Рубин и жадеит - индикаторы тектоники плит

Драгоценным и многим поделочным камням издавна приписывались магические и лечебные свойства. Многие и сейчас верят, что агат, например, стабилизирует и очищает ауру, преобразует негативную энергию или выводит её из организма, стимулирует аналитические способности, пробуждает скрытые таланты, улучшает зрение, снимает жажду и способствует супружеской верности.

Учёных не оставляет надежда найти доказательства необычных свойств камней и минералов. В своих поисках они обратили внимание на рубин и жадеит.

Драгоценные камни - индикаторы истории Земли

Рубин и жадеит не только поражают таинственным красным или зеленый блеском. Они могут, как оказалось, служить хорошими индикаторами геологической истории Земли. Как сообщают американские исследователи в журнале "Геология" (Geology), жадеит образуется только в зонах субдукции, вдоль которых одни блоки земной коры уходят под другие, рубин же является результатом процессов столкновения континентов. Оба драгоценных камня объединяет то, что они возникают из исходного материала только при определенных условиях давления и температуры.

Зоны субдукции, как место рождения жадеита

Жадеит, от зеленоватого до черного, известен был ещё в каменном веке. Этот камень почитали в культуре майя и ацтеков как магический, защищавший и приносивший удачу, из него делали амулеты. Он считался камнем жрецов, царей или богов, оказывающим положительное влияние на интеллект, снимающим боль.

Роберт Стерн из Техасского университета и его коллеги обнаружили, что эти драгоценные камни возникают лишь в определенных местах земной коры и только при определённых геологических процессах: "Жадеит образуется, когда океаническая кора субдуциирует (уходит под континент) на границе плит", - объясняют исследователи. При этом вышележащая континентальная плита толкает океаническую в глубины. Такие зоны субдукции находятся, например, на западном побережье Южной Америки и на азиатском побережье Тихого океана.

Жидкость, содержащаяся в породе переходит в этом процессе в так называемое сверхкритическое состояние и конденсируется примерно на глубине 20-120 километров. Так образуется блестящий зеленоватый жадеит. "Он отмечает, таким образом, места, где расположены древние зоны субдукции", - констатируют ученые.

Рубины созданы столкновениями плит

Рубин ещё более 2000 лет назад был известен как благородный камень, накапливающий и усиливающий энергию, стимулирующий умственную концентрацию. Его использовали в древней Индии в качестве талисманов, защищающих владельца от несчастий и ночных кошмаров, им обеспечивали богатство, лечили лихорадку и нарушение кровообращения.

В отличие от жадеитов, рубины возникают там, где сдвигаются и сталкиваются две континентальные плиты. Такие зоны есть, например, в Гималаях, где происходит столкновение индийской и азиатской континентальных плит. Минералы с высоким содержанием алюминия и низким - кремния плавятся и перемешиваются. Под высоким давлением на глубине 10-40 км рождается рубин, красная разновидность минерала корунда. "Рубины поэтому являются хорошим показателем прошлых столкновений плит", - объясняют исследователи.

Это открытие может помочь исследователям найти новые месторождения жадеита и рубина, реконструировать происходившие ранее движения континентов, выявить, старые, скрытые границы плит, а также в поиске новых месторождений жадеита и рубина.

Треугольник планет на майском вечернем небе

Фото: © NASA

Уже несколько дней нас радует необычное зрелище: три планеты: Венера и Юпитер, а также менее заметный Меркурий образуют над горизонтом после захода солнца треугольник. А так как в него входят две ярких планеты, то наблюдать это явление можно даже в городах с интенсивным ночным освещением.

Планеты выстраиваются в ночном небе таким образом только раз в несколько лет. Следующая встреча ждёт нас в октябре 2015 года. В таких случаях планеты встают в линию или образуют - как 25 мая 2013 - плотный треугольник. В этом году картина особенно зрелищная, так как  участниками стали две самых ярких планеты Солнечной системы: Венера, известная благодаря своему сиянию как вечерняя и утренняя звезда, и Юпитер, самая большая планета Солнечной системы. К ним присоединился Меркурий - планета, ближайшая к нашему светилу.

Треугольник планет на западном горизонте

Начиная с 23 мая, эти три планеты появляются после захода солнца прямо над западным горизонтом приблизительно через 30-60 минут. Они образуют в течение 3-х дней компактный треугольник, находясь друг от друга на расстоянии меньше, чем два градуса. Две ярких планеты, Венера и Юпитер, видны чуть ниже более бледного Меркурия. Все три можно наблюдать в бинокль.

Положение планет на 26 мая Фото: © NASA

"Это прекрасная возможность увидеть эти три планеты вместе", сказал Алан Мак-Роберт (Alan MacRobert) из журнала Sky & Telescope. "Если считать Землю, то мы сразу охватываем взглядом половину Солнечной системы". Лучше всего смотреть после захода солнца через 30-45 минут. В сумерках, постепенно переходящих в ночь, три планеты проявляются все ярче и ярче.

От треугольника планет к ярко светящейся паре

Только 27 мая этот треугольник начинает распадаться. Юпитер медленно перемещается к горизонту и, тем самым, еще больше приближается к Венере. 28 мая оба будут стоять только в одном градусе друг от друга, образуя сияющую пару. Меркурий в это время поднимется немного выше и достигнет 7 июня своей высшей точки. Затем он начнет снова опускаться и к концу июня исчезнет из нашего поля зрения.

Положение планет на 31 мая

Конечно, этот небесный спектакль трёх планет можно наблюдать только с Земли. На самом деле, между орбитами Меркурия, Венеры и Юпитера миллионы километров. В эти дни Меркурий удалён от нас приблизительно на 168 млн км. Венера - хотя её орбита ближе к нам - на 240 млн км, а газовый гигант Юпитер - больше, чем на 900 млн км.

Подробный снимок планетарной туманности Кольцо

НАСА и ЕКА опубликовали новый снимок планетарной туманности Кольцо, основанный на самых детальных наблюдениях, сделанных до сих пор. Полученные данные позволили ученым даже реконструировать её изображение в трех измерениях.

Туманность Кольцо, известная также под названием Messier 57 или NGC 6720, как и все планетарные туманности, возникла из звезды, у которой закончилось ядерного горючее и которая выбросила в космос свои внешние слои. Интенсивное излучение ядра, оставшегося горячим, вызывает свечение этого вещества.

Удалённая на 2000 световых лет яркая туманность Кольцо находится относительно близко к нам, в созвездии Лиры, поэтому была впервые обнаружена в конце 18 века. Если смотреть с Земли, то она имеет эллиптическую форму с диаметром около одного светового года.

Туманность Кольцо на снимке Хаббла Фото: NASA/ESA/C. Robert O’Dell

Но как на самом деле выглядит трёхмерная форма Мессье 57, ранее можно было только догадываться. Используя новые наблюдения космического телескопа Хаббл, а также данные наземных телескопов, астрономы искали более подробные сведения о фактической форме, физических условиях и движении газа в туманности.

Исследования показали, что туманность немного похожа на толстое резиновое кольцо. С Земли, мы смотрим почти точно вдоль оси в отверстие этой структуры. Область в центре не пустая, а состоит из вещества, имеющего более низкую плотность, которое, в свою очередь, проходит через отверстие кольца в нашем направлении и от нас. Оно имеет форму мяча для регби, застрявшего своей толстой серединой в плавающей шине.

Туманность Кольцо Источник: NASA/ESA/А. Feild

Самая яркая область туманности, которую мы видим как красочное кольцо, состоит из газа, который около 4000 лет назад был вытолкнут в космос из умирающей звезды, которая видна как крохотная белая точка в середине туманности. Звезда станет однажды белым карликом - судьба, которая ждет через миллиарды лет и наше Солнце. Туманность расширяется со скоростью почти 70000 километров в час.

Об этих новых исследованияя две научных статьи опубликованы в Astronomical Journal, а третья принята к публикации.

15-летие Very Large Telescope с новым снимком IC 2944-м

IC 2944-м Фото: ESO

Европейская южная обсерватория опубликовала сегодня новую красочную фотографию области звездообразования IC 2944, отметив, таким образом 15-й "день рождения" своего Very Large Telescope. Обсерватория на вершине Серро Паранал в Чили празднует юбилей в субботу, 25 мая. С помощью первого блока телескопов этой мощной обсерватории первые наблюдения были сделаны в мае 1998.

Сегодня установка состоит из четырех больших телескопов и четыре меньших, вспомогательных. Их оборудование является одним из самых мощных наземных астрономических исследовательских центров. Только в прошлом году на основе данных Very Large Telescope было опубликовано более 600 профессиональных статей.

К своему юбилею ESO выпустила новый отчет о межзвездном облаке газа и пыли, в котором формируются новые звезды. Фото региона IC 2944 является наиболее подробным снимком этой области, из сделанных когда-либо с Земли, с расстояния, составляющего примерно 6500 световых лет. Область звездообразования, которую показывает снимок, находится в созвездии Центавра. В этой части неба существует множество других очень похожих туманностей, изучение которых предоставляет астрономам важную информацию о формировании звезд.

Глобулы региона в IC 2944 Фото: NASA/Hubble

Область неба, которая видна на этом фото была снята более десяти лет назад космическим телескопом Хаббл. Новый снимок, сделанный по данным Very Large Telescope, показывает, однако, большую область неба и дает зрителю обзор удивительного пейзажа зарождения звёзд.

В IC 2955 является так называемой эмиссионной туманностью и состоит, в основном, из водорода, который светится под действием интенсивного излучения ярких молодых звезд.. На этом фоне особенно хорошо видны светлые непрозрачные плотные сгустки пыли.

Область звездообразования IC 2944-м Фото: ESO

Такие холодные облака, как на этой фотографии, называются (по имени голландско-американского астронома Барта Бока) глобулами Бока. Он первым в 1940 году обратил внимание на эти объекты и считал, что в там возможно возникновение новых звезд.

Это утверждение верно также для более крупных глобул Бока в спокойных регионах. Однако глобулы на этом фото, названные в честь их первооткрывателя Дэвида А. Теккерея (A. David Thackeray) также глобулами Теккерея, подвергаются шквалу экстремального ультрафиолетового излучения соседних молодых звезд, которое совершенно "съедает" темные объекты. Поэтому вполне вероятно, что глобулы под его воздействием полностью разрушаются, ещё до того, как они могут превратиться в новые звезды.

Исследование глобул Бока в видимом световом диапазоне производить очень трудно, так как нельзя видеть, что именно происходит внутри этих темных объектов. Помочь могут наблюдения на других длинах волн, например, в инфракрасном и субмиллиметровом диапазоне, при этом можно детально разобраться, где рождаются звезды из пыли и космического газа.

Человечество давно научилось использовать вещества в этом агрегатном состоянии для многих целей, например, для движения транспорта, как авто газ, предлагающий устанавливать газ на автомобили.

Астрономы NASA сняли мощный взрыв на Луне

Взрыв на поверхности Луны 17 марта 2013 Фото: NASA

С тех пор как примерно 400 лет назад на Луну были направлены первые телескопы, для астрономов и ученых оставались загадкой так называемые "переходные лунные явления" (LTP) - кратковременные локальные изменения яркости или цвета на поверхности Луны - лунные вспышки. Самую яркую из них документально зафиксировала в середине марта 2013 автоматическая Astro-камера, направленная на Луну.

"Взрыв в Море Дождей, вероятно, вызвал 40-килограммовый метеорит величиной 30-40 см", - пояснил Билл Кук (Bill Cooke), представитель НАСА. "Взрыв мощностью около 5 тонн тротила почти в десять раз превышал по яркости любой другогй ранее задокументированный. В тот момент взрыв был ясно виден невооруженным глазом", подчеркнул он.

Ученые предполагают, что сам взрыв был частью метеорного потока: "17 марта 2013 камеры NASA и Университета Западного Онтарио наблюдали необычно большое количество падающих звезд - глубоко проникающих в земную атмосферу метеоров. Эти огненные шары двигались дальше почти идентично по орбитам, проходящим между нами и поясом астероидов, а это значит, что они попадали и в Луну". Астрономы НАСА предположили, что эти два события (вспышка на Луне и метеорные потоки) взаимосвязаны.

Последовательность ударов 17 марта 2013 Фото: NASA

Непосредственно после наблюдаемого события была проинформирована команда ученых миссии NASA на Луне (LRO), так как образовавшийся после взрыва кратер, имеющий до 20 метров в диаметре, мог бы быть идеальной целью для камер лунного зонда.

Стартовавшая в 2005 году программа мониторинга зафиксировала на Луне более 300 ударов. В отличие от Земли, наш спутник не защищен плотной атмосферой, поэтому его поверхность почти целиком регулярно подвергается атакам метеоров. Большинство из этих "падающих звезд" прилетают из знаменитых метеорных потоков - Персеид и Леонид. Остальные являются частями комет, астероидов и обломков неизвестного происхождения.

Художественное изображение удара по Луне Иллюстрация: NASA

Сравнение яркости взрыва и размера кратера могло дать исследователям важную информацию об этих ударах. Целью наблюдений LTP является выявление новых или ранее неизвестных потоков космических обломков, которые представляют собой потенциальную угрозу для системы Земля-Луна. На основании полученных результатов, ученые также надеются на более точные данные для защиты запланированных пилотируемых полетов на Луну и лунных станций. По крайней мере, во время известных потоков метеоров и мусора будущие туристы и жители Луны, должны избегать выходить на её поверхность.

В воде из глубин Земли учёные ищут древние микроорганизмы

Фото: ЕКА

Исследователи обнаружили воду, возраст которой полтора миллиарда лет и надеются, что в ней сохранилась жизнь с доисторических времён.

В канадской шахте британские и канадские ученые обнаружили на глубине 2,4 километра газы и воду, возраст которых, как они определили с помощью новейших аналитических методов, составляет примерно 1,5 млрд. лет. В этой первобытной воде исследователи надеются найти жизнь. Такое открытие может также указывать на то, что вода на Марсе есть и там все еще существует жизнь.

Как отмечают исследователи: профессор Крис Баллентайн (Chris Ballentine) из Манчестерского университета и Б. Шервуд Лоллар (B. Sherwood Lollar) из Университета Торонто, в профессиональном журнале Nature, они натолкнулись на резервуар в глубине шахты ниже Тимминса в канадской провинции Онтарио.

Хотя вода с растворенными в ней газами, такими как водород и метан, очень долго время была изолирована от какого-либо источника света, исследователи надеются, что там могли выжить некоторые микроорганизмы, что никогда не случилось бы, если бы за дело взялась современная клининговая компания. Сейчас ученые исследуют пробы, чтобы определить, действительно ли в древней воде присутствуют такие формы жизни.

"В Южной Африке есть аналогичные резервуары воды с практически идентичным химическим составом, которым много десятков миллионов лет и где все еще содержатся микробы, которые приспособились на глубине к экстремальной среде", - отметил Баллентайн. В интервью ВВС он высказал надежду открыть такие формы жизни и в доисторической воде из шахты Тимминса. "Микробы такого рода могут питаться только энергией, которая является результатом взаимодействия между природными водами и камнем".

Вид со спутника на долину Марса Reul Vallis, которую когда-то, возможно, покрывала вода Фото: ЕКА

Это открытие, считают исследователи, может дать, наряду с новым взглядом на эволюцию жизни в раннюю эпоху существования Земли, также представление, где жизнь может все еще существовать на других планетах, например, таких как Марс.

Даже если поверхность Красной планеты в данный момент холодная и сухая, то миллионы лет назад она была более теплой и влажной. Большая часть бывшей водной поверхности Марса, вероятно, испарилась в Пространство, остальная же - возможно, сохранилась глубоко под землей. Поэтому открытие микробов в воде Тимминса увеличивает вероятность того, что они могут быть и под поверхностью Марса.

Звездные дети Ориона

В поисках новорожденных звезд астрономы направляют телескопы на Орион. Там, где в гигантском облаке из холодной пыли возникают небесные тела, исследователи уже обнаружили 15 молодых звезд.

Стать свидетелями рождения звезды астрономам пока не удалось. Но наблюдать звезды на их ранней стадии существования в некоторых не слишком удалённых местах космоса можно достаточно хорошо.

Удивительный пояс из газа и пыли

Европейская южная обсерватория ESO опубликовала новую фотографию огромного пояса из пыли и газа в молекулярном облаке Ориона. То, что выглядит на снимке в субмиллиметровом диапазоне как огненная полоса, в действительности, светится настолько слабо, что для человеческого глаза это излучение невидимо.

Звезды образуются из огромных облаков газа и пыли и внутри них. Для астрономов это проблема, так как пыль препятствует непосредственному наблюдению этих звездных питомников - по меньшей мере, в видимом диапазоне света. Однако холодная межзвездная пыль сама испускает излучение, разумеется, не в длинноволновых областях, которые можно было бы видеть невооруженным глазом.

Пылевые частицы светятся, благодаря температуре на несколько десятков градусов превышающей абсолютный нуль, их можно, наблюдать при значительно больших длинах волн, например, в субмиллиметровом диапазоне. На таких наблюдениях специализируется камера LABOCA, установленная на чилийском радиотелескопе APEX, который был построен в пустыне Атакама для тестирования технологии  телескопа ALMA.

Новое изображение APEX представляет часть огромного газового облака, которое известно как Молекулярное облако Ориона. Здесь находится множество туманностей, горячих молодых звезд и темных пылевых облаков. Регион величиной в несколько сотен световых лет находится в созвездии Орион, то есть приблизительно в 1350 световых годах от нас.

Взгляд на молекулярное облако Ориона с помощью LABOCA. Фото: ESO

На снимке в субмиллиметровом диапазоне показано оранжевым цветом излучение холодной пыли. На заднем плане изображения область, которая была снята в видимом свете. Европейская Южная Обсерватория, опубликовавшая это фото телескопа "Apex", охарактеризовала его как «неистощимое смешение ярких туманностей, горячих молодых звезд и холодной пыли".

В области видимого света объекты трудноразличимы, так как их закрывает большое количество пылевых частиц. Однако в так называемом субмиллиметровом диапазоне очень холодная пыль ярко сияет. Это следует из общего правила: холодные объекты светятся сильнее в длинноволновой области, а горячие - в коротковолновом световом диапазоне. На изображении можно видеть сияние пыли в виде оранжево-красной полосы.

На верхнем правом краю снимка бросается в глаза очень светлый участок. Это и есть знаменитая туманность Ориона, известная также под названием Messier 42. Её даже можно видеть невооруженным глазом в так называемом "мече" небесного охотника Ориона.

Пыльные нити на снимках возникают из-за самых разных процессов: например, в части пылевого облака может произойти гравитационный коллапс или их могут запутать сильные звездные ветры. Особенно часто выбрасывают в окружающую среду сильные газовые потоки молодые звезды, создавая в газовых и пылевых облаках удивительные структуры.

Снимок служит, в первую очередь, научным целям: астрономы искали с помощью Apex и космического телескопа Herschel в созвездии Орион протозвёзды. 15 обнаруженных объектов этого класса относятся, вероятно, к самым молодым из найденных протозвёзд, сообщает Eso.

Вокруг мёртвых звёзд найдены остатки землеподобных планет

Космический телескоп «Хаббл» обнаружил свидетельства существования бывших землеподобных планет вблизи двух так называемых белых карликов в соседнем звездном скоплении. Атмосферы обеих сгоревших звезд наполнены обломками объектов, подобных астероидам, которые падают на карликовые звезды. Открытие позволяет предположить, что образование скалистых планет распространено и в звездных скоплениях.

Звёзды белые карлики - это маленькие и тусклые остатки бывших светил, похожих на Солнце. Обе исследованные карликовые звезды находятся в скоплении Гиады (созвездие Тельца), от Земли в 150 световых годах. Само 625-млн-летнее звездное скопление еще сравнительно молодо.

Звезды кластера Гиады (наземная съёмка)

Астрономы исходят из того, что первоначально все звезды возникают в звездных скоплениях. Тем не менее, поиск там планет до сего времени не увенчался успехом. Из примерно 900 подтвержденных экзопланет в таких кластерах находятся всего четыре. Одним из объяснений этого может быть природа молодых и активных звезд, которые производят значительно больше солнечных вспышек, затрудняющих изучение этих регионов.

Белые карлики обозначены как WD 0421+162 и WD 0431+126

В своем нынешнем исследовании астрономы из команды Джея Фарихи (Jay Farihi) - Кембриджский университет - сосредоточили внимание на Гиадах и находящихся там 100 белых карликах. С помощью спектрографических приборов космического телескопа Хаббл исследователи обнаружили в атмосферах двух "солнечных трупов" кремний - основной компонент скалистого материала Земли и других подобных ей планет Солнечной системы. Этот кремний мог быть остатками астероидов, которые при слишком близком подходе к карликовым звездам были раздроблены их гравитацией. Такие обломки, как предполагают астрономы, и образуют кольца вокруг мертвых звезд, откуда этот мусор падает на белые карлики.

Диск из обломков вокруг белого карлика Иллюстрация: NASA/ESA/STScI

Наличие обломков вокруг карликовых звезд свидетельствует о том, что в пору молодости белых карликов вокруг них вращались планеты земного типа. Представленная ниже анимация создана на основе художественного изображения NASA/ESA/STScI.

Наряду с открытием кремния в атмосферах карликовых звезд Гиады, астрономы смогли подтвердить с помощью Хаббла также наличие там незначительного количества углерода. Это является еще одним свидетельством скалистой природы обломков, так как содержание углерода в веществе землеподобных планет является относительно низким: "Исходя из соотношения содержания кремния и углерода, мы можем говорить с большой уверенностью, что материал в атмосферах изучавшихся белых карликов, в основном, относится к веществам земной группы".

"Мы нашли химические доказательства строительных блоков скалистых планет", - прокомментировал в заключение Фарихи. «Когда эти звезды родились, они сформировали планеты, и есть шанс, что они в настоящее время сохраняют некоторые из них".

Вспышка света может выдать большую чёрную дыру

Черные дыры невидимы, но при их возникновении может появляться очень яркая вспышка света. Это показало моделирование коллапса звезды. Сейчас астрономы собираются искать на ночном небе "предательские" сигналы.

Рождение звездной черной дыры - это сенсационное событие. Если ядерное топливо в звезде израсходовано, она ослабевает под действием собственной массы. Протоны и электроны сливаются, образуя нейтроны, плотность достигает чрезвычайно больших значений. Образуется черная дыра, сила притяжения которой настолько огромна, что даже луч света из неё выйти не сможет.

Иногда при таком коллапсе в Пространство устремляются гамма-вспышки, например, 20 декабря 2010 года. И все же, в большинстве случаев рождение звездной Черной дыры проходит не столь сенсационно - по крайней мере, если смотреть с большого расстояния. "Мы не видим вспышку," говорит Энтони Пиро - Калифорнийский технологический институт (Caltech). "Можно увидеть, что что-то исчезает".

Пиро считает, что исследователи, тем не менее, могут увидеть как образуются черные дыры. "Вероятно, они не вовсе так скучны, как мы думали." Астроном и его коллеги смоделировали процессы коллапса тяжелых звезд, когда они в конце жизни превращаются в массивного монстра. Следовательно, ударная волна, которая возникает при стремительном коллапсе, могла бы вызывать вспышку света, пишут исследователи в "Astrophysical Journal Letters".

Черная дыра Рисунок Alain Riazuelo, IAP/UPMC/CNRS)

"Эта вспышка будет очень яркой", - говорит Пиро. "Это то, что мы ищем". Хотя она не такая яркая, как свет взрывающейся звезды (суперновая), но достаточно сильна, чтобы донести свой свет в соседние галактики. По расчетам астрономов, вспышка должна быть видна от 3 до 10 дней - сильнее всего в ультра-фиолетовом диапазоне, но её можно заметить и в видимой области спектра.

Пиро считает, что такую ​​вспышку света можно видеть с Земли каждый год. Он хочет использовать соответствующие программы наблюдений, например, Palomar Transient Factory (Caltech), которая непрерывно сканирует небо с целью обнаружения сверхновых или гамма-всплесков. Однако пока еще не зарегистрированы сигналы, которые соответствовали бы предсказаниям астрономов.

Не все звезды под конец жизни коллабируют в черные дыры. Солнце, например, слишком легкое - в конечном итоге оно станет белым карликом. Кроме звездных черных дыр, которые имеют 4-30 солнечных масс, существуют также так называемые сверхмассивные черные дыры. Эти гиганты, как предполагают, есть в центре почти каждой галактики, а их массы больше массы Солнца в несколько миллионов или даже миллиардов раз.

Телескоп Чандра снял ореол горячего газа вокруг NGC 6240

Фото: NASA/CXC/SAO/STScI

Астрономы исследовали с помощью рентгеновского телескопа Чандра огромное облако горячего газа, которое окружает систему двух сталкивающихся спиральных галактик, удалённую от нас примерно на 330 млн. световых лет и расположенную в созвездии Змееносца. Это столкновение позволяет исследователям по-иному взглянуть на события, происходившие в ранней Вселенной.

Учёные более подробно рассмотрели систему NGC 6240. Каждая из галактик изначально была примерно размером с Млечный Путь. В их центрах скрываются сверхмассивные черные дыры, которые, благодаря столкновениям, всё больше сближаются и могут однажды слиться в одну гигантскую чёрную дыру.

Другим следствием подобных столкновений является то, что газ, находящийся в галактиках, большей частью, хаотически клубится. В некоторых местах он сжимается, что вызывает мощную фазу звездообразования. Считается, что в случае NGC 6240 этот "звездный бэби-бум" уже тянется не меньше 200 млн. лет. В областях звездообразования  рождаются и некоторые особо массивные звезды, чья ядерная жизнь продолжается лишь несколько миллионов лет, а затем происходит взрыв сверхновой.

Chandra показал огромное облако горячего газа вокруг NGC 6240

Астрономы более подробно исследовали с помощью Чандра огромное облако горячего газа, которое окружает NGC 6240. Это так называемое гало имеет диаметр примерно 300000 световых лет и содержит газ, масса которого соответствует примерно 10 млрд.-кратной массе Солнца, а температура - более 7 млн. °C.

По мнению ученых, взрывы сверхновых массивных звезд выбрасывают в горячий газ вокруг обеих галактик огромное количество таких важных элементов, как кислород, неон, магний и кремний. Обогащенный газ постепенно распространяется все дальше и все больше смешивается с находящимся там более холодным газом.

Снимок сделан по данным рентгеновского телескопа Chandra и по наблюдениям космического телескопа Hubble в видимом световом диапазоне

Во время длительной фазы звездообразования новые звезды в системе рождаются не беспрерывно, а путём повторяющихся вспышек. Недавняя вспышка длилась около пяти миллионов лет, и произошла около 20 млн. лет назад. Астрономы считают, что не только она была источником формирования горячего газа в гало NGC 6240th.

NGC 6420, вероятно, однажды станет молодой эллиптической галактикой. Однако неясно, сколько горячего газа сможет удержать эта галактика и сколько его теряется в межгалактическом пространстве.

Для астрономов NGC 6420 дает возможность проследить слияния двух спиральных галактик в относительной близости Земли. Это тем более интересно, потому что подобные события происходят гораздо чаще в ранней Вселенной.

О своих исследованиях, астрономы сообщили недавно в The Astrophysical Journal.

Эйнштейн оказался прав

Астрономы обнаружили с помощью Very Large Telescope, а также нескольких радиотелескопов странную пару звезд и исследовали их более детально. Система состоит из самой на сегодняшний день массивной подтвержденной нейтронной звезды и белого карлика, вращающегося вокруг неё. Эта необычная пара двойных звезд позволяет проверить Общую теорию относительности, созданную Эйнштейном, ранее невозможным способом. Новые наблюдения точно совпадают с её положениями и не согласуются с некоторыми альтернативными теориями. Результаты опубликованы 26 апреля 2013 в журнале Science

Необычная двойная система звёзд

Международная команда ученых обнаружила экзотическую двойную звездную систему. Она состоит из крошечной, но необычайно тяжелой нейтронной звезды, вращающейся 25 раз/сек вокруг своей оси, и белого карлика с периодом обращения вокруг неё, равным 2,5 часам. Нейтронная звезда - это пульсар, который излучает радиоволны - их можно принимать на Земле с помощью радиотелескопов. Хотя эта необычная пара сама по себе очень интересна, она предоставляет собой ещё и уникальный объект для тестирования пределов физических теорий.

Пульсар и белый карлик

PSR J0348 +0432 - это пульсар, остаток взрыва сверхновой. При диаметре лишь в 20 км, он имеет двойную массу Солнца, следовательно, в объем, равный кусочку сахара вжато более миллиарда тонн материи. Сила тяжести на поверхности пульсара превосходит земную больше чем в 300 млрд. раз. Его спутник, белый карлик, лишь немного менее экзотичен. Это остаток более легкой звезды, утратившей свою атмосферу и медленно остывающей.

"Я наблюдал двойную систему звёзд с помощью Very Large Telescope, чтобы обнаружить изменения в кривой света белого карлика, вызванные его обращением вокруг пульсара", - объясняет Джон Антониадис, являющийся докторантом боннского MPIfR и ведущим автором статьи. "Даже при предварительном анализе, я мог видеть, что этот пульсар представляет собой настоящий тяжеловес, который тяжелее Солнца в два раза. Это делает его нейтронной звездой с самой большой массой, из тех, что мы знаем, и превосходным испытательным объектом для фундаментальной физики".

Проверка Общей теории относительности

До сих пор Общая теория относительности, объясняющая гравитацию как следствие кривизны пространства-времени наличием массы и энергии, сумела выдержать все проверки с момента её публикации почти столетие назад. Однако она не дает всеобъемлющего объяснения всех процессов во Вселенной, и должна стать, в конечном счете, частью более глобальной теории.

Поэтому физики разработали новые теории гравитации, прогнозы которых от Общей теории относительности отличаются. Отличия в некоторых из этих теорий проявились бы только при наличии очень сильных гравитационных полей, которые не встречаются в Солнечной системе. Что касается гравитации PSR J0348+0432, то это поистине исключительный объект, даже по сравнению с другими пульсарами, использовавшимися в высокоточных экспериментах, цель которых была проверить Общую теорию гравитации Эйнштейна.

В таких сильных гравитационных полях небольшие изменения массы могут привести к большим изменениям в пространстве-времени вокруг объекта. Астрономы до сего времени не знали, что произойдет в присутствии такой массивной нейтронной звезды PSR J0348, как +0432. Поэтому данная система предоставляет уникальную возможность вывести эксперимент на новый уровень.

Группа астронома соединила полученные с Very Large Telescope данные наблюдений белого карлика, с точными измерениями времени пульсации, переданными радиотелескопами. Тесные системы двойных звезд излучают гравитационные волны, теряя энергию. Это ведет к тому, что период обращения незначительно изменяется. Предсказания изменения периода обращения, исходя из Общей теории относительности, очень отличаются от прогнозов других конкурирующих теорий.

"Наши наблюдения в радиодиапазоне очень точны, так что мы сумели замерить изменения орбитального периода, равные восьми миллионной доли секунды в год. И это как раз то, что прогнозирует теория Эйнштейна", - добавляет член группы, Пауло Фрейре.

Однако новые измерения являются лишь началом подробного исследования этого уникального объекта. В будущем астрономы будут использовать звёздную пару для еще более точной проверки Общей теории относительности.