декабря

03/12/2015
   3 декабря 2015 года в 04:04 UTC (07:04 ДМВ) с площадки ZLV космодрома Куру во Французской Гвиане стартовыми командами компании Arianespace выполнен пуск ракеты-носителя Vega (VV06) с научным аппаратом LISA Pathfinder. В задачи космического аппарата, которому предстоит работать в точке Лагранжа L1 системы “Солнце–Земля”, входит отработка методики поиска гравитационных волн.
   Задачей, стоящей перед этим зондом будет испытание технологии, необходимой для запуска другой миссии, eLISA, которая будет пытаться обнаружить «рябь» пространства, называемую гравитационными волнами. Кроме того, этот интригующий проект также может помочь нам доказать самые контринтуитивные положения Общей теории относительности Эйнштейна.
   Эффект проходящей сквозь пространство гравитационной волны представляется довольно простым: волна должна растягивать пространство в одном направлении и сжимать пространство в другом направлении, ортогональном первому.
   Миссия eLISA будет представлять собой комплекс из трех космических аппаратов, движущихся в построении треугольником, при этом расстояния между двумя соседними аппаратами будут составлять несколько миллионов километров. Точные измерения этих расстояний будут осуществлены между так называемыми «тестовыми массами», находящимися на борту каждого аппарата – свободно парящих зеркал, которые отражают измерительные лазерные лучи, двигающиеся вдоль сторон этого треугольника.
   Миссия eLISA довольно сложна для исполнения, поэтому первым шагом перед её запуском станет тест, который должен позволить убедиться, что требуемая точность достижима. Чтобы продемонстрировать это, спутник LISA Pathfinder совершит полет с тестовыми массами и системой измерения расстояния одной из «сторон треугольника» проекта eLISA, умещенными в одном аппарате. Эти тестовые массы не должны при движении испытывать никаких возмущений, а лазерный интерферометр, измеряющий расстояние между ними, не должен демонстрировать никаких дополнительных отклонений, возникающих за счет действия не предусмотренных расчетами сил.
02/12/2015
   На днях телескоп Pathfinder, что переводится как «Следопыт», завершил прохождение своего второго испытания оптических систем при сверхнизких температурах, ставшего первой проверкой специализированного оптического оборудования, сконструированного для тестовой подачи света в оптику телескопа вплоть до самых фокальных плоскостей оптических инструментов, а также процедур, используемых при управлении таким тестовым оборудованием.
   В то время как в настоящее время продолжается сборка летного оборудования телескопа НАСА «Джеймс Уэбб», инженеры тем временем проверяют нелетное оборудование, установленное в специальных камерах для тестирования, чтобы гарантировать, что проверки, которые будут проводиться в дальнейшем при испытаниях на борту реального телескопа «Джеймс Уэбб» пройдут безопасно.
   После того как первый тест инструмента Pathfinder был завершен в июне 2015 г., Система кормовой оптики, включающая Третичное зеркало и Зеркало тонкой настройки были установлены на этот инструмент в рамках подготовки ко второму тесту.
   Инструмент Pathfinder представляет собой нелетную копию задней стенки центральной секции телескопа «Джеймс Уэбб», включающую запасные летные зеркала телескопа. Полностью собранный инструмент Pathfinder затем был оснащен специальными инфракрасными оптическими источниками, имитирующими изображения звезд. Эти изображения звезд, или инфракрасные источники, вместе с оснащенным специальными инструментами инфракрасным детектором использовались в это втором по счету испытании, чтобы провести полное тестирование всех систем телескопа Pathfinder.
   Космический телескоп «Джеймс Уэбб» является научным «преемником» космического телескопа «Хаббл». Он станет самым мощным из когда-либо создаваемых человеком телескопов.
 
02/12/2015
   Квазары представляют собой галактики с массивными черными дырами в их центрах, в окрестностях которых излучаются гигантские количества энергии. В самом деле, квазары излучают настолько много света, что ядро галактики становится намного ярче, чем вся остальная часть родительской галактики, и эта колоссальная светимость делает квазары доступными для наблюдений даже с очень больших расстояний. Квазар SDSSJ1029+2623, например, находится настолько далеко от нас, что его свету пришлось идти до Земли в течение 11,4 миллиарда лет, что составляет 83 % от возраста Вселенной. Этот квазар особенно необычен тем, что ему «посчастливилось» иметь по соседству в небе ещё пять квазаров, которые выглядят очень похожими на него и, более того, расположены примерно на одинаковом с ним космологическом расстоянии.
   SDSSJ1029+2623 на самом деле является квазаром, свет которого подвергся гравитационному линзированию. Его свет был «собран» и искажен действием гравитации скопления галактик, лежащего на линии наблюдения между нами и этим квазаром, точно в соответствии с предсказаниями в рамках Общей теории относительности Эйнштейна. Астрономам известно лишь ещё несколько других множественных квазаров, свет которых искажен гравитацией скопления галактик. Свыше 50 лет назад астрономы предсказывали, что в таких случаях из-за того, что свет, идущий от каждого отдельного квазара, проходит сквозь Вселенную по своей траектории, отличной от других, то любые временные задержки между вспышками на снимках могут быть использованы для измерения таких космологических параметров, как возраст и скорость расширения Вселенной.
   В новом исследовании астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, предприняли попытку измерить временные задержки прибытия света на снимках квазара SDSSJ1029+2623 при помощи Северного оптического телескопа, Канарские острова, Испания. Проводя систематические наблюдения этого объекта в течение более чем трех лет, астрономы зафиксировали задержку в 722 дня между снимком, на котором прибывает первый свет, и снимком, на которой яркость этого компонента достигает максимума; кроме того, ученые наблюдали временную задержку в 47,7 дня между прибытиями двух самых ярких компонентов света. К сожалению, этих данных пока недостаточно для расчета упомянутых здесь космологических параметров, однако ученые планируют продолжить свои наблюдения в ближайшие несколько лет и дополнить полученные результаты.
   Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal.
 
01/12/2015
   Исследователь из Альбертского университета, Канада, произвел успешное трехмерное моделирование глубоких струйных газовых потоков и бурь на Юпитере и Сатурне, помогая нам проникнуть в тайны динамики планет. Эти результаты способствуют более глубокому пониманию нами погоды на планетах и дают ключи к пониманию погоды на Земле, связанной с движением воздушных потоков и океанических течений.
   «После пионерских наблюдений, проведенных Джованни Кассини в середине 17 века, астрономы-любители всего мира испытывают стремление объяснить природу этих полос и пятен на Юпитере», – говорит Мориц Хеймпель, профессор физики Альбертского университета и главный автор нового исследования. Полосы представляют собой струйные газовые потоки, в то время как пятна являются атмосферными вихрями. Хеймпель изучает динамику движения как тех, так и других форм движения атмосферных газов.
   Те предлагаемые учеными сегодня модели погоды, в которых рассматривается неглубокий атмосферный слой, оказываются не в силах адекватно воспроизвести потоковое течение газов на Юпитере и Сатурне, в то время как существующие модели, рассматривающие глубокие потоки, плохо воспроизводят атмосферные вихри. Хеймпель и его коллеги в своей работе использовали уравнения гидродинамики и вычисления на суперкомпьютерах, чтобы провести более близкое к реальности моделирование, позволяющее проникнуть глубже в природу каждого из этих двух форм движения газов.
  Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.
 
01/12/2015
   Проведенное на суперкомпьютере в течение всего лишь 10 миллисекунд моделирование коллапса массивной звезды в нейтронную звезду подтверждает, что эти катастрофические космические события, часто называемые гиперновыми, способны генерировать сверхмощные магнитные поля, необходимые для взрыва звезды и испускания ею гамма-лучей, видимых на протяжении половины нашей Вселенной.
   Результаты этого моделирования, проведенного группой ученых во главе с Филиппом Моста, обладателем ученой степени доктора философии и сотрудником Калифорнийского университета в Беркли, США, показали, что по мере того как вращающаяся звезда коллапсирует, эта звезда и связанное с ней магнитное поле вращаются все быстрее и быстрее, формируя динамо, которое «раскручивает» магнитное поле ещё сильнее, делая его в миллион миллиардов раз мощнее магнитного поля Земли.
   Настолько мощного поля оказывается достаточно, чтобы ускорить газ вдоль оси вращения этой звезды, что приводит к формированию двух джетов, которые в конечном счете приводят к выбросу двух высокоэнергетических потоков гамма-лучей в противоположных направлениях от звезды.
   Первыми электрическими генераторами были динамо-машины, генерирующие ток при вращении рамки из проволоки в магнитном поле. Звездные динамо генерируют электрические токи при движении магнитных полей в пространстве, в то время как эти токи, в свою очередь, усиливают магнитные поля, создавая петлю обратной связи, которая приводит к формированию сверхмощных магнитных полей.
   Исследование опубликовано в журнале Nature.