат.
   По мнению авторов исследования, неоднородный реликтовый фон отражает вмешательство в самую раннюю стадию расширения Вселенной, в инфляцию, некоторого дополнительного поля, искривляющего пространство-время. Стадией инфляции (отметим, что она присутствует не во всех космологических теориях) астрофизики называют период очень быстрого расширения Вселенной тогда, когда составных частиц вроде протонов или нейтронов еще не было, а вещество было представлено в виде кварк-глюонной плазмы. На этом этапе, согласно стандартной инфляционной теории, активно проявляло себя некое инфляционное поле, которое и обеспечило быстрое расширение Вселенной, а затем отдало свою энергию обычным частицам и сошло на нет. Ученые, представившие новую работу, замечают то, что само по себе инфляционное поле не могло бы обеспечить наблюдаемой вспышки (реликтовый фон это в буквальном смысле вспышка излучения, образовавшегося при рождении Вселенной), поэтому они предлагают обратиться к дополнительному полю, придавшему пространству-времени Вселенной на стадии инфляции отрицательную кривизну.
   Понятие отрицательной кривизны в двумерном случае означает то, что произвольный треугольник, охватывающий значительную часть Вселенной, будет иметь сумму углов меньше 180 градусов. Это геометрическое определение, которое применимо к любой поверхности или, в общем случае, к любому пространству: поверхностью отрицательной кривизны является, к примеру, псевдосфера. Физикам-теоретикам удалось показать, что добавление такого «отрицательно искривляющего» поля приведет к возникновению реликтового излучения, схожего с реально наблюдаемым.
   По мнению незадействованного в новой работе физика-теоретика, Андрианны Эрикек из университета Северной Каролины в США, Лид и Кортес удалось объяснить наблюдаемую асимметрию Вселенной из «первых принципов», то есть только на основе действовавших на стадии инфляции полей. В 2008 Эрикек вместе с коллегам предложила схожую модель, но в ней не фигурировала отрицательная кривизна пространства-времени на стадии инфляции. Это отличие очень важно, так как отрицательная кривизна должна была сохраниться до наших дней и ее, возможно, удастся подтвердить астрономическими наблюдениями.
   Расширение Вселенной было открыто в 1920-х годах. Сначала его на основе общей теории относительности предсказал Александр Фридман, а потом это явление подтвердилось при анализе расстояний до других галактик: значительную часть наблюдений провел американский астроном Эдвин Хаббл, именем которого названа постоянная Хаббла. Постоянная Хаббла равна примерно 70 километрам в секунду на мегапарсек и это означает то, что при удалении на один мегапарсек (3,26 миллиона световых лет) скорость движения объекта от нас за счет расширения Вселенной возрастает на 70 километров в секунду, пишет Лента.РУ.