Новое во Вселенной Опции

[Framboise]

Найден коричневый карлик

(IMG:http://www.vz.ru/upimg/m_27324.jpg)

Группа астрономов из разных стран с помощью телескопа Южной европейской обсерватории обнаружила в давно обследованной окрестности Солнца у звезды SCR, находящейся на расстоянии 12,7 светового года, неизвестного прежде компаньона. Внезапно открытая звезда относится к редкому и не так давно открытому классу коричневых карликов.

В настоящее время предполагается, что коричневые карлики относятся к промежуточному классу небесных тел, не являясь в полной мере ни звездами, ни планетами. Однако чаще всего их считают одним из редких типов звезд (их еще иногда называют субзвездными объектами). Новый коричневый карлик стал третьим по удаленности от Солнца – ранее были открыты всего лишь две звезды этого типа, обращающихся вокруг звезды Эпсилон (12 световых лет).


Неожиданно открытая звезда обращается вокруг ранее известной звезды на расстоянии, примерно в четыре раза превышающем расстояние от Земли до Солнца, и характеризуется рекордно низкой температурой поверхности – «всего» 750 градусов по Цельсию. Для сравнения, температура видимой поверхности Солнца составляет примерно 5,5 тыс. градусов.

«Открытие коричневого карлика чрезвычайно важно, поскольку расстояние до него хорошо известно, а это позволяет с высокой точностью определить его светимость, – рассказал один из ученых, открывших небесное тело, Маркус Капер. – Более того, наблюдения за его орбитальным движением позволят нам всего за несколько лет определить его массу. Все эти характеристики критичны для понимания истинной природы коричневых карликов».

Открыть объект удалось с помощью высокоточной оптики NACO на телескопе класса Very Large Telescope (VLT, «очень большой телескоп»), рассчитанном специально на поиск планет в иных звездных системах. Камера SDI, установленная на телескопе, позволяет помимо собственно изображения объекта регистрировать его температурный спектр. В камере единый поток света от объекта разбивается на четыре потока, три из которых пропускаются через чувствительные к метану фильтры. Поскольку метан может быть в атмосфере лишь у холодных объектов, именно они при этом меняют свою яркость.

(IMG:http://www.vz.ru/upimg/26248.jpg)
Вместе с предыдущими открытиями новое заставляет предполагать, что по крайней мере в окружении Солнца коричневые карлики «предпочитают» формироваться не в одиночестве (фото: spacenews.ru)

Свойства переходных между планетами и звездами по массам коричневых карликов вызывают особый интерес астрономов. Год спустя после открытия первого объекта этого класса в атмосферах коричневых карликов были обнаружены погодные явления. Выяснилось, что коричневые карлики также могут иметь собственных спутников.

Вместе с предыдущими открытиями новое заставляет предполагать, что по крайней мере в окружении Солнца коричневые карлики «предпочитают» формироваться не в одиночестве, а как компаньоны звезд либо других коричневых карликов.

Последние наблюдения за известными космическими телами подобного типа также выявили некоторые закономерности в усилении и ослаблении излучения в инфракрасном диапазоне. Это наталкивает на мысль о том, что коричневые карлики затянуты относительно холодными непрозрачными облаками, скрывающими горячую внутреннюю область. Считается, что эти облака находятся в постоянном движении из-за сильных ветров, гораздо более сильных, чем, к примеру, известные штормы на Юпитере.

Открытие европейцев важно еще и потому, что Солнце находится на периферии галактики Млечный Путь, поэтому рядом (по космическим масштабам) с ним находится относительно немного объектов для изучения. Ближайшая соседка Солнца – Проксима Центавра («Проксима» на латыни и означает «ближайшая»). Она находится на расстоянии четырех световых лет и движется со скоростью 23 км/с относительно Солнца по направлению, перпендикулярному линии Солнце – Проксима. Самая «быстрая» звезда в окрестностях Солнечной системы, Летящая Барнарда (6 световых лет), движется со скоростью 87 км/с относительно Солнца.

Неясна природа их происхождения и, соответственно, распространенность в Галактике. Последнее особенно важно для человечества. В отличие от звезд, минимальная температура которых составляет порядка 4 тыс. градусов, температура коричневых карликов лежит в промежутке от 20 до 2 тыс. градусов.
Помимо этого, звезды сами себя разогревают за счет внутреннего синтеза, коричневые карлики же на протяжении своей жизни постоянно остывают. И чем крупнее карлик, тем медленнее он остывает. Достаточно старые карлики становятся слишком тусклыми, чтобы считаться звездами.

www.vz.ru

[Nils]

Физики поместили Вселенную внутрь черной дыры

Американский физик-теоретик Никодем Поплавски (Nikodem Poplawski) предложил теоретическую модель, согласно которой наша Вселенная есть внутренность черной дыры, расположенной где-то в объемлющей Вселенной. Статья ученого появилась в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводится на сайте Индианского университета, в котором работает Поплавски.
В рамках работы Поплавски удалось показать, что все астрономические черные дыры (области пространства, из которых ничто не может выйти) можно рассматривать как входы в червоточины Эйнштейна-Розена. Эти объекты представляют собой гипотетические тоннели, соединяющие различные регионы пространства.

Поплавски полагает, что другой конец червоточины черной дыры соединен с белой дырой (антипод черной дыры - область пространства, в которую ничто не может попасть). При этом внутри червоточины возникают условия, напоминающие расширяющуюся Вселенную, аналогичную наблюдаемой нами. Из этого следует, что и наша Вселенная может оказаться просто внутренней частью какой-то червоточины.

Подробнее тут

[Nils]

У планет Солнечной системы все еще появляются новые спутники

МОСКВА, 10 июн - РИА Новости. Астрономы доказали, что семь малых спутников Сатурна, сформировались вовсе не на заре формирования Солнечной системы около 4 миллиардов лет назад, как считалось до сих пор, а всего 10 миллионов лет назад, причем, этот процесс до сих пор активен и может в будущем привести к формированию новых спутников у планет гигантов, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Nature.

Сатурн является второй по величине планетой Солнечной системы после Юпитера и имеет 62 естественных спутника, семь из которых, вращающихся на орбитах сразу за кольцами или внутри них, имеют характерную форму лесного ореха. На основании наблюдений ученые в течение долгого времени были уверены, что эти спутники изначально были астероидами - небесными телами, сформированными на заре формирования Солнечной системы, которые впоследствии были захвачены гравитацией планеты-гиганта.

Исследования, проведенные с помощью космического зонда "Кассини", обращающегося на орбите Сатурна уже шесть лет, показали, что это, на самом деле, может быть и не так. Дело в том, что плотность этих небесных тел, среди которых такие спутники Сатурна как Пандора и Эпиметей, оказалось меньше плотности воды: менее 1 грамма на кубический сантиметр, что заметно меньше плотности астероидов.

Это означало, что данные спутники не были сформированы из протопланетного диска, из которого образовалась Земля, Луна, другие планеты и их спутники, а в ходе какого-то иного процесса. До сих пор природу этого явления никто не мог объяснить.

Подробнее тут

[Nils]

Стандартная модель Вселенной вызывает сомнения

Сегодняшние научные представления о Вселенной сводятся к так называемой стандартной модели. На прошедшем в Лиссабоне астрономическом конгрессе были представлены данные измерений, в эту модель не укладывающиеся.

Все наши представления о Вселенной и о действующих в ней физических законах основаны на разработанной учеными так называемой стандартной модели, в которой первостепенную роль играют фундаментальные физические постоянные. Наверное, самым известным примером такой константы является скорость света в вакууме, однако есть и другие, ничуть не менее важные. Скажем, так называемые константы связи - параметры, характеризующие силу взаимодействия частиц или полей.
...
Хотя константа тонкой структуры была введена немецким физиком-теоретиком Арнольдом Зоммерфельдом (Arnold Sommerfeld) еще в 1916 году, на вопрос о том, является ли она действительно постоянной, окончательного ответа нет и сегодня. "Судя по результатам наших измерений, нет, не является!" - говорит австралийский физик Джон Уэбб (John Webb), профессор Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее. Еще десять лет назад руководимая им группа ученых проанализировала с помощью американского телескопа Кек (Keck Telescope) на Гаваях те изменения, которые претерпевает свет далеких квазаров при прохождении сквозь межгалактические газопылевые облака, и обнаружила, что спектры поглощения несколько отличаются от предсказанных. Этот феномен мог иметь лишь одно объяснение: несколько миллиардов лет назад значение константы тонкой структуры было чуть-чуть меньшим, чем сегодня.

Работа австралийцев вызвала сенсацию. Правда, контрольные измерения, выполненные вскоре их американскими коллегами, дали иной результат и подтвердили постоянство константы, но споры среди физиков с тех пор не затихают.

В северном направлении - уменьшается, в южном - возрастает

Продолжились они и на завершившемся на прошлой неделе в Лиссабоне Объединенном конгрессе европейских и национальных астрономических обществ JENAM-2010 (Joint European and National Astronomy Meeting). Там группа Джона Уэбба представила результаты свои последних измерений, на сей раз выполненных с помощью европейского Очень большого телескопа (Very Large Telescope - VLT) в Чили.

"Там, в дальнем космосе, мы снова обнаружили отклонение от принятого значения константы, - говорит ученый. - Правда, оно составляет менее одной тысячной процента, но это не так уж и мало, если иметь в виду, что сегодня значение константы измерено до 15-го знака после запятой". Примечательно, однако, что обнаруженное теперь изменение имеет другой знак, нежели 10 лет назад: тогда получалось, что значение константы со временем увеличивается, сейчас - что уменьшается. По мнению профессора Уэбба, это связано с тем, что один телескоп был направлен в северное небо, другой - в южное: "Похоже, во Вселенной имеется некое предпочтительное направление. В одну сторону вдоль этого направления значение константы растет, в противоположную - уменьшается. А под прямым углом к этой линии константа остается постоянной".

Звучит все это просто невероятно, но, с другой стороны, раз уж речь идет о переменности константы, то ничто не мешает ей иметь разные значения в разных участках Вселенной.
...

Целиком на Немецкой волне

[Wild Bill]

Астрономы нашли в космосе кольцо из черных дыр

Астрономы сфотографировали в космосе огромное звездное кольцо, "украшенное" множеством черных дыр. Снимок в высоком разрешении и его краткое описание доступны на портале Space.com, а более подробно работа исследователей представлена в журнале Astrophysical Journal.

Объект Arp 147. Изображение NASA/CXC/MIT/S.Rappaport et al, Optical: NASA/STScI

Запечатленный на снимках объект известен под названием Arp 147 - он находится в созвездии Кита и удален от Земли на 430 миллионов световых лет. Объект представляет собой итог столкновения двух галактик - спиральной и эллиптической. В результате встречи образовалось кольцо из гигантских молодых звезд, которые показаны на изображении синим цветом. Чем больше звезда, тем быстрее она сжигает свое "топливо" и превращается в сверхновую либо коллапсирует в черную дыру. Черные дыры - это настолько массивные объекты, что они "не отпускают" от себя даже излучение. Ученые судят об их существовании по мощным потокам рентгеновского и гамма-излучения, которые испускает падающая на дыру разогревающаяся материя. Характерные источники высокоэнергетического излучения "разбросаны" по всей окружности звездного кольца объекта Arp 147. Представленное астрономами изображение составлено из нескольких снимков - за фото в видимой части спектра "отвечал" телескоп "Хаббл", снимки в инфракрасном диапазоне были сделаны телескопом Spitzer, а в ультрафиолетовом - орбитальной обсерваторией Galaxy Evolution Explorer.

Подробнее тут
Где я брал...
Источник

Сообщение отредактировал Wild Bill - 16.02.2011, 19:39

Причина редактирования: Формат + ссылки

[Wild Bill]

Астрономы не нашли прямой связи между чёрными дырами и тёмной материей

Хорошо известно, что в центре практически каждой крупной галактики находится массивная чёрная дыра. В то же время самые тяжёлые галактики окружены самыми массивными гало из тёмной материи. Это дало основания для предположений, что тёмная материя играет ключевую роль в росте чёрных дыр. Исследования учёных из Института внеземной физики общества Макса Планка, Университетской обсерватории Мюниха и Техасского университета в Остине, однако, показали, что такой прямой связи не существует, а рост чёрной дыры определяется процессом формирования галактического ядра.

Галактики представляют собой скопления миллиардов звёзд, содержащие также межзвёздный газ и пыль. Большую часть этих соствляющих можно наблюдать с Земли в различных диапазонах волн: от радио- иинфракрасного диапазонов для более холодных объектов до ультрафиолетового и рентгеновского для более горячих. Однако существует два вида объектов, не излучающих электромагнитные волны и проявляющихся только через гравитационное взаимодействие.

К первому виду таких объектов относятся гало так называемой тёмной материи, окружающие практически все известные галактики. Тёмная материя не доступна для непосредственного наблюдения, однако, значительно превосходит в общей массе видимую часть материи и обнаруживает себя по своему гравитационному воздействию на движение звёзд и межзвёздного газа. Природа тёмной материи до сих пор не известна, однако предполагается, что она состоит из экзотических частиц, отличающихся от всех известных «нормальных» частиц, из которых сделаны мы, Земля, Солнце и другие планеты и звёзды.

Другим невидимым компонентом Вселенной являются сверхмассивные чёрные дыры, находящиеся в центрах большинства галактик, имеющих ядро. Например, в центре нашей галактики, Млечного пути, находится чёрная дыра, масса которой в миллион раз больше, чем масса Солнца. Чёрные дыры недоступны для прямого наблюдения и их свойства определяются только по движению звёзд вокруг них.

В 2002 году возникла идея, заключающаяся в том, что существует тесная взаимосвязь между массой чёрной дыры и скоростью вращения галактического диска, масса которого определяется массой гало тёмной материи в нём. Из этой идеи следовало предположение о том, что экзотическая материя каким-либо образом влияет на процесс формирования чёрной дыры. С другой стороны, за несколько лет до этого уже было показано, что масса чёрной дыры хорошо коррелирует с яркостью и массой галактического ядра. Поскольку чаще всего чем больше галактика, тем больше её ядро, оставалось непонятным, какая же из двух корреляций является основной с точки зрения динамики роста чёрной дыры.

Для того, чтобы проверить выдвинутую идею о корреляции между массой чёрной дыры и массой гало тёмной материи, учёные провели ряд высококачественных спектральных измерений большого количества галактических дисков и их ядер. Увеличение точности измерений по сравнению с предшественниками позволило им сделать вывод, что предполагаемая корреляция отсутствует.

Источник

Сообщение отредактировал Wild Bill - 16.02.2011, 17:25

[Wild Bill]

Астрономы отделили толстый диск от других звезд в галактике Андромеды

Международная группа астрономов выделила толстый звёздный диск в галактике Андромеды. Открытие этого образования, потребовавшее пять лет упорного труда, поможет лучше понять процессы формирования и эволюции больших спиральных галактик, подобных нашей.

С помощью телескопа им. Кека на Гавайях астрономы проанализировали скорости отдельных ярких звёзд в галактике Андромеды и выяснили, как толстый диск по высоте, ширине и химии отличается от уже известного тонкого диска.

Приблизительно 70% звёзд Андромеды находятся в тонком диске. Именно он содержит спиральные рукава и области активного звездообразования, окружая центральный балдж, состоящий из старых звёзд.

Толстый диск составляют более пожилые звёзды, чем тонкий. Дело в том, что тонкий диск создаётся в результате аккреции газа ближе к концу периода формирования галактики, а толстый появляется на более ранней фазе галактической эволюции.

Процесс образования толстых дисков до конца не понят. Раньше изучить подобную структуру можно было только по толстому диску Млечного Пути, но его наблюдение затруднено по понятным причинам. Открытие толстого диска в ближайшей к нам галактике поможет сделать важный шаг на пути к пониманию этого феномена.

Источник

[Wild Bill]

Черная дыра выдаст себя закрученным светом

Существование черных дыр можно напрямую доказать без обнаружения экзотических объектов. Дыры сами выдадут себя, закручивая проходящий мимо них свет.

В исследованиях, так или иначе касающихся общей теории относительности (ОТО), не так часто открытие нового явления становится проверкой всей теории и добавляет новый инструмент для исследования Вселенной. Примером таких явлений может служить гравитационное линзирование, в существование которого не особо верил сам Альберт Эйнштейн, но благодаря которому сегодня успешно исследуется крупномасштабная структура Вселенной. Эффект Шапиро, предсказанный в 1964 году и состоящий в том, что вблизи массивных тел электромагнитные волны распространяются медленнее, недавно позволил астрономам взвесить самый массивный из известных радиопульсаров.

Ученые из Шведского института космической физики под руководством Фабрицио Тамбурини описали новый релятивистский эффект, который, как они уверены, может стать прямым доказательством существования черных дыр. Несмотря на то, что черным дырам сегодня посвящаются тысячи научных работ, эти объекты, существование которых вытекает из общей теории относительности, до сих пор формально считаются гипотетическими. «С одной стороны, все более или менее все уверены, что они существуют, но доказать то, что мы изучаем именно черные дыры, трудно», — пояснил на недавней лекции в Политехническом музее старший научный сотрудник отдела релятивистской астрофизики ГАИШ МГУ Сергей Попов. Чтобы получить прямое доказательство существования черных дыр, астрофизики мечтают найти совершенно особый объект, например — радиопульсар в паре с черной дырой. Если бы мы видели такую систему с ребра, а луч пульсара еще и «сканировал» бы окрестности черной дыры, это дало бы возможность напрямую наблюдать эффекты, предсказанные ОТО.

Группа Тамбурини считает, что помочь в этом могут сами черные дыры, только вращающиеся, так называемые керровские. В 1963 году австралийский математик Рой Керр нашел полное решение уравнений гравитационного поля для вращающейся черной дыры. Тогда астрофизики, наконец, получили математическое описание геометрии пространства-времени, окружающего массивный вращающийся объект.

Такие объекты увлекают в свое вращение окружающее пространство-время, причем, черная дыра — наиболее интенсивно. Шведские ученые показали, что фотоны, рожденные вблизи вращающейся черной дыры, должны приобретать характерный отпечаток, который станет неопровержимым доказательством ее существования. Квантовая величина, называемая полным угловым моментом фотона, представляет сумму орбитального L и спинового S момента. Орбитальный момент
L=lℏ, где l – целые числа, а ℏ – приведенная постоянная Планка.

Черная метка

Проведя компьютерное моделирование, физики показали, что вращение черной дыры действует особым образом на орбитальный момент рождающегося вблизи нее фотона. Такие фотоны могут рождаться, к примеру, внутри аккреционного диска вокруг черной дыры. Свет (а в общем случае — кванты любой длины волны электромагнитного излучения) оказывается закрученным – векторы орбитального момента фотонов как бы навиваются на винтовую лестницу.

Определить подобные характеристики излучения можно, используя уже существующие крупнейшие телескопы, говорят ученые. Для этого инструменты необходимо оснастить особыми приборами, например – голографическими детекторами – и специальным программным обеспечением. Основные надежды ученые пока связывают с самыми крупными радиотелескопами — VLA в США и строящейся установкой ALMA в Чили, которая станет самым большим астрономическим инструментом в истории. Работа ученых опубликована в журнале Nature Physics.

Источник.

[Wild Bill]

Из Вселенной во Вселенную
Кирилл Бронников

Мы все привыкли к тому, что прошлого не вернуть, хотя порой очень хочется. Писатели-фантасты уже более века живописуют разного рода казусы, возникающие благодаря возможности путешествовать во времени и влиять на ход истории. Причем тема эта оказалась настолько животрепещущей, что в конце прошлого века даже далекие от сказок физики всерьез занялись поиском таких решений уравнений, описывающих наш мир, которые позволяли бы создавать машины времени и в мгновение ока преодолевать любые пространства и времена....

...Таким образом, признак космической кротовой норы может быть следующим: наблюдение двух объектов с очень похожими свойствами, но на разных видимых расстояниях и с разными красными смещениями. Если кротовые норы все-таки обнаружат (или построят), перед той областью философии, что занимается интерпретацией науки, встанут новые и, надо сказать, очень непростые задачи. И при всей кажущейся абсурдности временных петель и сложности проблем, связанных с причинностью, эта область науки, по всей вероятности, рано или поздно со всем этим как-нибудь разберется. Так же, как в свое время «справилась» с концептуальными проблемами квантовой механики и теории относительности Эйнштейна…

Источник.

[Wild Bill]

Телескоп "Гершель" определил количество темной материи в галактиках с активным звёздообразованием

Космический телескоп "Гершель" обнаружил семейство неожиданно "легких" галактик, в которых наблюдается вспышка звездообразования - ученые считают, что именно такая масса может быть оптимальна для очень быстрого рождения звезд, сообщили в четверг пресс-службы НАСА и Европейского космического агентства (ESA).

Предполагаемое распределение темной материи в исследуемом участке неба в соответствии с различными моделями. Изображение The Virgo Consortium/Alexandre Amblard/ESA

Астрономы определили, какое количество темной материи необходимо для того, чтобы запустить формирование галактики с активным звездообразованием. Свои выводы специалисты обосновали в статье в журнале Nature, а коротко они представлены в пресс-релизе Европейского космического агентства (ESA).

Темной материей, или скрытой массой называют пока не обнаруженную экспериментально субстанцию, которая участвует в гравитационном взаимодействии, но не участвует в электромагнитном. Предположения о существовании скрытой массы были высказаны астрономами после того, как они сошлись на том, что массы видимых объектов не хватает для объяснения того, как именно они сформировались. В частности, темная материя необходима для построения гипотез об образовании галактик - большинство специалистов сходятся, что именно благодаря ее гравитационному притяжению молекулы газа, из которых формируются звезды, начинают "слипаться" вместе.

До сих пор предполагалось, что минимальный предел массы темной материи для стимулирования рождения галактики с достаточно большим количеством звезд составляет около пяти триллионов солнечных масс (триллион - это десять в 12-й степени). Авторы новой работы проверяли эту гипотезу, наблюдая галактики, образовавшиеся, когда возраст Вселенной составлял 2-3 миллиарда лет. Ученые работали с данными, которые собрал инфракрасный телескоп "Гершель" - наблюдение космоса в ИК-диапазоне позволяет астрономам видеть объекты, скрытые облаками пыли, которая в оптическом диапазоне непрозрачна.

Проанализировав полученные изображения, специалисты заключили, что уровень звездообразования в изучаемых галактиках (все они находятся в небольшой области неба в направлении созвездия Большой Медведицы) в 3-5 раз выше, чем считалось до сих пор. Используя новые данные, ученые смогли уточнить существующие космологические модели - авторы заявляют, что, согласно их расчетам, минимальный предел массы темной материи, необходимой для зарождения галактик, составляет около 300 миллиардов солнечных масс.

Несмотря на чрезвычайную "востребованность" темной материи в астрономии, ученым до сих пор не удается напрямую зарегистрировать ее. Недавно группа исследователей предложила объяснение неутешительным итогам поисков темной материи, однако коллеги авторов восприняли их доводы как не слишком убедительные.

Источник.

[Wild Bill]

Изучение процессов звездообразования в галактике NGC 2841

Хлопьевидная Спиральная (flocculent spiral) Галактика NGC 2841, представленная на фотографии, известна своим обилием молодых голубых звезд. Но до последнего времени у астрономов не было технической возможности исследовать эти звезды, чтобы на их примере лучше понять загадочный процесс звездообразования. Модернизация камеры Хаббла, проведенная в 2009 году, позволяет взглянуть на Галактику NGC 2841 под новым углом.

Новая Широкоугольная Камера 3 (WFC3) была установлена на Хаббле в мае 2009 во время Миссии 4. Она заменила сразу две устаревших камеры: обычную широкоугольную и Планетарную Камеру 2. Новая камера оптимизирована для наблюдения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Именно в этом диапазоне излучают свет новорожденные звезды (показаны на фотографии ярко-синими сгустками). Таким образом, можно изучать звезды находящиеся за облаком пыли, которое раньше скрывало их.

На изображении видно очень много горячих, молодых звезд, но на самом деле в галактике NGC 2841 есть всего лишь несколько мест, где идет активный процесс звездного формирования. Вполне вероятно, что "горячая молодежь" просто уничтожила области формирования, в которых они были рождены.

Галактика NGC 2841 удалена от нашей Солнечной системы на 46 миллионов световых лет и находится в созвездии Большой Медведицы. NGC 2841 является частью общей группы галактик, названных хлопьевидными спиралями: подобные галактики не могут похвастаться четкими спиральными рукавами - на фотографиях видно неоднородное звездное распределение.

Звездообразование является одним из наиболее важных процессов формирования Вселенной, оно играет ключевую роль в процессе эволюции галактик; также на ранних стадиях звездного образования может происходить процесс формирования планетарных систем. Тем не менее, до сих пор в этом процессе очень много неизвестного, так, например, астрономы не понимают как сильно на этот процесс может влиять состав и плотность газа, а также что вообще вызывает зарождение звезды в первую очередь.

Международная команда астрономов использует WFC3 Хаббла для изучения ближайших галактик, процессы звездообразования в которых различны. Будет исследован широкий спектр галактик: от Messier 82, где идет настоящий бэби-бум молодых звезд, до NGC 2841, где процесс рождения новых звезд более уравновешен.

Источник.

[Wild Bill]

Квазизамкнутые миры и квантовое рождение вселенной
П.И. Фомин, Ю.В. Штанов, О.В. Барабаш

Квантовое описание гравитационного взаимодействия до сих пор не осуществлено вполне удовлетворительным образом. Вместе с тем, квантовая природа всех прочих взаимодействий, по-видимому, этого требует.

Полнотью см. Источник.

[jhanjaa]

Еще лет 30-40 назад нечто подобное предлагал М.Б. Менский (кажется). В общем, про горловину и отпочковывание уже было.

Сообщение отредактировал jhanjaa - 24.02.2011, 12:29

[Wild Bill]

Еще лет 30-40 назад нечто подобное предлагал М.Б. Менский (кажется). В общем, про горловину и отпочковывание уже было.

Я не берусь сказать точно по годам, но, действительно, это не новое предположение, просто мы сейчас вернулись к некоторым старым идеям на новом уровне, который учитывает последние достижения науки.

Оффтопик: С небольшой натяжкой можно сказать, что мой научный стаж совпадает с теорией суперструн (теория немного старше), но за это время произошло пять(!!!) суперструнных революций, которые существенно изменяли взгляд на эту теорию.

Оффтопик: Поздравляю с возвращением старого имени! (IMG:style_emoticons/default/smile.gif)

Поиск бозона Хиггса будет иметь смысл ещё два года

Если Большой адронный коллайдер (БАК) не докажет существование бозона Хиггса в ближайшие два года, всю теорию субатомных структур Стандартной модели придётся пересмотреть. Вот такое заявление сделал вчера на конференции Американской ассоциации содействия науке Фелиситас Паусс, начальник управления международных отношений ЦЕРН.

Если Большой адронный коллайдер (БАК) не докажет существование бозона Хиггса в ближайшие два года, всю теорию субатомных структур Стандартной модели придётся пересмотреть.

Вот такое заявление сделал вчера на конференции Американской ассоциации содействия наукеФелиситас Паусс, начальник управления международных отношений ЦЕРН.

Учёные и сами знают, что могут так ничего и не найти. «Понятно, что Стандартная модель на определенном уровне неверна, — говорит Томас Лекомпт, координатор детектора ATLAS. — Понятно, что за её пределами что-то есть. Бозон Хиггса — это самый простой и элегантный способ перевести её на следующий уровень, но у природы могут быть другие планы».

БАК будет продолжать работу на половине мощности (3,5 ГэВ), затем закроется на 15 месяцев, после чего включится уже на полную силу. В дальнейшем ЦЕРН планирует повысить мощность до 14 ГэВ для более точной имитации условий Большого Взрыва. Огромный шаг в этом направлении был сделан созданием кварк-глюонной плазмы в ходе ряда свинцово-ионных столкновений в ноябре 2010 года. Подтвердилась гипотеза о том, что кварк-глюонная плазма принимает жидкую форму при высоких температурах.

Это не единственное достижение БАКа, запущенного в 2009 году. Однако, по словам г-на Лекомпта, доказывать гипотезы вроде той, что «создала» бозон Хиггса, удаётся чрезвычайно редко... Впрочем, физики не будут разочарованы в любом случае. «Если мы не увидим бозон — значит, наука наткнулась на что-то новое», — отмечает Николас Хэдли, член исследовательской группы компактного мюонного соленоидного детектора.

Протонные столкновения должны начаться в конце текущей недели; эксперименты будут продолжаться весь 2012 год, прервавшись на короткое техобслуживание в декабре 2011-го.

Источник.

Оффтопик: Что-то трудно разобраться со сроками, когда он остановится на 15 месяцев? (IMG:style_emoticons/default/sad.gif)

Сообщение отредактировал Wild Bill - 24.02.2011, 12:58

[Wild Bill]

Черная дыра взорвала свою галактику

Галактика под названием Маркарян 231, расположенная в районе Большой Медведицы в восьми тысячах световых лет от нас, умирает. Ее убила собственная центральная черная дыра, когда она решила присоединить к себе соседнюю галактику. Так утверждает группа астрофизиков под началом Сильвана Вейло (Sylvain Veilleux) из Университета штата Мерилэнд.

Это довольно крупная галактика, по общей звездной массе превышающая Млечный путь в три раза, в центре которой находится черная дыра, тоже в три раза массивней нашей.

Как известно, большинство галактик имеют в своем центре сверхмассивную черную дыру. Поскольку существование черных дыр до сих пор пока не доказано, будем понимать под этим термином сверхмассивное тело. Каждая такая дыра все время втягивает то, что попадается в сети ее мощной гравитации. Одни притягивают мало вещества, другие, если пространство вокруг них изобилует звездами и межзвездным газом, много. Поглощаемая материя, прежде чем навсегда исчезнуть, начинает интенсивно излучать фотоны разных частот и тем самым повышает температуру вокруг черной дыры. Эта температура может подняться настолько, что даже гравитация черной дыры перед ней не устоит. В этом случае вещество галактики станет не тянуться к черной дыре, а отталкиваться от нее фотонами.

Такой вариант наиболее возможен при слиянии двух сравнимых по размеру галактик, когда масса новых звезд попадает в окрестность черной дыры, свет вокруг нее превышает некий предел и галактика взрывается. Кокон из звезд и межзвездного вещества уносится от нее прочь, и галактика уже больше никогда не породит новых небесных тел, превратившись в коллекцию быстро стареющих звезд.

Именно это обнаружили астрономы, наблюдая за галактикой Маркарян 231. Она давно известна именно тем, что в настоящий момент сливается с другой галактикой, однако только сейчас ученые увидели, что ее газовый кокон несется прочь от ее центра со скоростью 1000 км/сек, за 9 секунд покрывая расстояние от Москвы до Владивостока.

Источник.
Статья arXiv:1102.4349.

[jhanjaa]

Черная дыра взорвала свою галактику


Источник.
Статья arXiv:1102.4349.

У меня вопрос - почему без центральной ч.д. галактика превращается в коллекцию быстро стареющих звезд? С чего вдруг они начинают быстро стареть?

[Wild Bill]

Здесь речь идёт о том, что сверхмассивная ЧД в центре галактики своим излучением вытесняет из этой галактики звёзды. Понятно, что в первую очередь будут вытеснятся лёгкие звезды, а оставшиеся тяжелые звёзды имеют скорость старения более быструю, чем вытесненные лёгкие. То есть ЧД в центре нужна, чтобы получилась скопление из быстро стареющих звёзд...

[Dmitri Klimushki...]

По всей видимости, дело в том, что падение газа на черную дыру приводит к мощному энерговыделению и сильному давлению возникающего при аккреции излучения, которое выталкивает газ из галактики. А звезды образуются из газа.

[Wild Bill]

Да, старые тяжёлые звёзды быстро стареют, а новые не образуются из-за отсутствия газа, и ещё лёгкие звёзды дрейфуют от центра галактики к периферии...

[Wild Bill]

Новое предположение о форме Вселенной

В древности люди считали, что Земля плоская, однако время показало, что они ошибались. Сейчас мы можем также обманываться насчет формы Вселенной. Общая теория относительности имеет дело с четырехмерным пространством, где в качестве четвертой координаты представлено время, и, согласно этой теории, любое массивное тело искривляет это пространство, а вся масса Вселенной превращает его плоскость в сферу. Но это плоскость в четырехмерном пространстве, а какую форму примет само это пространство, было до сих пор неизвестно. Большинство склонялось к тому, что оно имеет форму тора.

Григор Асланян (Grigor Aslanyan), космолог из Калифорнийского университета, считает, что это не совсем тор. Форма Вселенной, говорит он, зависит от протяженности ее координат. Она может быть конечна по всем трем пространственным измерениям; может иметь два конечных измерения и одно бесконечное; также может иметь два бесконечных измерения и одно конечное - три бесконечных измерения Асланян воспринимать не хотел. И в каждом из этих трех вариантов пространство будет иметь свою особую четырехмерную форму. И, что самое главное, Асланян знает, как проверить, какой вариант принят в нашей Вселенной. Он попытался это узнать, сравнивая свои расчеты с данными, полученными космическим зондом WMAP, исследующим распределение реликтового излучения в небосводе.

Правда, тут возникла проблема – Асланян быстро понял, что расчеты такой сложности обычному компьютеру не под силу. Тогда он обратился к помощи ГРИД – системы распределенных вычислений, охватывающей через подобие интернета множество компьютеров. Сами расчеты было легко распараллелить и 500 тысяч часов, необходимых для получения результата, превратились во вполне приемлемое время.

Результат подтвердил ожидания – вариант трех бесконечных измерений он отверг. Получилось интересное – пространство имеет форму вытянутого тора, грубо говоря, баранки, вытянутой в том самом направлении, в котором направлена недавно обнаруженная астрофизиками "ось зла" - направление в небе, где значения реликтового излучения отличаются от значений в других направлениях. Более точно узнать форму Вселенной Асланян надеется, получив в этом году данные от другого спутника под названием "Планк".

Источник.
Статья.

Сообщение отредактировал Wild Bill - 28.02.2011, 19:32

[jhanjaa]

Новое предположение о форме Вселенной


Источник.
Статья.

Непонятно, что значит "вытянутый тор" - ведь с точки зрения живущих в нем, определить вытянутый он или круглый нельзя.

[jhanjaa]

Непонятно, что значит "вытянутый тор" - ведь с точки зрения живущих в нем, определить вытянутый он или круглый нельзя.

Может имеется в виду осевая окружность?

[Wild Bill]

Извиняюсь, что сразу не смог ответить, Вы правы, речь идёт именно об осевой окружности. Здесь не важно, как это выглядит изнутри, важно описание... Мы изнутри не всегда всё хорошо видим, пример, голографический принцип.

Телескоп Хаббл опровергнул ещё одного конкурента темной энергии

Астрономы, работающие с космическим телескопом Hubble, исключили одну из альтернативных теорий, объясняющих расширение Вселенной с ускорением, после точного пересчета постоянной Хаббла (ученого, открывшего феномен разбегания галактик с ускорением и связанный с ним закон).

Oдин способ объяснить ускорение, не полагаясь на новую физику и без привлечения экзотических, неизвестных науке субстанций вроде темной энергии, существует. Если предположить, что мы живем в области пространства, необычно бедной веществом – так называемой пустоте или войде (от англ. void – «пустой»), дебет с кредитом сойдется безо всяких Λ-членов.

В этом случае галактики снаружи войда тянут наших вселенских соседей в среднем сильнее, чем изнутри, и у них появляется естественное ускорение к более плотным участкам Вселенной. Для одной такой модели даже существует редкое точное решение уравнение Эйнштейна – это так называемая модель Леметра—Толмана—Бонди, или ЛТБ-модель, которую в большинстве случаев и используют для расчетов поведения такой Вселенной. Обобщения ЛТБ-модели недоброжелатели иногда называют GLTB-моделями (G – от англ. generalised, «обобщенный»), но их авторы в частных разговорах уверяют, что ничего общего с известным движением не имеют.

Подгонкой размеров и средней плотности войда можно объяснить наблюдательные данные по сверхновым, и даже стандартная космологическая модель – с Большим взрывом, первичным нуклеосинтезом и прочими положенными атрибутами — не сильно пострадает. Такая Вселенная тоже бесконечна и даже однородна в очень крупных масштабах, так что нарушения космологического принципа нет, просто нам повезло (или не повезло) жить в ее относительно разреженном районе.

Сегодня эта теория объявлена недействительной, поскольку астрономы точно измерили постоянную Хаббла и, соответственно, темпы расширения Вселенной. Постоянная Хаббла – коэффициент, который связывает расстояние до внегалактического объекта со скоростью его удаления – составляет 73,8 километра в секунду на мегапарсек, погрешность оценивается всего в 3,3%. Это значение на 30% более точное, чем результаты предыдущего измерения, и оно значительно превышает максимальное ускорение, которое может объяснить теория "большого пузыря".

"Мы использовали новую камеру на Hubble как полицейский радар для измерения скорости автомобиля, – говорит исследователь Адам Рисс (Adam Riess) из Научного института космического телескопа при университете Джона Хопкинса. – И похоже, это именно темная энергия давит на педаль газа".

Источник

[Nils]

Столкновение нейтронных звезд

[Wild Bill]

В последние несколько миллиардов лет массивные галактики росли довольно медленно

Сравнив между собой чрезвычайно массивные галактики, расположенные на разных расстояниях от нас, астрофизики из Ливерпульского университета им. Джона Мурса и Бирмингемского университета обнаружили, что размеры объектов с приближением к Земле растут довольно медленно.

Для сравнения были выбраны ярчайшие галактики скоплений (brightest cluster galaxy, BCG). Они находятся в центральных областях своих скоплений и имеют солидные размеры и массу, что упрощает задачу наблюдателей. Обычно BCG классифицируются как эллиптические галактики.

Попытки оценить скорость роста BCG предпринимались и раньше. В 2009 году, к примеру, сотрудница Пенсильванского университета Марианджела Бернарди (Mariangela Bernardi) показала, что интервал в три миллиарда лет (от красного смещения z = 0,25 до наших дней, z ~ 0) соответствует увеличению размеров ярчайших галактик на 70%. Другая научная группа в прошлом году зафиксировала рост BCG между z ~ 0,4 и z ~ 0.

В новой работе рассматривались более удалённые галактики, находящиеся в пяти скоплениях, сфотографированных телескопом «Хаббл». Их красные смещения располагаются в диапазоне от 0,8, что соответствует путешествию во времени на 6,9 млрд лет назад, до 1,3 (8,8 млрд лет). Эта группа BCG сравнивалась с аналогичными галактиками из 19 приближенных к Земле скоплений на z ~ 0,2.

В результате было установлено, что за пять миллиардов лет, разделяющих z = 1 и z = 0,25, BCG увеличились в размерах лишь на 30 процентов. Этот факт противоречит опубликованным недавно данным по «обычным» эллиптическим галактикам, которые в последние восемь миллиардов лет росли очень быстро; моделирование развития BCG также предсказывает более заметные изменения. «Возможно, космологи упускают какую-то важную деталь эволюции галактик, в результате чего оценки оказываются завышенными», — предполагает участница исследования Клэр Бёрк (Claire Burke), презентовавшая работу на собрании Королевского астрономического общества.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.

Источник

[Wild Bill]

Изучены галактики, в которых вспыхивали особо яркие сверхновые

Орбитальный телескоп GALEX выполнил наблюдения галактик, в которых вспыхивали особо яркие сверхновые. В последние годы астрономы часто обнаруживают чрезвычайно яркие сверхновые (к примеру, SN 2005ap и SCP 06F6) в тусклых галактиках. Логично предположить, что предшественниками этих сверхновых служат очень массивные звёзды, причины появления которых в карликовых галактиках и интересовали авторов исследования, представляющих университеты США, Великобритании, Южной Кореи и Франции.

В новой работе 17 изученных им галактик, в которых наблюдались яркие сверхновые, сравнивались с 26 000 «обычных» галактик, находящихся на красном смещении 0,01 < z < 0,25 и помещённых в каталоги самого GALEX и проекта Sloan Digital Sky Survey.

В верхнем ряду находятся рассмотренные GALEX «обычные» галактики размером с Млечный Путь, содержавшие сверхновые средней яркости, а в нижнем — карликовые галактики с особо яркими сверхновыми. (Иллюстрация НАСА / JPL-Caltech.)

17 выбранных объектов, как и ожидалось, имели небольшую звёздную массу и сокращённую интенсивность звездообразования. Связь между металличностью (содержанием элементов тяжелее гелия) и массой была установлена довольно давно, что даёт основания считать сниженной ещё и металличность этих 17 галактик.

Последнее обстоятельство, по мнению учёных, объясняет высокую яркость рождённых в карликовых галактиках сверхновых. Низкое содержание «тяжёлых» атомов в атмосфере звезды приводит к уменьшению потерь массы в процессе эволюции. В результате этого светило, в начале своего развития оказавшееся очень массивным, сохраняет внушительный «вес» и на стадии сверхновой, что гарантирует мощный взрыв.

Полная версия отчёта опубликована в издании Astrophysical Journal; препринт статьи можно загрузить с сайта arXiv.

Подготовлено по материалам Лаборатории реактивного движения.

Источник