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.

 

   Группа астрономов обнаружила рукава горячего газа в скоплении галактик в созвездии Волосы Вероники с помощью американской рентгеновской обсерватории «Чандра» (Chandra) и европейской XMM. Эти образования простираются по крайней мере на полмиллиона световых лет и проливают свет на то, как это скопление выросло за счет соединения отдельных галактик и их мелких групп и стало одной из крупнейших гравитационно связанных структур во Вселенной.
    Новые данные, включающие шесть дней наблюдений на обсерватории «Чандра», появились 20 сентября 2013 года в журнале «Science». Первый автор статьи – Джереми Сандерс из Института внеземной физики Макса Планка в Гархинге (Германии). В работе принял активное участие Евгений Чуразов из ИКИ РАН, работающий в настоящее время в Гархинге.
    Представленное изображение, на котором рентгеновские данные «Чандры» совмещены с оптическими данными наземных телескопов, показывает распределение горячего газа, на который приходится лишь одна шестая часть массы скопления. Исследователи считают, что рукава образовались, когда небольшие скопления галактик лишились своего газа в движении сквозь среду из-за встречного «ветра» – подобно тому, как ветер сносит шляпы с всадников.
    Скопление в Волосах Вероники необычно, поскольку содержит целых две гигантские эллиптические галактики вблизи центра. Исследователи обнаружили некоторые признаки того, что эти две галактики – бывшие центры двух скоплений, которые в прошлом столкнулись и слились в одно. Теоретические модели предсказывали, что такие процессы оставляют после себя сильную турбулентность. Однако рукава имеют гладкую форму, свидетельствующую о довольно спокойном состоянии газа, несмотря на прошлые столкновения. Вероятно, причина такой ситуации – крупномасштабные магнитные поля. Оценка турбулентности оказалась сложной астрофизической задачей. Некоторые из выводов противоречивы, и требуют дополнительных наблюдений других скоплений галактик.

 

   Космический аппарат НАСА – “охотник” за черными дырами, “NuSTAR”, "положил в мешок" свой первый трофей – 10 сверхмассивных черных дыр. В данной миссии используется телескоп, оборудованный “мачтой” размером со школьный автобус, первый телескоп, способный фокусировать рентгеновское излучение высокой энергии c формированием изображений, обладающих высочайшим разрешением...
    Обнаруженные новые черные дыры – всего лишь первые из сотен черных дыр, которые планируется обнаружить в рамках данной миссии в следующие два года. Гигантские структуры – черные дыры, окруженные плотными газовыми дисками, – находятся в центрах галактик, удаленных от Земли на расстояние от 0,3 до 11,4 миллиарда световых лет.
    "Эти черные дыры мы обнаружили по счастливой случайности",– объясняет Дэвид Александр (David Alexander), участник группы, работающей в соответствии с программой NuSTAR, с кафедры физики Даремского университета в Англии, и ведущий автор новой исследовательской работы, опубликованной в выпуске Астрофизического журнала (Astrophysical Journal) от 20 августа. "Мы рассматривали известные объекты и заметили на заднем плане изображений черные дыры".
    Предполагается, что в ходе миссии будут обнаружены и другие случайные находки, такие как эти. Наряду с целенаправленными обзорами определенных участков неба, предусмотренными программой NuSTAR, группа ученых планирует провести тщательный анализ сотен изображений, полученных с помощью телескопа, чтобы обнаружить черные дыры, попавшие в кадр случайно.
    Поскольку были идентифицированы 10 черных дыр, исследователи решили “прошерстить” все предыдущие снимки, полученные с помощью рентгеновской обсерватории НАСА “Чандра” и обсерватории рентгеновских исследований с помощью многоэлементных зеркал “XMM-Newton” Европейского космического агентства, двух дополняющих друг друга космических телескопов, которые регистрируют низкоэнергетическое рентгеновское излучение. Ученые обнаружили, что интересующие объекты зафиксированы и на более ранних снимках. Но до проведения наблюдений с помощью “NuSTAR” они не привлекали внимания в качестве каких-либо необычных объектов, требующих более внимательного рассмотрения.
    Используя объединенные результаты наблюдений, полученные во всем рентгеновском диапазоне, астрономы надеются раскрыть неразгаданные тайны черных дыр. Например, сколько черных дыр во Вселенной?
    "Мы существенно приблизились к разгадке тайны, которая попала в поле нашего зрения еще в 1962 году", – говорит Александр. "Уже тогда астрономы заметили свечение диффузного рентгеновского излучения на фоне нашего неба, но не могли объяснить его происхождение. Теперь мы знаем, что удаленные сверхмассивные черные дыры являются источниками этого свечения, но нам был необходим такой телескоп как “NuSTAR”, чтобы впоследствии обнаружить и понять происхождение популяций черных дыр".
    Упомянутое рентгеновское свечение, которое называется космическим рентгеновским фоном, достигает своего максимума на частотах высокоэнергетического излучения, регистрировать которое и будет телескоп “NuSTAR”, специально разработанный для этих целей, поэтому данная миссия является ключом к разгадке, каковы источники, порождающие такое свечение. Орбитальная обсерватория “NuSTAR” может также обнаружить большинство невидимых сверхмассивных черных дыр, которые скрываются за плотной стеной газа.
"Высокоэнергетическое (жесткое) рентгеновское излучение может проникать даже через значительные количества пыли и газа, которые обычно окружают плотным кольцом активные сверхмассивные черные дыры", – рассказывает Фиона Харрисон (Fiona Harrison), соавтор данной работы и научный руководитель программы NuSTAR, из Калифорнийского технологического института, Пасадена.
    Данные, полученные с помощью телескопа НАСА, производящего глобальный обзор неба в инфракрасном диапазоне, Wide-field Infrared Survey Explorer, или “WISE”, и космического телескопа “Спитцер”, также восполняют недостающие пробелы в картине, дающей полное представление о черных дырах, позволяя определить массы их родных галактик.
    "Предварительные результаты, полученные нами, показывают, что более удаленные сверхмассивные черные дыры находятся внутри еще более крупных галактик", – утверждает Дэниел Стерн (Daniel Stern), соавтор работы и научный сотрудник программы NuSTAR из Лаборатории реактивного движения, НАСА, в Пасадене, штат Калифорния. "Это вполне возможно. В те далекие времена, когда Вселенная была моложе, гораздо чаще случались столкновения и слияния крупных галактик, а также их бурный рост".
    Дальнейшие наблюдения позволят получить более подробную информацию о происхождении этих ужасных черных дыр, близких и далеких. Помимо того, что телескоп “NuSTAR” охотится за удаленными черными дырами, он также будет заниматься поиском других экзотических объектов в пределах нашей Галактики Млечный Путь.
    NuSTAR – это малая исследовательская программа, реализуемая по инициативе Калифорнийского технологического института в Пасадене, руководство которой осуществляет Лаборатория реактивного движения, НАСА, также базирующаяся в Пасадене, от имени Управления научных программ НАСА в Вашингтоне. Корпорация Orbital Sciences Corporation (Даллас, штат Вирджиния, США) построила космический аппарат. В создании и конструировании инструментальных средств, установленных на аппарате, принимал участие консорциум, включая Калифорнийский технологический институт (Caltech); Лабораторию реактивного движения (JPL); Калифорнийский университет (UC) в Беркли; Колумбийский университет, Нью-Йорк; Центр космических полетов имени Годдарда, НАСА, в Гринбелте, штат Мэриленд; Датский технический университет в Дании; Ливерморскую национальную лабораторию имени Лоуренса в Ливерморе, штат Калифорния; а также ATK «Аэрокосмические системы», Голета, штат Калифорния, при поддержке Научно-информационного центра Итальянского космического агентства (ASI).
    Центр обеспечения полета орбитальной обсерватории “NuSTAR” находится в Калифорнийском университете (UC) в Беркли; Итальянское космическое агентство предоставило в распоряжение наземную экваториальную станцию, расположенную в Малинди, Кения. Центр информационно-разъяснительной работы в рамках данной миссии находится в Университете штата Калифорния в округе Сонома, Ронерт-Парк, Калифорния. Центр космических полетов имени Годдарда руководит исследовательской программой НАСА. Калифорнийский технологический институт осуществляет руководство Лабораторией JPL от имени НАСА.
   На фото: цветное о птическое изображение галактик, представленное здесь, получено с использованием наложения данных, зафиксированных в рентгеновском диапазоне (сиреневый) с помощью космического телескопа НАСА “NuSTAR” (Nuclear Spectroscopic Telescope Array).

   Марсоход Curiosity не обнаружил следов метана в атмосфере Марса. Об этом сообщило в четверг 19 сентября Национальное управление США по аэронавтике и космосу (NASA).
    Эти выводы идут вразрез с прежними представлениями ученых. Ранее были данные о наличии в атмосфере Марса метана, что могло свидетельствовать о возможной геологической или биологической активности.
По свидетельству NASA, марсоход Curiosity шесть раз проводил анализ проб атмосферы планеты с помощью спектрометра TNS в период с октября минувшего года по июнь текущего. Однако ни в одном из этих случаев присутствия метана выявлено не было. С учетом чувствительности прибора ученые заключили, что концентрация метана в атмосфере в районе работы Curiosity не превышает 1.3 части на миллиард.
    По словам ведущего научного сотрудника NASA Майкла Майера, работающего по программе исследования Марса, получен "важный результат". Он пояснил, что выводы, сделанные при помощи приборов, установленных на Curiosity, "уменьшают вероятность наличия на Марсе в настоящее время микробов, производящих метан" в результате своей жизнедеятельности. Однако это заключение касается "лишь одного типа обмена веществ у микробов", отметил Майер. Между тем, подчеркнул он, на Земле, к примеру, существует "много типов микробов, которые не вырабатывают метан".

 

    Исследователи из Гарвард-Смитсонианского астрофизического центра доказали то, что галактик редкого типа, называемых красными наггетсами, заметно больше, чем было принято думать. Эти небольшие и очень плотные галактики могут играть ключевую роль в формировании намного более распространенных эллиптических галактик. Открытие было сделано при анализе архивных снимков, полученных космическим телескопом «Хаббл». Подробности исследования приведены на официальном сайте Гарвард-Смитсонианского центра, где также говорится о том, что публикация ученых принята журналом The Astrophysical Journal Letters: сейчас она доступна в виде препринта.
  Исследователи сначала нашли девять галактик интересующего их типа в архиве спектроскопических данных, собранных в рамках проекта SDSS, Sloan Digital Sky Survey. Далее ученые отыскали изображения этих галактик в архивных же снимках «Хаббла» и провели их более детальный анализ. Показатель красного смещения для девяти галактик варьировался от 0,2 до 0,6 что в пересчете на расстояние означает от 2,5 до 6,1 миллиардов световых лет.
Так как «красные наггетсы», невзирая на свою большую массу (от десяти миллиардов масс Солнца и выше) очень компактны, то даже на снимках «Хаббла» или иного телескопа с высокой разрешающей способностью они предстают небольшими круглыми объектами, которые можно спутать со звездами. Использование спектроскопических данных позволило избежать этой ошибки и астрономы доказали, что выбранные ими объекты действительно являются галактиками. Кроме того, анализ снимков продемонстрировал то, что «наггетсы» отличаются аномальной плотностью: при массе в десять раз больше массы Млечного пути одна из галактик была примерно в десять же раз меньше.
Число «красных наггетсов» может быть существенно недооценено, равно как и их роль в формировании обычных эллиптических галактик, считают ученые. Исследователи надеются использовать «Хаббл» для их более детального изучения и ответа на вопрос о том, действительно ли компактные красные галактики являются предшественниками эллиптических.
Другое исследование многообразия галактик в ранней Вселенной летом 2013 года показало, что большинство современных типов галактик сформировалось уже в далеком прошлом, причем среди первых галактик астрономы нашли красные эллиптические (не путать с «наггетсами») с большим числом сравнительно старых звезд, пишет Лента.РУ.

 

   8 сентября 2013 года после инсульта и долгой болезни скончался известный ученый в области физики Солнца, доктор физико-математических наук, начальник лаборатории рентгеновской спектроскопии Солнца ФИАН Игорь Александрович Житник.
    Игорь Александрович родился 23 июля 1936 года в семье инженера путей сообщения А.П.Житника. Отец руководил строительством железных дорог и мостов в Сибири и Киевского шоссе в Подмосковье. С началом Великой Отечественной войны его направили на работы на Химический комбинат в Новомосковск, затем в Саратов для переоборудования цехов под выпуск военной продукции.
    После школы Игорь поступил в Московский физико-технический институт, и сразу после его окончания в 1960 году пришел работать в Физический институт им. П.Н. Лебедева (ФИАН), в отделение оптики. Там на волне начала космической эры, запуска первых спутников, под руководством Сергея Леонидовича Мандельштама образовывалось новое направление исследований: рентгеновская спектроскопия Солнца.
    Излучение нашей звезды в рентгеновском диапазоне дает уникальную информацию о физике солнечной короны, о воздействии Солнца на ионосферу и атмосферу Земли и межпланетное пространство. Все это важно для вопросов радиационной безопасности космических полетов и технологии. С 1960-х годов в ФИАН создавались телескопы и спектрометры для экспериментов по исследованию Солнца, установленные на борту более 30 космических аппаратов.
    Первыми стали 4 геофизические ракеты (1963-1965 годы), исследовавшие области генерации рентгеновского излучения. К этому времени США и СССР уже провели измерения при запусках ракет во время полного солнечного затмения в 1958 и 1961 годах. В экспериментах 1963 года использовались камеры-обскуры. Следящие системы обеспечивали трехосную ориентацию и стабилизацию камер и позволили получить лучшие на тот момент фотографии Солнца.
    Первые советские "солнечные" спутники "Космос-166" и "Космос-230" с аппаратурой ФИАН на каждом витке осуществляли одномерное сканирование диска. Было получено более тысячи изображений в пяти спектральных диапазонах. Дальнейшие работы продолжались на спутниках серии "Интеркосмос" и на ракетах "Вертикаль" в период с 1969 по 1983 год. Исследовалась тонкая структура спектров ионов гелия, магния, алюминия, кремния и железа. Игорь Александрович активно участвовал в этих работах. В 1971 году он стал старшим научным сотрудником, а с 1987 года возглавлял лабораторию.
    К 1980-м годам появились принципиально новые элементы рентгеновской оптики, на основе которых в лаборатории рентгеновской спектроскопии Солнца совместно с другими научными организациями из СССР и Чехословакии был создан телескоп ТЕРЕК для межпланетной станции "Фобос-1". Аппарат погиб на траектории перелета к Марсу из-за ложной команды, но за месяц работы с небольшим телескоп успел передать на Землю около 150 фотографий Солнца.
    Прямым продолжением этого проекта стала программа КОРОНАС (Комплексные Орбитальные Наблюдения Активности Солнца). Запуски первых двух аппаратов КОРОНАС-И (1994) и КОРОНАС-Ф (2001) позволили получить новые данные о структуре и динамике солнечной короны в интервале температур от 104 до 2*107 К, о влиянии нестационарных процессов, магнитного пересоединения, о возникновении вспышек и протуберанцев. Работа станции КОРОНАС-Ф оказалась особенно успешной, так как совпала с максимумом активности Солнца. Новый метод на приборном комплексе – изображающая рентгеновская спектроскопия – предоставлял разрез солнечной атмосферы по высоте в виде совмещенных фотографий в девяти спектральных каналах. По материалам, собранным в этих и предыдущих проектах, И.А. Житник защитил докторскую диссертацию.
    Запуск аппарата КОРОНАС-Фотон с комплексом телескопов ТЕСИС состоялся 30 января 2009 года. Данные поступали с февраля по конец ноября 2009 года, в период аномально глубокого солнечного минимума; такие уникальные условия дали возможность наблюдать космические транзиенты и гамма-всплески. К сожалению, после ряда сбоев в системе электроснабжения космического аппарата комплекс был отключен 1 декабря 2009 года.
Сейчас планируется следующий этап исследований: проект "Интергелиозонд". Орбита космического аппарата позволит выполнить внеэклиптические измерения магнитных полей вблизи полюсов Солнца, механизмов нагрева солнечной короны и ускорения солнечного ветра, наблюдения с близких расстояний.  Остаются нерешенные вопросы, касающиеся механизма солнечного динамо и 11-летнего цикла. Многие проблемы представляют общий астрофизический интерес, поскольку аналогичные явления происходят и на других звездах. К сожалению, Игорь Александрович Житник не станет свидетелем работы этого аппарата.
    Пройдя путь от инженера до заведующего лабораторией, Игорь Александрович работал почти без выходных, не брал отпуска, в его комнате все свободное пространство занимали черновики, книги, распечатанные фотографии с телескопов. Он лично руководил созданием новых бортовых приборов: рентгеновских зеркальных телескопов, спектрогелиометров, коронографов. Ездил на пуски космических аппаратов, принимал участие в анализе и обработке результатов, выступал на международных конференциях в разных странах мира, опубликовал более 90 работ, в 2003 году стал доктором физико-математических наук. И.А. Житник был лауреатом Государственной премии СССР по науке и технике и премии Правительства РФ, был награжден высшей наградой Роскосмоса – знаком Циолковского, медалями Федерации космонавтики России: имени К.Э. Циолковского, М.В. Келдыша и Ю.А. Гагарина.
Игорь Александрович очень уважал спорт. В детстве учился кататься на одном коньке, приматывая его к ботинку и отталкиваясь другой ногой. В студенческие годы заработал 1 разряд по легкой атлетике, горным лыжам. Потом еще много лет катался на водных лыжах, выполнил норму мастера спорта. Прекрасно играл в большой теннис.
Несмотря на активную научную деятельность, Игорь Александрович всегда находил время для семьи, в том числе шестерых внуков. Из командировок привозил подарки, на праздники придумывал что-то нестандартное и интересное. Рассказами о космосе, о запусках ракет он зажигал огоньки в детских сердцах и своим примером показывал, каким целеустремленным, ответственным, трудолюбивым и увлеченным может быть ученый и изобретатель, – не только в физике, но и во всей жизни. Он передавал свой опыт следующему поколению студентов и молодых сотрудников, пришедших в лабораторию рентгеновской спектроскопии Солнца. Там каждому в качестве настольной книги давали его докторскую диссертацию.
    На протяжении 48 лет, до самой последней минуты, рядом с ним была его жена, Элеонора Юльевна Баринова, окончившая Физический факультет МГУ и также работавшая в ФИАН.
    Светлым осенним днем его похоронили на Троекуровском кладбище в Москве. Выражаем глубокое соболезнование его родным, друзьям и коллегам, и верим, что Игорь Александрович навсегда останется в их памяти так же, как его вклад останется в истории исследования космоса.

 

   Астрономы NASA наметили несколько астероидов, среди которых будут в 2014 году искать наиболее подходящий для захвата и буксировки к Земле. Окончательное решение ученые примут после детального изучения объектов. Подробности со ссылкой на участников конференции AIAA SPACE 2013 в Сан-Диего, США, приводит Space.com.
   Ранее астрономы нашли 14 астероидов, которые можно за несколько лет доставить к Земле при помощи специального буксира, а на прошедшей 11 сентября телеконференции старший научный сотрудник программы по изучению околоземных объектов NASA Пол Чодас заявил, что астрономы выбрали для более детального исследования три астероида из 14.
   Чодас подчеркнул, что пока ученые не могут определить размеры выбранных небесных тел, поэтому отбор проведен только по орбитальным параметрам. В 2014 астрономы проведут дополнительное исследование, после чего еще одна, окончательная, проверка запланирована на 2016 год. На конференции также было сказано, что NASA получило 400 предложений по исследованию астероида в рамках специально организованного конкурса научных проектов и 96 идей было отобрано для обсуждения в начале октября.
   Предполагается, что уже в 2014 году начнется детальная проработка проекта буксира. На эти цели в бюджете NASA на 2014 год, направленном Бараком Обамой на утверждение в Конгресс США, отведено сто миллионов долларов. Вся программа, которая разбита на несколько стадий, по предварительным оценкам обойдется в два миллиарда, включая полет к астероиду астронавтов на новом космическом корабле «Орион».
   Предполагается, что в 2017 году к астероиду отправят специально сконструированный аппарат, который поместит астероид в раскладывающийся полый «стакан» и затем включит двигатели, позволяющие корректировать орбиту аппарата вместе с захваченным небесным телом. Полет к Земле займет около трех лет и в итоге астероид должен оказаться на окололунной орбите, куда можно будет послать «Орион» с астронавтами для сбора образцов и детального исследования находки, пишет Лента.РУ.