Посланники конца темных веков Вселенной

Международная команда, куда вошли ученые Центра астрономии Гейдельбергского университета (ZAH), заглянула в раннюю Вселенную.

Обнаруженную троицу "космических Масуфаилов", которым приблизительно по 13 млрд. лет, эксперты относят к самым первым поколениям звезд, возникших после окончания "темных веков" Вселенной. Химические свойства этих крайне редких небесных тел позволяют по-новому взглянуть на события, которые должны были привести к возникновению звезд.

Считалось, что первые звезды должны были быть очень массивными и сиять особенно ярко. По последним наблюдениям, в ранней Вселенной были до сих пор неизвестные явления, при которых могли рождаться и более мелкие звезды. Этот вывод базируется на анализах, частично проводившихся в обсерватории Кенигштуль и в Институте теоретической астрофизики (оба учреждения относятся к ZAH).

Художественное изображение первых звезд во Вселенной Фото: NASA/WMAP Science Team

Возникшей в результате Большого Взрыва Вселенной уже около 13,8 млрд. лет. Раскаленный газ "облака взрыва" постоянно расширялся и охлаждался. В совершенно пустом Космосе тогда не было ни единой звезды, поэтому ученые называют этот период "темными веками" Вселенной. Примерно через 400 млн. лет образовались первые звезды. Из-за химического состава их исходных газов, оставшихся после Большого Взрыва: главным образом водорода, гелия и лития, их массы должны были в 10-100 раз превышать солнечную.

Поэтому древние звезды были необычайно яркими, но сияли только несколько миллионов лет, так как быстро исчерпали свое ядерное горючее. Распались эти старейшины Вселенной после гигантских взрывов, при которых высвобождались более тяжелые химические элементы, "использованные" последующими поколениями звезд. Точное химическое исследование этого второго поколения звезд позволит сделать выводы о свойствах первых звезд.

Звезды были яркими, но недолговечными Фото: Nasa/WMAP Science Team

Три звезды-Мафусаила были обнаружены благодаря наблюдениям, проведенным в Парижской обсерватории командой астрономов во главе с доктором Пиркарло Бонифачо (Piercarlo Bonifacio). Кроме водорода и гелия эти объекты содержат очень незначительное количество других химических элементов, в том числе поразительно много углерода. Поэтому астроном доктор Паоло Моларо (Paolo Molaro) из астрономической обсерватории в Триесте предполагает, что они принадлежат к особому, совершенно новому, классу первых звезд.

Программа поиска таких объектов была начата доктором Элизабеттой Каффау (Elisabetta Caffau), сотрудником обсерватории в Кёнигштуле и университета Гейдельберга. Она проводилась на базе Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Чтобы более точно определить очень слабые частоты элементов, ученые используют компьютерное моделирование звездных атмосфер. Эти модели разработаны доктором Гансом-Гюнтером Людвигом (Hans-Günter Ludwig), исследователем обсерватории в Кёнигштуле.

Образование звезд Анимация: Nasa/WMAP Science Team

Процессы, способствовавшие формированию первых звезд во Вселенной изучаются в Институте теоретической астрофизики рабочей группой во главе с профессором, доктором Ральфом Клессеном (Ralf Klessen). По его мнению, углерод играет важную роль в ранней Вселенной как "охлаждающее средство", способствующее втягиванию межзвездного газа в звезду. Чем лучше охлаждение, тем меньшие звезды могут образовываться. Но даже с углеродом первые звезды должны были быть минимум в десять раз массивнее обнаруженных.

"Наверное, межзвездная пыль была хладагентом, с помощью которого могли образовываться недавно открытые звезды с малой массой. Сейчас мы собираемся исследовать это в деталях".
Профессор, д-р Ральф Клессен

Недавние открытия позволяют по-новому взглянуть на процессы периода появления первых звезд. Исходя из них, звезды должны были возникать не по одиночке, а группами, подчеркивает профессор Клессен. Массивные звезды взорвались уже через несколько миллионов лет, но гораздо раньше, чем было принято считать.

"Только тогда более легкие элементы, такие как углерод или кислород, могли быть выброшны достаточно далеко в космос, чтобы там их могли использовать новые звезды с меньшей массой, но более долговечные".
Профессор, д-р Ральф Клессен

Абсолютно непонятно, почему у этих трех недавно обнаруженных звезд не найдено никаких следов лития, хотя он содержится в исходном газе. Доктор Марко (Marco Limongi Лимонги) из обсерватории Рима, участник международной исследовательской команды, считает, что этот вопрос ждет в дальнейшем своего решения.

Источник: uni-heidelberg.de

Новые снимки нитевидных структур Млечного Пути

Наблюдения космической обсерватории ЕКА Herschel показали, что наша Галактика пронизана нитевидными структурами по всей шкале длин волн. Они повсюду: от близлежащих облаков, состоящих из клубов нитей длиной в несколько световых лет, до гигантских образований, растянувшихся уже на сотни световых лет в спиральных рукавах Млечного Пути. Данные телескопа Гершель пробудили интерес астрономов к изучению нитей, подчеркнув важную роль этих структур в формирование звезд.

Это три новых снимка огромных газопылевых волокнистых структур, сделанных телескопом Гершель. Изображения космической обсерватории показывают, каким образом в Млечном Пути распределена материя.

G49 глазами космического телескопа Гершель

Из смеси вещества выходят длинные и слабые нити, принимающие сложные формы, так как газ и пыль внутри структур уплотняются и остывают. У двух из них даже проявляют «головы» - яркие клубы материи на кончике тонкой нити.

У этих нитей длиной более 100, а шириной - 10 световых лет, входящих в число самых известных из когда-либо замеченных в Галактике, масса превышает солнечную в тысячи и даже в несколько десятков тысяч раз. И в этих огромных масштабах они показывают нитевидное распределение материи, которое телескоп Гершель наблюдал в близлежащих областях звездообразования Млечного Пути.

G47 глазами космической обсерватории Гершель

Хотя пыль лишь незначительная составная часть этой космической смеси, она ярко сияет в дальнем инфракрасном и субмиллиметровом волновых диапазонах, исследуемых телескопом Гершель. Это позволило астрономам впервые выявить в этом запутанном клубке самые прохладные и плотные участки, показанные красным и желтым на этом ложном цветовом изображении (в видимом свете такая палитра глазу человека не видна).

Нити усеяны более яркими сгустками. Это космические инкубаторы, где формируются зародыши новых поколений звезд. Синее и фиолетовое свечение нечетких пятен, которые так украшают нити, показывает регионы более горячего вещества. Они обусловлены жестким излучением входящих в эти области новорожденных звезд.

G64 глазами телескопа Гершель

До снимков космической обсерватории Гершель были известны только две таких гигантских нити, как эти. Сейчас астрономы использовали данные телескопа, чтобы открыть несколько новых, проходящих через спиральные рукава Млечного Пути. Они полагают, что это первые структуры такого вида, так как межзвездное вещество начинает объединяться, что приводит, в конечном итоге, к образованию звезд.

Телескоп Гершель был запущен ЕКА 14 мая 2009 года и завершил научные наблюдения 29 апреля 2013.

Источник: esa.int

Телескоп ALMA увидел вспышку на красном гиганте

Зоркий телескоп ALMA заметил вспышку на красном гиганте Mira A.

Наблюдения с помощью телескопа ALMA показали гигантскую вспышку на поверхности красного гиганта - звезды Мира А. Такая активность одного из самых близких и известных красных гигантов, знакомая нам по Солнцу, стала неожиданностью для астрономов. Это открытие поможет объяснить, как ветры гигантских звезд воздействуют на экосистему нашей Галактики.

Изображения ясно показывают систему двойной звезды, Mira A и Mira B, но это еще не все. Впервые зафиксированы детали на поверхности Мира А в миллиметровом диапазоне волн.

"У Алмы настолько острое зрение, что мы можем начать видеть детали на поверхности звезды. Часть поверхности звезды не только чрезвычайно яркая, но и изменяет светимость. Это, должно быть, гигантская вспышка, и мы думаем, что то, что несколько лет наблюдали рентгеновские телескопы, связано с вспышкой".
Уоутер Влеммингс (Wouter Vlemmings), астроном Технологического университета Чалмерса, возглавлявший команду

Результаты исследования были недавно опубликованы в Astronomie & Astrophysik.

Художественное изображение гигантской вспышки на поверхности красного гиганта Мира А: материя перетекает в компаньонку звезды, белый карлик Мира B Фото: Катя Линдбломом, CC BY-NC-ND 4.0

Такие красные гиганты, как звезда Mira A, являются важными компонентами экосистемы нашей Галактики. В конце жизни они теряют свои внешние слои, исходящие в Пространство в виде неровных дымных звездных ветров. Эти ветры несут тяжелые элементы, из которых могут возникать новые звезды и планеты. Большая часть углерода, кислорода, азота наших тел тоже образовалась в звездах.

Имя Мира означает на латыни "замечательный". Этот гигант знали еще много веков назад как одну из самых известных переменных звезд. Ее хорошо видно невооруженным глазом. Но для получения более четкого изображения нужен хотя бы слабый телескоп.

Мира, удаленная от Земли на 420 световых лет, находится в созвездии Кита

Это двойная система, состоящая из звезд приблизительно такой же массы, как Солнце: плотного горячего белого карлика - звезды Мира B - и прохладного красного гиганта - Мира A. Компаньоны вращаются друг вокруг друга примерно на расстоянии, как между Плутоном и Солнцем.

"Мира является ключевой системой для понимания, как такие звезды, как наше Солнце, достигают конца своей жизни, и какое значение имеет для пожилой звезды наличие близкого компаньона".
София Рамстедт (Sofia Ramstedt), астроном в университете Упсалы, соавтор исследования

Солнце проявляет активность, вызываемую магнитными полями. Иногда солнечные бури испускают частицы, из которых состоит солнечный ветер, создающий полярные сияния на Земле.

"Наблюдение вспышки на Мире А свидетельствует о том, что магнитные поля также играют свою роль для ветров красных гигантов".
Уоутер Влеммингс

Новые изображения дают астрономам возможность четко, как никогда, увидеть Mira B, которая находится так близко к своему спутнику, что потоки вещества перетекают от одной звезды к другой.

Телескоп ALMA

Работа проводилась в рамках первых наблюдений ALMA, когда антенны телескопа разместили на максимальном расстоянии друг от друга. Впервые таким путем было получено максимальное разрешение. Мира была одной из целей этой кампании наряду с молодой солнечной системой, гравитационно-линзовой галактикой и астероидом.

В дальнейшем Уоутер Влеммингс и его команда планируют новые, более детальные, наблюдения за Мирой и другими подобными звездами.

Источник: chalmers.se

Происхождение ударных волн в джете галактики

В галактике 3C 264 на различных скоростях сталкиваются два облака высокоэнергетических заряженных частиц. Этот процесс обнаружил космический телескоп Хаббл.

В примерно 300 млн. световых лет отделяют нас от галактики 3С 264, где можно наблюдать струю газа, исходящую из центральной черной дыры - так называемый джет (Jet). Заряженные частицы движутся в нем почти со скоростью света. Поэтому такие структуры называются "релятивистскими струями". Исследователи во главе с Эйлин Т. Мейер (Eileen T. Meyer) - Space Telescope Science Institute, Балтимор, штат Мэриленд - наблюдали с помощью Хаббла, как в этом джете распространяются внутренние ударные волны.

Джет радиогалактики 3C 264 Фото: Hubble/Baldi, R. D./Capeti, A

Хаббл следил за развитием джета галактики 3C 264 на протяжении 20 лет. Пятно "B" (обведено красным) настигает со временем более слабое пятно "C" (справа). При этом регион становится светлее, так как газовые массы сталкиваются здесь с высокой скоростью, создавая ударные волны и сильно нагреваясь. Чтобы выделить струю на этих снимках, свечение галактики и области ее ядра было определено путем расчетов. Исследователи использовали для этого снимки Хаббла за 20 лет.

Как оказалось, светлое пятно "B" движется в релятивистской струе с семикратной скоростью света. Это только кажущаяся скорость, которая получается из-за проекционных эффектов, так как превысить скорость света в нашей Вселенной невозможно. "B" находится ближе к ядру Галактики, чем более удаленное пятно "C", которое перемещается "только" с 1,8-кратной скорость света. Затем высокоскоростное пятно настигает медлительного "соседа".

За релятивистской струей галактики 3C 264 велось наблюдение в течение 20 лет Фото: © Мейер, ET и др

После встречи "B" с "C", произошедшей в 2014 году, оба пятна стали примерно на 40 % светлее. Они состоят из горячих газов и создают при столкновении ударные волны, нагревающие заряженные частицы. Кроме того, в этом регионе возникают сильные магнитные поля, поглощающие последующую энергию и джет испускает высокоэнергетическое рентгеновское излучение.

С помощью этих наблюдений впервые после того, как внутренние ударные волны были предсказаны астрофизиками, удалось проследить их развитие непосредственно в джете галактики. Дальнейшие исследования позволят ученым лучше понять процессы, происходящие в зоне столкновения.

Источники: nature.com,
hubblesite.org

Взрыв сверхновой помогает чистить галактику

Профессор Марк Войт Фото: Harley Seeley

Взрыв сверхновой звезды помогает проводить галактические "генеральные уборки" и чистить Вселенную.

Возможно, взрывы, которыми отмечен конец жизни звезд, выметают совместно со сверхмассивными черными дырами газ и этим прекращают звездообразование в галактиках.

Недавнее исследование, проведенное астрономами Университета штата Мичиган под руководством профессора физики и астрономии в колледже естествознания, Марка Войта (Mark Voit), обнаружило, что черные дыры, находящиеся в ядрах галактик, испускают фонтаны заряженных частиц, которые могут расшевелить газ во всей галактике и временно прервать процесс звездообразования.

Но если нет никакого другого воздействия, газ, в конечном счете, охладится и начнет снова формировать звезды.

Извержения из сверхмассивной черной дыры, как на составном цветовом изображении Centaurus А, могут расчистить путь для сверхновых, выметающих газ, и остановить образование звезд
Фото: WFI/ESO (оптический диапазон); А. Вейль и др./APEX/ MPIFR/ESO (субмиллиметровый диапазон); Р. Крафт и др./CXC/CFA/NASA (рентгеновский диапазон)

Однако достаточно всего одного мегавсплеска, исходящего из черной дыры, чтобы нагреть окружающий галактику газ. В этом случае сверхновая опять способна устроить беспорядок и начать образование новых звезд.

Такое партнерство по уборке может помочь астрономам понять, почему в некоторых массивных галактиках звездообразование прекратилось миллиарды лет назад.

"Наше предыдущее исследование показало, что вспышки черной дыры могут ограничить формирование звезд в крупных галактиках, но они не способны полностью отключить его. Что-то еще должно продолжать выносить газ, который умирающие звезды все время сваливают в галактику, и, кажется, отлично работает на это метла сверхновой звезды".
Марк Войт

Другие члены исследовательской группы, участвовавшие в работе ученые Университета штата Мичиган: Меган Донахью (Megan Donahue), преподаватель физики и астрономии; Брайан О'Ши (Brian O'Shea), адъюнкт-профессор физики и астрономии; а также Грег Брайан (Greg Bryan), преподаватель астрономии Колумбийского университета; Мин Сунь (Ming Sun), доцент физики в Университете Алабамы в Хантсвилле и Норберт Вернер (Norbert Werner), научный сотрудник Университета Стэнфорда.

Это исследование было недавно опубликовано в Science News и Astrophysical Journal Letters.

Источник: msutoday.msu.edu

Обитаемые планеты надо искать у звезд класса Солнца

Солнце - желтый карлик (G)

Исследователи из Токийского технологического института и Университета Цинхуа, считают, что планеты земного типа, скорее всего, можно найти вокруг звезд, как Солнце - желтый карлик, а не у менее массивных - класса M, где их ищут сейчас по наличию воды.

Поиск обитаемых планет сосредоточен на так называемых М-карликах (красных и оранжевых) - звездах, имеющих менее половины солнечной массы. Считается, что они чаще встречаются и там больше пригодных для жизни планет, по сравнению с G-карликами (желтыми) - звездами, похожими по массе на Солнце.

Однако последнее моделирование совместной исследовательской группы Сигэру Ида (Shigeru Ida) - Технологический институт,Токио - и Фэн Тяня (Feng Tian) - Университет Цинхуа - показало, что планеты, пригодные для жизни, должны вращаться вокруг звезд внутри "обитаемой зоны", где не слишком жарко и не слишком холодно.

Обитаемые планеты должны быть похожи на Землю, а их звезды - на Солнце

Кроме того, недавние исследования обитаемости планет указывают на то, что соотношение воды и суши должно быть таким же, как на Земле. Массовая доля воды не должна сильно превышать земную (~ 0.01wt%): планеты, где слишком много воды (> 1 wt %) - это "водные планеты" с нестабильным климатом. Там нет питательных веществ. Планеты, похожие на Венеру, где мало воды - это "пустынные планеты" - слишком засушливые для обитания.

У звезд с массой нашего Солнца почти постоянная светимость во время начального периода развития, а светимость М-карликов уменьшается за это время более, чем на порядок. Это означает, что планеты с необходимым количеством воды и на правильном расстоянии от звезд - красных и оранжевых карликов - могут стать слишком засушливыми от чрезмерного воздействия во время повышенной светимости раннего периода, а водные планеты сохраняют большое количество воды.

Ида и Тянь смоделировали распределение планет вокруг звезд с 0.3, 0.5 и 1.0 массой Солнца, добавили потерю воды и составили изменения светимости. Они обнаружили, что потенциально обитаемые планеты, подобные Земле, встречаются у М-карликов в 10-100 раз реже, чем в системах, вокруг G-карликов.

"Мы полагаем, что звезды, по размеру близкие Солнцу, должны быть основной целью поиска планет земного типа".
Сигэру Ида и Фэн Тянь

Источник: nature.com

Красная планета Марс в зеленом полярном сиянии

Впервые снимки подтвердили полярные световые всполохи в северном марсианском полушарии, где нет магнитного поля.

Зонд НАСА MAVEN обнаружил полярные сияния на Марсе в северном полушарии. Самое удивительное, что огни появляются и там, где нет магнитного поля. Следовательно, это явление распространено шире, чем считалось ранее. До сих пор исследователи наблюдали такой небесный феномен в ультрафиолетовом световом диапазоне. Астронавтов же Марс, Красная планета, встретит незабываемым зеленоватым свечением.

Полярные сияния на Земле возникают там, где высокоэнергетические частицы солнечного ветра встречают заряженные частицы верхних слоев атмосферы Особенно часто это происходит в полярных регионах, где силовые линии защитного магнитного поля направлены к Земле почти вертикально. Солнечный ветер устремляется к поверхности вдоль этих линий.

Магнитного поля у планеты Марс нет, вместо этого в южном полушарии существует несколько локальных магнитных полей, которые поднимаются над грунтом в форме гриба. Это остатки некогда более полного поля, которое исчезло миллиарды лет назад.

Фото: Университет Колорадо

Около десяти лет назад космический зонд ЕКА “Марс Экспрес” зафиксировал в этих местах первые марсианские полярные сияния. Но в декабре 2014 года, космический аппарат НАСА MAVEN впервые заметил полярное свечение в северном полушарии Марса.

"Это действительно удивительно, полярные сияния на Марсе, кажется, гораздо более распространены, чем мы ожидали."
Ник Шнайдер (Nick Schneider), Университет Колорадо, руководитель ультрафиолетового спектрографа (IUVS) команды Maven

Как показали ультра-фиолетовые измерения зонда MAVEN, недавно обнаруженное сияние проникает вглубь марсианской атмосферы и светится на высоте менее 100 км над поверхностью Красной планеты. На Земле такие световые всполохи обычно находятся на высоте 100-500 км. Кроме того, на Марсе этот феномен не ограничивается высокими широтами, достигает экваториального региона планеты.

Ученые связывают это с отсутствием глобального магнитного поля.

"Частицы солнечного ветра, видимо, могут распространяться в атмосфере куда угодно".
Ник Шнайдер

Возможно, это происходит потому, что солнечный ветер также содержит магнитные плазменные облака. Их магнитные поля проникают вплоть до атмосферы, и заряженные частицы следуют за этими силовыми линиями магнитного поля до самой поверхности.

Так могло бы светиться небо на Марсе Фото: © NASA/James Spann

Какой небесный спектакль предложит Марс будущим астронавтам? Доказано, что полярное сияние хорошо видно в ультрафиолетовой области света. Тем не менее, считают исследователи, его с большой вероятностью можно будет наблюдать и невооруженным глазом.

Причем Красная планета порадует землян зеленоватым мерцанием, так как марсианская атмосфера содержит мало кислорода.

"Диффузный зеленый свет на небе Марса вполне вероятен, во всяком случае если солнце выбросит особенно высокоэнергетические частицы"
Ник Шнайдер

Источник:  science.nasa.gov

Две газовых экзопланеты вокруг красного гиганта

Kepler-432b

Известно уже свыше 2000 экзопланет, и  565 из них - газовые гиганты, похожие на Юпитер. Четверть этих планет вращается вокруг своих звезды на малых расстояниях. "Год" там непродолжительный, так как такие планеты завершают полный оборот вокруг центральной звезды менее чем за 10 дней. Близость к родному светилу сильно нагревает газ, поэтому для этих гигантов принято название "горячие юпитеры".

Любопытно, что пока найдено только две газовых экзопланеты, солнце которых - красный гигант, погасшая звезда. Как возникли эти планеты, астрономам по-прежнему не ясно. Часть из них могли попасть во внутрь планетарной системы из внешней части, другие же - образоваться непосредственно на сегодняшнем месте, что не соответствует стандартным моделям формирования планет.

Остывающие солнца - красные гиганты - постепенно увеличиваются в размерах и способны уничтожить близлежащие планеты. Находка подобных примеров дает ученым возможность совершенствовать модели образования и развития планет.

Астрономы Дэйв Латэм (Dave Latham), Дэвид Кипинг (David Kipping), Мэттью Пэйн (Matthew Payne), Дэвид Слиски (David Sliski), Ларс Бухэйв (Lars Buchhave), Гилберт Эсквердо (Gilbert Esquerdo), Мишель Калкин (Michel Calkins) и Перри Берлинд (Perry Berlind) вместе с коллегами по Гарвард-Смитсоновскому астрофизическому центру (CfA) открыли возле умирающей звезды Kepler-432 два новых "горячих юпитера".

Художественное изображение недавно обнаруженного горячего Юпитера Фото: NASA/JPL-Caltech

Kepler-432c не столь интересен для ученых: это планета - газовый гигант - с 2,4 массами Юпитера. Год там продолжается 406 дней, так как экзопланета вращается вокруг своей родительской звезды намного дальше, чем вторая - недавно найденная Kepler-432b с 5,4 массами Юпитера, заинтересовавшая астрономов.

Период обращения этого гиганта вокруг светила равен 52,5 дня. У планеты сильно вытянутая эллиптическая (нерегулярная) орбита, при которой расстояние до звезды может сильно меняться. Это признак того, что она мигрировала внутрь планетной системы. Однако оси вращения Kepler-432b и центральной звезды очень точно совпадают, что свидетельствует об отсутствии миграции. В этом отношении экзопланета представляет загадку.

Но почему горячие юпитеры настолько редки у гаснущих звезд? Kepler-432b способна приподнять завесу этой тайны: динамические модели показали, что планету в течение нескольких сотен миллионов лет поглотит центральная звезда. Такая судьба ждет, по-видимому, все экзопланеты этого класса, которых убивают собственные солнца.

3500000000-летняя звезда Kepler-432, масса которой приблизительно в 1,35 раза превышает солнечную, а диаметр - в 4,16 раза, так как из-за прекратившегося процесса горения водорода в ядре красный гигант стал разбухать. Это начало конца для короткого периода жизни таких планет.

Источник:  phys.org

Каннибалы в Космосе и другие новости мая 2015

Галактика - "серийный маньяк и каннибал"

Фото: Angel Lopez-Sanchez/Baerbel Koribalski

Галактика NGC1513 - найденная астрономами пожирательница своих карликовых соседок - видна нам в созвездии Часов. 500 миллионов лет она питается веществом других галактик. Стрелки показывают, где остались "косточки" съеденных галактикой NGC1513 жертв. Свет от этой хищницы летит к нам 38000000 лет. Обнаружена эта спиральная галактика с "перемычкой" 4-метровым телескопом AAT, находящимся возле Кунабарабрана, Австралия.

Найдена NGC1513 по химическому составу окружающей ее среды. изучение которой в радиодиапазоне показало большие скопления нейтрального водорода, оказавшегося холодным, тогда как там должен быть палящий "зной". Выяснилось, что это останки "добычи", уничтоженной и поглощенной галактикой-маньяком.

Источник:  eurekalert.org

Звезда-каннибал - оказалась двойной системой

Фото: Hubble/NASA

Хаббл помог исследовать злобную стареющую "на глазах" громадную звезду Насти1 (Nasty1) всего в 3000 световых лет. Найденная еще в 1963 году Джейсоном Нассау (Jason Nassau) и Чарльзом Стивенсоном (Charles Stephenson), от сокращения имен которых пожирательница получила название, относится к классу звезд Вольфа-Райе, но не похожа на них. Вместо лопастей у Насти1, прожившей несколько тысяч лет, диск из газа, диаметр которого превышает четыре триллиона км.

Астрономы считают, что диск появился как результат взаимодействия внутри двойной системы и состоит из вещества звезды-компаньона, пожирающей молодую звезду Вольфа-Райе. Концом Насти1 может стать слияние звезд-компаньонов либо взрыв сверхновой.

Источник: scienceworldreport.com

Корональные петли над группой солнечных пятен

Чтобы связать изменения на поверхности Солнца с внутренними, инструмент AIA, установленный на борту обсерватории SDO (НАСА), получил изображения солнечной атмосферы на 10 длинах волн, которые делались каждые 10 секунд.

Фото: NASA SDO

Магнитное поле показано с помощью ярких тонких нитей, так называемых "корональных петель". Это замкнутые линии магнитного поля, соединяющие его "источники" на поверхности нашей центральной звезды. Поэтому они часто возникают вокруг солнечных пятен и активных областей. Синий и желтый цвета представляют противоположные полярности магнитного поля. Комбинированные снимки были сделаны 24 октября 2014 в 23:50:37 UT.

Источник: nasa.gov

Полярные сияния над Красной планетой делают ее зеленой

Фото: Университет Колорадо

Марс считается "Красной планетой", так как его диск кажется с Земли красноватым. Но так бывает не всегда. Ученые обнаружили, что космические путешественники, прибывшие на Марс, могут обнаружить, что время от времени у планеты появляются зеленые небеса.

На фото карта, сделанная ультрафиолетовым спектрографом (IUVS) в декабре 2014 года, показывает поверхность Марса.

Источник: scienceworldreport.com

Полоса и балдж Млечного Пути похожи на пропеллер

Фото: С. Брунье

Удлиненная часть нашей Галактики более длинная и плоская: эта полоса Млечного Пути подходит к Солнцу ближе, чем считалось ранее. Взглянув на небо в Южном полушарии, можно ясно увидеть диск и расширенную центральную область - балдж (bulge) Галектики. Колебания плотности звезд возникают из-за поглощения пыли. Сам галактический центр закрыт плотными газопылевыми облаками

Часто проще что-то узнать о структуре других галактик, чем о том, как устроен Млечный Путь. Астрономы из Института Макса Планка (MPI) внеземной физики объединили и проанализировали данные нескольких крупных программ наблюдения за звездами и смогли составить карту всей центральной области нашей Галактики, где находится большинство ее звезд. Обнаружено, что балдж (утолщение) и полоса, по всей видимости, принадлежат к одной структуре.

Эта модель Млечного Пути лучше всего отражает расстояния и положение звезд. Балдж и полоса представляют собой взаимосвязанную структуру Фото: MPE

Так как полоса направлена в сторону Солнца, она заканчивается ближе к нам и сильнее влияет на движение звезд в его окрестности. Кроме того, полоса Млечного Пути становится более плоской по мере удаления от центра, а к концу "супер-плоской". Ученые предполагают, что этот неизвестный ранее компонент, вероятно, состоит из молодых звезд, которые медленно формировались около миллиарда лет назад.

Та же модель, но сбоку. Форма балджа, которую мы видим, характерна и для других спиральных галактика с полосой Фото: MPE

Хорошую карту Млечного Пути создать сложно: Солнце находится так близко к спиральным рукавам в галактическом диске, что плотные облака газа и пыли заслоняют центр. Поэтому в исследовании рассматривались в совокупности четыре основных программы наблюдений за нашей Галактикой: UKIDSS, VVV, 2MASS и GLIMPSE, собиравшие данные в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, для которого галактические облака пыли более проницаемы.

Комбинируя эти программы, ученые смогли создать откорректированное представление распределения звезд по направлению к центру Млечного Пути.

"Программы мониторинга последних лет с новыми измерениями в регионе полосы бесценны, так как они могут проникать в пыль на гораздо большей площади, чем когда-либо прежде. Тем самым они позволяют нам создавать сложные карты полосы и балджа Млечного Пути".
Кристофер Вегг (Christopher Wegg), ведущий автор исследования, сотрудник MPI

Эти данные были сопоставлены с моделями галактик разных форм. В отличие от предыдущих исследований полосы вне балджа и центральный балдж имеют одинаковую ориентацию. В сочетании с тем, что балдж медленно и непрерывно переходит в полосу, это приводит ученых к выводу о единой структуре балджа и полосы.

"Раньше считалось, что полоса и балдж - два разных компонента Млечного Пути, но теперь наше новое исследование показывает, что они - действительно внутренняя и внешняя часть одной и той же структуры. Это оставляет мало надежды на то, что балдж Млечного Пути сформировался в его ранний период, до образования галактического диска".
Ортвин Герхард (Ortwin Gerhard), глава MPE-группы динамики галактик

Ученые обнаружили также, что полоса лежит точно на среднем уровне нашей Галактики с отклонением лишь 0,1 % - 15 световых лет по всей протяженности, равной 15000 световых лет.

"Действительно поражает, что мы смогли так точно измерить направление полосы относительно солнечной орбиты, и что центр Млечного Пути оказался столь мало нарушен. Поэтому мы должны вернуться к нашим моделям образования галактик, чтобы увидеть,можно ли воспроизвести эти результаты".
Кристофер Вегг

Источник: mpe.mpg.de

Галактика, сияющая как 300 триллионов Солнц

Астрономы обнаружили во Вселенной ярчайшую галактику, излучающую свет 300 триллионов Солнц. Это инфракрасное излучение, вероятно, исходит из активной черной дыры в центре этой галактики, сияние которой долетает до нас за 12,5 млрд. лет. Для подобных ярких космических объектов астрономы создали новый класс: ELIRGs - чрезвычайно светящиеся инфракрасные галактики (extremely luminous infrared galaxies).

Что находится в центре самой яркой галактики

Почти у всех галактик есть в центре сверхмассивная черная дыра. Наш Млечный Путь - не исключение. Астрономы уже очень давно исследуют роль этих гигантов в образовании и росте галактик в ранней Вселенной. Космический телескоп WISE позволяет им заглянуть в самые дальние регионы Вселенной.

Космический телескоп WISE Фото: © NASA/JPL-Caltech

Светящийся гигант в далеком Космосе

В этом поиске Чао Вэй Цаем (Chao-Wei Tsai) - JPL, Пасадена - и его коллегами уже обнаружен настоящий гигант. Сияние ярчайшей галактики WISE J224607.57-052635.0 достигает Земли через 12,5 млрд. лет. Ее светимость в инфракрасном диапазоне соответствует 300 триллионам Солнц. Поэтому наряду с некоторыми подобными галактиками она занесена астрономами в ELIRGs - класс чрезвычайно светящихся инфракрасных галактик.

"Мы заглядываем здесь в очень интенсивную фазу развития галактики"
Чао Вэй Цай.

Вероятно, это свет материи, поглощаемой черной дырой в центре галактики. Найти такую активную большую черную дыру в ранней Вселенной удается редко. Исследователи предполагают, что центр WISE J224607.57-052635.0 только что пережил особенно сильный всплеск роста.

Крайне прожорливая черная дыра

Но почему эта черная дыра столь гиперактивна и необычайно велика? Исследователи нашли три возможных объяснения:

1. Она могла быть непропорционально большой уже при формировании галактики, как объяснил астроном WISE Петер Айзенхард (Peter Eisenhardt) из JPLaborator.

"Если хотелось бы получить слона, нужно начать с слоненка".
Петер Айзенхард

2. Эта черная дыра разрывает так называемый предел Эддингтона, описывающий, сколько материи максимально может поглотить черная дыра в течение определенного периода. Так как нагретая материя дает мощное излучение, его давление отталкивает поступающее вещество - и ограничивает таким образом емкость черной дыры. Если сверхмассивная черная дыра сумеет преодолеть это ограничение, то она может приобрести такие гигантские размеры.

3. Черная дыра может также обойти предел Эддингтона путем очень медленного вращения, так как тогда окружающий газ меньше нагревается и давление излучения ниже.

"В результате черная дыра может поглощать материю быстрее, чем обычно считалось".
Чао Вэй Цай.

Поэтому настоящая фаза обжорства может длиться у галактического ядра сотни миллионов лет.

Самая яркая галактика - WISE J224607.57-052635.0 - могла бы выглядеть так Фото: © NASA/JPL-Caltech

WISE J224607.57-052635.0 - не единственная галактика в далеком космосе, которая сияет так необычно ярко. Только в данном исследовании астрономы обнаружили 20 подобных объектов. До сих пор они ускользали от наблюдения, так как пыль поглощает большую часть их видимого света. Эти галактики можно рассмотреть только в инфракрасном диапазоне. Высокое расширение телескопа WISE позволило заглянуть за пыльную завесу и подарило нам красоту этих звездных скоплений.

Исследователи полагают, что в ранней Вселенной можно отыскать еще много таких чрезвычайно светящихся галактик и хотят продолжить исследование WISE J224607.57-052635.0 и других ELIRGs, чтобы больше узнавать о причинах их яркости.

Источник: Astrophysical Journal

Два сценария взрыва двойных звездных систем

Противоречивые данные о звездах-предшественницах сверхновых типа Ia говорят о том, что существует два типа космических "стандартных свечей".

Сверхновые типа Iа известны как «стандартные свечи» и являются важным инструментом в космологии. С ними тесно связана кривая блеска, из которой астрономы могут вычислить светимость и, в сочетании с видимым сиянием, определить расстояние до сверхновой. Зависимость между расстоянием и красным смещением отображает масштабную геометрию Вселенной и степень ее расширения.

Темная энергия Вселенной

Даже больше: в 1990-х годах, наблюдения за сверхновыми Ia в - позже награжденные Нобелевской премией по физике - привели к открытию ускоренного космического расширения. Однако физические свойства загадочной темной энергии во Вселенной, которая приводит это расширение в действие, пока не обоснованы, хотя физика "стандартных свечей" достаточно изучена.

Астрономы были раньше уверены, что термоядерный взрыв белого карлика в двойной системе приводит к рождению сверхновой. Однако исследования показали, что существует два сценария:

1. Если в бинарной системе сталкиваются два белых карлика (сценарий "двойной дегенерации"), то результатом будет взрыв сверхновой.
2. При сценарии простой или "одиночной дегенерации", когда спутник - белый карлик, а его компаньон - звезда типа Солнца или звезда-гигант, газ из последнего устремляется в спутник, масса которого, в конечном итоге, превышает критическое значение, и происходит термоядерный взрыв.

Ультрафиолетовая вспышка

Для этого второго сценария Даниель Касен (Daniel Kasen) - Университет Калифорнии в Беркли - предсказал в 2010 году сильную ультрафиолетовую вспышку, следующую сразу же после взрыва. Он вызывается воздействием материи, выброшенной из взрывающейся звезды в большего компаньона. Такую ультрафиолетовую вспышку сейчас впервые наблюдали Йи Цао (Yi Cao) и его коллеги (Калифорнийский технологический институт, Пасадена).

Это компьютерное моделирование сверхновой типа Ia показывает влияние выброшенного вещества (красного цвета) на звезду-компаньона (изображено синим) Фото: D.Kasen, UCB

Проблема в том, чтобы достаточно рано обнаружить сверхновую и суметь доказать вспышку, непосредственно следующую за взрывом. Полностью автоматическая камера Palomar Transient Factory телескопа Самуэля Осчина, установленного на горе Паломар, может осуществить это, так как сканирует каждый вечер тысячи квадратных градусов небесных явлений.

3 мая 2014 года в “ловушку” робота-телескопа попала сверхновая типа Ia в 300000000 световых лет от галактики IC831. Последовавшие за этим наблюдения спутниковой обсерватории Swift показали долгожданную ультрафиолетовую вспышку.

"Эмиссия совпала с теоретическими ожиданиями для столкновения вещества, выброшенного сверхновой, и сопровождающей звезды - доказательство того, что некоторые сверхновые типа Ia возникают простым способом дегенерации".
Йи Цао

Осторожность этого заключения оправдана, так как даже команде Касена не удалось доказать предсказанную ими вспышку УФ. Его исследовательская группа оценивала данные космического телескопа Кеплер, который с 2009 года в поисках планет у других звезд, фиксирует для этого их блеск. За это время он попутно отследил 400 галактик. Таким образом Касен и его коллеги наткнулись на пять сверхновых, три из которых оказались вида Ia. Но все три случая наблюдений в УФ-диапазоне не показали ни одного следа ожидаемой вспышки.

"Эти три сверхновые были вызваны слиянием двух белых карликов".
Даниель Касен

Что означают противоречивые результаты двух исследований?

Возможно, обе теоретические модели верны, считает непричастный к наблюдениям астрофизик Стерл Финни (Sterl Phinney) из Калифорнийского технологического института.

"Существует не один, а два различных типа сверхновых Ia".
Стерл Финни

С помощью таких проектов, как Palomar Transient Factory, необходимо в будущем вести наблюдения за большим количеством сверхновых типа Ia и определить, как часто происходят два различных сценария и какое влияние они оказывают на яркость взрыва и кривую блеска сверхновой. Только тогда космологические "стандартные свечи" могут стать достаточно точным эталоном для того, чтобы с их помощью отслеживать темную энергию.

Источник: pro-physik.de

Новые снимки светлых пятен на Церере

Пасадена (США) - Едва успев прокомментировать изображения светлых пятен, которыми всех поразила карликовая планета Церера, НАСА опубликовала ее последние снимки, на которых белые светящиеся пятна видны более четко, чем раньше. Однако ученые продолжают недоумевать, что именно за ними скрывается.

Фотографии Цереры являются первыми записями OpNav8-фазы покадровой камеры, сделанными 16 мая 2015 года. Эти изображения показывают нам планету с расстояния 7200 км с разрешением 700 м на 1 пиксель. На них видно, как структура, казавшаяся лишь одним светлым объектом, становится совокупностью множества более мелких пятен различной формы.

Снимок поверхности Цереры от 16 мая 2015 года Фото: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

До 6 июня 2015 года зонд опустится к поверхности карликовой планеты Церера на расстояние 4400 км и будет обращаться вокруг нее раз в трое суток.

"Мы знаем, что Церера для нас, планетологов, будет очень интересна".
Планетолог Ральф Джоумен (Ralf Jaumann)

Контрастное увеличение белых пятен на Церере
Фото: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Прежде всего ученых занимает вопрос о том, как ледяная Церера выглядит изнутри. Планета, находящаяся в 434 млн. км от Солнца в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, вращается в зоне постоянного холода. Первая цель миссии Dawn не Церера, а Веста - так называемый сухой астероид, на котором отсутствует вода. Изучение Цереры станет второй, прямо противоположной целью проекта: на карликовой планете, по оценкам ученых, может оказаться 15 -25-процентное содержание воды.

"Большой вопрос, есть ли на самом деле внутри океан? И как выглядит кора? Чтобы найти ответы, мы должны очень точно рассмотреть данные".
Эксперты НАСА

Некоторые исследователи даже предполагают, что внутри планеты может не только оказаться океан, но и даже существовать жизнь.

Источник: dawn.jpl.nasa.gov

Рассчитан сигнал сталкивающихся нейтронных звезд

Ученые всего мира стремятся доказать с помощью постоянно усложняющихся датчиков существование гравитационных волн, предсказанное 100 лет назад Альбертом Эйнштейном. Однако для успешного поиска нужно знать, какой сигнал требуется найти. Сейчас он точно рассчитан для столкновения двух нейтронных звезд.

Ровно 100 лет назад Альберт Эйнштейн "потряс" пространство и время своей “Общей теорией относительности”, согласно которой любая движущаяся масса, звезда или галактика пошатнет окружающий их мир. Так называемое "пространство-время" деформируется движениями небесных тел, как эластичная пленка, и само начинает колебаться.

Эти колебания в виде гравитационных волн распространяются со скоростью света в во всех направлениях. Их можно измерить также с Земли. Но, хотя теория Эйнштейна бесспорна и гравитационные волны предсказаны век назад, научное сообщество все еще ждет измерения этих волн непосредственно во Вселенной.

В этом году на LIGO (Лазерный интерферометр обсерватории гравитационных волн) в США и VIRGO-интерферометре в Италии должны начать работу два детектора гравитационных волн самого последнего поколения. Но сумеют ли они, наконец, поймать долгожданный гравитационный сигнал - это вопрос не только все более чувствительной измерительной техники.

"Нам нужны как можно более точные прогнозы, как физически выглядят волны, которые мы отслеживаем. Только так и можно отфильтровать от общего шума сигналы с их крайне малой амплитудой".
Д-р Бернд Брюгманн (Bernd Brügmann), профессор Йенского университета им. Фридриха Шиллера

Именно такие прогнозы удалось сделать молодым ученым из команды Брюгманна: д-р Себастьяно Бернуцци (Sebastiano Bernuzzi) и Тим Дитрих (Tim Dietrich) представили на сегодняшний день самое точное теоретическое описание сигнала гравитационных волн, исходящих из двух сталкивающихся друг с другом нейтронных звезд.

Предсказанный физиками из Йены и их партнерами сигнал гравитационных волн (вверху) и снимок столкновения двух нейтронных звезд (внизу) Фото: TPI / FSU, AG Brügmann

Вместе со своими французскими коллегами Алессандро Нагаром (Alessandro Nagar) и Тибо Дамоуром (Thibault Damour) они усовершенствовали для этого аналитическую модель описания движения системы двух тел и возникающих при этом гравитационных волн. Это может значительно упростить расчет искомого сигнала.

Вычислительные затраты уменьшатся в несколько раз, поясняет Дитрих. Вместо многомесячного ожидания результата одного моделирования, которое может быть выполнено лишь на самых больших суперкомпьютерах в мире, расчеты в считанные секунды можно сделать на обычном ПК.

Благодаря такому подходу можно дать точные сведения об энергии и волновой форме сигналов, ожидаемых в результате столкновения двух нейтронных звезд, что существенно упрощает оценку сигналов, записанных новыми детекторами. Но невозможно предсказать, когда наконец удастся обнаружить долгожданное доказательство гравитационных волн.

О проведенном исследовании сообщается в статье, вышедшей в журнале Physical Review Letters.

Новый подробный снимок туманности Медузы

Сегодня ESO опубликовала новую сенсационную фотографию туманности Медузы. Изображение сделано на основе данных, полученных с Very Large Telescope. Перед нами самый подробный снимок этой планетарной туманности. Наше Солнце таким же образом когда-нибудь окончит свою звездную жизнь.

Почему планетарная туманность медузы так названа

Туманность получила название по имени жуткого существа из греческих мифов - Медузы Горгоны, у которой вместо волос были змеи, а взгляд превращал каждого человека в камень. Планетарная туманность Медузы, к счастью, не столь опасна. Удаленная от Земли приблизительно на 1500 световых лет, она известна также под менее поэтичными наименованиями: Sharpless 2-274, Abell 21 или PN A66 21. Последние два связаны с американским астрономом Джорджем О. Абелем, который обнаружил туманность в 1955 году. Сначала были дискуссии, не является ли в Abell 21 остатком взрыва сверхновой. Но наблюдения 1970-х годов показали, что это действительно планетарная туманность.

Что такое планетарная туманность

Планетарные туманности - одни из самых красивых объектов в ночном небе. Кроме того, они позволяют заглянуть в будущее Солнца, показывая типичный конец звезды такого типа, израсходовавшей все ядерное топливо. В этом случае ей ничего не остается, как отбросить в пространство свою внешнюю оболочку - практически, последний "признак жизни". Интенсивное излучение ничем не укрытого раскаленного ядра заставляет этот газ светиться и придает туманности необыкновенно красивый облик. Внутри остается выгоревший звездный остаток - медленно остывающий белый карлик.

Простые телескопы 18-19 веков не могли показать эти туманности во всей красе, и узнаваемые в телескопах диски напоминали астрономам вид внешних планет Солнечной системы. Именно поэтому их назвали "планетарными туманностями". Сейчас мы знаем, что эти объекты не имеют ничего общего с планетами а название осталось.

Что представляет собой туманность Медузы

Туманность Медузы имеет диаметр около четырех световых лет. Обнаружить ее чрезвычайно трудно из-за слабой светимости. "Волосы" Медузы - это нити светящегося газа. У звезд в последней фазе развития снова происходит выброс материи, что часто создает интересные структуры планетарных туманностей, срок существования которых - лишь несколько десятков тысяч лет. Это несравнимо с жизнью звезд типа солнца, длящихся несколько миллиардов лет.

Снимок VLT туманности Медузы в созвездии Близнецов Фото: ESO

Самая яркая звезда в центре, сияющая на переднем плане, не имеет отношения к туманности Медузы, солнце которой, более тусклое и голубоватое, виднеется справа.

Как узнают планетарные туманности

Планетарные туманности можно узнать по их типичному сиянию: интенсивное ультрафиолетовое излучение звездного ядра создает ионизацию газа. В частности, для обнаружения планетарных туманностей используется сигнатура двойного ионизированного кислорода, а соответствующие фильтры обеспечивают их четкое выделение на фоне остального пространства. Сначала астрономы считали эмиссию двойного ионизованного кислорода туманности признаком неизвестного элемента, названного небулием. Позже выяснилось, что это всего лишь ионизированная форма давно всем известного элемента.

Источник:  eurekalert.org

Как появились естественные спутники Марса?

Марс долго оставался одиноким, хотя у других планет Солнечной системы давно были найдены спутники. Так продолжалось до конца 1800-х, пока астроному Асафу Холлу не удалось со второй попытки открыть две крошечные луны воинственной планеты, получившие имена Фобос и Деймос. Настояла на повторении поисков его жена Стикни.

Столетие спустя снимки из Космоса показали, что эти спутники похожи на астероиды — темные, с рябинками кратеров и, к тому же, в форме картофеля. Было высказано предположение, что Марс вырвал их из соседнего пояса астероидов. Планетологи создали первые компьютерные модели, которые подтверждают спорную альтернативную идею: Фобос и Деймос - спутники Марса - образовались, как наша Луна, когда большой объект врезался в планету, отколол часть ее и обломки были выброшены в пространство.

Марс, Фобос и Деймос

Хотя этой гипотезе, представленной на конференции 1994 года геологом Робертом Крэддоком (Robert Craddock) из Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия, не один десяток лет, противники горячо оспаривают ее. Крэддок пытался затем опубликовать научную работу в нескольких журналах, но все ее отвергли. Годы спустя, ученый восстановил текст и в 2011 году опубликовал его. Это удалось сделать, так как нашелся ученый, заинтересовавшийся его материалом, да и некоторые его критики к этому времени удалились на покой или умерли.

Сейчас две команды планетологов выясняют путем моделирования, что могло бы произойти, если бы объект примерно в 10 раз массивнее крупнейшего астероида Цереры (а таких ранней Солнечной системе было достаточно) врезался в древний Марс. Могло произойти следующее:

• планету бы закрутило, заставив делать оборот вокруг себя за 24 часа и 37 минут, что соответствует продолжительности марсианского дня (без этого воздействия она вращалась бы медленнее);
• возник бы один из крупнейших бассейнов планеты, диаметр которого составляет много тысячи километров;
• марсианские обломки должны были подняться и сформировать диск вокруг планеты, из которого затем возникли бы луны.

На снимке Фобоса внизу справа большой кратер Стикни, названный по девичьей фамилии жены первооткрывателя спутниуа Марса
Фото: NASA/JPL-Caltech/Университет Аризоны

Планетологи Робин Кэнуп (Robin Canup) и Жюльен Сэлмон (Julien Salmon) - научно-исследовательский институт, Боулдер, штат Колорадо - представили результаты своего моделирования на конференции в конце прошлого года. Астрономы: Роберт Цитрон (Robert Citron) - Университет Калифорнии, Беркли, Иденори Дженда (Hidenori Genda) и Шигеру Ида (Shigeru Ida) из Токийского технологического института опубликовали свои расчеты в 15 майском номере журнала Icarus.

Хотя обе команды работали независимо друг от друга, они пришли к одному выводу: сильное воздействие действительно могло сформировать оба спутника. Это важно, потому что они намного ближе к Марсу, чем Луна к Земле. Обе научные группы также считают, что диск был намного массивнее, чем полагал Крэддок. В результате Кэнуп предположил, что из диска получилось три спутника. Отсутствующий был намного больше, чем те два, которые мы видим. Диаметр его составлял примерно 300 километров. Это только одна десятая от нашей Луны, но намного превосходит Фобос и Деймос, диаметр которых не больше одного или пары десятков километров.

Что с ним случилось? Кэнуп считает, что этот спутник врезался в Марс. Из-за гравитационных взаимодействий между планетой и ее луной последняя постепенно либо уходит дальше, либо приближается к своей “хозяйке”. Если луна вращается медленнее, чем планета - как Деймос и наша Луна - то удаляется. А если быстрее - как Фобос - то наоборот. Тогда гравитация планеты разрывает его на части, которые устремляются вниз и врезаются в поверхность.

"Это, вероятно, продолжалось только несколько сотен миллионов лет".
Робин Кэнуп

Такая невеселая судьба ждет Фобос примерно через 40000000 лет. Кэнуп думает, что когда-то то же самое произошло с большим спутником Марса .

"Я думаю, что они абсолютно на правильном пути. Это гораздо более правдоподобное моделирование, которое на самом деле работает".
Уильям Маккиннон (William McKinnon), планетолог, Вашингтонский университет, Сент-Луис

Если же естественные спутники Марса - это захваченные астероиды, то они должны иметь эллиптические орбиты, проходящие далеко от планеты. На самом же деле у них близкие к планете круговые траектории, как положено лунам, сформированным под внешним воздействием, заявляет Маккиннон.

Но другие эксперты настроены скептически. Скотт Мерчи (Scott Murchie), планетолог - Университет Джона Хопкинса, Балтимор, Мэриленд - занимается изучением спутников Марса, Фобоса и Деймоса, более четверти века. Он подтверждает ценность новой работы. Но придерживается другого мнения., так как новые расчеты не учитывают состав спутников, анализируют только их размеры и орбиты.

"Я думаю, безусловно, интерпретация, самая совместимая с наблюдаемыми характеристиками лун, кроме их орбит - с [их] плотностью, спектральными свойствами, [темным цветом] - свидетельствовала бы о том, что они - захваченные астероиды"
Скотт Мерчи

Все ученые едины в том, как разрешить противоречие: нужно послать к лунам Марса космический корабль. Если было столкновение, то водяной лед и водород должны были испариться. Если у Фобоса и Деймоса есть существенное количество внутреннего льда, это было бы самым сильным аргументом против варианта внешнего воздействия, говорит Кэнуп.

Советский Союз отправлял на Фобос спускаемый аппарат, но он потерпел аварию незадолго до "приземления". Ученые США предложили недавно собственные проекты с посадкой зонда для тщательного исследования полезных ископаемых маленькой луны. Но НАСА еще не решило, стоит ли поддержать кого-либо из них.

Источник: news.sciencemag.org

Астрономы обнаружили ультрадиффузную галактику

Астрономы, использующие Dragonfly Telephoto Array и 10-метровый телескоп обсерватории Кек, размещенный на Мануа-Кеа, Гавайи, обнаружили 47 ультрадиффузных (сверхрассеянных) галактик (другие данные им названия: пушистые, дымчатые) в области галактического скопления Кома. Эти объекты почти такого же размера, как наша галактика - Млечный Путь (около 60000 световых лет). Но масса звезд составляет там только 1 %.

Ведущий автор статьи, опубликованной в Astrophysical Journal Letters, д-р Питер ван Доккум (Pieter van Dokkum) - Йельский университет - сравнивает их с нашей родной галактикой, подчеркивая, что они совершенно бесформенные.

"Если Млечный Путь - море звезд, тогда эти недавно открытые галактики похожи на клочья облаков. Мы начинаем создавать некоторые идеи о том, как они родились, и замечательно, что они вообще выжили. Их нашли в компактной бурной области пространства, заполненной темной материей и вращающимися галактиками, поэтому мы думаем, что их должны закрывать невидимые 'щиты' темной материи, которые защищают их от этой межгалактической атаки".
Д-р Питер ван Доккум

Недавно обнаруженные сверхрассеянные галактики, в том числе одна из крупнейших - 44 Dragonfly - очень большие далекие объекты, свет от которых летит к нам приблизительно 300000000 лет. Найдены они были в созвездии Волосы Вероники, вблизи созвездия Льва.

Ультрадиффузная галактика Dragonfly 44 Фото: Питер ван Доккум/Роберто Авраам/Жан Броди

Соавтор работы, профессор Жан Броди (Jean Brodie) - Университет Калифорнии, Санта-Крус - поясняет, что найденные ими пушистые объекты дополняют громадное разнообразие известных типов галактик: от гигантских эллиптических, затмевающих Млечный Путь, до ультракомпактных карликов.

У исследователей появляются гипотезы, как могла бы выглядеть жизнь на планетах внутри пушистых галактик и как их обитатели видели бы свое небо.

"Если есть какие-либо инопланетяне, живущие на планете в ультрадиффузной галактике, то у них на небе не будет такой полосы света, как наш Млечный Путь, говорящей им, что они живут в галактике. На ночном небе было бы гораздо меньше звезд".
Соавтор исследования д-р Аарон Романовский (Aaron Romanowsky) - Государственный университет Сан-Хосе

Ультра-диффузная галактика Dragonfly 17, гигантская спиральная галактика Андромеды и карликовая эллиптическая галактика NGC 205 показаны в масштабе Фото: В. Шенинг/В. Харви/программа РЭУ/NOAO/AURA/NSF/Питер ван Доккум/Космический телескоп Хаббл

Продолжение исследований должно, по мнению астрономов, быть направленным на поиски места зарождения пушистых галактик. По словам соавтора труда, д-ра Роберто Абрахама (Roberto Abraham) - Университет Торонто - астрономам необходимо сейчас выяснить, откуда прибыли эти загадочные объекты. Могут ли они быть 'несостоявшимися галактикиками', которые начали формироваться, но исчерпали запасы галактического материала? А может быть, они являются частями более крупных галактик, выброшенных когда-то и затерявшихся в Пространстве?

Хаббл зрительно приблизил к нам NGC 6240

Космический телескоп Хаббл показал нам ближе галактику NGC 6240.

Астрономы, использующие камеры: Wide Field 3 и ACS, установленные на космическом телескопе Хаббл, сняли изображение колоссального столкновения двух галактик и их слияния в одну, получившую название NGC 6240. Это беспорядочное нагромождение газа, пыли и звезд имеет некоторое сходство с бабочкой или с менее привлекательным (с нашей точки зрения) омаром.

NGC 6240 относится к нерегулярным галактикам, у которых, в отличие от спиральных и эллиптических, нет регулярной формы. Находится она в созвездии Змееносца, видимом с Земли приблизительно в 400 млн. световых лет. Образовалась эта галактика путем слияния двух других, имевших меньшие размеры.

Гравитационное взаимодействие между этими прагалактиками вытолкнуло большие потоки, состоящие из миллионов звезд, которые растянулись на сотни тысяч световых лет. Огромные облака газа и пыли обеих галактик врезались друг в друга, вызвав значительное ускорение темпа формирования звезд и взрывов сверхновых. Это нагрело газ до многомиллионных температур, поэтому NGC 6240 светится в рентгеновском диапазоне.

На снимке NGC 6240, известная также под каталожными номерами IC 4625 или 10592 UGC и являющаяся парой сливающихся галактик Фото: NASA/ESA/Hubble

Недавние наблюдения рентгеновской обсерватории Чандра (НАСА) привели к открытию внутри галактики двух орбитальных сверхмассивных черных дыр. Эти активные черные дыры образовались в новом галактическом ядре при столкновении прагалактик.

Они вращаются на расстоянии 3000 световых лет друг от друга, испускают мощное рентгеновское излучение и являются самой близкой к нам двойной системой сверхмассивных чёрных дыр. Лишь через несколько сотен миллионов лет этой паре предстоит слиться воедино. Обе черные дыры будут дрейфовать навстречу друг другу, чтобы сформировать еще более крупную сверхмассивную черную дыру.

Так как столкновение обеих прагалактик (по нашим земным представлениям) происходило примерно 30000000 лет назад, то сейчас NGC 6240 - типичная галактика с активным звездообразованием. Она имеет удлиненную форму с ветвящимися пучками, петлями и хвостами. Пыль в ней относительно проницаема для инфракрасного света молодых звезд, поэтому NGC 6240 - это ультраяркая инфракрасная галактика (ULIRG), которую можно прекрасно наблюдать с помощью инфракрасного телескопа Spitzer.

В 2013 году астрономы обнаружили в этой галактике новую сверхновую - С.Н. 2013dc.