Впервые астрономам удалось заглянуть в сердце взрывающейся звезды в последние минуты ее существования. Это смог сделать космический телескоп жесткого рентгеновского диапазона NuSTAR. Ему удалось сделать снимки радиоактивного титана в останках сверхновой Cassiopeia A, которые стали видны с Земли в тот момент, когда взорвалась звезда в 1671 году.

Подобная работа – основная для миссии NuSTAR, запущенной в июне 2012 года для того, чтобы измерять жесткое рентген-излучение взрывающихся звезд, или сверхновых, и черных дыр, в том числе массивной черной дыры в центре Млечного Пути.

На этой неделе ученые из команды NuSTAR опубликовали статью в журнале Nature. В статье говорится, что ученым удалось создать первую карту титана, исторгнутого из ядра звезды, взорвавшейся в 1671 году. В результате этого взрыва образовались останки сверхновой, известные как Cassiopeia A.

Этот объект уже не раз удавалось запечатлеть на снимках различных телескопов, однако лишь на этом снимке можно разглядеть, как космические осколки сталкиваются с окружающим газом и пылью и нагревают их. Благодаря NuSTAR впервые удалось составить карту жесткого рентген-излучения вещества, созданного прямо в ядре взрывающейся звезды: радиоактивного изотопа титан-44, который сформировался в ядре звезды, когда она сжалась в нейтронную звезду или в черную дыру. Энергия, которая высвободилась в результате коллапса ядра сверхновой, «сорвала» внешние слои звезды, и осколки этого взрыва до сих пор летят со скоростью 5000 километров в секунду.

Ученые надеются, что эта информация помоет астрономам построить трехмерные компьютерные модели взрывающихся звезд, и, в конце концов, понять некоторые загадочные характеристики сверхновых, - такие, как джеты вещества, которые испускают некоторые из них. Например, прежние наблюдения за Cassiopeia A с помощью рентген-телескопа Chandra (Чандра), позволили увидеть кремниевые джеты, которые испускает звезда.

Cassiopeia A находится примерно в 11 000 световых лет от Земли и является одной из самых изученных останков сверхновой. Через 343 года после того, как взорвалась звезда, осколки взрыва распространились на почти 10 световых лет вокруг.

В результате более ранних наблюдений за разогретым от ударной волны железом в осколках некоторые ученые пришли к выводу, что взрыв был одинаково мощным во всех направлениях – симметричным. Однако, последние данные говорят о том, что происхождение железа настолько туманно, что его распространение может и не совпадать с «рисунком» взрыва.

Новая карта титана-44, которая не совпадает с распространением железа в останках, позволяет выдвинуть еще одну гипотезу – о том, что внутри существует холодное железо, которое не видит Chandra. Железо и титан формируются в одном и том же месте звезды, поэтому в осколках взрыва они должны распространяться похожим образом.

В настоящее время NuSTAR продолжает наблюдать за излучением радиоактивного титана-44 из некоторых других останков сверхновых для того, чтобы определить, как развиваются события там. Эти останки сверхновых должны находиться достаточно близко к Земле, чтобы можно было увидеть структуру осколков, и в то же время быть достаточно молодыми, для того, чтобы радиоактивные элементы, такие, как титан, - все еще выделяли жесткое рентген-излучение.

Призрачная туманность Кошачий Глаз сияет на снимке космического телескопа Gaia

Мы можем увидеть, как космический телескоп готовится к выполнению своей главной задачи. Космический телескоп Gaia (Гайа) Европейского Космического Агентства ESA находится сейчас в середине стадии пуско-наладочных работ, которые необходимо провести перед тем, как аппарат начнет составлять карту местоположения звезд и других объектов на Млечном Пути. Несмотря на то, что съемка объектов звездного неба – это не основная миссия Gaia, тем не менее, благодаря этим снимкам контроль миссии на земле может удостовериться в том, что телескоп должным образом выполняет свою работу.

То, что вы видите на этом черно-белом снимке – по сути карты интенсивности камеры Gaia. Можно заметить, что снимок, который находится слева, немного расплывчатый, а тот, который находится справа, выглядит немного более четким, благодаря тому, что ученые, которые занимаются миссией на Земле, лучше настроили заряженные парные устройства в соответствии с уровнем вращения аппарата вокруг собственной оси. К счастью для широкой общественности, ESA публикует эти снимки, так что мы можем видеть процесс в действии.

Астрономы открыли новую комету

Команда европейских астрономов открыла ранее неизвестную комету, - крошечный «пузырек» света, вращающийся вокруг Солнца далеко в Солнечной Системе.
Команда Tenerife Asteroid Survey (Обзор Астероидов на острове Тенерифе) европейской обсерватории Тейде (Teide Observatory) открыла комету P/2014 C1, получившую название "TOTAS" (Тотас) в знак признания работы ученых, совершивших это открытие.
Комета была неожиданно обнаружена 1 февраля во время обычных наблюдений с помощью 1-метрового телескопа, который находится на Оптической Наземной Станции Европейского Космического Агентства, Тенерифе, Испания.
4 февраля Центр Малых Планет Международного Астрономического Союза официально объявил об открытии новой кометы, после того, как еще восемь обсерваторий подтвердили, что так же увидели этот объект.
Крошечный объект очень тусклый, и было определено, что его орбита лежит между Юпитером и Марсом – он не будет подходить ближе к Земле.
"Кометы интересуют нас: нужно узнать, какую роль они сыграли в появлении воды на Земле в далеком прошлом. Чуть позже в этом году аппарат Розетта встретится с еще одной кометой, 67P/Churyumov–Gerasimenko, и изучит ее ядро и окружающие газ и пыль", - говорит Детлеф Кочни (Detlef Koschny), ответственный за деятельность по обнаружению и отслеживанию околоземных объектов в офисе программы SSA (Space Situational Awareness/Знания о ситуации в космосе) Европейского Космического Агентства.

Во вторник рядом с Землей пролетит громадный астероид

Практически ровно через год после событий в Челябинске, - 18 февраля - громадный астероид должен пройти в непосредственной близости от Земли. Его путешествие можно наблюдать в прямом эфире.
Околоземный астероид 2000 EM26 не представляет угрозы столкновения с нашей планетой, однако онлайн-камера Slooh Space Camera будет следить за его путешествием. Прямой эфир начнется в 06:00 18 февраля.
Ученые установили, что диаметр 2000 EM26 - около 270 метров, он путешествует по Солнечной Системе со скоростью 12.37 км/сек. Максимальное расстояние, на которое астероид приблизится к Земле – в 8,8 раз больше, чем расстояние от нашей планеты до Луны.
«Мы продолжаем открывать околоземные объекты, которые несут потенциальную угрозу для Земли. Иногда это удается сделать всего за несколько дней до того, как они приближаются к Земле на максимально близкое расстояние. Кампания по исследованию астероидов Slooh собирает данные с помощью автоматизированных телескопов, которые постоянно следят за этой огромной популяцией потенциально опасных небесных объектов. Мы должны найти их до того, как они найдут нас! », - заявляет технический и научный директор программы Slooh Пол Кокс (Paul Cox).

Спутники помогают следить за популяцией китов из космоса

Новые снимки в высоком разрешении помогают ученым находить и изучать китов из космоса, расширяют возможности анализа популяции для ее сохранения.
Обычно ученые подсчитывали китов с лодок или кораблей, однако этот метод не очень надежен, потому что он полагается на случай и потому, что поле обзора часто ограничено до нескольких километров за один раз, даже в ясный день.
Для того, чтобы подсчеты могли быть более точными, команда ученых решила использовать спутниковые камеры очень высокого разрешения. Для эксперимента исследователи выбрали группу южных китов. Ученые выбрали именно этих китов потому, что их легко заметить сверху благодаря тому, что они любят греться на солнце близко к поверхности и питаются в спокойных водах.
Снимки, которые изучали исследователи, имели разрешение 4 пикселя на 1 квадратный метр и охватывали площадь около 114 квадратных километров. При этом на снимках в океане можно было различать широкий спектр цветов, в том числе темно-синий на глубине до 15 метров.
Сначала команда вручную искала на снимках китов и нашла 55 наиболее вероятных кандидатов, 23 возможных кандидата и 13 других объектов, которые не являлись китами, таких, как камни. Затем они протестировали различные автоматизированные системы обработки снимков, лучшая из которых определила местоположение 89 процентов наиболее вероятных кандидатов, подсчитанных вручную.
Похожая техника была использована и ранее, для подсчета других популяций морских животных, таких, как императорские пингвины в Антарктике, однако впервые спутниковые системы были использованы для того, чтобы подсчитать количество китов.
Ученые надеются, что этот новый способ сможет обеспечить более точный подсчет популяции для тех групп, которые участвуют в программе ее сохранения.
Спутниковые технологии и программное обеспечение для обработки снимков для научной работы лучше всего использовать в спокойной воде, однако ученые ожидают, что в ближайшее время технология будет улучшена настолько, что ее можно будет применять и в более суровых условиях океана. В это году планируется запуск нового спутника, который сможет делать снимки с разрешением 9 пикселей на 1 квадратный метр, что в дальнейшем будет обеспечивать большую точность подсчета китов из космоса.

http://www.astronews.ru/

Группа ученых во главе с Токийским университетом сообщают, что химические составы межзвездного облака и диска не идентичны.

Звезды образуются в результате сжатия межзвездного газа и пыли, и эта смесь, в конечном счете, помогает образованию планеты. Тем не менее, ученые задались вопросом, являются ли химические составы межзвездного облака и диска, который создает планеты, идентичными.

Ученые наблюдали за звездой-малышом, известной как L1527, в созвездии Тельца.

Протозвезда в исследовании была использована многими астрономами для наблюдений. Даже космический телескоп НАСА Спитцер сделал инфракрасные снимки звезды. L1527 испускает звездный свет, выходящий через впадину, вырытую мощным биполярным газовым потоком звезды, и освещающий окружающий газ. Предыдущие исследования показали, что газ кружит вокруг звезды, формируя диск.

Доктор Нами Сакаи (Nami Sakai) из Токийского университета и ее коллеги провели высокочувствительные наблюдения высокого пространственного разрешения с помощью ALMA (Атакамской большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки). Ученые обнаружили, что карбоцепные молекулы и связанные с ними виды, такие как циклический C₃H₂, почти полностью исчезают из газовой фазы в радиусе 100 астрономических единиц вокруг протозвезды. Формирование диска и связанных с ним химических изменений были успешно обнаружены наблюдениями двух химических веществ, циклической C₅H₂ и SO (оксид серы).

Астрономы сказали, что им интересно изучить, насколько широко применяется увиденное явление в L1527 в других областях звездообразования.

"Расширяя применение этого нового метода на различные протозвезды солнечного типа с помощью ALMA, разнообразие и всеобщность химической эволюции межзвездного вещества в планетарной материи будут раскрыты в ближайшие несколько лет", сказали ученые Национальной астрономической обсерватории Японии. "Тогда мы сможем критически оценить, испытала ли Солнечная система такое резкое химическое изменение".

Галактики начали группироваться очень рано

Международная группа астрономов, применив новый способ комбинации данных различных космических телескопов, открыла четыре древнейших из известных скоплений галактик.

Четыре скопления, существовавших уже через 3,7 млрд лет после Большого взрыва, каждое из которых может содержать тысячи галактик, было обнаружено учёными во главе с Дэвидом Клементсом (David Clements) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания). Сами астрономы считают более важным делом методику, позволившую открытию осуществиться. Взяв её на вооружение, они надеются отыскать ещё тысячи подобных образований.

Телескоп «Гершель» в представлении художника (иллюстрация ESA / AOES Medialab / NASA / ESA / STScI).

Хотя древнейшие из вновь открытых галактик мы видим уже менее чем через миллиард лет после Большого взрыва, с их скоплениями дело обстоит куда сложнее: их непросто обнаружить даже тогда, когда они уже достигли значительных размеров. Оттого до сих пор самые возрастные известные скопления датировались моментом, лишь на 9 млрд лет предшествовавшим нынешнему. Четыре «свежих» скопления на миллиард лет древнее, и самое главное — наконец-то нащупан метод, который позволит искать их в ещё более удалённых и старых регионах пространства.

Чтобы добиться этого, астрономы комбинировали данные космической обсерватории «Планк», наблюдавшей всё небо сразу, и космического же телескопа «Гершель», пристально вглядывавшегося в отдельные сектора небесной тверди. «Планк» позволяет выявить многообещающие в смысле дальнего ИК-излучения точки сразу во многих местах, и всего таких локаций оказалось 16, причём многие из них расположены ближе и являлись уже известными галактиками. А вот четыре из них при тщательном осмотре «Гершелем» показали принципиально иную природу: они состояли из множества слабых далёких источников, как это и характерно для удалённых галактических кластеров.

По оценкам учёных, отдельными частями этих скоплений являются растущие эллиптические галактики, исключительно быстро образующие звёзды — с темпами наработки новых светил, превышающими тысячу солнечных масс в год.

Три изображения (цвета искусственные), полученные «Гершелем». Голубые, зелёные и красные пятна представляют ИК-излучение на длинах волн в 250, 350 и 500 мкм соответственно. (Иллюстрация D. Clements / ESA / NASA.)

Особо подчёркивается, что в снимках «Планка» есть множество районов, из которых исходит усиленное дальнее ИК-излучение, и это позволяет надеяться на открытие ещё до 2 тыс. скоплений после их первичного отбора из данных «Планка» и последующей углублённой проверки «Гершелем».

Отчёт об исследовании вскоре будет опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.
Александр Березин

Обнаружена древнейшая звезда

Астрономы из Массачусетского технологического института отыскали в нескольких десятках тысяч световых лет от нас светило SMSS J031300.36-670839.3 — и выяснили, что это одна из древнейших звёзд во Вселенной.

Оценки содержания элементов тяжелее водорода показали, что железа там кот наплакал, и это, безо всяких сомнений, указывает на светило второго поколения звёзд, возникшего сразу после первых звёзд Вселенной, когда тяжёлых элементов было куда меньше, чем, к примеру, у любого «одногодка» Солнца. В общем, железа даже и не обнаружили: у астрономов есть лишь уверенность, что его не более одной десятимиллионной от показателя нашего Солнца. Это рекорд среди известных на сегодня тел такого рода. По всей видимости, SMSS J031300.36-670839.3 старше 13 млрд лет, хотя насколько именно — пока загадка.

После взрыва звезды-прародителя остались следы, во многом напоминающие остатки сверхновой G292.0+1.8, хотя вспышка последней была сильнее. (Иллюстрация NASA.)

Более того, отсутствие обнаруживаемых количеств железа говорит, по словам учёных, о том, что нет иного выхода, кроме признания того, что светила первого поколения, это железо наработавшие, были куда менее мощными, чем считалось. Похоже, звезда-прародитель просто не смогла эффективно выбросить свои тяжёлые элементы из ядра, поскольку взрыв в конце её жизненного пути был не слишком мощным.

Совершенно неожиданно и то, что, если расчёты астрономов верны, энергия взрывов звезды-прародителя была даже меньше, чем у сегодняшней обычной сверхновой, — и это несмотря на то, что её массу оценивают в 60 солнечных, то есть как исключительную — настолько, что после взрыва на месте прасветила образовалась чёрная дыра.

«До некоторой степени мы должны отступить назад, к чертёжной доске [и переработать наши модели звёзд прошлого], потому что вариативность среди самого первого поколения светил значительно превзошла наши ожидания», — признаётся Анна Фребель (Anna Frebel), один из авторов работы, посвящённой открытию.

Кроме того, данные по спектру SMSS J031300.36-670839, полученные с помощью «Магеллановых телескопов» (Чили), показали, что углерода там по меркам нашего собственного светила хотя и мало, но всё же в тысячи раз больше, чем железа. Именно это указало на слабость взрыва звёзд-предков первого поколения: углерод находился в их внешних слоях, в то время как железо — в ядре.

Слабость подобных взрывов наводит на мысль об альтернативном сценарии разрушения первых светил: вместо мощных вспышек сверхновых могли иметь место менее сильные взрывы, в которых изначальные звёзды теряли лишь внешние слои, обогатившие углеродом газовые облака, из которых возникла SMSS J031300.36-670839.3, в то время как богатое железом ядро сколлапсировало в чёрную дыру, избежав разлёта вместе с внешними слоями.

Спектр этой звезды предельно необычен: хорошо видны только следы водорода, углерода (на 4 300 Å) и пара линий от земной атмосферы. (Иллюстрация Anna Frebel.)

То, что взрывы первозвёзд были сравнительно немощны, означает, что «эмбрионы» первых галактик формировались не в столь враждебных условиях, как предполагалось до сих пор: им не угрожал разнос газа во все стороны с потерей целостности, так как взрывы малой мощности позволяли отдельным частям первых галактик оставаться вместе и относительно быстро эволюционировать.

Открытие SMSS J031300.36-670839.3 — по-видимому, древнейшей из известных звёзд — означает, что нам стоит переосмыслить то, как формировались и развивались предшествовавшие им самые первые звёзды, ибо современные модели их эволюции не дают результатов, при которых взрыв в конце жизненного цикла мог бы получиться столь слабым, чтобы не разбросать ядро, ограничившись лишь внешними слоями.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Массачусетского технологического института.

Александр Березин

Европейский космический телескоп Gaia сделал первый "пристрелочный" снимок

6 февраля 2014 года новый космический телескоп Европейского космического агентства Gaia передал на Землю первый сделанный им снимок. На этом снимке видна часть звездного скопления NGC1818 в одном из регионов Большого Магелланова Облака, карликовой галактики, являющейся спутником нашей галактики, галактики Млечного Пути. Данный снимок был сделан телескопом в ходе процедуры по первоначальной настройке и калибровке оборудования телескопа, и, как это ни парадоксально, снимок хоть и является первым снимком, сделанным телескопом, он может стать одним из его последних снимков поскольку основной способ эксплуатации телескопа не предусматривает передачи на Землю полных изображений.

Напомним нашим читателям, что телескоп Gaia отправился в космос 19 декабря 2013 года. Через некоторое время он достиг расчетной точки, находящейся в районе точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля, на удалении 1.5 миллиона километров от Земли. Как только все процедуры предварительной подготовки будут завершены, телескоп приступит к его нормальной работе, передавая на Землю огромные массивы собранных данных. Как уже говорилось выше, в этих данных не будет полных снимков участков звездного неба. Вместо этого телескоп будет передавать маленькие изображения каждой из обнаруженных звезд, снабженные некоторой дополнительной информацией.

Цель миссии Gaia заключается в создании самой подробной и точной картой Млечного Пути. Телескоп произведет точные измерения характеристик, положения и траектории движений каждой из миллиарда звезд нашей галактики. При этом, количество звезд, которые попадут в фокус телескопа, составит всего один процент от общего количества звезд в галактике, которое составляет около 100 миллиардов. Просматривая постоянно космическое пространство, телескоп Gaia за пять лет сосредоточит свое внимание на каждой из миллиарда звезд в среднем 70 раз. Это позволит определить точное местоположение каждой звезды и траекторию ее движения. Помимо этого будут произведены измерения ключевых характеристик каждой звезды, такие, как ее яркость, температура и химический состав поверхности.

Для того, чтобы выполнить поставленную перед ним задачу, телескоп Gaia будет медленно вращаться, охватывая полем зрения двух телескопов различные участки космоса. Свет, фокусируемый этими телескопами, будет падать на датчик его цифровой камеры, самой большой на сегодняшний день камеры, которая когда либо была запущена в космос и которая имеет разрешающую способность в миллиард пикселей. Для выполнения этой сложной работы оба телескопа должны быть четко синхронизированы и сфокусированы, кроме этого, все остальное оборудование и инструменты должны быть откалиброваны с максимально возможной точностью. Выполнение этой кропотливой процедуры займет несколько месяцев и только по ее окончанию телескоп приступит к выполнению своей основной пятилетней миссии.

Первый и самый главный проход по всему миллиарду звезд телескоп проведет за первые шесть месяцев, оставшееся время телескоп будет использовать для повторных наблюдений за звездами, что позволит выяснить их траектории движения, что впоследствии будет использоваться для построения модели нашей галактики. Все собранные за пять лет данные будут обработаны и полный каталог, созданный при помощи телескопа Gaia, станет доступен спустя три года после завершения его миссии. Конечно, научная группа миссии будет делать и промежуточные выпуски данных, а данные, касающиеся быстротекущих процессов, таких как взрывы сверхновых звезд, будут публиковаться спустя несколько часов после их обнаружения.

В конечном счете, архив собранных данных будет занимать более миллиона гигабайт, что эквивалентно приблизительно 200 тысячам DVD-дисков. А сбором, обработкой и каталогизацией собираемых данных занимается Консорциум обработки и анализа данных Gaia (Gaia Data Processing and Analysis Consortium), членами которого являются более 400 человек из различных научных учреждений Европы.

Коричневый карлик не всегда коричнев...

Звезда ULAS J222711-004547 спектрального класса L 7, что в созвездии Водолея, на вид не очень коричневая. И это не только выставляет в дурном свете её видовое название, но и рождает вопрос о том, чем всё это вызвано.

После первых наблюдений учёные, ведомые Федерико Марокко (Federico Marocco) из Хартфордширского университета (Великобритания), привлекли «Очень большой телескоп» Европейской южной обсерватории в Чили — но тщетно! Красный цвет так и не думал исчезать с лица этой недозвезды.

Коричневый карлик с красной облачностью в представлении художника (здесь и ниже иллюстрации RAS).

Но почему? Нельзя сказать, что астрономы совсем ничего не знают о телах такого рода. Из-за отсутствия устойчивых термоядерных реакций в ядре подобные субзвёзды нельзя назвать «красными карликами»: последние значительно массивнее. Как и планеты-гиганты, коричневые карлики затянуты облаками, но, насколько было известно, красный цвет в их «палитре» не доминирует.

Как и на других коричневых карликах, в атмосфере ULAS J222711-004547 есть следы водяного пара, метана и, быть может, аммиака. Но при этом окраску своим облакам придают не они. Облачный слой расцвечен минеральной пылью — чем-то вроде энстатита или корунда. Высокая температура, без сомнения, объясняет присутствие последних в облаках, но почему этой пыли так много и почему размеры её частиц (0,5 мкм) совпадают с «габаритами» частиц глины, то есть непохожи на то, что зафиксировано в облаках других известных нам небесных тел?

Карлик спектрального класса L заметно краснее других подтипов коричневых карликов. Но ULAS J222711-004547 и на таком фоне выделяется.

Исследование подобной атмосферы не первое в списке наблюдений сравнительно красных коричневых карликов, однако столь радикальная краснота, как и обнаружение множества корундовых облаков, странно. И астрономы полагают, что регулярно отслеживая объект и колебания его светимости, вызванные погодными явлениями, смогут выяснить массу деталей того, как облака перемещаются на подобных телах и что именно обусловливает их необычную окраску, отличая от гигантских планет и прочих коричневых карликов.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а его препринт стоит полистать на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.
Александр Березин

Оригинал взят у

haritonoff в Планеты в зоне обитания

HD 28185 b (большая на заднем плане) – экзопланета, вращающаяся вокруг звезды HD 28185 в 128,5 световых годах от Солнца. Год планеты – 383 земных дня, масса планеты – 1810 масс Земли (Масса Юпитера всего в 317 раз больше массы Земли) – это газовый супергигант. Планета находится в обитаемой зоне или "зоне Златовласки" – то есть вращается на таком расстоянии от своей звезды, что на ней не слишком холодно и не слишком жарко для существования жидкой воды. Если состав планеты подобен составу Юпитера, то можно ожидать, что в верхних слоях атмосферы планеты условия могут способствовать образованию облаков из водяного пара. Неизвестно, может ли существовать какая-то форма жизни на газовых гигантах, но достаточно крупные их спутники (большой на переднем плане) вполне могут быть обитаемыми – на примере Титана мы знаем, что спутники планет-гигантов могут иметь достаточно плотную атмосферу, чтобы содержать на поверхности воду в жидком виде. Моделирование приливных взаимодействий показывает, что вокруг HD 28185 б вполне могли бы зародиться землеподобные спутники: ее большая масса, более шести масс Юпитера, делает подобный сценарий более вероятным, чем если бы планета была с Юпитер или меньше.

Но вот есть там, рядом с HD 28185 b эти землеподобные спутники, нет там землеподобных спутников – наука пока не в курсе дела. На верхней картинке – просто фантазия художника. Количество обнаруженных экзопланет – планет, обращающихся вокруг других звезд – на сегодняшний день исчисляется тысячами. Из них лишь несколько десятков, возможно, находятся в обитаемой зоне. Из этих нескольких десятков пока лишь семь планет земного типа точно существуют и точно находятся в этой самой обитаемой зоне – то есть их существование подтверждено несколькими методами и независимыми наблюдениями. Они есть:

( Read more... )

ARCONS - камера, использующая эффект сверхпроводимости для того, чтобы увидеть глубины космоса в живых цветах

Подавляющее большинство камер, установленных на наземных и космических телескопах, видят окружающий мир в черно-белой форме, фотоны света ударяют в поверхность датчика, высвобождая свободные электроны, которые создают крошечный электрический ток, регистрируемый чувствительными цепями приемников. Если энергия фотона находится в диапазоне чувствительности датчика, то это приводит к засветке пиксела, он становится белым. Для того, чтобы увидеть окружающую среду в цветном изображении камеры делают по несколько черно-белых снимков в различных частях диапазона видимого света. Это достигается при помощи использования светофильтров зеленого, синего и красного цветов, или при помощи других, более сложных оптических методов.

В новой камере ARCONS (Array Camera for Optical to Near IR Spectrophotometry) для формирования цветного изображения использован совершенно иной подход. Благодаря особенностям строения датчика эта камера способна зарегистрировать не только наличие или отсутствие фотонов света, датчик камеры способен измерить точную энергию (длину волны) и время регистрации каждого единичного фотона прибывающего света.

Сердцем камеры ARCONS, над созданием которой работали ученые из Калифорнийского университета, Лаборатории НАСА по изучению реактивного движения, Оксфордского университета и Лаборатории Ферми, является 60-нанометровый слой нитрида титана (TiN), располагающийся на кремниевой подложке. В зависимости от пропорции соотношения количества титана и азота этот материал становится сверхпроводником при температуре около 1 градуса по шкале Кельвина. При уменьшении процентной доли азота температура перехода материала в сверхпроводящее состояние уменьшается, как уменьшается и ширина запрещенной зоны, потенциального барьера, который определяет высокую чувствительность датчика. У нитрида титана, находящегося в сверхпроводящем пограничном состоянии, ширина запрещенной зоны на три порядка меньше, чем аналогичный показатель у обычных полупроводниковых материалов.

Слой нитрида титана разбит на матрицу 44 на 46 точек, каждый пиксель матрицы имеет свой собственный индивидуально настроенный микроволновый резонатор и микролинзу. Вся эта конструкция установлена на вершине сосуда Дьюара, что поддерживает температуру датчика на уровне 0.1К и накрыта одной общей линзой. Конструкция и физическое состояние датчика обуславливает наличие интересного эффекта, падающий фотон света не выбивает из материала свободные электроны, он становится причиной разрушения пар электронов, так называемых пар Купера, которые являются ключевым моментом явления сверхпроводимости. Чем выше энергия фотона, тем больше куперовских пар он разбивает, что приводит к исчезновению сверхпроводимости и резкому увеличению электрического сопротивления пикселя. А амплитуда и фаза изменения сопротивления пикселя, в свою очередь, позволяют получить все характеристики фотона света.

Опрос и чтение значения всех 2024 пикселей датчика ARCONS осуществляется при помощи микроволнового высокочастотного мультиплексора, выход которого подключен к одному единственному измерительному каналу. Каждый пиксель может быть опрошен с частотой около 2500 раз в секунду, передавая точное значение цвета падающего света, который может находиться в диапазоне от ультрафиолетового (100 нм), видимого и до инфракрасного (больше 5000 нм) света. Для сравнения, обычные CCD-датчики способны регистрировать свет в диапазоне от 300 до 1000 нм, получая, при этом, лишь черно-белые изображения.

Камера ARCONS уже прошла ряд испытаний, будучи установленной на 5-метровом телескопе Palomar и 3-метровом телескопе Lick. А на втором изображении можно увидеть снимок галактики Arp 147, на вставке которого можно увидеть снимок этой же галактики, сделанный космическим телескопом Hubble. Конечно, разрешение датчика ARCONS не идет ни в какое сравнение с разрешение телескопа Hubble, но тут стоит сделать скидку на то, что это лишь экспериментальная модель датчика, установленная на наземном телескопе с зеркалом, диаметром в 5 метров и фокусным расстоянием в 17 метров. Телескоп Hubble, находящийся в идеальных условиях в космосе, при диаметре зеркала в 2.4 метра, имеет фокусное расстояние 57.6 метра.

Датчик камеры ARCONS является не единственным подобным сверхпроводящим датчиком, разработка которого ведется в настоящее время. Существуют и другие подобные проекты, основанные на технологиях Superconducting Tunnel Junctions и Transition Edge Sensors, которые разрабатываются учеными из других научных организаций.

http://spectrum.ieee.org/tech-talk/at-work/test-and-measurement/superconducting-video-camera-sees-the-universe-in-living-color

Оригинал взят у

viribusunitis1 в Девушкам и женщинам на заметку

Производитель одежды Makeitgoodpdx выпустил коллекцию "астрономического" светящегося в темноте женского нижнего белья. Пусть хоть так молодёжь изучает астрономию.

glowinthedark

( Read more... )

NEOWISE празднует окончание первого месяца работы после выхода из спячки

За первые двадцать пять дней после возобновления работы обновленная миссия NEOWISE (Неонвайз) обнаружила 857 небольших объектов в нашей Солнечной Системе, в том числе – двадцать два околоземных объекта (near-Earth objects / NEOs) и четыре кометы. Три объекта – это новые открытия: каждый из этих трех новых объектов – несколько сотен метров в диаметре, темного, угольного цвета.

Только что закончен послестартовый осмотр готовности аппарата; он подтвердил, что способность отслеживания местоположения астероидов и их яркости аппаратом находится на том же уровне, на котором она была до того, как аппарат был введен в состояние спячки в начале 2011 года. В настоящее время NEOWISE наблюдает и составляет характеристику приблизительно одного околоземного объекта - NEO – в день. Таким образом, астрономы получают намного более четкое представление о размерах и составе этих объектов.

Из более чем 10,500 NEOs, которые были открыты на сегодняшний день, удалось провести физические измерения всего десяти процентов; планируется, что возобновление миссии NEOWISE поможет увеличить это число более, чем в два раза.

Космический телескоп Chandra помог найти одну из самых мощных черных дыр

Используя Космическую рентгеновскую обсерваторию «Чандра» (Chandra X-ray Observatory) и множество других телескопов, астрономы сумели найти одну из самых мощных черных дыр из когда-либо обнаруженных – гравитационно-интенсивную область космоса, расположенную почти в четырех миллиардах световых лет от Земли и препятствующую формированию триллионов звезд.

Эта черная дыра, находящаяся в скоплении галактик RX J1532.9+3021 (или RX J1532), создала гигантские структуры в горячем газе, который его окружает, сообщили исследователи из американского космического агентства. Изображение, выпущенное НАСА, показывает собранные вместе рентгеновские данные телескопа Chandra, представленные фиолетовыми оттенками, и оптические данные, полученные от космического телескопа Хаббл (Hubble), где отображаются галактики желтым цветом.

RX J1532 очень яркая в рентгеновских лучах, что намекает на её массивность – на самом деле, исследователи полагают, что масса кластера примерно в квадрильон раз больше массы Солнца. В центре скопления большая эллиптическая галактика – что-то вроде дома для сверхмассивной черной дыры, но количество горячего газа в этой области озадачило исследователей.

«Горячий газ, светящийся в рентгеновских лучах, должен остыть, в то время как плотный газа в центре скопления должен остывать еще быстрее», сказали представители НАСА. «Давление в этот прохладном газе должно упасть, в результате чего газ расширится в сторону галактики, образуя триллионы звезд на этом пути. Тем не менее, астрономы не нашли доказательств взрыва звезд, образующихся в центре этого кластера».

Согласно изображениям, полученным от Chandra и Very Large Array (VLA), причина того, что большое количество звезд не формируются в этой группе – наличие двух больших полостей в горячем газе по обе стороны от центральной галактики, расположившихся на одной прямой с джетами. Наличие черной дыры между ними предполагает, что сверхзвуковые джеты, генерируемые этой самой черной дырой, «просверливают» горячий газ и толкают его в сторону, формируя эти полости.

«Ударные фронты, вызванные расширением полостей, и выделение энергии звуковых волн служат источником тепла, который не позволяет большей части газа охлаждаться и формировать новые звезды», сказали ученые из НАСА. «Каждая полость простилается примерно на 100 тысяч световых лет, что почти равно ширине галактики Млечный Путь. Мощность, необходимая для их создания, одна из крупнейших среди известных в скоплениях галактик».

В самом деле, требуется мощность, почти в 10 раз больше мощности, необходимой для формирования хорошо известных полостей в Персее, объяснили астрономы. В то время как вещество, падая в черную дыру, скорее всего генерирует энергию, необходимую для питания этих джетов, исследователи не обнаружили ни одного рентгеновского излучения из этого материала.

Это явление объяснимо, если черная дыра на самом деле ультрамассивная, а не сверхмассивная, – это означает, что она имеет массу примерно в 10 млрд. раз больше, чем наше Солнце. Этот тип черной дыры, вероятно, будет в состоянии создать мощные джеты без необходимости потреблять большое количество массы, что ограничивает излучение, возникающее при падении в нее материала.

Альтернативное объяснение этому – черная дыра всего в один миллиард раз больше, чем Солнце, но крутится так быстро, что это может привести к генерации более мощных джетов, чем у более медленно вращающихся – без дополнительного потребления материи. Не смотря на то, в обоих объяснениях, черная дыра чрезвычайно массивная.

http://www.redorbit.com/news/space/1113054204/extreme-black-hole-imaged-by-chandra-and-hubble-012414/

Из Цереры валит пар

Словно в подтверждение недавней работы, показавшей возможность образования воды в любой точке Солнечной системы, на карликовой Церере, что в Главном поясе астероидов, замечены фонтаны пара, с которыми планета теряет по 6 килограммов воды в секунду.

Церера — крупнейший объект пояса астероидов, на который приходится треть его массы; в среднем планета удалена от нас на 263 млн км; её диаметр примерно равен 950 км. Поверхность этого карлика давно считают смесью водного льда, различных карбонатов и глины, а внутренности — комбинацией каменного ядра и ледяной мантии толщиной в 100 км. По расчётам, пресной воды там 200 миллионов кубических километров, то есть больше, чем на Земле. Раздавались голоса и о том, что в её недрах, согреваемых внутренним теплом, могут быть океаны жидкой воды.

Церера (на переднем плане), удалённая от Солнца на 2,8 а. е., расположена между орбитами Марса (слева) и отсутствующего на изображении Юпитера (сзади). (Здесь и ниже иллюстрации ESA.)

Но лишь теперь наблюдения космического телескопа «Гершель» начинают подводить под эти теоретические построения достоверную наблюдательную базу. Дело в том, что периодически по тем или иным причинам поверхность Цереры нагревается — и солнечным излучением и, возможно, внутренними процессами. Тогда лёд на ней плавится, а поскольку заметного атмосферного давления на планете нет, он сразу начинает испаряться и, минуя жидкую фазу, «утекает» в космос (благо тамошняя гравитация в 30 раз слабее земной).

«Впервые в истории наблюдений нам удалось зарегистрировать на Церере (да и на любом другом объекте пояса астероидов) водяной пар, и это доказательство того, что, во-первых, поверхность этой карликовой планеты состоит изо льда, а во-вторых, тут есть атмосфера», — говорит Михаэль Кюпперс (Michael Küppers) из Европейской южной обсерватории (Испания), ведущий автор работы. Откуда там атмосфера? Да, это хороший вопрос, ведь средняя температура на Церере не превышает −106 °C и даже в перигелии не поднимается выше −33 °C, то есть там вряд ли так уж много водяного пара. По расчётам, зарегистрированные извержения выдают лишь 6 кг водяного пара в секунду, но...

А дело вот в чём. Если карликовая планета покрыта водным льдом, то под действием солнечного ультрафиолета часть молекул извергаемого водяного пара или даже самого льда будет распадаться на кислород и водород. И если последний очень быстро покинет поверхность тела за счёт малой массы, то кислород может до некоторой степени подзадержаться. Хотя, разумеется, плотность такой атмосферы крайне мала даже в сравнении с марсианской.

Поскольку «Гершель» и другие телескопы регистрировали водяной пар не всегда, а только в моменты, когда Церера была в перигелии (близко к Солнцу), ясно, что этот процесс носит периодический характер. Более того, ряд данных — включая варьирование следов пара в ходе тамошних девятичасовых суток — указывает на то, что вода испаряется только в двух точках — паре тёмных пятен на поверхности Цереры, найденных «Хабблом». В принципе, это логично: тёмные участки поверхности должны лучше поглощать солнечный свет, а потому — быстрее нагреваться, превращая водный лёд в пар. Альтернативным объяснением извержений воды именно в этих районах стоит считать криовулканизм, когда сейсмическая активность внутри карликовой планеты приводит к росту температуры льда; в этом случае, правда, не вполне понятно, почему нет извержений при удалении от Солнца.

В то же время результат неожиданный. Если на кометах образование водного льда никого не удивляет, то тела Главного пояса астероидов до сих пор в столь экстравагантном поведении замечены не были. Открытие до некоторой степени стирает чёткую разделительную линию между кометами и астероидами: теперь ясно, что, поменяй внезапно Церера свою орбиту на более близкую к Солнцу, мы обязательно увидели бы за ней неплохой «кометный» хвост.

По широте и времени суток всплески регистрации водяного пара приходятся на районы над образованиями «Пьяцци» и «Регион А», тёмными пятнами, выделяющимися на поверхности Цереры.

И вообще, сезон открытий для Цереры скорее начинается, чем заканчивается: в феврале 2015-го к ней приблизится космический зонд Dawn, уже порадовавший земных астрономов несколькими неожиданными сведениями о Весте, другом крупном теле пояса астероидов. Есть ли у Цереры атмосфера и насколько она «слаба», как много в ней кислорода и сколько водяного пара — обо всём этом мы узнаем в следующем году.

Кстати, Кэрол Рэймонд (Carol Raymond), заместитель ведущего исследователя миссии Dawn, полна оптимизма: «Сейчас Церера выглядит как одно их лучших мест Солнечной системы с точки зрения астробиологического потенциала». А вот г-н Кюпперс более сдержан, так как считает, что источником воды скорее является солнечный нагрев, размеры мини-планеты недостаточны для постоянной геологической активности, а подлёдный океан — это пока и вовсе лишь предположение. Кто из них ближе к истине — покажет время.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Европейского космического агентства.

Александр Березин

Оригинал взят у

galeneastro в Сюрпризы звезды Фомальгаут

Если взглянуть на звёздное небо из южного полушария Земли, можно отчётливо увидеть яркую бело-голубую звезду. Фомальгаут - самая яркая звезда в созвездии Южной Рыбы, лежащей под ногами Водолея.
Название ее в переводе с арабского означает "рот кита". На территории России Фомальгаут можно увидеть осенью в южных регионах.
Эта звезда была известна людям еще в Древней Месопотамии как одна из четырех Царских Звезд или Небесных Стражей, важных для наблюдений за временами года.
Масса звезды и ее диаметр в два раза превышают солнечную, светимость — в 16 раз.
Фомальгаут – звезда, которая преподносит сюрпризы один за другим.

Началом «саги о Фомальгауте» считается 2008 год. Астрономы из Калифорнийского университета в Беркли с помощью орбитального телескопа Хаббл обнаружили, что прямо на фоне диска звезды движется планета, которую назвали Фомальгаут - в. Это была первая экзопланета, которую обнаружили путём прямых наблюдений.

Пылевой диск из астероидов и ядер комет около Фомальгаута и зкзопланета - рисунок художника.

( Read more )

Оригинал взят у

universe_viewer в В галактике M82 вспыхнула яркая сверхновая

Источники - http://www.universetoday.com/108386/bright-new-supernova-blows-up-in-nearby-m82-the-cigar-galaxy/ ,
http://kosmos-x.net.ru/news/v_galaktike_m82_obnaruzhena_novaja_sverkhnovaja/2014-01-22-2819

Сверхновая PSN J09554214+6940260. Фото: Леонид Еленин

В галактике M82 (галактика Сигара) была обнаружена сверхновая. Об этом информирует Стас Короткий, российский астроном-любитель, популяризатор наукоёмких наблюдений среди любителей астрономии.

"В известной и близкой галактике М82 из созвездия Б.Медведицы сегодня ночью была открыта яркая сверхновая звезда PSN J09554214+6940260 (временное обозначение)! Ее блеск сейчас составляет уже около +11 зв. вел.! Она доступна для наблюдений даже со скромным телескопом в городских условиях", - пишет Стас в социальной сети "Вконтакте".

Открыл сверхновую доктор Стивен Дж. Фосси из обсерватории в Лондонском университете. Минувшей ночью был проведен спектральный анализ сверхновой, результаты которого позволили сказать, что это сверхновая типа Ia. По предварительным оценкам скорость её расширения составляет 20 тысяч километров в секунду.
( Read more... )

Получено первое изображение "космической паутины", связывающей воедино все во Вселенной

Ученые-астрономы из Калифорнийского университета в Санта-Круз, используя 10-метровый телескоп из состава обсерватории W.M.Keck Observatory на Гавайях, получили первые снимки "космической паутины", сети из материи, соединяющей все объекты во Вселенной. На представленном ниже изображении можно увидеть голубую туманность, размерами 2 миллиона световых лет, которая окружает чрезвычайно яркий квазар UM287. Высокоэнергетическое излучение квазара заставляет светиться материю туманности в определенном диапазоне длин волн, что позволило ученым детально изучить структуру и определить некоторые свойства нитей космической паутины.

Согласно рассказу Себастиано Канталупо (Sebastiano Cantalupo), одному из ведущих специалистов в данных исследованиях, космическая паутина, размером в 2 миллиона световых лет, "является исключительным астрономическим объектом. Она просто огромна, ее размеры минимум в два раза превышают размеры любой известной людям туманности, и она простирается далеко за пределы галактического окружения квазара UM287".

Полученное учеными изображение служит подтверждением теории "космической паутины", которая опутывает всю Вселенную, соединяя все космические объекты невидимыми нитями, состоящими на 84 процента из таинственной темной материи. Созданная учеными компьютерная модель, показанная на первом снимке, демонстрирует распределение материи нитей во Вселенной, а на вставке показана область космического пространства, размером в 10 световых лет, в центре которой находится квазар и на которой видно части нитей, состоящие из обычной и темной материи.

Сделанные учеными снимки являются ключевым моментом в будущих поисках других экзотических космических объектов, известных под названием темных галактики. Согласно имеющейся теории, темные галактики это узлы космической паутины, относительно небольшие области пространства, где материя нитей паутины имеет чрезвычайно высокую плотность. На изображении, составленном по компьютерной модели, можно увидеть несколько таких темных галактик, некоторые из которых находятся в непосредственной близости от обычных галактик и туманностей. Часть материи темных галактик попадает в обычные галактики, но, как это ни парадоксально, большая часть материи темных галактик и нитей паутины таки и остается в рассеянном состоянии, не принимая участия в формировании туманностей и новых звезд.

Ученые уже планируют дальнейшие поиски нитей космической паутины, темных галактики и других экзотических космических объектов, имеющих отношение к "темной" стороне Вселенной. Не стоит сомневаться в том, что эти поиски, рано или поздно, дадут результаты, которые значительно расширят область знаний люде об строении Вселенной и о происходящих в ней процессах.

Компьютерная модель "паутины" на видео. 2009 год..

http://news.ucsc.edu/2014/01/cosmic-web.html

Позволит ли одна безумная идея разглядеть инопланетную жизнь?

Если вы посветите на кучку стеклянных, скажем, шариков лазером, то они «зависнут», приняв форму шестиугольника. Как ни смешно это звучит, такой метод можно использовать для создания мощнейшего телескопа в земной истории.

Оптический пинцет — это... впрочем, вы и так знаете. К сути: если стеклянный или любой другой шарик попадётся на пути лазерного луча, то он сдвинется от краёв последнего, где излучение слегка слабее, к центру, где оно сильнее.

Но что будет, если этих шариков много? Все они не смогут занять центр луча: там просто не хватит места. Поэтому они образуют двумерный гексагональный объект, выстраиваемый перпендикулярно направлению распространения луча. Что интересно, входя в контакт с соседними шариками, они прилипнут друг к другу за счёт электростатических сил.

Полторы сотни 3-микрометровых пенополистироловых шариков выглядят не слишком серьёзно, но именно за подобными самособирающимися зеркалами, вероятно, будущее космических телескопов. (Иллюстрация Grzegorczyk et al.)

Итак, перед нами самосборка тонкой перегородки, причем если вы из хулиганских побуждений проделаете в ней дыру, то она затянется «сама по себе» — точнее, за счёт действия луча. Более того, если сделать перегородку из правильного материала, перед вами предстанет зеркало. Если полученная поверхность будет ровной... Да, вы правы: это рецепт изготовления зеркал для космических телескопов титанических размеров.

Трио физиков во главе с Жан-Марком Фурнье (Jean-Marc Fournier) из Швейцарской высшей политехнической школы в Лозанне провело эксперимент, чтобы понять, насколько ровным может быть такое зеркало. Для этого использовался лазер, подобным образом управляющий группой пенополистироловых шариков в воде. В итоге шарики действительно самособрались в плоское зеркало. В теории подобным же образом можно получить и слегка изогнутые поверхности, и даже трёхмерные.

Применив это плоское зеркало как часть системы получения изображений, исследователи оценили качество его работы, и результаты оказались... никудышными. Впрочем, иного и ожидать не стоило — ведь это эксперимент по доказательству работоспособности концепции, а вовсе не конвейер по сборке телескопов, по крайней мере пока. И тем не менее удалось продемонстрировать, что зеркало не слишком сильно искажает отражаемый свет; это в принципе позволяет использовать нечто подобное в телескопах.

Чтобы понять, насколько хорошо подобное зеркало будет в реальных условиях, учёные попробовали оценить качество работы моделируемого аналога. По сегодняшним оптическим стандартам, зеркало имело не слишком ровную поверхность, однако было способно почти к такой же фокусировке, что и очень ровное зеркало. Исследователи, по сути, показали, что этот регулярный упорядоченный набор шариков действует как большой массив антенн, работающих со светом.

При размерах составляющих зеркало частиц, меньших, чем длина световой волны, с которой будет работать телескоп, получились весьма оптимистичные результаты в смысле качества и устойчивости подобного зеркала к ошибкам. Чтобы добиться их, учёные предположили, что частицы можно будет расположить при помощи такого оптического пинцета с точностью до 200 нм, что, вообще говоря, довольно сложно при сегодняшнем уровне техники.

Приняв это допущение о размерах частиц, авторы работы попробовали оценить массу такого зеркала. Оказалось, что для расчётной отражающей плоскости в 35 м, созданной из шариков диаметром 100 нм, вес будет равен 100 г. Более того, даже если размер шарика поднять до микрометра, подобное зеркало всё равно будет легче создаваемого по нынешним технологиям.

Почему это важно? Просто вглядитесь в зеркала современных космических телескопов. «Кеплер» — 1,4 м. «Джеймс Уэбб» (который ещё только предстоит достроить и запустить) — 6,5 м из 18 частей. Очевидно, что если исследователи правы, то при аналогичной стоимости проекта они смогут развернуть зеркала как минимум на порядок крупнее — то есть добиться от них такого качества итоговых изображений, которое позволит напрямую увидеть сами экзопланеты, а не ограничиваться регистрацией колебаний в светимости их родительских звёзд в момент прохождения планет перед диском.

Впрочем, нельзя сказать, что тут всё чересчур радужно. Да, зеркало может быть большим и самовосстанавливающимся, но приводиться в рабочее состояние оно будет при помощи лазера.

Зеркало размером 35 м при текущем уровне развития оптических пинцетов потребует от лазера внушительной мощности — точнее, огромной, вплоть до гигаваттов, а по иным оценкам — и до 100 ГВт. Хотя это вполне достижимо, если использовать массив лазеров с излучением, согласованным по фазе, запитать их в космических условиях будет неоткуда: вряд ли космический телескоп сможет нести с собой пару сотен квадратных километров солнечных батарей.

Однако не будем отчаиваться: технологии оптических пинцетов развиваются довольно быстро, и, кроме того, в качестве заместителя сплошного зеркала можно использовать сразу много малых зеркал, что потребует намного меньших энергозатрат и, как знать, может оказаться по зубам телескопам следующего поколения. Джонатан Аренберг (Jonathan Arenberg) из Northrop Grumman, ведущий инженер «Джеймса Уэбба», замечает, что у схемы есть важные принципиальные достоинства, и массивы таких зеркал на оптических пинцетах в принципе способны иметь практически любые размеры — при меньшем энергопотреблении, чем у сплошных объектов.

На первый взгляд — научная фантастика. С другой стороны, всего 70 лет назад «Кеплер» показался бы среднему астроному куда бóльшей фантастикой. (Иллюстрация Lucasfilm.)

«10 или 100 км при таком методе могут стать достижимыми, и это позволит получать прямые изображения двойников Земли в других планетных системах, вплоть до снимков континентов и покрытых лесами районов, аналогичных Амазонии на Земле», — считает г-н Аренберг.

Это, в теории, обещает переворот в экзопланетной астрономии, сравнимый с «кеплеровским», если не более серьёзный. По всей видимости, с зеркалами такого размера нам наконец-то станет доступен поиск признаков обитаемости как минимум на планетах у ближайших звёзд. Излишне говорить о тех последствиях, которые может иметь такая находка для человечества как вида. Несмотря на вышеописанные практические затруднения для развёртывания таких зеркал, потенциал собственно технологии огромен, и дальнейшие исследования в этом направлении могут иметь чрезвычайное значение.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам Ars Technica.

Александр Березин

В созвездии Волка рождается колоссальная планетная система (видео)

Наблюдения молодой звезды HD142527 спектрального класса F, отстоящей от нас на 437 световых лет, подтвердили, что там формируется планетарная система исполинских масштабов.

HD 142527 не старше одного миллиона лет, поэтому у неё ещё есть объект Хербига — Аро, небольшой участок туманности, живущий несколько тысяч лет. Разумеется, наблюдения за этой системой бесценны, поскольку демонстрируют тот момент формирования, который чрезвычайно редко можно видеть с таких сравнительно небольших дистанций.

Газ и пыль у звезды HD142527. Ближний ИК показан синим. Хорошо видно, что в системе уже идут процессы образования отдельных тел, быть может, довольно массивных. (Здесь и ниже илл. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NAOJ, Fukagawa et al.)

При помощи снимков радиотелескопа Атакамской большой миллиметровой-субмиллиметровой решётки (ALMA) удалось уточнить оценки плотности асимметричного протопланетного кольца, окружающего звезду, и прийти к выводу, что в нём должно идти активное формирование планет. Примечательно, что этот регион протопланетного диска располагается примерно в 150. а. е. от звезды, то есть впятеро дальше, чем Нептун от Солнца, и намного дальше, чем «Вояджер-1» от него же. Это первое свидетельство образования планет на столь огромном удалении, и оно значительно углубляет наше понимание того, как формируются все эти загадочные планеты, которые астрономы обнаруживали в других, уже сформировавшихся системах на необычных орбитах, вплоть до 600 а. е. от своих звёзд.

Ранее выдвигались предположения о том, что сформироваться в такой жуткой дали планеты не могли — а значит, оказались там в силу миграционных процессов. Новые наблюдения, однако, скорее поддерживают гипотезу об образовании планет на сверхудалённых орбитах in situ.

Заметим, что речь идёт об одном из главнейших вопросов экзопланетной астрономии: совершенно непонятно, почему в одних системах мы находим планеты, вращающиеся вокруг светила в десятки раз ближе Меркурия, а в других, напротив, отстоящие на дистанции, где в Солнечной системе нет не только планет, но даже массивных обломочных дисков. Это экзопланентное разнообразие определённо указывает на неполноту наших представлений о механизмах и месте образования небесных тел.

Именно поэтому, когда проект ALMA установил, что одна часть протопланетного диска, условно называемая северной, даёт изучение в субмиллиметровом диапазоне в 30 раз ярче, чем противоположная сторона (признак формирования планеты), это произвело довольно сильное впечатление на астрономов.

«Мы чрезвычайно удивлены яркостью в северной части, — говорит Мисато Фукагава (Misato Fukagawa) из Осакского университета, возглавлявший научную группу. — Я никогда не видел столь яркого пятна на таком удалении от звезды».

Та же система в радиодиапазоне. Северная часть диска выделена оранжевым.

Измерив различия в изотопомерах угарного газа, зарегистрированного в облаке, учёные установили, что там вполне достаточно материла для формирования планет. Пока не удалось лишь выяснить, тела какого именно типа там возникнут. Исследователи собираются продолжить изучение, чтобы выяснить, является ли соотношение газа и пыли в этом регионе стандартным для наблюдаемой Вселенной (пыль к газу относится как 1:100) — или, напротив, около HD142527 сложились «пылевые ловушки», которые могут привести к формированию тел, где основную часть массы составляют твёрдые породы, а не лёгкие газы. В первом случае следует ожидать рождения газовых гигантов, а во втором — твёрдых планет земного типа.

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Publications of the Astronomical Society of Japan, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.

Подготовлено по материалам Национальной астрономической обсерватории Японии.

Млечный Путь формировался изнутри - наружу

Проект «Gaia — Европейская южная обсерватория» объединяет только что «заступивший на вахту» космический телескоп с наземными средствами наблюдения. И наземные компоненты системы показали отличный результат ещё до получения первых плодов работы космического собрата.

Используя данные «Очень большого телескопа», что расположен в Чили, исследователи во главе с Джерри Гилмором (Gerry Gilmore) из Кембриджского университета (Великобритания) показали, что, судя по распределению химических элементов в галактическом диске, наша Галактика формировалась сначала в районах, прилегающих к ядру, и лишь затем постепенно распухала во все стороны.

Сначала Млечный Путь был много компактнее, и лишь по мере взросления и поглощения соседних галактик он расширился до своей современной периферии. (Здесь и ниже иллюстрации Wikimedia Commons, Joe Parks, Gaia-ESO.)

Массивные звёзды, чаще всего нарабатывавшие те или иные элементы, включая магний, разбрасывают его по своим окрестностям при взрыве, который ставит точку в их жизненном цикле. Хотя это давно известно, отследить распространение магния в различных звёздах Галактики долгое время не удавалось.

На сей раз астрономы сравнили содержание магния в так называемом Солнечном круге — той части Галактики, которая находится внутри орбиты Солнца, обращающегося вокруг центра Млечного Пути. Выяснилось следующее: тамошние светила богаты магнием куда чаще, чем их аналоги за пределами этого круга.

При этом вне круга звёзды могут быть как металлически богатыми, так и бедными, однако средний их возраст много меньше, чем внутри круга, и даже при общей высокой металличности магния в них меньше, чем у столь же богатых тяжёлыми элементами светил внутри «Солнечного круга».

Кроме прочего, выяснилось и то, что звёзды в молодом «тонком диске» Галактики, имеющие возраст до 8 млрд лет, почти все характеризуются сходной степенью металличности, вне зависимости от того, живут ли они семь или один миллиард лет. При этом многие из них весьма богаты тяжёлыми элементами.

Та часть Галактики, что лежит внутри Солнечного круга, опредёленно древнее и богаче магнием.

А вот звёзды старше 9 млрд лет, частые для так называемого толстого диска Галактики, плавно «теряют» в металличности с возрастом, и при этом ни одна из тех, что перевалила за этот рубеж, не может похвастаться изобилием тяжёлых элементов. В то же время отдельные светила обоих дисков могут иметь самый разный возраст, и нельзя сказать, что в «толстом» или «тонком» диске сосредоточены объекты лишь одной группы.

В ближайшее время эти данные будут значительно дополнены наблюдениями космического телескопа Gaia.

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Astronomy and Astrophysics, а его препринт доступен на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Кембриджского университета.

Александр Березин

Перемычки приходят с возрастом

Перемычка, свойственная большинству спиральных галактик, — явление не преходящее, а приходящее, ранее отсутствовавшее почти во всех галактиках и лишь в последние пару миллиардов лет ставшее общей чертой двух третей «спиральников».

Том Мелвин (Tom Melvin) из Портсмутского университета (Великобритания) и его сотрудники на большом статистическом материале подтвердили, что перемычки появляются у спиральных галактик по мере роста их возраста и массы, то есть в грядущем они будут у всех галактик вроде нашей.

Спиральная галактика с перемычкой NGC 1300 в созвездии Эридан, отстоящая от нас на 61 млн световых лет (иллюстрация HST / NASA / ESA).

Спиральных галактик, как вы помните, довольно много, и примерно две трети из них, как и наш Млечный Путь, имеют перемычку — «полосу» ярких звёзд, выходящую из центра и пересекающую галактику посередине. Если в обычной спиральной галактике её ветви выходят непосредственно из ядра, то в «перемычечных» начинаются на концах перемычек.

По существующим гипотезам, перемычки являются очагами звездообразования, возникающими из-за орбитального резонанса, при пропускании сквозь себя газа из спиральных ветвей. При этом, по идее, они должны быть преходящи и со временем разрушаться, после чего исходная галактика превращается из спиральной с перемычкой обратно в обычную спиральную.

Используя данные волонтёрского интернет-проекта Galaxy Zoo, классифицирующего типы галактик по изображениям, которые получены в проекте Слоановского цифрового обзора неба, астрономы установили, что в целом история наблюдаемых спиральных галактик отклоняется от такого сценария.

Со взрослением галактик (z, красное смещение) частота появления у них
перемычек растёт. (Иллюстрация Tom Melvin et al.)

В самом деле, если для галактик, свет от которых шёл до наших телескопов 8 млрд лет, доля «перемычечных» среди спиральных была равна каким-то 11%, то уже 2,5 млрд лет тому назад она удвоилась, а за последующее до современности время выросла до 66%, то есть ещё утроилась. Чем вызвано столь активное появление перемычек со статистической точки зрения, понять довольно легко: чем массивнее наблюдавшаяся галактика, тем выше для неё вероятность обзавестись перемычкой. А поскольку с возрастом галактики часто сталкиваются, увеличивая свою массу, рост доли имеющих перемычку вроде бы не должен удивлять.
С другой стороны, появление перемычки оказалось для галактики не только признаком зрелости, но и до некоторой степени знаком снижения плодовитости: они «отключают» образование новых звёзд, отбирая для перемычки газ, из которого могли бы сформироваться новые звёзды в диске.

Всё это означает, что перемычка может быть не сколько переходным этапом в жизни зрелой спиральной галактики, сколько возрастным признаком, склонным к появлению во всё большем числе галактик этого типа.

Отчёт об исследовании вскоре появится в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а его препринт доступен на сайте arXiv.

Подготовлено по материалам Королевского астрономического общества.

Александр Березин

Призрачная туманность Кошачий Глаз сияет на снимке космического телескопа Gaia

Астрономы открыли новую комету

Во вторник рядом с Землей пролетит громадный астероид

Спутники помогают следить за популяцией китов из космоса

Галактики начали группироваться очень рано

Обнаружена древнейшая звезда

Европейский космический телескоп Gaia сделал первый "пристрелочный" снимок

Коричневый карлик не всегда коричнев...

ARCONS - камера, использующая эффект сверхпроводимости для того, чтобы увидеть глубины космоса в живых цветах

NEOWISE празднует окончание первого месяца работы после выхода из спячки

Космический телескоп Chandra помог найти одну из самых мощных черных дыр

Из Цереры валит пар

Получено первое изображение "космической паутины", связывающей воедино все во Вселенной

Позволит ли одна безумная идея разглядеть инопланетную жизнь?

В созвездии Волка рождается колоссальная планетная система (видео)

Млечный Путь формировался изнутри - наружу

Перемычки приходят с возрастом

Syndicate

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags