Вселенная.

[batkov]

15 декабря 2018 1441
«Хаббл» обнаруживает далекую планету, которая испаряется с огромной скоростью


Скорость орбитального движения и расстояние до раскаленной родительской звезды определяют судьбу каждой планеты – сможет ли планета в течение продолжительного времени оставаться частью планетной системы или же растворится в темной пустоте космоса намного быстрее.

Скрытый текст

С целью расширить наши знания о далеких внесолнечных планетах астрономы наблюдали планету среднего размера, называемую GJ 3470b, диаметр которой близок к диаметру Нептуна. Наблюдения показали, что скорость испарения вещества этой планеты примерно в 100 раз превышает скорость потери массы прежде открытой планеты близкого размера под названием GJ 436b.

Это исследование стало частью обзора неба Panchromatic Comparative Exoplanet Treasury (PanCET), целью которого является измерение параметров атмосфер 20 экзопланет в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазонах. Программа PanCET является крупнейшей программой по наблюдениям экзопланет, проводимой с использованием космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»).

Планеты размером с Нептун относительно редко встречаются астрономам при наблюдениях, в отличие от «суперземель» и «горячих юпитеров», поэтому наблюдение процесса потери в космос атмосферы планетой этого класса представляет большой научный интерес. Для того чтобы наблюдать этот процесс, необходимо проводить наблюдения в УФ-диапазоне, а это, в свою очередь, ограничивает спектр возможных объектов исследований звездами, расположенными на расстоянии не более 150 световых лет от Земли. Планета GJ 3470b обращается вокруг красного карлика, лежащего на расстоянии 96 световых лет от нас в направлении созвездия Рака.

В ходе анализа данных, собранных при помощи «Хаббла», ученые во главе с В. Бурье (V. Bourrier) обнаружили, что экзопланета GJ 3470b теряет значительно больше массы и имеет значительно меньшую по размеру экзосферу, по сравнению с первой изученной экзопланетой размером с Нептун, GJ 436b, ввиду более низкой плотности вещества и более мощного потока излучения со стороны родительской звезды.

Согласно команде Бурье, планета GJ 3470b к настоящему времени могла потерять уже до 35 процентов своей массы, и в течение ближайших нескольких миллиардов лет она может потерять весь свой газ, после чего на месте планеты останется лишь каменистое ядро.

[свернуть]

[batkov]

Juno приблизился к половине своей юпитерианской миссии


18:12 16/12/2018
21 декабря 2018 года в 1148 часов по Восточному Стандартному времени космический зонд NASA Juno пройдет на расстоянии 5.053 километра над облачным покровом Юпитера, причем скорость его в этот момент составить 207.287 километров в час. Это станет шестнадцатым научным пролетом возле газового гиганта, а также окончанием первой половины миссии зонда, работающего на солнечной энергии, по сбору данных во время его основной программы.

Скрытый текст

Juno движется по очень вытянутой эллиптической орбите вокруг Юпитера, при этом период обращения составляет 53 дня. Каждый оборот предусматривает один близкой пролет возле облачного покрова планеты, при этом траектория предусмотрена так, чтобы она проходила от северного полюса Юпитера до его южного полюса.

«Нашим шестнадцатым пролетом мы полностью покрываем, наконец, весь Юпитер, пусть даже и с грубым разрешением. При этом такие полярные пролеты имеют расстояние по долготе в 22,5 градуса», – говорит Джек Коннерни, заместитель научного руководителя миссии Juno при Space Research Corporation в Аннаполисе (Мэриленд). – «Во второй половине нашей основной миссии – в ходе научных пролетов с 17 по 32 – мы будем направлять зонд точно посередине между предыдущими траекториями полета над облачным покровом газового гиганта. Это обеспечит покрытие всей планеты с расстоянием по долготе в 11,25 градусов, что позволит составить более детальную картину того, как вообще функционирует Юпитер».

Космический зонд стартовал 5 августа 2011 года с мыса Канаверал во Флориде. Но орбиту же Юпитера он вышел 4 июля 2016 года. А целенаправленный научный сбор данных начался 27 августа 2016 года. Во время этих близких пролетов Juno может с помощью чувствительных инструментов заглянуть под облачный покров Юпитера и исследовать его полярные сияния, чтобы побольше узнать о происхождении, внутренней структуре, атмосфере и магнитосфере этой планеты.

«Мы уже успели переписать учебники по принципам функционирования юпитерианской атмосферы, как и по комплексности и асимметрии его магнитного поля» – говорит Скотт Болтон, ведущий научный сотрудник миссии Juno Юго-Западного исследовательского института в Сан-Антонио. – «Вторая половина нашей миссии должна обеспечить детали и подробности, которые мы сможем использовать, дабы углубить и улучшить наши знания о глубине юпитерианских зональных ветров, образовании его магнитного поля полей, а также о структуре и развитии его внутренних слоев».

Два инструмента на борту Juno, Stellar Reference Unit («Звездный справочник») и JunoCam, обеспечили уникальную эффективность исследований, причем не только для своих запланированных задач, но и для сбора научных данных. Stellar Reference Unit (SRU) был разработан для сбора технических данных для навигации и для определения поведения. Поэтому исследователи искренне рады тому, что прибор оказался полезным и для научных целей.



«Мы всегда знали, что SRU придется принять на себя решающую техническую задачу», – рассказала Хейди Бекер из Лаборатории реактивного движения NASA в Пасадене (Калифорния), руководитель контроля излучений миссии Juno. – «Но лишь только после научных открытий в поясах излучений Юпитера и первых снимков такого рода колец Юпитера мы смогли оценить дополнительную научную ценность этих данных. И это вызвало серьезный научный интерес к тому, что способен рассказать SRU о Юпитере».

Прибор JunoCam создавался в качестве инструмента для работы с общественностью – для того, чтобы представлять общественности самое интересное и самое красивое в исследованиях Юпитера.

«Хотя изначально для работы с общественностью предусматривался лишь один инструмент – чтобы рассказывать об истории работы Juno, JunoCam стала способна значительно на большее,» – говорит Канди Хансен, научный сотрудник команды Juno Научного института планетологии в Таксоне (Аризона). – «Наши временные интервалы изображений на полюсах позволяют нам исследовать динамику уникальных циркумполярных штормов Юпитера и отображать дымку на больших высотах. Мы используем JunoCam также и для того, чтобы исследовать структуру Большого Красного Пятна и его взаимодействия со своим окружением».

Теперь группы управления SRU и JunoCam заняты в многочисленных научных проектах, которые находятся сейчас в работе, либо даже уже опубликованы.

[свернуть]

[batkov]

За***очная спиральная галактика NGC 1097 сияет на Юге на расстоянии около 45 миллионов световых лет от Земли в созвездии Печь

17/12/2018
Его голубые спиральные рукава покрыты крапинками розоватых областей звездообразования на этом красочном изображении галактики. Кажется, что они обернуты вокруг небольшого галактического спутника ниже и левее от центра, на расстоянии около 40 000 световых лет от основной светящейся спирали.

Скрытый текст

Тем не менее, это не самая характерная особенность NGC 1097. Очень глубокое очертание слабых таинственных струй легко можно заметить далеко за рамками спирали в нижней правой части. В самом деле, 4 слабые струи отражены на оптических изображениях NGC 1097.

Струи начерчивают Х с центром в ядре галактики, однако, скорее всего, они не возникали там. Взамен это могли быть потоки звезд, следы, оставшиеся от разрушения гораздо меньшей галактики в далеком прошлом. Сейфертовская галактика, ядро NGC 1097, также таит в себе сверхмассивную черную дыру.

[свернуть]

[batkov]

Снимок галактики Центавр А от телескопа «Чандра»


21:13 23/12/2018

Специалисты NASA обнародовали рентгеновский снимок галактики Центавр А, составленный из множества фотографий, которые сделала космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» в период с 5 декабря 1999 – 29 августа 2012 года. На этом изображении Центавр А содержатся данные равные 9 дням 13 часам и 57 минутам наблюдений. Красный, зеленый и синий цвета на снимке означают рентгеновские лучи низкой, средней и высокой энергии соответственно.

Напомним, что Центавр А – это линзообразная галактика с полярным кольцом, находящаяся в созвездии Центавра. От Земли она расположена на расстоянии 12 миллионов световых лет. Центавр А является самым мощным источником радиоизлучения в созвездии Центавра и ближайшей к Земле активной галактикой.

[gydrokolbasa]

"Хаббл" нашел в космосе рождественский венок



Телескоп «Хаббл» сфотографировал кольцо раскаленной звездной пыли вокруг яркой звезды.

Звезда RS Puppis находится на расстоянии 6 500 световых лет от Земли. Космическое агентство NASA утверждает, что она в 200 раз больше и 15 тысяч раз ярче Солнца.

Puppis RS — цефеида, переменная звезда, которая отличается особый манерой пульсирования, она вспыхивает и гаснет через каждые шесть недель. Периодические яркие вспышки делают видимыми кольцо звездной пыли. Это явление известно как «световое эхо».

[batkov]

OSIRIS-REx “взвесил” астероид Бенну

29/12/2018
Космический аппарат OSIRIS-REx смог оценить массу, объем и среднюю плотность астероида Бенну, а также определил, что задачу забора грунта может осложнить большое количество камней и валунов на поверхности Бенну. Об этом команда миссии рассказала на очередном заседании Американского геофизического союза, состоявшемся в начале декабря, кратко о результатах сообщается в пресс-релизе на сайте Планетарного сообщества.

Скрытый текст

Автоматическая межпланетная станция OSIRIS-REx была запущена в космос 8 сентября 2016 года. Целью миссии стал 500-метровый околоземный астероид (101955) Бенну, суммарно она продлится около семи лет. Бенну входит в группу Аполлонов и относится к углеродным астероидам спектрального класса В, изучение подобных объектов может дать важную информацию о формировании и эволюции Солнечной системы. Кроме того, считается, что богатые углеродом астероиды, такие как Бенну, могут быть ответственны за поставку аминокислот и воды на молодую Землю. По мере приближения аппарата к астероиду вначале стали видны первые намеки на форму астероида, а вскоре и детали поверхности, оказалось, что Бенну похожна астероид (162173) Рюгу, который сейчас изучает автоматическая станция «Хаябуса-2».

После прибытия к Бенну, которое состоялось 3 декабря, OSIRIS-REx начал изучение состава грунта астероида при помощи своих спектрометров, которые показали наличие молекул гидроксильной группы в глинистых минералах в поверхностном слое, что говорит о том, что в прошлом минералы, составляющие его, могли взаимодействовать с жидкой водой. Спектры поглощения, полученные для поверхности Бенну, оказались схожи со спектрами, полученными для углеродистых метеоритов, найденных на Земле. На основе трех пролетов над северным полюсом астероида удалось дать предварительные оценки массы ((7,34± 0,15) х1010 килограммов), объема ((0,06171±0,0004)×109 кубических метров), средней плотности (1190± 24 килограммов на кубический метр) и гравитационного параметра Бенну, который составляет (4,9±0,1) м3/с2.



Снимки, полученные аппаратом, показывают наличие большого количества валунов на поверхности астероида, некоторые из них лежат на поверхности, другие похожи на скалы, уходящие вглубь поверхностного слоя астероида. Это создает трудности для забора грунта с Бенну, так как пробоотборник способен собирать лишь частицы размером менее двух сантиметров. Наиболее подходящими местами для забора грунта в этом случае считаются впадины, похожие на ударные кратеры и заполненные мелкозернистым материалом.


Возможный кандидат в место забора грунта

По плану научная программа миссии продлится около двух лет, за это время станция будет исследовать с орбиты состав астероида и его структуру, а также измерять эффект Ярковского, который может влиять на орбиты околоземных астероидов. После изучения астероида OSIRIS-REx с помощью специального манипулятора соберет образец грунта. Во время контакта инструмент обдует астероид азотом и поднимет с поверхности пыль и фрагменты породы, всего около 60 граммов. После сбора грунта, в марте 2021 года космический аппарат отправится обратно; ожидается, что OSIRIS-REx сбросит на Землю капсулу с грунтом в сентябре 2023 года.


Группы скал на поверхности Бенну

[свернуть]

[batkov]

Гaлaктики HCG 87 (кoмпaктнoй гpyппы Xикcoнa)


22:30 29/12/2018
Ha этoй фoтoгpaфии изoбpaжeны гaлaктики HCG 87 (кoмпaктнoй гpyппы Xикcoнa). Гaлaктики нaxoдятcя нa paccтoянии чeтыpexcoт миллиoнoв cвeтoвыx лeт oт Зeмли, нa нeбe oни гpyппиpyютcя в coзвeздии Koзepoгa. Hecoмнeнными члeнaми гpyппы являютcя бoльшaя cпиpaльнaя гaлaктикa в цeнтpaльнoй чacти pиcyнкa, видимaя c peбpa, тyмaннaя эллиптичecкaя гaлaктикa cпpaвa oт нee и cпиpaльнaя гaлaктикa в вepxнeй чacти pиcyнкa.

Heбoльшaя cпиpaльнaя гaлaктикa в цeнтpe, cкopee вceгo, являeтcя бoлee дaлeкoй гaлaктикoй фoнa. Bo вcякoм cлyчae, в peзyльтaтe тщaтeльнoгo иccлeдoвaния нa фoтoгpaфии выявлeны дpyгиe гaлaктики, лeжaщиe дaлeкo зa пpeдeлaми HCG 87. Гaлaктики в гpyппe HCG 87 взaимoдeйcтвyют cвoими гpaвитaциoнными пoлями и влияют нa cтpyктypy и эвoлюцию дpyг дpyгa.

[gydrokolbasa]

Зонд NASA приблизился к одному из самых дальних тел Солнечной системы

1 января автоматический межпланетный зонд NASA "Новые горизонты" достиг находящегося за орбитой Нептуна астероида Ultima Thule ("Край света"), состоящего из льда и пыли сообщает BBC.

Ученые ожидают сигнал от зонда, который находится в 6,5 млрд км от Земли, возле самого дальнего космического объекта, который когда-либо исследовали люди.
Зонд "Новые горизонты" должен заполнить свои банки памяти множеством фотографий и научных данных. После прохода возле Ultima Thule он должен отправить эти данные на Землю.

В NASA опасаются, что "Новые горизонты" может столкнуться с обломками льда или скалы в окрестностях астероида. Космический корабль движется со скоростью 14 км/с, поэтому даже частицы размером с рисовое зерно могут его повредить.
Зонд будет находиться на расстоянии 3500 километров от поверхности Ultima Thule.
Если полет будет проходить в штатном режиме, "Новые горизонты" начнет передавать гигабайты данных и первые изображения, которые будут опубликованы 2 января. Благодаря данным зонда ученые надеются получить сведения о формировании Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад.

[batkov]

NGC 253: запыленная островная вселенная

18:14 02/01/2019
Блистающая NGC 253, которую иногда называют галактика Серебряный доллар – одна из самых ярких спиральных галактик на небе – и также одна из самых запыленных. Впервые обнаруженная в 1783 году математиком и астрономом Каролиной Гершель, эта богатая пылью островная вселенная находится на расстоянии всего в 10 миллионов световых лет в южном созвездии Скульптор. Ее диаметр – около 70 тысяч световых лет.

NGC 253 – самая большая галактика в группе галактик в Скульпторе, ближайшей к нашей Местной группе галактик. Кроме полос пыли в спиральных рукавах, на этом великолепном изображении видны замечательные “усы” из пыли, поднимающиеся из диска галактики. Высокое содержание пыли сопровождается бурным звездообразованием, благодаря которому NGC 253 называют галактикой со вспышкой звездообразования. NGC 253 также является мощным источником рентгеновского и гамма-излучений с высокой энергией, скорее всего из-за присутствия массивной черной дыры в центре галактики.

[batkov]

Звезды разогревают темную материю, выяснили астрономы

06/01/2019
Ученые обнаружили, что темная материя может быть нагрета и приходить в движение в результате формирования звезд в галактиках. Это исследование впервые подтверждает наблюдениями эффект, известный как «нагрев темной материи», и дает новые ключи к пониманию этой таинственной субстанции.

Скрытый текст

В этой новой работе ученые во главе с Джастином Ридом (Justin Read) из Университета Суррея, Великобритания, поставили целью обнаружить свидетельства присутствия темной материи в центрах близлежащих карликовых галактик. Карликовые галактики – это небольшие, тусклые галактики, которые обычно обращаются вокруг более крупных галактик, таких как Млечный путь. Изучение карликовых галактик может дать ключи к пониманию темной материи.

Темная материя, предположительно, составляет большую часть массы Вселенной. Однако, поскольку она не взаимодействует со светом так же, как нормальная материя, присутствие темной материи выявляется лишь по ее гравитационным эффектам. Ключ к ее изучению, тем не менее, может лежать в процессах формирования звезд в галактиках.

Когда в галактике формируются новые звезды, мощные звездные ветра могут отталкивать газ и пыль от центра галактики. В результате в центре галактики остается меньше массы, и гравитационное воздействие на темную материю в этой галактике уменьшается. В результате ослабления гравитационного притяжения темная материя получает дополнительную энергию и мигрирует в стороны от центра галактики – эффект, называемый «разогревом темной материи».

Команда Рида измерила количества темной материи в центрах 16 карликовых галактик с различными историями звездообразования. Анализ показал, что галактики, в которых звездообразование прекратилось очень давно, имеют более высокую плотность темной материи в центрах, по сравнению с галактиками, в которых звездообразование происходит до сих пор. Эти наблюдения свидетельствуют в пользу гипотезы, согласно которой в более древних галактиках почти не происходит разогрева темной материи, считают авторы.

[свернуть]

[batkov]

Крохотные спутники могут стать «путеводными звездами» для космических телескопов


В настоящее время нам известно свыше 3900 подтвержденных планет, расположенных за пределами Солнечной системы. Большинство из них были обнаружены по «транзитам» - периодам, когда планета, проходя перед звездой, блокирует часть ее света. Эти снижения яркости звезды дают астрономам информацию о размере планеты и расстоянии от нее до звезды.

Однако более глубокое изучение планеты, включая исследование состава ее атмосферы и поиски следов жизни, требует более мощных научных инструментов. Такими инструментами становятся космические телескопы, имеющие большие размеры зеркал. Так как запуск зеркала с большой площадью поверхности в космос возможен на борту ракеты лишь в «свернутом» состоянии, зеркала таких гигантских космических обсерваторий следующего поколения, например, космического телескопа НАСА James Webb («Джеймс Уэбб»), выполняются в виде набора отдельных сегментов. Однако согласованное управление такими сегментами для наблюдений далеких звездных систем представляет собой непростую задачу. Для облегчения управления сегментами зеркал космических телескопов при наведении на астрономические цели в новом исследовании команда ученых, возглавляемая Эваном Дугласом (Ewan Douglas), исследователем-постдоком из Массачусетского технологического института, США, предложила использовать в качестве «путеводных звезд» крохотные спутники-кубсаты размером примерно с коробку для обуви, которые будут оснащены простыми по конструкции лазерами, направленными в сторону гигантской космической обсерватории. Согласно расчетам команды Дугласа, использование флотилии таких недорогих кубсатов позволит значительно снизить затраты на наведение мультисегментных зеркал космических обсерваторий нового поколения на далекие космические объекты.

[batkov]

В США студентки с помощью телескопа Kepler нашли планету

13:45 09/01/2019
В США студентки-практикантки, анализировавшие данные с орбитального телескопа по поиску экзопланет Kepler, получили информацию, благодаря которой удалось обнаружить новую редкую экзопланету. Как сообщили в Национальном управлении США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), условия на этой планете могут быть пригодными для существования там жизни.

Планета K2-288Bb расположена на расстоянии 226 световых лет от Земли в созвездии Тельца. Она находится в двойной звездной системе K2-288, состоящей из двух холодных красных карликов, находящих друг от друга на расстоянии около 8,2 млрд км – примерно как от Солнца до Сатурна. Одна звезда в два раза меньше и легче Солнца, а масса и размер второй составляют всего треть от солнечной. На орбите этой меньшей звезды и находится обнаруженная экзопланета.

Год на K2-288Bb длится всего 31,3 суток, а на ее небе восходят сразу два “солнца” – красных и тусклых. По своему размеру планета почти в два раза больше Земли, однако ученые пока не могут сказать, является ли она планетой земной группы с твердой поверхностью или газовым гигантом, как Нептун. Но самое главное то, что K2-288Bb находится в так называемой обитаемой зоне своей звезды, то есть там возможны существование воды в жидком состоянии и жизни.

“Это очень впечатляющее открытие, учитывая то, как именно планета была обнаружена, …и то, что планеты такого размера встречаются достаточно редко”, – рассказала журналистам автор исследования Адина Файнстайн, студентка магистратуры Чикагского университета.

Авторы находки

Необычно обнаружение этой планеты тем, что нашли ее не профессиональные ученые, а студентки-практикантки совместно с пользователями интернета. Файнстайн и студентка Макенна Бристоу, обучающаяся в бакалавриате Университета Северной Каролины, проходили летнюю стажировку в Центре космических полетов NASA имени Годдарда в Гринбелте (штат Мэриленд), где им было поручено анализировать данные с Kepler.

Чтобы найти экзопланету, обычно используют так называемый транзитный метод, то есть наблюдение за прохождением планеты на фоне звезды. Для этого с помощью компьютерных программ приходится анализировать огромные объемы данных специальных фотометров, регистрирующих светимость объекта. Зачастую настоящую планету можно перепутать с техническими помехами, и тогда – для проверки – результаты отсматривают “в ручном режиме”. Файнстайн и Бристоу отследили два прохождения планеты на фоне звезды, но для фиксации объекта в качестве кандидата в экзопланеты, таких подтвержденных прохождений, согласно правилам научного сообщества, должно быть три.

Третье прохождение на записях Kepler найти никак не удавалось. Тогда практикантки выложили данные по планете на специальном сайте Zooniverse, на котором ее поисками может заняться любой желающий. И это сработало: пользователи интернета нашли третий транзит и указали на него студенткам, а потом уже специалисты NASA с помощью дополнительных исследований подтвердили статус открытия.

Kepler и поиск экзопланет

Орбитальный телескоп Kepler завершил свою миссию по поиску экзопланет в октябре 2018 года, поскольку окончательно выработалось топливо для его двигателей ориентации. Это означает, что телескоп нельзя уже больше сориентировать для изучения космических объектов или для передачи с него данных на Землю. Ранее NASA несколько раз переводило аппарат в “спящий” режим, чтобы продлить его работу.

По данным NASA, на долю Kepler приходится 70% из 3,8 тыс. обнаруженных экзопланет, на которых потенциально возможна жизнь. Информация о еще 2,9 тыс. “кандидатов” в экзопланеты, которую передал этот телескоп, ожидает подтверждения.

Потеря Kepler не означает, что поиск экзопланет прекратился. Их поиск с орбиты Земли продолжает обсерватория Hubble, находящаяся в космосе уже 28 лет, и приступивший к аналогичным исследованиям в июле 2018 года телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite, Спутник по исследованию планет, проходящих перед своей звездой).

Основываясь на информации, полученной с помощью Kepler, Hubble и других телескопов, эксперты NASA высказывают мнение, что только в галактике Млечный путь, в которой расположена наша Солнечная система, имеется по меньшей мере 11 млрд планет, сопоставимых по размеру с Землей.

[batkov]

Tемнaя бaшня в Cкopпиoнe

12/01/2019

Этo кocмичecкoe пылeвoe oблaкo, cилyэт кoтopoгo xopoшo видeн нa фoнe зaпoлнeннoгo звeздaми пoля в coзвeздии Cкopпиoнa, нaпoминaeт мнoгим вид злoвeщeй темнoй бaшни. Cгycтки пыли и мoлeкyляpнoгo гaзa, пpи cжaтии кoтopыx фopмиpyютcя звeзды, впoлнe мoгyт cкpывaтьcя внyтpи темнoй тyмaннocти, кoтopaя пpoтянyлacь пoчти нa 40 cвeтoвыx лeт пoпepeк этoгo вeликoлeпнoгo нeбecнoгo пeйзaжa.

“Haкoнeчник” этoгo cтpeлoвиднoгo oблaкa (вepшинa бaшни), извecтнoгo кaк кoмeтapнaя глoбyлa, нaxoдитcя вышe и лeвee цeнтpa кapтинки, a вce oблaкo pacтянyлocь дo нижнeгo пpaвoгo yглa. Eгo фopмa coздaнa мoщным yльтpaфиoлeтoвым излyчeниeм OB-accoциaции oчeнь гopячиx звeзд NGC 6231, кoтopaя нaxoдитcя зa вepxним кpaeм изoбpaжeния. Ультpaфиoлeтoвoe излyчeниe тaкжe дaeт энepгию для кpacнoвaтoгo cвeчeния вoдopoдa, oкaймляющeгo глoбyлy.

Пoгpyжeнныe в пыль гopячиe звeзды мoжнo yвидeть кaк мaлeнькиe гoлyбoвaтыe oтpaжaтeльныe тyмaннocти. “Tемнaя бaшня”, NGC 6231 и cвязaнныe c ними тyмaннocти нaxoдятcя нa paccтoянии oкoлo 5 тыcяч cвeтoвыx л

[gydrokolbasa]

Украинцы могли наблюдать «кровавое суперлуние»



В ночь на 21 января с территории Украины можно было наблюдать редкое явление - затмение Луны, сопровождавшееся ее окрашиванием в оранжево-красный цвет – так называемое «кровавое суперлуние».

Полное затмение можно было наблюдать в Северной и Южной Америке, Гренландии, Исландии, Ирландии, Норвегии, Швеции, Португалии, Франции и Испании. Остальная Европа и Африка наблюдали только за частичным лунным затмением.
Затмение произошло в период суперлуния, когда Луна находится максимально близко к Земле, благодаря чему выглядела на 8% крупнее.
Следующее полное лунное затмение состоится 26 мая 2021 года.

[gydrokolbasa]

Астрономы выяснили, сколько длятся сутки на Сатурне

Астрофизики американского агентства NASA при помощи данных космического аппарата Cassini установили длину суток на Сатурне.

Новые данные позволили подсчитать, что Сатурн делает оборот вокруг своей оси за 10 часов, 33 минуты и 38 секунд.

Может показаться, что на планете легко измерить продолжительность дня. Но точная продолжительность дня Сатурна ставила ученых в тупик десятилетиями. Поскольку планета является газовым гигантом, у исследователей не было устойчивых ориентиров, как на скалистой планете.

Примерная длительность суток на Сатурне была известна и ранее, но цифры немного отличались. По данным аппарата Вояджер, день на Сатурне длился 10 часов 39 минут и 23 секунды. Исследование аппарата Cassini 2004 года указывали на то, что длительность суток на газовой планете составляет 10 часов 45 минут и 45 секунд.

Cassini детально исследовал ледяные кольца Сатурна, состоящие из миллиардов твердых частиц, а затем Кристофер Манькович, аспирант факультета астрономии и астрофизики в Калифорнийском университете, использовал эти данные для изучения волновых моделей в кольцах.

При помощи компьютерного моделирования ученые сопоставили внутренние колебания с продолжительностью светового дня планеты. Идея состоит в том, что, когда Сатурн вращается, его внутренности немного покачиваются, вызывая небольшие изменения в гравитационном поле планеты. Эти небольшие изменения распространяются на куски льда в кольцах, вызывая небольшие волны.

В своем статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal, Манькович описывает, как он разработал модели внутренней структуры Сатурна, которые соответствовали бы волнам колец. Это позволило ему отслеживать движения внутренней части планеты – и, следовательно, ее вращение.

[batkov]

Сторонники теории плоской Земли предлагают объяснение «кровавой Луне»



Кроваво-красный цвет Луны во время полного лунного затмения довольно трудно объяснить без базового понимания орбитальной механики, однако сторонники конспирологической теории плоской Земли предложили новый способ обойти стороной научные факты и придумали оригинальное псевдонаучное объяснение этого явления.

Во время полного лунного затмения, совпавшего с суперлунием на минувших выходных (20-21 января), астрономы-любители наблюдали Луну, проходящую в тени Земли. Естественный спутник нашей планеты выглядит красным во время лунных затмений по той же самой причине, по какой рассветы и закаты имеют багрово-красный цвет на Земле – поскольку солнечный свет рассеивается при прохождении через атмосферу.

Согласно сторонникам конспирологической теории плоской Земли, это астрономическое явление на самом деле дает редкую возможность взглянуть на таинственный «отбрасывающий тень объект», который движется по орбите вокруг Солнца и время от времени проходит прямо перед Луной, если смотреть на нее с Земли, которая, согласно этой точке зрения, имеет форму, напоминающую пиццу.

Хотя сторонники теории плоской Земли считают нашу планету плоской, как блин, они удивительным образом единодушны в том, что Солнце и Луна представляют собой сферические объекты. Однако эти «теоретики» утверждают, что как Солнце, так и Луна обращаются вокруг северного полюса «блиновидной» Земли и никогда не оказываются на другой стороне «блина». Впрочем, если бы эти рассуждения имели отношение к истине, то лунные затмения в тех формах, в каких мы их наблюдаем, не могли бы происходить, поскольку Луна должна находиться на противоположной от Земли стороне, чтобы произошло лунное затмение. Именно поэтому сторонникам теории плоской Земли пришлось вводить для объяснения полного лунного затмения таинственный объект, отбрасывающий тень при прохождении перед Солнцем, однако остающийся невидимым все остальное время, как было указано в сообщении, появившемся на веб-сайте The Flat Earth Wiki Общества сторонников плоской Земли.

[batkov]

NGC 2736: туманность Карандаш


23/01/2019

Эта ударная волна бороздит космическое пространство со скоростью более 500 тысяч километров в час. Она движется сверху вниз на этой красивой подробной составной картинке. Тонкие переплетенные волокна – это на самом деле длинные волны в слое светящегося газа, который мы видим почти с ребра. Туманность занесена в каталог как NGC 2736.

Ее часто называют туманность Карандаш из-за внешнего вида. Ее длина – примерно пять световых лет, от нас она удалена на 800 световых лет. Туманность является небольшой частью остатка сверхновой в Парусах, который представляет собой расширяющееся облако остатков от звезды, взорвавшейся примерно 11 тысяч лет назад.

Диаметр остатка равен 100 световым годам. В самом начале ударная волна от взрыва двигалась со скоростью в несколько миллионов километров в час, однако она сильно замедлилась, сгребая окружающий межзвездный газ.

[batkov]

Рождение массивных черных дыр в ранней Вселенной


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.

Скрытый текст

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.

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.

[свернуть]

[gydrokolbasa]

Ученые ожидают роста числа солнечных вспышек



Количество вспышек на Солнце начнет нарастать со второй половины 2019 года с началом нового цикла солнечной активности.

«Столь низкая активность сейчас связана с прохождением Солнцем очередного минимума активности, который по прогнозам должен закончиться во второй половине текущего года, после чего маховик солнечных вспышек снова начнет раскручиваться в прежнюю силу», — отмечается в сообщении.

Свой прогноз ученые сделали по итогам зафиксированной 26 января крупной солнечной вспышки. Событие продолжалось около 22 минут. Максимум энерговыделения пришелся на 16:22 мск. На уровне орбиты Земли во время события был зарегистрирован примерно 15-кратный рост потока мягкого рентгеновского излучения.

«По абсолютной величине событие не представляет угрозы для Земли и является заметным, прежде всего, на фоне общей крайне низкой активности Солнца за последние один-полтора года», — отмечают астрономы.

Астрофизик Сергей Богачев из Физического института имени Лебедева РАН рассказывает, как был обнаружен солнечный цикл, как он влияет на Землю, и чего ждать от Солнца в ближайшие годы и десятилетия.

По их данным, за весь 2018 год на Солнце произошло лишь 13 вспышек. Для сравнения, в 2017 году в некоторые периоды Солнце производило по 10-20 вспышек за сутки.

«По всей вероятности, ждать момента, когда вспышечная активность снова начнет влиять на Землю, придётся ещё не менее года, пока не раскрутится новый цикл», — говорится в сообщении.

[batkov]

Ученые выяснили, сколько длятся сутки на Сатурне


30/01/2019
Установить продолжительность суток на Сатурне удалось американским ученым.

Как сообщила газета The New York Times, ученые проанализировали небольшие возмущения в кольцах планеты-гиганта, вызванные вращением Сатурна, и пришли к выводу, что продолжительность суток на этой планете равна 10 часам 33 минутам и 38 секундам.

Скрытый текст

Ранее с определением скорости вращения планеты возникали сложности из-за плотного облачного покрова. Скорость вращения Сатурна оказалась сравнима со скоростью вращения Юпитера, где продолжительность суток составляет 9,8 земных часа, в то время как Венере на совершение полного оборота требуется 243 земных суток.

Информацию о возмущениях в кольцах Сатурна удалось получить с помощью запущенной в 1997 году межпланетной станции Cassini, которая на последнем этапе исследований в апреле 2017 года шесть раз пересекала кольца на высоте от 2600 до 3900 км над облачным покровом планеты, и по силе радиосигнала в момент прохождения ученые получили информацию о плотности колец. “Кольца Сатурна не только красивы, они позволяют судить и о строении планеты”, – привела газета мнение сотрудницы NASA Линды Спилкер, посвятившей изучению Сатурна в общей сложности 10 лет. По ее оценкам, в будущем астрономы на основании более подробных данных о внутреннем строении Сатурна смогут уточнить продолжительность суток на этой планете.

Сатурн – газовый гигант, шестая планета Солнечной системы и вторая по размерам после Юпитера. Она назвала в честь римского бога земледелия. Вокруг планеты обращается 62 известных науке спутника и четыре кольца – три основных и четвертое более тонкое.

[свернуть]

[batkov]

Остаток сверхновой G54.1+0.3


20:35 04/02/2019

На этом изображении запечатлен объект глубокого космоса, известный под обозначением G54.1+0.3. Он расположен на расстоянии 20 тысяч световых лет от Солнца в созвездии Стрела. G54.1+0.3 представляет собой оболочку из газа и пыли, стремительно удаляющуюся от того, что некогда было сверхмассивной звездой.

Скрытый текст

Основной фактор, определяющий судьбу звезды — ее масса. Чем она больше, тем быстрее светило сожжет все свое водородное топливо и сойдет с главной последовательности. Наиболее массивные звезды живут всего несколько миллионов лет и завершают свою жизнь вспышкой сверхновой. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии и выбросом обогащенного тяжелыми элементами звездного вещества.

Представленный снимок G54.1+0.3 является комбинированным. Зеленый цвет соответствует данным инфракрасных обсерваторий Spitzer и Herschel, собранных на длинах волн 24 и 70 мкм. Красный цвет соответствует результатам наблюдений комплекса радиотелескопов VLA, желтый —рентгеновской обсерватории Chandra.

В центре снимка можно увидеть яркий объект. Это остатки ядра звезды-гиганты. Взрыв сверхновой сжал вещество до такого состояния, что его плотность теперь в несколько раз превышает плотность атомного ядра. Такие объекты называются нейтронными звездами. При диаметре всего в несколько десятков км, нейтронные звезды обладают массами, сопоставимыми с массой нашего Солнца.


G54.1+0.3 глазами телескопа Chandra

Нейтронная звезда в центре G54.1+0.3 быстро вращается, являясь мощным источником радио и рентгеновского излучения. Что касается выброшенного во время вспышки сверхновой вещества, то результаты наблюдений показали, что оно богато диоксидом кремния (SiO2). Его в прямом смысле слова можно назвать одним из ключевых строительных элементом каменистых тел. Так, земная кора на 26% состоит из кремния, некогда синтезированного в недрах массивных звезд, а после их смерти выброшенного в окружающее пространство.

[свернуть]

[batkov]

Японский зонд совершит посадку на астероид Рюгу 22 февраля


06/02/2019
Японский зонд “Хаябуса-2” (“Сокол-2”) 22 февраля попытается совершить посадку на астероид Рюгу, у которого он находится с июня прошлого года. Об этом в среду сообщило Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA).

Скрытый текст

Ранее предполагалось, что “Хаябуса-2” совершит посадку на астероид в минувшем октябре. Однако выяснилось, что в выбранном для этого месте находятся слишком высокие и острые скалы. После этого в результате тщательных наблюдений была выбрана новая площадка, где, как предполагают эксперты JAXA, можно будет успешно посадить зонд на астероид для сбора образцов его почвы и проведения экспериментов.

Диаметр Рюгу, который находится между Землей и Марсом, составляет около 900 м. “Хаябуса-2” был запущен к нему в декабре 2014 года с космодрома на японском острове Танэгасима. Ученые надеются найти на астероиде следы воды и органических веществ, что, как полагают, может помочь в раз***ке тайны распространения жизни во Вселенной. Зонд в общей сложности должен совершить три посадки на астероид, после чего к 2020 году вернется на Землю.

“Хаябуса-2” весит около 600 кг. Он представляет собой модифицированную версию первого “Сокола”, который впервые в истории сумел доставить на Землю образцы материалов, собранные на поверхности иного, нежели Луна, космического объекта. В мае 2003 года он отправился к удаленному от Земли на 336,5 млн км астероиду Итокава. За семь лет зонд преодолел расстояние в 6 млрд км, что стало на тот момент абсолютным рекордом в истории космонавтики.

[свернуть]

[batkov]

10 февраля 2019
Ученые уточнили дату столкновения Млечного пути с галактикой Андромеда


Наша галактика Млечный путь в ее современном виде будет существовать несколько дольше, чем считали некоторые астрономы, указывается в новом исследовании.

Скрытый текст

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 («Гея») Европейского космического агентства. По некоторым предыдущим оценкам это столкновение должно было произойти значительно раньше – примерно через 3,9 миллиарда лет.

Миссия Gaia была запущена в космос в декабре 2013 г., чтобы помочь исследователям создать лучшую современную 3D-карту Млечного пути. Начиная с этого времени космический аппарат подробно отслеживал положения и перемещения огромного числа звезд и других космических объектов; научная команда этого спутника ставит целью составление карты, включающей более 1 миллиарда звезд, к завершению миссии.

Большинство звезд, наблюдаемых при помощи аппарата Gaia, находятся в нашей Галактике, однако часть звезд лежит в других галактиках, например в соседних с нами галактиках Андромеда и Треугольник. В новой работе исследователи во главе с Роландом ван дер Марелом (Roeland van der Marel) из Института исследований космоса с помощью космического телескопа в Балтиморе, США, при помощи этих наблюдений впервые рассчитали скорости вращения галактик Андромеда и Треугольник. Кроме того, используя данные, полученные при помощи спутника Gaia, совместно с другими архивными наблюдательными данными, авторы работы смогли рассчитать траекторию движения в космосе галактик Андромеда и Треугольник на несколько миллиардов лет вперед. Согласно этим новым моделям, столкновение Андромеды с Млечным путем произойдет позднее, чем ожидалось – через 4,5 миллиарда лет, причем столкновение будет носить скользящий боковой характер, а не «лоб в лоб», как считалось ранее, отметили авторы статьи.

[свернуть]

[batkov]

SOFIA исследует пыль в сверхновой SN 1987А


18:30 14/02/2019
Художественное представление сверхновой SN 1987А и ее ударной волны, пересекающей ее внешнее кольцо и разрушающей большую часть ее пыли (см. видео ниже). © NASA / SOFIA / Symbolic Pictures / The Casadonte Group

Скрытый текст

Когда умирающие красные гиганты отталкивают материю, образуются частицы пыли, которые становятся частью межзвездных облаков различных размеров, плотностей и температур. Затем эта космическая пыль разрушается ударными волнами сверхновой, которые распространяются в космосе со скоростью, превышающей 10 тысяч километров в секунду.

Взрывы сверхновых являются одними из самых мощных событий во вселенной и имеют максимальную яркость, эквивалентную свету миллиардов отдельных звезд. Взрыв также производит ударную волну, которая разрушает почти все на своем пути, включая пыль окружающей межзвездной среды – пространства между звездами. Современные теории предполагают, что большая часть пыли, когда ударная волна сверхновой пересекает эту область пространства, должна разрушаться. Поэтому там должно присутствовать меньшее количество космической пыли.

Тем не менее, наблюдения с использованием комплекса SOFIA открывают другую, за***очную картину и показывают количество пыли, более чем в десять раз превышающее ожидаемые ее объемы. Это говорит о том, что пыль выдерживает ударную волну гораздо лучше, чем предполагают теории.

Новое исследование основано на наблюдениях близкого к нам взрыва сверхновой с каталожным обозначением SN 1987A. Когда она была обнаружена в 1987 году, она стала самой яркой сверхновой за последние 400 лет. Из-за ее относительной близости астрономы смогли отследить эффекты воздействия на окружение сверхновой за прошлые 30 лет.

Наблюдения комплекса SOFIA за знаменитой сверхновой позволяют предположить, что пыль на самом деле может образовываться в кильватере мощной ударной волны. Эти результаты помогут астрономам в решении за***ки, касающейся частоты присутствия пыли в нашей Галактике.

«Нам уже было известно о медленно движущейся пыли в сердце сверхновой SN 1987А», – говорит Микако Мацуура, старший преподаватель Университета Кардиффа и главный автор исследования. – «Пыль возникла из тяжелых элементов, которые образовались в ядре мертвой звезды. Но наблюдения SOFIA открыли нам новую информацию о совершенно неожиданной популяции пыли».

Результаты наблюдений опубликованы в свежем номере журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Сверхновая SN 1987A имеет характерные кольца, которые располагаются в пустоте, возникшей на более ранней стадии эволюции звезды. И быстро распространяющаяся ударная волна пронизала эти кольцевые структуры. Астрономы предполагали, что все частицы пыли в этих кольцах были разрушены, но недавние наблюдения комплекса SOFIA показывают выбросы, которые соответствуют растущей популяции пыли в кольцах. Результаты указывают на то, что частицы пыли даже после катастрофического для них ущерба вследствие проходящей ударной волны могут заново образовываться или расти. И это, в свою очередь, говорит о том, что такое положение вещей может быть концом главы в жизненном цикле пыли, но, похоже, не является концом истории.

Зафиксированная комплексом SOFIA пыль могла возникнуть вследствие значительного роста существующих частиц пыли или в результате образования новой популяции пыли. Эти новые наблюдения подтолкнули астрономов к рассмотрению возможности того, что среда, предшествующая ударной волне, оказывается в состоянии образовывать новую пыль сразу после прохождения последней. И это становится новой подсказкой, которая может иметь решающее значение для объяснения разницы между моделями истощения пыли и фактическими наблюдениями.

Наблюдение частиц космической пыли наземными телескопами в инфракрасной области затруднено (или невозможно) из-за сильного поглощения в атмосфере Земли, главным образом водой и углекислым газом. Но телескоп SOFIA установлен на борту самолета и работает на высотах над большинством создающих помехи молекул, обеспечивая доступ к диапазонам инфракрасного спектра, которые недоступны с поверхности Земли. И здесь инфракрасная фотокамера SOFIA Faint Object для телескопа SOFIA (FORCAST) – это основной мощный инструмент для наблюдения за теплой пылью.



«FORCAST – это единственный инструмент, способный наблюдать за такими критическими длинами волн и регистрировать возникающую популяцию теплой пыли», – говорит Джеймс Де Буазер, менеджер по научным операциям USRA в Научном центре SOFIA и соавтор исследования. – «Мы планируем дальнейшие наблюдения с помощью FORCAST, чтобы лучше понять образование пыли и ее эволюцию в остатках сверхновых».

Уже запланировано, что в ближайшем будущем космический телескоп James Webb рассмотрит эту пыль более подробно, чтобы прояснить ее происхождение и состав.

Комплекс SOFIA – это модифицированный Boeing 747SP с 2,7-метровым телескопом. Он представляет собой совместный проект NASA и Немецкого аэрокосмического центра (DLR).

[свернуть]

[batkov]

Туманность Улитка в свечении водорода и кислорода


10:47 16/02/2019
Действительно ли туманность Улитка смотрит на вас?

Конечно, нет, однако она выглядит довольно похожей на глаз. Туманность Улитка названа так, потому что кажется, что мы смотрим вдоль оси спирали. Теперь стало понятно, что структура туманности очень сложная, в ней есть радиальные волокна и протяженные внешние петли.

Туманность Улитка (или NGC 7293) – одна из самых ярких и близких планетарных туманностей – газовых облаков, которые создают в конце жизни похожие на Солнце звезды.

Оставшееся от центральной звезды ядро, которое должно превратиться в белого карлика, излучает свет с такой высокой энергией, что он вызывает флуоресценцию сброшенного звездой газа.

На фотографии запечатлен свет, излучаемый кислородом (показан синим цветом) и водородом (красным цветом). Для создания изображения потребовалось 74 часа экспозиции. Наблюдения проводились в течение более трех месяцев с помощью небольшого телескопа во дворе дома в пригороде Мельбурна в Австралии. Изображения крупным планом внутреннего края туманности Улитка показывают сложную структуру газовых сгустков, природа которых неизвестна.

[batkov]

Необычная новая готова взорваться как сверхновая типа Ia


18/02/2019
Астрофизик из Государственного университета Сан-Диего, США, Аллен Шафтер (Allen Shafter) помог открыть гигантские остатки вокруг взрывающейся звезды – оболочку материала, настолько гигантскую, что для ее формирования на звезде должны были регулярно происходить вспышки на протяжении миллионов лет.

Когда белый карлик, ядро погибшей звезды, оказывается на тесной орбите с другой звездой, он начинает перетягивать с нее газ. Этот газ нагревается и сжимается, что в конечном счете приводит к вспышке новой. В результате этого взрыва яркость звезды увеличивается в миллионы раз и происходит извержение материала, движущегося со скоростью в тысячи километров в секунду. Эти выбросы формируют оболочку материала вокруг новой.

Этот коллектив исследователей во главе с Мэтью Дарнли (Matthew Darnley) из Ливерпульского университета им. Джона Мурса, Соединенное Королевство, изучил в своей новой работе новую, лежащую в близлежащей галактике Андромеда, известную как M31N 2008-12a. В отличие от других новых источник M31N 2008-12a демонстрирует необычно частые вспышки, происходящие с частотой примерно один раз в год, а не один раз в 10 лет, как в случае большинства других новых.

Согласно Шафтеру, новая M31N 2008-12a регулярно вспыхивала на протяжении миллионов лет. Это привело к накоплению «сверхостатков» вокруг новой, простирающихся почти на 400 световых лет. В своей работе команда смогла подтвердить при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл») связь между этими сверхостатками и новой, а также определить химический состав сброшенных оболочек.

Что же ожидает эту новую в будущем? Факты, собранные командой, указывают на то, что эта новая приближается к заключительному этапу своего существования и готовится вспыхнуть как сверхновая типа Ia. Это произойдет, когда белый карлик за счет поглощения газа звезды-компаньона наберет критическую массу, и вместо регулярных вспышек, происходящих на его поверхности, произойдет куда более мощная вспышка, в результате которой белый карлик будет полностью уничтожен, пояснил Шафтер.

[batkov]

Ocтaнки cвepxнoвoй W49B


18:04 19/02/2019
Ocтaнки cвepxнoвoй W49B вoзpacтoм oкoлo тыcячи лeт нaxoдятcя нa paccтoянии oкoлo 26 000 cвeтoвыx лeт oт нac. Bзpывы cвepxнoвыx, кoтopыe paзpyшaют мaccивныe звезды, кaк пpaвилo, cиммeтpичны, c бoлee или мeнee paвнoмepным pacпpeдeлeниeм звезднoгo мaтepиaлa вo вcex нaпpaвлeнияx.

B W49B мы видим иcключeниe.

[batkov]

Во Вселенной почти нет антиматерии. Почему?


21/02/2019
Когда мы смотрим на Вселенную, на все ее планеты и звезды, галактики и скопления, газ, пыль, плазму, мы видим всюду одни и те же сигнатуры. Мы видим линии атомной абсорбции и эмиссии, видим, что материя взаимодействует с другими формами материи, видим звездообразование и смерть звезд, столкновения, рентгеновское излучение и многое другое. Есть очевидный вопрос, который требует объяснения: почему мы видим все это? Если законы физики диктуют симметрию между материей и антиматерией, Вселенная, которую мы наблюдаем, не должна существовать.

Скрытый текст

Но мы здесь, и никто не знает, почему.

Почему во Вселенной нет антиматерии?
Подумайте об этих двух противоречивых, на первый взгляд, фактах:

Каждое взаимодействие между частицами, которое мы когда-либо наблюдали при любых энергиях, никогда не создавало и не разрушало одну частицу материи, не создавая при этим и не уничтожая равное количество частиц аниматерии. Физическая симметрия между материей и антиматерией очень строгая, ведь:
каждый раз, когда мы создаем кварк или лептон, мы также создаем антикварк и антилептон;
каждый раз, когда кварк или лептон уничтожается, антикварк или антилептон также уничтожается;
созданные или уничтоженные лептоны и антилептоны должны быть в балансе по всей семье летпонов и каждый раз, когда кварк или лептон взаимодействуют, сталкиваются или распадаются, общее число кварков и лептонов в конце реакции (кварки минус антикварки, лептоны минус антилептоны) должно быть и будет таким же, каким было в начале.
Единственный способ изменить количество материи во Вселенной подразумевал также изменение количества антиматерии на такую же величину.

И все же, есть второй факт.

Когда мы смотрим на Вселенную, на все звезды, галактики, газовые облака, скопления, сверхскопления и крупномасштабные структуры, кажется, будто все это состоит из материи, а не антиматерии. Везде и всюду, где антиматерия и материя встречаются во Вселенной, происходит фантастический выброс энергии из-за аннигиляции частиц.
Но мы не видим никаких признаков уничтожения вещества антивеществом в самых больших масштабов. Мы не видим никаких признаков того, что некоторые из звезд, галактик или планет, которые мы наблюдаем, сделаны из антивещества. Мы не видим характерных гамма-лучей, которые следовало бы ожидать увидеть, если бы антиматерия сталкивалась с материей и аннигилировала. Вместо этого всюду мы видим только материю, куда ни посмотри.

И это кажется невозможным. С одной стороны, нет никакого известного способа сделать больше вещества, чем антивещества, если обращаться к частицам и их взаимодействию во Вселенной. С другой стороны, все, что мы видим, определенно состоит из вещества, а не антивещества.

На самом деле, мы наблюдали аннигиляцию материи и антиматерии в некоторых экстремальных астрофизических условиях, но только возле гиперэнергетических источников, которые производят вещество и антивещество в равных количествах — черные дыры, например. Когда антивещество сталкивается с веществом во Вселенной, оно производит гамма-лучи очень специфических частот, которые можем затем обнаружить. Межзвездная межгалактическая среда полна материала, и полное отсутствие этих гамма-лучей является сильным сигналом о том, что никогда больше нет большого количества частиц антиматерии, поскольку тогда сигнатура материи-антиматерии была бы обнаружена.

Если вы бросите одну частичку антиматерии в нашу галактику, она просуществует порядка 300 лет, прежде чем будет уничтожена частицей материи. Это ограничение говорит нам, что в Млечном Пути количество антиматерии не может превышать значение 1 частицы на квадриллион (1015), относительно общего количества материи.

На крупных масштабах — масштабах спутниковых галактик, больших галактик размера Млечного Пути и даже скоплений галактик — ограничения менее строгие, но все же очень сильные. Наблюдая расстояния от нескольких миллионов световых лет до трех миллиардов световых лет, мы наблюдали недостаток рентгеновских и гамма-лучей, которые могли бы указывать на аннигиляцию материи и антиматерии. Даже в больших космологических масштабах 99,999% того, что существует в нашей Вселенной, определенно будет представлено материей (как мы), а не антиматерией.

Как же мы оказались в такой ситуации, что Вселенная состоит из большого количества материи и практически не содержит антиматерии, если законы природы абсолютно симметричны между материей и антиматерией? Что ж, есть два варианта: либо Вселенная была рождена с большим количеством материи, нежели антиматерии, либо что-то произошло на ранней стадии, когда Вселенная была очень горячей и плотной, и породило асимметрию материи и антиматерии, которой изначально не было.

Первую идею проверить научно без воссоздания целой Вселенной не получится, но вторая весьма убедительна. Если наша Вселенная каким-то образом создала асимметрию материи и антиматерии там, где изначально ее не было, то правила, которые работали тогда, останутся неизменными и сегодня. Если мы достаточно умны, мы сможем разработать экспериментальные тесты, раскрывающие происхождение материи в нашей Вселенной.

В конце 1960-х годов физик Андрей Сахаров определил три условия, необходимые для бариогенеза или создания большего количества барионов (протонов и нейтронов), чем антибарионов. Вот они:

Вселенная должна быть неравновесной системой.
В ней должны быть C- и CP-нарушение.
Должны быть взаимодействия, нарушающие барионное число.
Первое соблюсти просто, поскольку расширяющаяся и остывающая Вселенная с нестабильными частицами в ней (и античастицами), по определению, будет вне равновесия. Второе тоже просто, поскольку C-симметрия (замена частиц античастицами) и CP-симметрия (замена частиц зеркально отраженными античастицами) нарушаются во множестве слабых взаимодействий с участием странных, очарованных и прекрасных кварков.

Остается вопрос, как нарушить барионное число. Экспериментально мы наблюдали, что баланс кварков к антикваркам и лептонов к антилептонам явно сохраняется. Но в Стандартной модели физики элементарных частиц не существует явного закона сохранения ни для одной из этих величин по отдельности.

Нужно три кварка, чтобы сделать барион, поэтому на каждые три кварка мы назначаем барионное число (B) 1. Точно так же каждый лептон получит лептонное число (L) 1. Антикварки, антибарионы и антилептоны будут иметь отрицательные числа B и L.

Но по правилам Стандартной модели сохраняется только разница между барионами и лептонами. При правильных обстоятельствах вы можете не только создавать дополнительные протоны, но и электроны к ним. Точные обстоятельства неизвестны, но Большой Взрыв дал им возможность реализоваться.

Самые первые этапы существования Вселенной описываются невероятно высокими энергиями: достаточно высокими, чтобы создать каждую известную частицу и античастицу в большом количестве по знаменитой формуле Эйнштейна E = mc2. Если создание и уничтожение частиц работает так, как мы думаем, ранняя Вселенная должна была быть заполненной равным количеством частиц материи и антиматерии, которые взаимно превращались друг в друга, поскольку доступная энергия оставалась чрезвычайно высокой.



По мере расширения и охлаждения Вселенной нестабильные частицы, однажды созданные в изобилии, будут разрушаться. При соблюдении правильных условий — в частности, трех условий Сахаров — это может привести к избытку вещества над антивеществом, даже если изначально его не было. Задача для физиков — создать жизнеспособный сценарий, соответствующий наблюдениям и экспериментам, который может дать вам достаточный избыток вещества над антивеществом.

Существует три основных возможности возникновения этого избытка вещества над антивеществом:

Новая физика в электрослабом масштабе может значительно увеличить количество C- и CP-нарушения во Вселенной, что приведет к асимметрии между веществом и антивеществом. Взаимодействия Стандартной модели (через процесс сфалерона), которые нарушают B и L индивидуально (но сохраняют B — L), могут создать нужные объемы барионов и лептонов.
Новая физика нейтрино при высоких энергиях, на которую нам намекает вселенная, могла бы создать фундаментальную асимметрию лептонов: лептогенез. Сфалероны, сохраняющие B — L, затем могли бы использовать лептонную асимметрию для создания барионной асимметрии.
Или бариогенез в масштабах теории великого объединения, если новая физика (и новые частицы) существуют в масштабах великого объединения, когда электрослабая сила объединяется с сильной.
У этих сценариев есть общие элементы, поэтому давайте рассмотрим последний из них, просто ради примера, чтобы понять, что могло произойти.

Если теория великого объединения верна, должны быть новые, сверхтяжелые частицы, называемы X и Y, которые обладают как барионоподобными, так и лептоноподобными свойствами. Также должны быть их партнеры из антиматерии: анти-X и анти-Y, с противоположными числами B — L и противоположными зарядами, но с одной массой и временем жизни. Эти пары частица-античастица могут быть созданы в большом количестве при достаточно высоких энергиях, чтобы впоследствии распасться.

Итак, мы наполняем Вселенную ими, а затем они распадаются. Если же у нас есть C- и CP-нарушения, возможно, будут небольшие различия в том, как распадаются частицы и античастицы (X, Y и анти-X, anti-Y).

Если у X-частицы есть два пути: распад на два верхних кварка или на два анти-нижних кварка и позитрон, тогда anti-X должен пройти два соответствующих пути: два анти-верхних кварка или нижний кварк и электрон. Есть важное различие, которое допускается при нарушении C- и CP: X может с большей вероятностью распасться на два верхних кварка, чем анти-X — на два анти-верхних кварка, тогда как анти-X с большей вероятностью распадется на нижний кварк и электрон, чем X — на анти-верхний кварк и позитрон.

При наличии достаточного числа пар и распада таким образом, вы сможете легко получить избыток барионов над антибарионами (и лептонов над антилептонами), где его раньше не было.

Это лишь один пример, иллюстрирующий наше представление о том, что произошло. Мы начали с полностью симметричной Вселенной, подчиняющейся всем известным законам физики, и с горячего, плотного, богатого состояния, наполненного материей и антиматерией в равных количествах. С помощью механизма, который нам еще предстоит определить, подчиняющийся трем условиям Сахарова, эти естественные процессы в конечном итоге создали избыток вещества над антивеществом.

Тот факт, что мы существуем и состоит из материи, неоспорим; вопрос в том, почему наша Вселенная содержит что-то (материю), а не ничего (ведь вещества и антивещества было поровну). Возможно, в этом столетии мы найдем ответ на этот вопрос.

[свернуть]

[gydrokolbasa]

Впервые в истории в открытый космос выйдут сразу две женщины

НА МКС планируется выход в открытый космос американок Энн Макклейн и Кристины Кук



Об этом сообщила Кристина Кук на предполетной пресс-конференции в Центре подготовки космонавтов в РФ.

20 февраля межведомственная комиссия ЦПК подтвердила, что основной и дублирующий экипажи новой экспедиции на Международную космическую станцию готовы к полету.

Первой женщиной, вышедшей в открытый космос, в 1984 году стала советский космонавт Светлана Савицкая. С тех пор экипажи, которые выходят в космос, никогда не состояли только из женщин.

[gydrokolbasa]

Японский зонд совершил успешную посадку на астероид Рюгу



Японский космический зонд “Хаябуса-2” сделал в пятницу успешную посадку на астероид Рюгу, который находится на расстоянии 340 млн км от Земли.

Аппарат сумел сесть на заранее выбранную относительно ровную площадку диаметром 6 м, расположенную у экватора астероида. После посадки “Хаябуса-2” выстрелил в поверхность астероида металлической пулей и немедленно собрал поднявшиеся образцы пород специальным пылесосом. Частицы почвы и камней помещены в герметичный контейнер. Взяв образцы его почвы, зонд взлетел с небесного тела.

Аппарат, как ожидается, вернется на орбиту астероида. Он будет находиться там до конца года. Предполагается, что “Хаябуса-2” совершит еще две посадки на это небесное тело и продолжит сбор его пород.

Нынешняя операция по посадке аппарата началась еще в четверг с опозданием почти на пять часов от намеченного времени из-за дополнительной проверки систем космического зонда. Поэтому скорость опускания на поверхность астероида с высоты примерно 20 км была существенно ускорена. Сложность операции заключалась в том, что операторы с Земли не могли управлять процессом посадки — сигнал до аппарата на таких расстояниях идет слишком долго. Поэтому “Хаябуса-2” выполнял свой сложный маневр самостоятельно, ориентируясь по отражающему солнечный свет маячку, который был заблаговременно сброшен в район посадки.