Ученые обнаружили нетипичную черную дыру

Астрономы обнаружили необычную черную дыру, которая вращается по орбите вокруг массивной, быстро вращающейся вокруг собственной оси звезды, позволяя предположить, что эта странная бинарная система может быть довольно типичной для галактики Млечный Путь.

Согласно докладу ученых, опубликованному 15 января в журнале Nature, огромная звезда MWC 656, которая относится к типу B(e)-, - небольших голубых звезд, - делит пространство с компаньоном – черной дырой звездной массы. Удивительно, что эта черная дыра не испускает рентген-излучения, - именно этим объясняется то, то объект до сих пор не был обнаружен.

"Важно отметить, что в нашей галактике известна только еще одна черная дыра с массивным звездным компаньоном - яркий источник рентген-лучей Cyg X-1", - заявляет автор исследования Хорхе Казарес (Jorge Casares) из Астрофизического института Канарских островов в Санта-Круз-де-Тенерифе (Испания).

Известно, что у многих B(e)- звезд, подобных MWC 656, есть компаньоны – чаще всего, небольшие и очень плотные останки сверхновых, - известные как нейтронные звезды. Однако никогда еще до сих пор не удавалось обнаружить черную дыру рядом с такой звездой.

MWC 656 находится на расстоянии около 8500 световых лет от Земли, ее масса – от 10 до 16 масс Солнца. Звезда вращается так быстро, на скорости около 1,08 млн километров в час, что огромное количество вещества выбрасывается с ее экватора, создавая диск вокруг звезды.

Используя два оптических телескопа обсерватории Roque de los Muchachos на Канарских островах, Казарес и его коллеги изучили эмиссию этого звездного диска. Так же ученые обнаружили оптические эмиссии, которые, как они решили, исходят от аккреционного диска газа и пыли, который поглощает близлежащая черная дыра.

Анализ этих линий эмиссии позволил предположить присутствие черной дыры с массой от 3,8 до 6,9 масс нашего Солнца.

Обычно черные дыры испускают высокоэнергичные рентген-лучи, когда вещества в аккреционном диске черной дыры по спирали спускается в нее, однако в системе MWC 656 этого не происходит. Возможно, все дело в том, что диск звезды вращается слишком быстро.

Открытие позволяет предположить, что система MWC 656, возможно, является лишь верхушкой айсберга. Возможно, таких спокойных черных дыр звездной массы может быть великое множество во Вселенной. Теперь, когда астрономы знают, что им нужно искать, они могут обнаружить другие такие же системы. Новое исследование так же может привести к тому, что астрономам придется пересмотреть некоторые гипотезы образования и эволюции систем черных дыр.

Ученые ждут столкновения в центре нашей галактики

Астрономы Университета Мичигана могут стать первыми свидетелями редкого столкновения, которое, как ожидается, может произойти в центре нашей Галактики к весне.

С помощью космического телескопа Swift (Свифт) ученые ежедневно делают снимки загадочного газового облака, движущегося по спирали к сверхмассивной черной дыре в центре Млечного Пути.

Газовое облако, которое получило название G2, было открыто в 2011 году немецкими астрономами. Они ожидали, что оно столкнется с черной дырой еще в конце 2013 года. Этого не случилось, однако облако продолжает двигаться ближе и ближе. Теперь астрономы считают, что столкновение произойдет в течение ближайших месяцев.

Астрономам никогда ранее не доводилось видеть подобного, а уж тем более быть непосредственными наблюдателями.

Сверхмассивные черные дыры, по общепринятому мнению, обитают в центрах эллиптических и спиральных галактик. По сравнению с другими черными дырами, наша довольно тусклая, однако, ученые считают, что она принадлежит к довольно распространенной разновидности, которую трудно изучить именно из-за ее неяркого света.

Это столкновение даст ученым уникальную возможность изучить, как «питаются» тусклые сверхмассивные черные дыры, и, возможно, почему они не поглощают материю так же, как их более яркие сородичи в других галактиках. В то время, как сами черные дыры невидимы, - они не испускают свет, - вещество, падая в них, светится в рентген-лучах.

С 2006 года ученые, используя рентген-приборы Swift, наблюдают не только за черной дырой Млечного Пути, но и за некоторыми черными дырами меньшего размера, а так же нейтронными звездами.

Обсерватория Swift быстро проводит анализ изменений яркости рентген-лучей с течением времени, - неожиданное увеличение яркости будет сигналом того, что столкновение произошло. Так же обсерватория немедленно публикует снимки онлайн.

Астрономы не знают наверняка, насколько сильно может измениться яркость, так как до сих пор не уверены в том, что из себя представляет газовый объект G2. Если он полностью состоит из газа, тогда эта область будет светиться в рентген-диапазоне в течение нескольких лет, пока черная дыра будет медленно поглощать облако. Однако, если G2 является окутанной газом старой звездой, тогда черная дыра только поглотит облако, а звезда может проскользнуть мимо, благодаря тому, что ее плотности может быть достаточно для того, чтобы сопротивляться притяжению черной дыры.

Черные дыры играют ключевую роль в жизненном цикле галактик. Они поглощают вещество из окружения и выбрасывают его обратно. Все это оказывает влияние на эволюцию всей галактики, - то, как формируются звезды, как растет галактика, как она взаимодействует с другими галактиками. А то, как развиваются галактики, влияет на эволюцию целой Вселенной.

У планет-океанов может быть не меньше континентов, чем у Земли

Считается, что планеты крупнее нашей целиком покрыты океанами; это не очень хорошо для тамошней гипотетической жизни, если она максимально совпадает с земной. Но так ли это? Да и существуют ли эти самые планеты-океаны?

Николас Коэн (Nicolas B. Cowan) и Дориан Эббот (Dorian Abbot) из Северо-Западного университета (США) выступили против едва ли не общепринятой точки зрения о том, что «суперземли» в действительности не имеют ничего общего с нашей планетой. Это касается и условий для поддержания жизни на их поверхности.

Чтобы остаться вовсе без береговой линии, планете-океану надо иметь гидросферу не в одну четырёхтысячную от общей массы (Земля), а хотя бы в десятые доли процента — а ещё лучше в 1%. (Иллюстрация DMCA.)

Краткое содержание предыдущих серий: по расчётам, даже если планета всего на 30–40% больше Земли, она настолько массивна, что должна располагать колоссальной гидросферой (больше гравитация — выше доля лёгких веществ, удерживаемых телом) с непременным всепланетным океаном с глубинами не менее 100 км. В этом случае на дне таких левиафанских солярисов будет давление, при котором даже горячая вода застынет многокилометровым слоем так называемого экзотического льда — а значит, подпитка океана веществами коры и мантии за счёт растворения водой донных пород будет близка к нулю. А без такой подпитки, то есть, скорее всего, без фосфора в воде, заключают многие исследователи, жизнь в том виде, в котором мы её знаем (можно подумать, что мы знаем о ней что-то, кроме единственного примера), нереальна. Вывод: для её поиска стоит обратиться к планетам поменьше, коих открыто пока всего ничего.

Но вернёмся к нашим героям. Они констатируют очевидное: все прежние расчёты велись без учёта тектонической активности. Упрёк не очень серьёзный, благо мы знаем об экзопланетной тектонической активности примерно столько же, сколько об экзопланетной жизни, то есть лишь подозреваем о её существовании. Проведя собственное моделирование, учёные решили, что землеподобные планеты с приличной тектоникой при любой массе (конечно, до газово-льдистых гигантов) будут совсем не такими, как мы только что описали.

Пострадала сама идея всепланетных океанид. Да, соглашаются Коэн и Эббот, воды на массивных экзопланетах будет много. Но то самое огромное давление на дне морском, что будто бы угрожает образованием экзольдистой оболочки, повсеместно изолирующей литосферу от гидросферы, приведёт к интенсивному закачиванию воды в мантию через кору. Такие же процессы идут и на Земле, но как много воды «закачивается» внутрь планеты, честно говоря, не очень ясно.

Зато ясно другое: по мере роста давления на дне мирового океана вода будет уходить в мантию интенсивнее, а поскольку объём последней несопоставимо больше гидросферы, океан в принципе не может покрыть всю планету, если доля воды не достигнет некоей огромной величины. Что значит «огромной»? Расчёты авторов показывают, что даже на «суперземле», имеющей долю воды в своей массе, в 80 раз превышающую земной показатель, глубокий водный цикл всё равно не даст образоваться всепланетному океану. И, да, континенты останутся.

И это значит не только то, что геосфера сможет подпитывать поверхность нужными для жизни веществами через тектонику плит, и не только то, что сплошного экзольдистого покрова явно не будет. Многие полагают, что для долговременного существования жизни планете нужен углеродный цикл; благодаря ему даже после катастрофической разбалансировки климата теми же, к примеру, парниковыми газами лишний углекислый газ будет связан в карбонатных породах, как это случилось около 50 млн лет назад на Земле. При нехватке этого газа в атмосфере его поглощение, напротив, резко снизится, и со временем концентрация восстановится, что не даст планете навеки замёрзнуть. Однако без континентов, играющих важную роль в связывании углекислого газа, такой углеродный цикл не будет эффективным и планета-океан в ряде случаев может необратимо разбалансироваться, вплоть до выкипания или же полного замерзания.

«Такая обратная связь (углеродный цикл. — Прим. ред.), вероятно, не может работать на планетах-океанидах, а это значит, что у них гораздо более узкая обитаемая зона, — поясняет Дориан Эббот. — Показав, что "суперземли" будут иметь континенты с вероятностью, которая в 80 раз выше прежних воззрений, мы резко "улучшили" их шансы на обладание землеподобным климатом».

Но вполне ли безупречны эти расчёты? Существует множество неизвестных, которые пока нельзя корректно внести в уравнения. Есть ли на «суперземлях» тектоника плит? Каково содержание воды в той же земной мантии и, следовательно, каковы реалистичные значения для «суперземель»?.. Пока всё это требует прояснения, да и другие исследования указывают, что стабильность климата для планет с более плотной атмосферой может обеспечиваться вне всякой связи с углеродным циклом.

Наконец, мы по-прежнему остаёмся террашовинистами в том, что касается определения орбит, пригодных для «размещения» обитаемых планет. Как показали специалисты Абердинского университета (Шотландия), нынешняя зона обитаемости — это, по сути, зона обитаемости поверхности. Вместе с тем известно, что сложная многоклеточная жизнь на Земле «заглубляется» в планету на два с лишним километра, а достоверно обнаруженная одноклеточная жизнь — на 5,3 км. Не кажется ли вам, что если бы мы почаще бурили, то нашли бы её как минимум на глубине до 10 км, то есть там, где температура в значительной степени не зависит от излучения Солнца, а определятся лишь нагревом от недр?

Шотландские учёные уверены: зона обитаемости «суперземель» не уже, а шире нынешних оценок; надо просто избавиться от избытков шовинизма! (Иллюстрация University of Aberdeen.)

Ну а в случае Солнечной системы, полагают шотландцы, внешнюю границу зоны обитаемости надо отодвинуть от орбиты Марса (где её располагают сегодня) по меньшей мере втрое — до 5, а то и 10 астрономических единиц, к Юпитеру и Сатурну с их спутниками. Очевидно, что для «суперземель», где фактор внутреннего тепла намного важнее, такая корректировка может быть ещё более значимой. Напомним: речь идёт не столько о вопросах сугубо теоретических, сколько об обитаемости ближайших из известных землеподобных планет — Глизе 581 g и d, двух предполагаемых «суперземель»-океанид, отстоящих от нас на какие-то 20 световых лет.

Отчёт об исследовании опубликован в издании Astrophysical Journal, а его препринт можно полистать здесь.

Подготовлено по материалам Северо-Западного университета.

Александр Березин

Ученые подводят итоги исследования планет, обнаруженных телескопом Kepler

Команда ученых, которые занимаются обработкой данных, полученных космическим телескопом Kepler (Кеплер), подводит итоги четырехлетних наблюдений с Земли за системами экзопланет, обнаруженных Kepler. Эти наблюдения позволили подтвердить, что многие объекты, открытые телескопом, на самом деле являются планетами, размеры которых варьируются между размерами Земли и Нептуна.

Среди этих подтвержденных наблюдений можно особо выделить пять скалистых планет. Размер самой маленькой из них – на 10 процентов больше Земли, а самой большой – на 80 процентов больше. Две из этих планет, которые были названы Kepler-99b и Kepler-406b, на 40 процентов больше по размеру, чем Земля, и имеют примерно такую же плотность, как наша планета. Орбитальный период этих планет – менее, чем пять дней и три дня соответственно, то есть эти миры слишком жаркие для того, чтобы на них могла существовать жизнь.

При помощи одного из самых больших наземных телескопов, который находится в Обсерватории W. M. Keck Observatory на Гавайях, ученые подтвердили существование 41 экзопланеты, открытой Kepler, и смогли определить массы 16 из них. Зная, какова масса планеты и ее диаметр, можно узнать плотность планеты, и, таким образом, понять, относится она к скалистым или газовым планетам. Измерения плотности позволяют сделать предположения о химическом составе планет.

Дальнейшее изучение и анализ данных поможет ученым из множества звезд, в системах которых имеются планеты, размеры которых сходны с размерами Земли, выделить часть звезд, в системах которых имеются скалистые планеты. А это – еще один шаг в поиске пригодных для жизни планет за пределами Солнечной Системы.

Результаты этого исследования опубликованы в издании Astrophysical Journal.

Первая фотография экзопланеты была сделана при помощи камеры Exoplanet Imager и стала доступной публике.

Астрономическая обсерватория Джемини, которая которая имеет два восьмиметровых телескопа на Гавайях и в Чили, оборудована уникальной камерой Exoplanet Imager, благодаря которой была впервые получена настоящая фотография экзопланеты. Фотография получилась хоть и довольно размытая, не совсем нечеткая, однако в любом случае для астрономов это большой прорыв в фотографировании и исследовании экзопланет. На фотографии, сделанной камерой Exoplanet Imager, представлена экзопланет известная под обозначением Beta Pictoris b. Это чужой мир, который находится вне нашей Солнечной Системы на расстоянии 63 световых года от Земли в созвездии Живописца.

На фотографии звезда Бета Живописца (Beta Pictoris) "заблокирована" специальным приспособлением, потому ее свет не мешает увидеть и сфотографировать экзопланету Beta Pictoris b камере Exoplanet Imager.

К сожалению, на сегодняшний момент все существующие камеры и системы по фотогорафированию экзопланет могут фиксировать лишь газовые гиганты размером в три или более раза больше нашего Юпитера. Так, звезда Beta Pictoris b является газовым гигантом, которвя во многом превышает Юпитер по радиусу и массе.

Оригинал взят у

scienceblogger в Это - не газовая комфорка, а "фабрика пыли" в остатке сверхновой

.В результате недавних наблюдений на крупнейшем массиве радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) впервые обнаружено большое количество свежеобразованной пыли внутри остатка недавно вспыхнувшей сверхновой звезды. Эти наблюдения могут объяснить изобилие пыли, свойственное многим ранним галактикам

«Artist's illustration of Supernova 1987A» на Яндекс.Фотках
это - картинка художника
.
Галактики могут быть необычайно богаты пылью [1]. Считается, что первоначальный источник этой пыли, особенно в ранней Вселенной – сверхновые звезды. Однако, до сих пор не удавалось получить прямого доказательства способности сверхновой производить большие количества пыли, и поэтому оставались сомнения в том, что за изобилие пыли, зарегистрированное в молодых удаленных галактиках, ответственны именно сверхновые.

«Composite image of Supernova 1987A» на Яндекс.Фотках
а так приблизительно видит остаток сверхновой ALMA (красный, миллиметровый/субмиллиметровый диапазон), Hubble (оптика) и Chandra (рентген)

Недавние наблюдения с телескопом ALMA предоставили такое доказательство.

( Подробности )

Hubblecast 70. Огибая углы Вселенной

При помощи таких телескопов, как Хаббл, мы можем открывать ее секреты. А у природы есть еще и свои фокусы, чтобы помочь нам - эти фокусы со светом дают нам возможность видеть самые тусклые и далекие галактики - галактики, которые бы мы никак не смогли бы увидеть по-другому.

Очередной выпуск Habblecast c переводом от д-ра Майкла "Живая Вселенная"

Esocast 60. Экзопланеты в поляризованном свете

Д-р Джей рассказывает о новом приборе для поиска экзопланет на основе известного метода изучения поляризованного света

Очередной выпуск журнала Южной Европейской Обсерватории в переводе Доктора Майка

Итоги-2013:
Самые интересные астрономические открытия

Эта наука принесла в уходящем году явно больше, чем вмещает этот текст... Но мы всё же попытаемся.

Читать полностью - http://compulenta.computerra.ru/universe/astronomy/10010714/

Оригинал взят у

kodusass в Расчетное количество экзопланет.

Посмотрим на компьютерное моделирование Млечного пути

Концентрические окружности вокруг Солнца расположены с шагом 5 000 св лет. В списке многопланетных систем самая далекая 6910 св.лет от Земли. Пока это и есьт граница частично исследованной сферы вокруг Земли, как видно не слишком богатой на звезды.
В верхней части изображения область 40 градусов влево от нуля и 30 вправо с Земли не видна, она за центральной частью Галактики. Какая там плотность звезд и каких нет смысла и гадать, непроверяемо.

Порядка десяти лет назад учеными была предложена идея, согласно которой в галактике существуют отдельные зоны, частично благоприятные для жизни; то есть планеты с большей вероятностью способны поддерживать жизнь, если они вращаются вокруг звезд, расположенных в конкретных частях галактики. Согласно этому представлению, обитаемые планеты не могут сформироваться как очень близко к центру галактики, так и очень далеко от него.
Классической является идея о том, что «галактическая зона обитаемости» представляет собой тор вокруг центра галактики толщиной в несколько световых лет, внешний диаметр которого составляет около 30 тысяч световых лет.

Теперь данная идея подвергнута сомнению. Канадский астробиолог Майкл Гованлок вместе с двумя соотечественниками представили новый вариант карты «галактической зоны обитаемости», которая является гораздо более сложной, чем классический тор. Результаты их работы опубликованы в журнале Astrobiology, с препринтом статьи можно ознакомиться на сайте arXiv.org. Источник

http://img.gazeta.ru/files3/49/3693049/mlechnyi_put-pic4-700x.jpg

Вопрос, который поставили перед собой Майкл Гованлок и его коллеги, звучал следующим образом: как уравновешены между собой такие процессы, как темп формирования планет, темп взрыва сверхновых и время, которое занимает комплексная эволюция жизни?

( Read more... )

Млечный путь над Мауна-Кеа, Гавайи, в удивительных деталях, в комплекте с телескопами и танцующими лазерными лучами.

Шон Гебель (Sean Goebel), аспирант кафедры астрономии в Гавайском университете в Маноа, создал видео ночного неба Гавайев из фотографий, сделанных в течение трех ночей в апреле и четырех летом 2013 года.

В фильме отображено ночное небо над Мауна-Кеа, 13 803 футовой (4 207 м.) горой на Большом острове, как называют еще Гавайи, с её многочисленными телескопами. Телескопы Кек, Джемини и Субару оснащены лазерами, которые используются для удаления размытых эффектов с атмосферы Земли при помощи адаптивной оптики.

Гебель настраивал свои камеры на ночь, когда погода была ясной, Луна небольшой и когда работали лазеры. Несколько раз астрономы использовали лазеры для наблюдения за черной дырой в центре Млечного пути.
Съемки типичной сцены заняли пять часов, для чего использовалось две цифровые зеркальные камеры - Canon 5D Mk. II и Rebel XT, сделав 300 1-минутных экспозиций. Создать движение в сценах Гебелю помог самодельный поворотный стол. Позднее он отредактировал изображения в видео.

Гебель сказал, что сделал это видео просто для удовольствия. «Мне нравится астрономия и мне нравится фотография, и мне хотелось сделать красивое видео», сказал он.

У Гебеля уже есть несколько цейтраферных видео Долины Смерти, Йосе́митского национального парка и других мест, но этот фильм, Мауна-Кеа, стал особенно популярным.

«Я думаю, что люди даже не видели лазеры отслеживания в ночном небе раньше», сказал Гебель.

http://www.space.com/23925-watch-sky-over-mauna-kea-in-stunning-time-lapse-video.html

У Фомальгаута "С" обнаружен яркий кометный пояс

Необычайно яркие кометные пояса открыты не только у самой массивной звезды тройной системы Фомальгаут, но и у самой лёгкой. Какая связь между двумя кометными поясами, отстоящими друг от друга на два с половиной световых года?

В 25 световых годах от нас здравствует звезда, лишившая астрономов бездны нервов. Это Фомальгаут А, светило главной последовательности спектрального класса А, у которого то открывают, то закрывают то одну, а то и две планеты. Кроме оранжевого карлика-компаньона, что отстоит от звезды на 0,9 светового года, в октябре 2013-го обнаружился и третий звёздный спутник — красный карлик LP876-10, находящийся, по уточнённым данным, и вовсе в двух с половиной световых годах от Фомальгаута А. Находка не могла бы стать частью одной системы, будь Фомальгаут А звездой вроде нашего Солнца. Однако он массивнее, и благодаря этому он и два его компаньона действительно гравитационно взаимосвязаны и движутся через пространство в одном направлении с близкими скоростями.

Система Фомальгаута в представлении художника. Слева — Фомальгаут С, справа виднеется более далёкий Фомальгаут А со своим кометным поясом. (Иллюстрация Amanda Smith.)

Однако наблюдения за недавно открытой третьей звездой выдали о ней информацию ещё более необычную, чем огромная удалённость от компаньонов.

Астрономы, ведомые Грантом Кеннеди (Grant Kennedy) из Кембриджского университета (Великобритания), установили, что у этого красного карлика есть мощный кометный пояс, значительно отстоящий от светила, — нечто совершенно не свойственное этому типу звёзд.

«Два кометных пояса в одной системе — очень редкое явление, а эти две звезды, разделённые двумя с половиной световыми годами, и так одни из самых удалённых друг от друга среди известных звёздных систем, — говорит Грант Кеннеди. — Это и заставило нас взяться за выяснение того, почему и Фомальгаут А, и Фомальгаут С имеют кометные пояса и не связаны ли они некоторым образом между собой...» Вопрос, действительно, интересный, благо третья звезда — Фомальгаут B — на сегодня признаков кометного пояса не демонстрирует. В то же время у красных карликов вообще очень редко находят яркие кометные пояса: дабы быть обнаруженным, пояс должен быть не только очень мощным, но и хорошо освещённым, что проблематично, если речь идёт о тусклой звезде.

Несмотря на это, кометные пояса компонентов А и С выглядят очень похоже: они ярки и вытянуты, то есть имеют скорее овальную, чем круговую форму, что провоцирует периодические столкновения комет между собой и их проникновение в центральные области системы. Неправильные орбиты и большое количество комет часто возмущают траектории движения части из них до такой степени, что внутри системы, в том числе в окрестностях гипотетической планеты Фомальгаут Ab, по сути, наблюдается кометный дождь, сходный с тем, что можно было видеть в нашей системе несколько миллиардов лет назад.

Что обусловливает неправильную форму кометного пояса и его высокую активность? Исследователи отмечают, что у Фомальгаута А возмущения кометного кольца частично связаны с гравитацией крупной экзопланеты, находящейся близко к краю кометного пояса. Фактором, способным сделать неправильной орбиту кометного пояса Фомальгаута C, может быть также влияние более массивной звезды-соседа. Несмотря на огромное расстояние между ними, такой вариант нельзя отметать: предположительно, Солнце оказывает активное влияние на кометы глубоко из облака Оорта, лежащего в 1–2 световых годах от нашей звезды. Фомальгаут А массивнее и, в принципе, способен на большее.

Тройная система, вид со стороны Земли (иллюстрация Grant Kennedy, Paul Kalas).

Более того, и у Фомальгаута А кометный пояс может находиться под влиянием Фомальгаута С, чем более близкой экзопланеты Фомальгаут Аb. «Мы считали, что система Фомальгаут А была возмущена планетой, располагающейся внутри неё, но теперь всё выглядит так, будто воздействие оказывает небольшая звезда снаружи. Хорошим способом проверки этой теории будет отслеживание траектории движения Фомальгаута С каждые несколько лет», — рассказывает Пол Калас (Paul Kalas) из Калифорнийского университета, один из авторов работы.

Кроме того, по мнению учёных, не исключено, что у Фомальгаута С есть свои экзопланеты, вносящие собственный вклад в возмущения её кометного пояса. Если дальнейшие наблюдения позволят отыскать их, появится неплохой шанс в деталях изучить стабильность орбит планет в столь сложных случаях, как тройная звёздная система.

Отчёт об исследовании 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

Охотник за астероидами NEOWISE, получил снимки впервые за 2,5 года (видео)

Космический аппарат НАСА, охотящийся за астероидами, открыл свои «глаза» в рамках подготовки к возобновлению миссии и получил первые снимки более чем за 2,5 года.

Пробудившийся в сентябре после 31-месячной спячки космический аппарат NEOWISE (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) взял свой первый набор тестовых изображений, сообщили вчера (19 декабря) сотрудники НАСА. Космическое агентство хочет, чтобы NEOWISE возобновил охоту за потенциально опасными астероидами, некоторые из которых могут стать перспективными объектами для исследований.

NEOWISE начал свою научную жизнь как WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer - Широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь), который был запущен в декабре 2009 года для 10-месячной миссии с целью сканирования всего неба в инфракрасном свете. WISE каталогизировал около 560 млн. небесных объектов, от далеких галактик до близлежащих астероидов и комет.

В октябре 2010 года WISE потерял большую часть хладагента из системы охлаждения, что вывело из строя два из четырех инфракрасных детекторов. Но НАСА не собиралось отказываться от телескопа, скорее наоборот – миссия была продлена на 4 месяца под названием NEOWISE, которая посвящалась охоте на астероиды (спутник еще способен был обнаруживать близлежащие объекты уцелевшими двумя детекторами).

Миссия NEOWISE обнаружила более 34 000 астероидов и охарактеризовал около 158 000 космических камней перед выключением в феврале 2011 года.

Теперь аппарат готовится к трехлетней охоте, отчасти, чтобы помочь найти потенциальные цели для проекта НАСА по захвату астероидов, который был объявлен в апреле.

NEOWISE использует 16-дюймовый (40 см.) телескоп и инфракрасные камеры, чтобы искать ранее неизвестные астероиды и оценивать размер, отражательную способность и тепловые свойства космических камней.

http://www.space.com/13129-killer-asteroids-wise.html

Как открыть экзопланету в 6,6 светового года от Солнечной системы

Вы уже слышали это название — «Лахман-16»: система, считающаяся третьей по удалённости от Солнечной, теперь стала планетарной. Что делает её второй по удалённости от нас изо всех известных.

Астрономы, ведомые Анри Боффином (Henri Boffin) из Европейской южной обсерватории (Чили), использовали мощности WLT «Очень большого телескопа», чтобы изучить систему Лахман-16, отстоящую от нас на 6,6 светового года. Наблюдения велись каждые пять–шесть дней с 14 апреля по 22 июня 2013 года.

Благодаря высокой чувствительности использованных инструментов, даже крохотные изменения орбит вращения обоих карликов вокруг общего центра масс были описаны вдесятеро точнее, чем когда-либо, — вплоть до нескольких тысячных угловых секунд. Да-да, это сравнимо с тем, что наблюдатель из Парижа определил бы положение человека, находящегося в Нью-Йорке, с точностью в 10 см.

Лахман-16, как выяснилось, располагает экзопланетой — второй по удалённости из известных после Альфы Центавра b, найденной в прошлом году. (Иллюстрация NASA / JPL / Gemini Observatory / AURA / NSF.)

В итоге были уточнены массы обоих коричневых карликов: 30–50 наших юпитеров. Кроме того, стал известен период их вращения вокруг общего центра масс, равный 20 годам. И самое важное: обнаружены отклонения от расчётной траектории, указывающие на наличие некоей третьей силы, которая влияет на движение обоих субзвёздных тел.

Увы, если коричневые карлики системы Лахман-16 (она же WISE 1049-5319) так тусклы, что были обнаружены лишь в 2013 году (куда позже других систем на таком удалении), то найти их планетарного компаньона будет ещё сложнее: его почти наверняка нельзя заметить по транзиту перед диском родительской звезды, благо настоящих светил там нет. Поэтому информация о второй по удалённости из известных экзопланет пока очень скудна.

Хорошо видно, что Лахман-16 — ближайшая система к Альфе Центавра. Как мы теперь знаем, в каждой из них есть как минимум по одной планете. И только начало! Завтрашние телескопы и не такого наоткрывают. (Илл. Le Figaro.)

Время её обращения вокруг одного из центральной пары коричневых карликов — где-то между двумя месяцами и годом. Масса, увы, пока не определена, но может попасть в очень специфическую переходную категорию между «суперюпитерами» массой до 10 юпитерианских и собственно коричневыми карликами. То, что найденная планета, скорее всего, очень массивна, очевидно: тело земной массы и размеров найти в столь тёмном месте непросто.

Тем не менее возможность существования в системе Лахман-16 менее массивных тел, чем газовые гиганты, следует оценивать довольно высоко («умеренно», мы бы сказали). Ни теории планетообразования, ни наблюдения за газовыми гигантами Солнечной системы не дают оснований предполагать, что они могут быть лишены спутников, и часть из таких тел в нашей, скажем, системе имеет атмосферу значительно плотнее земной. К сожалению, уверенное обнаружение как таких экзолун, так и гипотетических негигантских планет будет возможно лишь после ввода в строй более мощных телескопов космического базирования, что ожидается через несколько лет.

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

Подготовлено по материалам Института Карнеги
Александр Березин

Сколько стоит фото черной дыры? 14 млн евро

Европейский исследовательский совет – организация, развивающая науку в ЕС, – собирается сделать первую фотографию черной дыры. Это будет, наверное, самый дорогой снимок в истории человечества: на проект группе европейских астрофизиков выделили грант суммой 14 млн евро.

Строго говоря, фотографией это не назвать, да и черную дыру увидеть невозможно. Однако физики уверены, что им удастся заснять горизонт событий – ту границу, за которую не может вырваться даже свет. Если задуманное удастся, ученые впервые получат реальные доказательства существования черных дыр, предсказанного общей теорией относительности.

«Хотя большинство астрофизиков верят в существование черных дыр, никто никогда их не видел, – говорит профессор Хейно Фальке (Heino Falcke) из Университета Неймегена, Нидерланды. – Современные технологии уже достаточно продвинуты, чтобы мы могли запечатлеть черные дыры и проверить, действительно ли они существуют, как было предсказано. Если нет горизонта событий, нет и их».

14 млн евро пойдут на проект BlackHoleCam, с помощью которого ученые будут вглядываться в центр нашей Галактики, Млечного Пути, – туда, где находится загадочный Стрелец А*. Это сверхмассивный (с массой в 4 млн раз больше солнечной) радиоисточник, который, как предполагают, и есть черная дыра.

Чтобы показать нам горизонт событий, исследователи собираются заснять тень, которую он, горизонт, отбрасывает на радиоизлучение, оставшееся от вещества, что засосало в черную дыру. С использованием радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами радиотелескопы по всей планете объединят в один (то есть Земля станет одним гигантским телескопом), а затем суперкомпьютер начнет синтезировать их наблюдения. Заодно планируется найти рядом с предполагаемой черной дырой пульсары. Их поведение покажет, как деформируется пространство и время близ сверхмассивного объекта.

«Мы используем эти наблюдения, чтобы понять, существуют или нет черные дыры, – обещает Лучано Рецолла (Luciano Rezzolla) из Франкфуртского университета им. Гёте. – Наконец, у нас есть возможность изучить гравитацию в режиме, который до недавнего времени лежал в области научной фантастики. Это будет поворотный пункт современной науки».

Ира Соломонова http://slon.ru/fast/future/fiziki-sdelayut-pervyy-snimok-chernoy-dyry-tsena-voprosa-14-mln-1035828.xhtml

Оригинал взят у

postnauka в I Want to Believe или поиски внеземных цивилизаций

лекции

I Want to Believe или поиски внеземных цивилизаций

Астроном Владимир Сурдин о признаках жизни на Марсе, проекте OZMA и формуле Дрейка

астрономия

астрофизика

астрохимия

Вселенная

галактика

планета

Солнечная система

экзопланета

Оригинал взят у

zelenyikot в Миллиард пикселей для миллиарда звезд

На следующей неделе в космос отправится уникальный телескоп, который сможет «пересчитать» около миллиарда звезд вокруг Земли.

Сколько звезд на небе? Этот вопрос, наверное, волновал человечество с тех времен когда оно научилось считать. Невооруженным глазом с Земли можно увидеть около 5-6 тыс. звезд. Если забраться повыше в горы – то чуть больше. Если взять телескоп, то возможности значительно увеличатся, но предел все равно найдется.

На сегодня каталогизировано около 2,5 млн. звезд. Конечно, эта цифра не соответствует количеству звезд даже в нашем рукаве галактики, что уж там говорить о Вселенной. Об остальных числах мы знаем только в теории, на основе экстраполяции и математических моделей.

В 2000 году Европейское космическое агентство решило подойти к вопросу на современном уровне техники. Эта идея легла в основу научной миссии Gaya, которая потребовала 13 лет на разработку и обошлась более чем 600 млн. евро.
( Читать дальше и узнать больше... )

Органика на спутнике Юпитера?

Ученые выясняют, как органика могла попасть на поверхность Европы.

Новый взгляд на данные, полученные космическим аппаратом, принадлежащим NASA, помог ученым обнаружить и понять, что когда-то естественный спутник Юпитера - Европа - претерпел колоссальное столкновение. При чем это столкновение могло принести на Европу ключевые строительные элементы жизни.

По оценкам ученых из Американского Космического Агентства, мощное космической столкновение могло произойти между Европой и кометой или астероидом. Это могло доставить на поверхность спутника Юпитера необходимые для возникновения жизни минералы и важные микроэлементы.

Это открытие и одновременно предположение основывается на данных, полученных в ходе миссии "Галилео". Предположение ученых кажется довольно реалистичным, поскольку в мире науки давно известно, что кометы и астероиды являются "переносчиками" органических компонентов во всей Солнечной Системе, а возможно, и за ее пределами.

На рисунке слева показано место, где были найдены глиноподобные минералы на поверхности Европы, которые могли быть сюда доставлены вследствие столкновения с кометой или астероидом

Складные космические телескопы с мембранной оптикой позволят развернуть на орбите по-настоящему мощные астрономические инструменты

Несмотря на все существующие достижения современной науки и техники, космические телескопы, некоторое количество которых находится на околоземной орбите прямо сейчас, основаны на использовании тяжелых стеклянных линз и других оптических элементов, которые оставались практически неизменными еще со времен Галилея. Но, благодаря новому проекту Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA, в недалеком будущем на орбите смогут появиться "складные" телескопы, использующие оптику мембранного типа, которая изготовлена из тончайшего и легкого материала. Такой подход позволит обойти ограничения на габариты и вес отправляемого в космос оборудования, что в свою очередь позволит развернуть в околоземном пространстве телескопы, размеры зеркал которых и, следственно характеристики, будут во много раз превышать показатели существующих космических телескопов.

Оптика, изготовленная из специального просветленного стекла, весьма тяжела, что является огромной проблемой при запуске в космос новых астрономических инструментов, кроме этого, тяжеловесные узлы чрезвычайно точного и хрупкого оборудования имеют склонность ломаться под воздействием перегрузок, воздействующих на это оборудование при запуске ракеты-носителя. DARPA пытается обойти все выше указанные неприятности и ограничения с помощью реализации новых технологий, разрабатываемых в рамках своей программы Membrane Optical Imager for Real-Time Exploitation (MOIRE). Когда эта программа подойдет к своему концу ученые получат возможность размещать на геостационарной орбите универсальные телескопы, которые смогут не только делать высококачественные снимки глубин космоса и поверхности Земли, но и производить видеосъемку в режиме реального времени.

Использование космических телескопов с мембранной оптической системой является далеко не новой идеей. Вместо того, чтобы отражать падающий свет, как это делают зеркала традиционных телескопов, мембранные линзы Френели преломляют этот свет, фокусируя его на светочувствительном датчике телескопа. Однако, характеристики мембранной оптики намного ниже характеристик обычной стеклянной оптики, а полная эффективность мембранных линз в настоящее время не превышает отметки в 30 процентов. В рамках проекта MOIRE ведутся работы и исследования, направленные на увеличение эффективности мембранной оптики, но с другой стороны никто не мешает следовать и экстенсивным путем, наращивая до необходимых пределов геометрические размеры оптических элементов телескопов.

Но самым главным преимуществом технологий MOIRE является то, что за счет использования легких элементов конструкции, космический телескоп MOIRE может быть на 86 процентов легче и гораздо компактней в сложенном состоянии, чем обычный телескоп со стеклянными линзами, при условии того, что оба телескопа будут обладать схожими характеристиками. Новые технологии мембранной оптики, которые разрабатываются в рамках проекта MOIRE, позволят увеличить эффективность этой оптики до 55 процентов, а оставшаяся часть компенсируется за счет геометрических размеров оптической системы, и все это позволит телескопам MOIRE делать высококачественные снимки при значительно меньшей стоимости самих телескопов и при меньшем количестве затрат по из запуску в космическое пространство.

"Использование мембранной оптики позволит нам отправлять в космос небольшие и легкие "пакеты" телескопов, имеющих крайне высокую чувствительность и разрешающую способность" - рассказывает подполковник (Lt. Col.) Ларри Ганн (Larry Gunn), руководитель программы DARPA MOIRE в официальном заявлении, - "Сейчас мы занимается тем, что ломаем "стеклянный свод" ограничений, накладываемых на оптические элементы использованием традиционных материалов. Мы рассчитываем на то, что наши исследования позволят значительно сократить затраты и позволят быстрое развертывание космических телескопов с помощью ракет-носителей малого и среднего класса".

Зафиксирована пара почти столкнувшихся чёрных дыр

Струи, вылетающие из окрестностей этих сверхобъектов, изогнуты гравитацией «соседа» до состояния полной зигзагообразности. Приютившая эту парочку галактика скоро станет ареной слияний и поглощений колоссальных масштабов.

С помощью инфракрасного космического телескопа WISE открыт редчайший объект WISE J233237.05-505643.5 — пара сверхмассивных чёрных дыр (СМЧД), вращающихся по спирали друг вокруг друга и находящихся на пути к скорому слиянию в ещё более крупную ЧД.

Танго двух чёрных дыр обеспечивает население тамошней галактики —
верим, что оно есть! — первостатейным ночным освещением. (Иллюстрация НАСА.)

Не поймите нас неправильно: СМЧД — вовсе не редкая штука. И, по всей видимости, СМЧД оккупируют центр каждой галактики, а те, в свою очередь, нередко сливаются — с последующим воссоединением своих СМЧД. В истории нашей Галактики такое, скорее всего, происходило несколько раз. Только вот миллиардолетний возраст нашего дома несколько затрудняет фиксацию слияния СМЧД, идущего «здесь и сейчас» (и заметного в том излучении, которое к нам сейчас поступает от далёких галактик).

Перед авторами исследования — Ца Чаовэем (Chao-Wei Tsa) из Лаборатории реактивного движения НАСА и его коллегами — наконец-то открылась счастливая возможность, во-первых, вживую увидеть, как слияние двух ЧД ведёт к росту их массы, а во-вторых, зарегистрировать мощные гравитационные волны, которые непременно должны стать следствием такого события.

Объект WISE J233237.05-505643.5 располагается в галактике, удалённой от нас настолько, что её свет достиг ваших, земляне, телескопов через 3,8 млрд лет после испускания первых фотонов. На сегодня это самый дальний из известных кандидатов в пары взаимно вращающихся СМЧД. Расстояние между чёрными дырами оценивается в несколько тысяч световых лет, но это почти ничего: по сути, все звёзды между ними уже испытывают колоссальное гравитационное влияние сразу обеих дыр, то есть должны резко и причудливо менять свои орбиты.

Событие такого рода — это редкая возможность испытать существующие модели событий, происходящих при слиянии ЧД. (Иллюстрация Campanelli et al.)

Чтобы убедиться в том, что перед нами не одна СМЧД, а пара, были использованы радиотелескопы, подтвердившие, что от WISE J233237.05-505643.5 исходит не одна прямая пара релятивистских струй, а какие-то зигзагообразные струйные образования, форма которых искажена гравитацией ЧД-компаньонок.

Наблюдения в оптическом диапазоне указывают также на то, что гравитация одной дыры превратила аккреционный диск второй скорее в комок, чем в собственно диск, и это лишь подтверждает природу двойного объекта.

Отчёт об исследовании будет опубликован в издании Astrophysical Journal, а его препринтом можно полистать здесь.

Подготовлено по материалам Лаборатории реактивного движения НАСА.

Александр Березин

Ученые обнаружили нетипичную черную дыру

Ученые ждут столкновения в центре нашей галактики

У планет-океанов может быть не меньше континентов, чем у Земли

Ученые подводят итоги исследования планет, обнаруженных телескопом Kepler

Hubblecast 70. Огибая углы Вселенной

Esocast 60. Экзопланеты в поляризованном свете

Итоги-2013:Самые интересные астрономические открытия

У Фомальгаута "С" обнаружен яркий кометный пояс

Охотник за астероидами NEOWISE, получил снимки впервые за 2,5 года (видео)

Как открыть экзопланету в 6,6 светового года от Солнечной системы

Сколько стоит фото черной дыры? 14 млн евро

Органика на спутнике Юпитера?

Складные космические телескопы с мембранной оптикой позволят развернуть на орбите по-настоящему мощные астрономические инструменты

Зафиксирована пара почти столкнувшихся чёрных дыр

Syndicate

Page Summary

Style Credit

Expand Cut Tags

Итоги-2013:
Самые интересные астрономические открытия