Сверхмассивная чёрная дыра Стрелец А*, похоже, поглощает протопланетный диск
Облако газа радиусом примерно в 100 а. е., падающее на сверхмассивную чёрную дыру в центре Млечного Пути, может быть видимым следом протопланетного диска, окружающего молодую маломассивную звезду, полагают астрофизики из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже (Массачусетс, США).
Исследование, проведённое Рут Мюррей-Клэй и Абрахамом Лёебом, показывает, что планеты могут формироваться даже в мощном гравитационном поле гигантской (крупнейшей в Галактике) чёрной дыры. Это несколько необычное предположение: ранее считалось, что центр Галактики в силу интенсивных воздействий ударных волн от частых сверхновых и «гравитационных пылесосов» сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД) плохо подходит для возникновения и эволюции протопланетных дисков.
Разрушающееся под влиянием ЧД протопланетное облако в представлении художника ( иллюстрация David A. Aguilar / CfA ).
Вот почему ранее сама идея протопланетного диска в таком месте казалась неуместной, и группа астрономов, открывших это газовое облако при помощи Очень большого телескопа (Чили), предположила, что это результат столкновения двух обычных звёзд, вещество которых после коллизии приняло форму облака.
Однако Рут Мюррей-Клэй и Абрахам Лёеб обратили внимание на то, что кольцеобразная газовая структура близка к группе молодых звёзд, что вращается в 0,03–0,04 пк (примерно 0,1 светового года) от СМЧД Стрелец А*, массой в 4,3 млн солнечных. Уже сейчас астрономы открыли тут дюжины ярких звёзд спектрального класса О, что почти неизбежно означает наличие в этом районе, возможно, сотен более тусклых звёзд, таких как Солнце.
Согласно расчётам, протопланетный диск лишён своей молодой звезды, которая падает в чёрную дыру. В силу слабой светимости саму звезду нельзя рассмотреть, однако её протопланетный диск подсвечивается ультрафиолетовым излучением от окружающих молодых светил и в настоящее время деформируется СМЧД значительно больше (именно поэтому его и смогли заметить земные астрономические инструменты).
Впрочем, у построенной модели есть существенная проблема. Сохраняется небольшая вероятность, около 0,1%, что увлечённая гравитацией чёрной дыры молодая звезда всё ещё имеет ту же орбиту, что и газовое облако.
Кроме того, согласно модели, газовое облако должно иметь относительно плотное ядро, которое, вероятно, удастся даже увидеть в телескопы по мере приближения облака к чёрной дыре и соответствующего разогрева составляющего его газа.
Обнаруженный протопланетный диск активно разрушается гравитацией СМЧД и радиацией от соседних звёзд — ведь его ближайшие к ЧД элементы проходят от неё всего в 3 100 шварцшильдовских радиусах. Однако и он, и его звезда будут предметом пристального интереса астрономов ещё очень долго. По расчётам, лишь летом 2013-го звезда сблизится со Стрельцом А* настолько, чтобы начать снабжать веществом его аккреционный диск. С этого момента и на протяжении следующих 30–40 лет окрестности СМЧД начнут испускать интенсивное свечение (возможно, даже джеты), которое поможет астрономам лучше разобраться в феномене «тихой» центральной СМЧД нашей Галактики, всегда выделявшейся на фоне непрерывно поглощающих огромные порции межзвёздного газа прожорливых СМЧД других спиральных галактик.
Остатки протопланетного диска медленно сближаются со Стрельцом А*. ( Иллюстрация Ruth A. Murray-Clay & Abraham Loeb. )
Самое интересное: впервые получено прямое свидетельство того, что протопланетные диски могут быть у звёзд, находящихся в самом центре галактик, среди мощнейших гравитационных воздействий и ударных волн от взрывов сверхновых. Несмотря на гибель этого протопланетного диска, уже ясно, что в кольце, вращающемся вокруг Стрельца А*, есть множество других звёзд, у которых, по всей видимости, также имеются протопланетные диски и, возможно, планеты. Возраст этого «звёздного кольца» оценивается исследователями в 4–8 млрд лет, чего вполне достаточно для складывания планетарной системы и, исходя из опыта Солнечной системы, появления разумной жизни.
«Захватывает сама мысль о планетах, формирующихся столь близко к чёрной дыре, — отмечает Абрахам Лёеб. — Если бы наша цивилизация населяла одну из таких планет, мы могли бы протестировать эйнштейновскую теорию гравитации намного лучше, равно как и получить чистую энергию, бросая наши отходы в чёрную дыру».
Поясним: в 1971 году Стивен Хокинг доказал важную теорему, касающуюся возможности извлечения энергии из чёрных дыр, обобщив результаты, полученный ранее Деметриусом Кристодулу. Теорема гласит, что площадь горизонта событий чёрной дыры не может уменьшаться; что бы ни происходило с чёрной дырой, «площадь её поверхности» должна либо увеличиваться, либо оставаться неизменной. ЧД представляет собой довольно глубокую гравитационную потенциальную яму, из которой энергия может высвобождаться гораздо более эффективно, чем даже при термоядерном синтезе. Это возможно благодаря механизму Пенроуза. Ещё до попадания за горизонт событий тело, проходящее через эргосферу ЧД, может получить существенно большее ускорение, чем оно имело до попадания в эргосферу, подобно тому как это происходит при гравитационном манёвре.
Мы, однако, не столь оптимистичны, как процитированный исследователь: при всех плюсах извлечения даровой энергии из ЧД, мощнейший периодический источник рентгеновского излучения, находящийся в 0,1 светового года от вашей планетной системы, — сверх-испытание вероятно ведущее к полному и фатальному уничтожению всего что попадет в гравитационные сети разрушительных сил сверхмассивной ЧД.
В новой работе астрономы утверждают, что облако газа, радиусом примерно в 100 а. е., скорее всего, представляет собой протопланетный диск относительно молодой и небольшой звезды, которая вращается на расстоянии около 0,1 светового года от Стрельца A*. Совсем скоро, скопление пыли и газа, будет поглощено. Процесс поглощения будет наблюдаться начиная с конца 2013 года в течение 20-40 лет. Он будет сопровождаться сильным оптическим и рентгеновским излучением, вызванным разогреванием частиц газа во время падения на горизонт событий черной дыры.
Недавно астрономы наблюдали за радиоисточником Стрелец A* с помощью Очень Большого Телескопа VLT, который находится в Чили, и обнаружили, вблизи него газопылевое облако, масса которого в 3 раза превышает массу нашей планеты. Это облако движется по направлению к центру нашей галактики со скоростью 8,4 миллионов км/час ( 2333 км/сек ).
По расчетам ученых, это облако наиболее близко приблизится к центральной черной дыре нашей галактики в июне 2013 года. Это облако излучает в 5 раз больше света, чем наше Солнце. Ученые наблюдают за поведением этого облака, считая, что оно сформировалось вследствие разрыва молодой звезды черной дырой.
Облако также может быть остатками когда то уничтоженной в ходе планетарного катаклизма бродячей планеты ( возможно у одной из звезд в окрестности ЧД ). Либо это кусок протопланетной туманности, в которой когда то формировались молодые звезды, а теперь её остатки гравитационными турбулентными потоками были притянуты к окрестностям центральной черной дыры галактики.
Такие данные, когда облако частиц пыли массой всего в 3-5 масс Земли светится как пять Солнц, конечно же не могут не поражать. Скорость вещества при этом примерно в сто раз превышает обычные скорости звезд. В самом центре галактики должен быть очень сильный полевой и радиационный фон, либо расчеты не так точны.
Отправлено: 12.09.12 13:23. Заголовок: Учёные под руководст..
Учёные под руководством Синдзи Мацумары (Shinji Matsumura) и Томохару Оки (Tomoharu Oka) из Университета Кейо (Япония) при помощи 45-метрового радиотелескопа Обсерватории Нобеяма отыскали в центре нашей Галактики, в 30 тыс. световых лет от Земли молекулярное облако особой спиралевидной формы.
Необычное очертание, полагают астрономы, может быть обусловлено магнитным полем, а сама находка, скорее всего, является продуктом столкновения двух обычных облаков.
Обычно считается, что газовое облако может принять спиралевидную форму под действием линий магнитного поля. Но для новооткрытого объекта этого объяснения недостаточно. Авторы выдвинули гипотезу о связи необычной формы со столкновением двух молекулярных облаков. Дело в том, что на удалении до 600 световых лет от центра Галактики плотность молекулярного газа, из которого формируются звёзды, очень высока, поэтому молекулярных облаков там много. В основном они двигаются по двум эллиптическим орбитам, пресекающимся в двух точках галактического диска. В районах таких пересечений молекулярные облака, разумеется, часто сталкиваются.
Размеры обнаруженного облака — 60×60 световых лет, его масса составляет сотни тысяч масс Солнца, что позволяет отнести его к гигантским молекулярным облакам. Температура примерно равна 30 К, а плотность — n(H2)~103,5 см–3.
Кроме того, астрономы отыскали в облаке довольно много монооксида кремния (SiO), который обычно образуется в такого рода объектах в результате воздействия ударной волны. Следовательно, рассуждают учёные, недавно находка претерпела столкновение. Внизу молекулярного облака, за форму названного «свиным хвостом», пересеклись два отдельных облака, с радиальными скоростями –40 и –110 км/с. Точно в месте пересечения замечен газовый «мост», по которому вещество перетекало из одного облака в другое.
Облако обнаружено в диапазоне 115 Гц по спектральным линиям угарного газа. Внизу представлена модель слияния двух протооблаков.
Международная научная группа, представленная специалистами из Портсмутского университета (Соединённое Королевство) и Мюнхенского университета Людвига — Максимилиана (ФРГ), показала, что вероятность связи между тёмной энергией и анизотропией реликтового излучения равна 99,996%
Самая удалённая полусфера (карта РИ) находится в 46 млрд световых лет; самая близкая — наша Галактика. Учёным удалось показать, что между этими картами существуют корреляции. ( Иллюстрация NASA / WMAP, ESO / S. Brunier. )
Анизотропией реликтового излучения, открытой в начале 1990-х, называют разницу температуры реликтового излучения (РИ) в различных направлениях от Земли. Основной её причиной считается предсказанный в 1967 году эффект Сакса — Вольфе (он же «эффект Сакса — Вольфа»), возникающий, когда фотон распространяется в неоднородном гравитационном поле, которое где-то сильнее, а где-то слабее. Если фотон движется по нарастающему гравитационному потенциалу, он теряет энергию и испытывает красное смещение; если же движение происходит по убывающему потенциалу, то он, наоборот, приобретает энергию, а его частота смещается ближе к фиолетовой части спектра. В случае одного фотона эффект приводит к изменению частоты, а для группы — к изменению температуры. Так, из-за этого, в силу движения нашей Галактики через реликтовое излучение (со скоростью 627 ± 22 км/с), «передняя» полусфера в направлении движения выглядит чуть горячее, а «задняя» — несколько холоднее.
Причиной существования эффекта называются возмущения гравитационного поля. Но что именно их вызвало — загадка. Гипотез на эту тему не счесть: это и нулевые квантовые флуктуации, и возмущения, вытекающие из инфляции в период экспоненциального расширения ранней Вселенной, которое вызвано вакуумной энергией... К счастью, споры о причинах существования анизотропии не могут помешать её использованию в научных целях.
На сей раз исследователи взялись проверить с помощью интегрированного эффекта Сакса — Вольфе (ИЭСВ) существование тёмной энергии, составляющей, предположительно, 73% всей материи во Вселенной. Напомним: после обнаружения ИЭСВ в 2003 году поднялась большая шумиха. К примеру, журнал Science назвал ИЭСВ «открытием года», но затем в силу вошли критики — ведь вариации в уровне энергии фотонов были относительно слабыми, поэтому некоторые астрономы даже ставили под сомнение сам факт обнаружения ИЭСВ.
Авторы нынешней работы заново рассмотрели все аргументы против ИЭСВ, а также уточнили карты, которые использовались в первом исследовании, посвящённом этому явлению. В итоге они пришли к выводу, что с вероятностью в 99,996% именно тёмная энергия ответственна за наличие более горячих участков в реликтовом излучении. (К слову, это тот же уровень надёжности, которого удалось достичь при открытии хиггсовского бозона.)
При отсутствии тёмной энергии или значительной кривизны во Вселенной между картой реликтового изучения и картиной распределения галактик не было бы никакой связи; напротив, существование тёмной энергии, её присутствие в районах распространения фотонов реликтового излучения должно влиять на энергию последних, создавая его анизотропию. Сверка имеющихся карт РИ и расположения близких к нам галактик показала: такая связь почти несомненно существует, что говорит скорее в пользу существования тёмной энергии.
Безусловно, самым важным следствием этой работы можно считать проверку самого факта существования тёмной энергии. Можно сказать, что теперь его нельзя оценивать ниже достигнутой точности в 99,996%: это, конечно, весьма близко к констатации её достоверного существования.
Впрочем, карты анизотропии реликтового излучения находятся в состоянии постоянного уточнения, поэтому, полагает ведущий автор работы Томаззо Жанантонио, «следующее поколение исследований реликтового излучения и галактик должно обеспечить точные измерения, либо подтверждающие теорию относительности, включая сам факт существования тёмной энергии, либо, что ещё более интригует, потребует нового понимания того, как работает гравитация в масштабах всей вселенной».
Идея многомерного мульти-пространства с большим числом вложенных физических реальностей и измерений вселенной находит всё больше сторонников, хотя решение многих вопросов этой теории по прежнему не выходит за рамки математических моделей N(x9)-метрики зазеркальных миров. И всё же, можно достаточно определенно сказать, что вселенная вероятно намного сложнее и вместительней любых наших умозрительных моделей. Все эти измерения были сформированы примерно в первые пол миллиона лет существования вселенной, а затем лишь меняли своё содержание и частично перемешивались. Именно эти геометрически сложные структуры первичных ячеек вакуума должны нести в себе информацию практически за всю историю эволюции вселенной.
46 млрд. световых лет - это всё же довольно условная граница, которую можно раздвинуть значительно дальше до внешних эфирных голографических оболочек, число которых может измеряться миллиардами, а расстояние до них вероятно также в тысячи ( и более ) раз превосходит существующие оценки. Сейчас уже есть достаточно космологических моделей, в которых радиус видимой и эфирной вселенной не должен быть меньше ~88 - 3500 млрд. световых лет, при этом многие инфляционные процессы в таком запутанном мульти-пространстве идут значительно быстрее скорости света. Все соотношения в структуре вселенной изначально связаны с балансом различных видов материи и энергии. И точно зная все эти соотношения мы можем вычислить размеры, геометрию пространства и структуру всей нашей вселенной математически.
Вселенная вероятно должна быть во многом подобна структуре атома. Тогда наш материальный мир звезд и галактик - это подобие сложного атомного ядра, которое примерно в 10-100 тысяч раз по размерам меньше каких то ещё неизвестных эфирных форм материи окружающих это ядро и формирующих вокруг него что то похожее на голограммы гиперсветового континуума.
Четырем силам управляющим материей на уровнях энергий от элементарных частиц до звезд и черных дыр, вероятно должны соответствовать ещё четыре каких то производных силы, которые управляют галактиками и более крупными структурами во вселенной. Впрочем, и восьми сил может оказаться недостаточно чтобы объяснить всю эволюцию симбиотической логики бинарной вселенной. При этом - квантовая кратность 2-4-8-16-32 проявляется в ней практически в любых масштабах пространства, материи и времени, во всех объектах и связанных структурах. Даже на уровне кварков и партонов вселенная в своей основе бинарна (суперсимметрия), а не тринарна, так как третий кварк в адронах является лишь способом стабилизации частиц материи внутри атома в ходе сложных обменных процессов между структурами вакуума и атомных ядер.
Отправлено: 17.09.12 14:28. Заголовок: Расстояние от Земли ..
Расстояние от Земли до Солнца, измеряемое европейскими астрономами с 1672 года, с тех пор претерпело ряд изменений. Однако вплоть до прошедшего августа определение астрономической единицы не включало в себя точной и неизменной длины, что не только смущало начинающих астрономов, но и создавало путницу по мере внедрения а. е. в оценку расстояний в экзопланетных системах и системах двойных звёзд.
В прошлом месяце без лишних фанфар Международный астрономический союз (МАС) на XXVIII генеральной ассамблее, проходившей в Пекине (Китай), тайным голосованием трансформировал единицу в фиксированную, определив раз и (надеемся) навсегда её как 149 597 870, 700 километров.
Когда Джованни Кассини в 1672 году измерял расстояние от Земли до Солнца, он не был первым. Эратосфен, согласно Евсевию Кесарийскому, в своё время определил эту дистанцию в «σταδιων μυριαδας τετρακοσιας και οκτωκισμυριας», или (по последней интерпретации) 804 000 000 стадий — от 148,7 до 152,8 млн км. Ошибка порядка 2% была простительна исследователю III века до н. э., однако, как ни парадоксально, Кассини, основывавший свою оценку на измерении параллакса Марса из двух точек земной поверхности (Парижа и Французской Гвианы), получил цифру в 22 000 радиуса Земли, или около 140 млн км, то есть даже хуже эратосфеновской, появившейся за 1 900 лет до этого.
С тех было сделано множество уточнений, и в начале 1960-х были получены относительно точные данные о расстоянии до Солнца. Но вот беда — определение а. е. успело сформироваться в таких терминах, что... По старому определению Международного астрономического союза, она равна «радиусу невозмущённой круговой ньютоновской орбиты, на которой вращается тело бесконечно малой массы, двигающееся в среднем на 0,01720209895 радианов в день (постоянная Гаусса, она же k)».
У такого решения есть плюсы. В частности, оно позволяет не менять определение единицы в независимости от уточнений её реального значения. Но есть и минусы. Во-первых, получается, что расстояние от Земли до Солнца будет более 1 а. е. (около 1,00000003 а. е.), что иногда порождает некоторое недоумение. Во-вторых, что более важно, страдает общая теория относительности.
В зависимости от точки отсчёта (например, в зависимости от того, находится ли наблюдатель на Земле или на орбите Юпитера) значение астрономической единицы для него колеблется на тысячу метров. Поэтому общепринятая до недавнего времени цифра в 149 597 870 691 м, конечно, была несколько условна.
В-третьих ( и это педалируется рядом астрономов не первый год ), само k ( гауссова постоянная) определяется на основе формулы, где одной из величин является масса Солнца. Последняя же за счёт солнечного ветра, уносящего вещество нашей звезды в космическое пространство, уменьшаться почти на 6 млн тонн в секунду. Перемены в а. е., таким образом, неизбежны — как неизбежно уменьшение солнечной массы. За миллион лет светило потеряет триллионы тонн, что исключает эффективное использование гауссовой постоянной для определения а. е. — по крайне мере в долгосрочной перспективе.
Астрономы, зафиксировав астрономическую единицу в метрах, решили сразу три вышеперечисленные проблемы. Самое главное: новое определение стало совместимым с ОТО, ведь метр определятся как дистанция, пройденная светом в вакууме за 1/299 792 458 с, а скорость света неизменна относительно любой точки отсчёта.
Конечно, как всегда, решение одних проблем немедленно порождает другие. Так, сейчас Земля мигрирует от Солнца на 0,15 м в год. Буквально через миллиард лет такое движение, если оно не прекратится, увеличит орбиту Земли на 150 000 км, то есть нынешнее определение астрономической единицы как 149 597 870 700 м будет весьма существенно отличаться от большой полуоси орбиты Земли. Однако эту дилемму будет решать далеко не XXVIII и даже не MMMMMXXVIII генеральная ассамблея МАС…
Ничего особенного в том, что в системе измерений а.е. не прописана точно - нет, так как наиболее точные расчеты делаются в километрах, а для современных моделей планетных систем такой точности ( погрешность 1-2% ) пока очевидно хватает. Да и расстояния до звезд мы тоже измеряем примерно с такой же погрешностью. Число 1,00000003 - здесь также кажется не случайным, так как именно около 30 000 000 звезд сейчас фигурирует в полных звездных каталогах. То, что астрономы задумались об уточнении системы измерения астрономических расстояний - хороший знак. Так как теперь возможно появятся более точные компьютерные модели планет и планетных систем привязанные к основным константам квантовой физики и теории относительности. Ведь когда счет таких моделей (в галактических масштабах) пойдет на миллионы и миллиарды, а не сотни, как сейчас. Тогда, для выявления некоторых важных закономерностей и связей огромного числа планетных систем, точность расчетов должны быть заметно более высокими.
Рассеянное скопление Ясли, находящееся в 590 световых годах от Земли, включает более 1 000 весьма плотно расположенных звёзд. Это, как и относительно небольшой возраст скопления (не более 600 млн лет), не давало астрономам оснований надеяться на обнаружение вокруг солнцеподобных жёлтых карликов подобных скоплений экзопланет.
И тем не менее это случилось: исследователи под руководством Самюэля Квинна из Университета штата Джорджия (США) отыскали в Яслях сразу два «горячих Юпитера», вращающихся вокруг жёлтых звёзд типа нашего Солнца.
«Горячий Юпитер» в скоплении Ясли в представлении художника (здесь и ниже иллюстрации NASA / JPL-Caltech).
Открытие накладывает серьёзные ограничения на скорость возникновения и эволюции звёздных систем молодых светил. По современным представлениям, чтобы планета большой массы (газовый гигант) оказалась поблизости от светила, она должна мигрировать туда, по пути «вышибая» гравитационным резонансом со своих орбит те планеты, что были ближе к звезде. Считается, что наиболее типичным итогом такой эволюции должна стать единственная гигантская планета, отстоящая от звезды ближе, чем Меркурий. Если в скоплении, которому от силы 600 млн лет, уже состоялись и формирование газовых гигантов, и «зачистка» ими солнечной системы, то все эти процессы могут происходить очень быстро — за считанные проценты суммарного времени жизни звёзд вроде Солнца.
Но это не единственная специфическая черта двойного открытия.
В рассеянном скоплении Ясли при помощи 1,5-метрового телескопа Смитсоновской астрофизической обсерватории (Амадо, Аризона, США) найдены две экзопланеты — Pr0201b и Pr0211b. Первая вращается вокруг карлика спектрального класса F, совершая полный оборот за 4,4264 ± 0,0070 дня, и имеет минимальную массу в 0,540 ± 0,039 массы Юпитера, при оценочной массе своей звезды в 1,234 ± 0,034 и её радиусе в 1,167 ± 0,121 от массы и радиуса Солнца. Второй обнаруженный гигант, Pr0211b, вращается вокруг жёлтого карлика спектрального класса G, причём делает полный оборот всего за 2,1451 ± 0,0012 дня и имеет массу не менее 1,844 ± 0,064 массы Юпитера, при оценочной массе и радиусе своей звезды в 0,952 ± 0,040 и 0,868 ± 0,078 от солнечных. Возраст обеих звёзд оценён в 578 ± 49 млн лет, что благодаря высокой достоверности возраста скопления позволяет считать пару этих «горячих Юпитеров» одними из самых молодых среди известных планет Вселенной.
Заметим, что прежде в рассеянных скоплениях планеты отыскивались только вокруг звёзд низкой массы, красных карликов спектрального класса М. Их планеты в силу обычно меньшего размера протопланетного диска находятся ближе к своей звезде и считаются менее подверженными гравитационным влияниям других светил в тесных скоплениях. Такие предположения подкреплялись отсутствием наблюдений планет вокруг солнцеподобных звёзд, теперь достоверно проведённых авторами работы.
Обе звезды, Pr0201 и Pr0211, находятся довольно близко к массивным и ярким звёздам центра скопления. Тем не менее их планетарные диски смогли за короткое время образовать массивные планеты.
«Это было большой загадкой для астрономов ищущих планеты, — рассказывает Сэмюэль Квинн. — Мы знаем, что большинство звёзд формируется в тесных средах, таких как туманность Ориона, поэтому, хотя такая насыщенная звёздами среда и мешает формированию планет, по крайней мере часть солнцеподобных звёзд в рассеянных скоплениях должны иметь планеты. Теперь мы наконец-то выяснили, что это действительно так».
Более того, в работе делается следующий вывод: после обнаружения двух «горячих Юпитеров» в ходе детальных наблюдений всего лишь 53 звёзд скопления Ясли нужно установить вероятность открытия там планет такого типа (газовых гигантов, близких к своей звезде) в 3,8% (+3,0/−2,5%) для всех одиночных звёзд спектральных классов F, G и K (белых, жёлтых и оранжевых), что выше среднегалактических значений, равных 1,20 ± 0,38%. Такое превышение учёные объясняют относительно высокой металличностью, характерной для звёзд скопления Ясли. При этом, отмечают они, формирование массивных планет с вероятностью выше средней не смогли остановить даже считающиеся опасными для протопланетных дисков условия тесного звёздного соседства.
Наши знания об особенностях формированиях планетных систем в таких рассеянных звездных скоплениях как Гиады и Ясли ещё очень скудные. Хотя, вероятно, здесь значительно больше планет, чем предполагают астрономы. И в этих скоплениях много одиночных (и двойных) звезд с подходящими параметрами для формирования планетных систем. На формирование большей части планетных систем ( в особенности с преобладанием планет гигантов ) обычно уходит не более 50-100 миллионов лет.
Другое дело, что планетологи пока плохо понимают - как основные параметры этих звезд связаны с особенностями формирования их протопланетных дисков и какие типы планетных систем способна сформировать та или иная молодая звезда ( как расположены и соотносятся массы и орбиты их планет ). И насколько часто встречаются те или иные типы планетных систем. Ведь зная о существовании подобных связей, можно было бы заранее посредством моделирования её диска довольно точно определить - какая планетная система там должна сформироваться ( и звезды класса G и F здесь также, видимо, имеют приоритет ). Cудя же по нынешней статистике у большинства известных звезд похожих на Солнце планет как бы нет вовсе, что конечно же не соответствует действительности и говорит только о несовершестве технологий поиска экзопланет..
Астрономическая цифровая камера DEC с разрешением матрицы в 570 мегапикселей, установленная в чилийской обсерватории Серро-Тололо, сделала первые снимки ночного неба и приступила к поискам темной энергии, сообщает пресс-служба коллаборации Dark Energy Survey. Она состоит из 62 отдельных матриц, данные с которых объединяет и обрабатывает компьютерный алгоритм.
В отличие от обычных цифровых камер, сенсор DEC обладает повышенной чувствительностью к инфракрасному излучению. По словам ученых, это устройство способно одновременно фотографировать около 100 тысяч галактик, свет от которых может путешествовать до Земли свыше 8 миллиардов лет.
"Исследование Dark Energy Survey поможет нам понять, почему Вселенная расширяется с ускорением, а не замедляется из-за действия гравитации. Весьма радует, что все усилия людей, участвовавших в проекте, соединились и воплотились в результат", - сказала Брэнна Флоуэр (Brenna Flaugher) из Национальной ускорительной лаборатории Ферми.
Астрофизики полагают, что эта камера поможет им использовать высококачественные снимки крупных скоплений галактик для определения того, как "комки" темной энергии влияют на спектр и другие характеристики видимого и инфракрасного света. Коллаборация планирует приступить к первым научным исследования в декабре 2012 года, после проверки и калибровки камеры. По расчетам астрофизиков, за пять лет работы камера успеет подготовить карту восьмой части неба с рекордно высоким разрешением.
Кроме того, ученые планируют открыть программу открытого доступа к камере, что позволит другим астрономам использовать DEC для наблюдения за астероидами, звездами и другими небесными телами.
"Мы рады, что сможем вывести камеру в онлайн-режим и сделать ее доступной для астрономического сообщества при помощи программы открытого доступа к телескопам, которую предоставляет Национальная астрономическая оптическая обсерватория (NOAO). Эта программа позволит астрономам использовать новый мощный инструмент для изучения сложнейших вопросов нашего времени, самым интересным из которых, на мой взгляд, является природа темной энергии", - заключил Крис Смит (Chris Smith), директор обсерватории Серро-Тололо.
Новая астрономическая цифровая камера, расположенная в обсерватории в Чили, сделала первые снимки чрезвычайно далёких галактик. Снимки были получены 12 Сентября. После восьмилетних подготовительных работ, полученные изображения стали «первым светом» от космических объектов, находящихся на расстоянии в миллиарды световых лет от инструмента, именуемого DEC («Dark Energy Camera» или «Камера тёмной энергии»).
Фото: Увеличенное изображение от «Камеры тёмной энергии » - центр шарового скопления 47 Тукана (NGC 104), расположенного примерно на расстоянии 17 000 световых лет от Земли.
James Siegrist из Министерства энергетики отметил, что результаты наблюдений ознаменует новую эру в исследовании космических границ. Он продолжил: «Результаты этого наблюдения приблизят нас к пониманию загадки тёмной энергии, её значения для Вселенной»
(Фото от «Камеры тёмной энергии», сделанное в сентябре 2012 года. Спиральная галактика с перемычкой NGC 1365 в скоплении галактик Форнакс , расположена на расстоянии 60 миллионов световых лет от Земли.)
Учёные предполагают существование тёмной энергии, но дать точное определение и объяснение этой субстанции они не могут. Зачастую под ней понимают субстанцию, которая ускоряет расширение Вселенной. «Камера тёмной энергии» разработана для изучения этой загадки, для составления карт удалённой вселенной, для определения влияния, которое тёмная энергия оказывает на видимый и инфракрасный свет.
«Камера тёмной энергии» была создана в Ускорительной Лаборатории им Ферми (Фермилаб), установлена на телескоп Виктора М. Бланко. Аппаратура способна улавливать свет звёзд, удалённых на миллиарды световых лет от Земли. Камера позволяет получить качественные снимки разрешением 570 мегапикселей. Согласно заявлениям учёных, камера способна одновременно фотографировать до 100 тысяч галактик, расположенных на расстоянии 8 миллиардов световых лет.
Интересно, как они собираются детектировать следы темной энергии, если даже темную материю мы визуально практически не можем обнаружить? Здесь дело вероятно не в мегапикселях, а в принципиально новых подходах поиска и создании инструментов работающих в каких то особых диапазонах космических излучений. Однако, если удастся найти хоть что то, это будет одно из наиболее важных открытий в космологии..
Астроном Вэй Чжэн из Университета Джонса Хопкинса (США) и его коллеги, используя телескопы космического базирования «Хаббл» и «Спитцер», отыскали весьма вероятного ( 12-σ, то есть выше, чем вероятность открытия бозона Хиггса ) кандидата в галактики, возраст которого не превышает 475–505 млн лет после Большого взрыва.
Галактика выглядит полностью сформированной — следовательно, её возникновение нужно отнести к ещё более ранней дате. Её красное смещение определено в z = 9,6 ± 0,2, что соответствует 490 ± 15 млн лет после Большого взрыва, или 3,6% от истории нашей Вселенной (принимая настоящее за 100%).
Открытие этого удивительно древнего объекта стало возможным благодаря считанным фотонам. Но и их исследователи не смогли бы увидеть без гравитационного линзирования.
Обычно обнаружить галактику, слишком уж удалённую от Земли, — настоящая проблема, ведь от неё до нас физически доходит слишком мало фотонов. Однако астрономам повезло: исследуя всего 12 галактических скоплений ранней Вселенной (с высоким красным смещением), они обнаружили одну галактику, свет которой подвергся сильнейшему гравитационному линзированию — усилению гравитацией какого-то масштабного объекта между ней и нами.
Галактическое скопление, в котором был замечен кандидат, называется MACS J1149+2223, а сама галактика получила наименование MACS1149-JD1. Скорее всего, это совсем не Млечный Путь: тогда, менее чем через полмиллиарда лет после Большого взрыва, спиралевидных галактик вроде нашей ещё не было. По форме (пока установленной весьма примерно) она напоминает скорее неправильную эллиптическую галактику; к тому же она довольно компактна — не более нескольких тысяч лет в любом направлении. Что особенно интересно, благодаря гравитационному линзированию MACS1149-JD1 настолько ярка, что может быть исследована даже спектроскопически при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб». Как полагают первооткрыватели, это позволит лучше представить себе Вселенную эпохи реионизации и даже, возможно, установить химический состав гипотетических звёзд первого поколения.
Размер галактики MACS1149-JD1 (в красном кружке), по предварительным оценкам, ни в одном направлении не превышает 1,28 кпк. Крошка!
Подчеркнём ещё два момента: возраст галактики к моменту наблюдения составляет примерно 200 млн лет ( вероятность, что он выше, равна 5% ), то есть сформировалась она примерно через 300 млн лет после Большого взрыва. Это первый наблюдаемый в разных диапазонах объект столь раннего возникновения. По сути, перед нами самая древняя галактика Вселенной.
Кроме того, астрономы полагают, что если они нашли столь пожилой объект, просматривая весьма небольшой участок неба (всего 12 галактических скоплений), то при более тщательных поисках по сходной методике может быть обнаружено множество галактик такого рода.
Упоминание о бозонах и других субчастицах кварк-глюонной плазмы ( о которых нам также многое ещё не известно ) здесь не случайно, так как именно они породили гравитацию, темную материю и т.д. Без чего галактики бы просто не смогли возникнуть, а без галактик вероятно также не возникла бы и сложная органическая жизнь ( то есть вселенная, если бы она тогда не эволюционировала определенным образом - сейчас могла быть по сути безжизненной ). Кроме того во вселенной вероятно должны быть разумные существа и структуры не имеющие привычного для нас клеточного строения ( способные легко принимать другие материальные формы ).
Ученые всё дальше проникают в глубины молодой вселенной, что во многом может прояснить то, как реально возник всем нам привычный и сложный мир и почему его нынешние законы и структура самого пространства и частиц материи имеют именно известные, а не какие то другие параметры.
Вообще ученые сегодня должны иметь много знаний и хорошее воображение, чтобы по маленькому пятнышку понять в деталях - что там происходило. И одно из таких вот пятнышек сейчас уже стало спиральной галактикой. А люди, которые там живут, также изучают зарождение нашей ещё совсем крохотной галактики.
Возможно, что те первые крошечные галактики сами уже представляли подобие чего то живого ( и почти разумного ), ведь о той эпохе рождения самых первых галактик ( 200 - 500 млн лет после рождения вселенной ) нам по-прежнему мало что известно. Это всё равно как из молекул появились первые живые клетки, а затем многоклеточные организмы ( где то - на грани "чуда" ).
Ровер Curiosity выбрал первую цель для своего манипулятора — камень размером с футбольный мяч.
Машина находится примерно в 2,5 м от валуна и где-то на полпути от посадочной площадки имени Брэдбери к местности под названием Гленелг. В ближайшие дни операторы дадут команду прикоснуться к камню спектрометром и сделать фотографии крупным планом.
Камень Джейк Матеевик имеет около 25 см в высоту и 40 см в ширину. (Здесь и ниже изображения NASA / JPL-Caltech.)
Булыжник назвали в честь Джейка Матеевика, отвечавшего за операции на поверхности в проекте Mars Science Laboratory, детищем которого и стал Curiosity. Исследователь скончался 20 августа в возрасте 64 лет. Матеевик обслуживал также все предыдущие марсоходы НАСА: Sojourner, Spirit и Opportunity.
Чтобы добраться до камня, ровер провёл в дороге шесть дней, проходя по 22−37 м в сутки.
В Гленелге марсоход впервые попробует проанализировать порошок, оставшийся от бурения породы. Здесь пересекаются местности трёх типов, причём одна из них светлее, а другая сильнее испещрена кратерами, чем та, по которой сейчас передвигается Curiosity. Светлая область представляет особый интерес, ибо она всю ночь сохраняет дневное тепло.
«Чем ближе эта светлая область, тем лучше видны тонкие тёмные полосы неизвестного происхождения», — говорит сотрудник проекта Mars Science Laboratory Джон Гротцингер из Калифорнийского технологического института (США).
Но мачтовая камера Curiosity смотрит не только вниз. Ровер сфотографировал также прохождение марсианских лун Деймоса и Фобоса по солнечному диску. Это часть долгосрочного исследования изменений орбит спутников. Аналогичные наблюдения вели марсоходы Spirit и Opportunity, прибывшие на Красную планету в 2004 году.
«Орбита Фобоса очень медленно приближается к Марсу, а Деймос отходит всё дальше», — поясняет Марк Леммон из Техасского университета A&M. В расчётах этого движения сохраняется неопределённость, ибо внутренне строение Марса до конца не изучено. Кроме того, Фобос приводит к небольшим изменениям формы Красной планеты (подобным образом Луна вызывает приливы и отливы на Земле), а эти изменения, в свою очередь, влияют на орбиту спутника.
Прохождение Фобоса по краю Солнца 13 сентября 2012 года. Левый снимок сделан мачтовой камерой Curiosity с 34-миллиметровым объективом, правый — 100-миллиметровым.
Американский марсоход "Курьозити", на борту которого находится целая химическая лаборатория, обнаружил новую марсианскую породу под названием "яйцо".
На пути от кратера Гейл до горы Шарпа, однотонный марсоход уже обнаружил две новые марсианские породы. Одна из них получила название "пирамида", а вторая "яйцо", по сходству с этими предметами. Эта два марсианских "булыжника", которые встретились на пути "Курьозити" и будут изучены с помощью его научных бортовых инструментов.
Оба марсианских камня, найденных марсоходом "Курьозити", выглядят очень необычно на фоне остальных марсианских пород. Они имеют четкую форму соответственно пирамиды и яйца. Как на поверхности Красной Планеты могли образоваться такие породы с такими формами, пока не известно. Но ученые собираются попытаться открыть эту тайну.
Фотографии двух разных марсианских пород были предоставлены на всеобщее обозрение Лабораторией Реактивного Движения NASA.
Первая порода, найденная марсоходом и похожая на пирамиду, была названа "Jake Matijevic", в честь Джейкоба Матиевича, который был главным инженером "Марсианской научной лаборатории". Он умер 20 августа 2012 года в возрасте 64 лет.
Нам остается ждать результатов химического анализа данных пород, которые будут сделаны с помощью спектрометра, которым оборудован марсоход "Курьозити".
Отправлено: 24.09.12 15:42. Заголовок: Астрономы из Европей..
Астрономы из Европейской Южной Обсерватории (ESO, the European Southern Observatory) опубликовали новое изображения туманности Карандаш.
Эмиссионная туманность Карандаш (NGC 2736) находится на расстоянии около 800 световых лет в созвездии Паруса и была открыта в 1835 году английским астрономом Джоном Гершелем. Представляет собой фрагмент светящегося газа, который является частью гигантского кольца - материи оставшегося после взрыва сверхновой, который произошел около 11 тысяч лет назад.
Самой яркой часть этой гигантской разлетающейся оболочки является туманность Карандаш, которая имеет размер в поперечнике около 0.75 светового года и движется сквозь межзвездную среду со скоростью около 650 000 километров в час. Свечение туманности обусловлено тем, что, что ее материя, на достаточной скорости, сталкивается с облаками плотного межзвездного вещества.
Все даты в формате GMT
3 час. Хитов сегодня: 3
Права: смайлы да, картинки да, шрифты да, голосования нет
аватары да, автозамена ссылок вкл, премодерация откл, правка нет
vesti.ru novostinauki.ru elementy.ru zerx.ru compulenta.ru my.mail.ru torrentino.com earth-chronicles.ru ria.ru
- участник сейчас на форуме
- участник вне форума
