Впервые доказано наличие диска у молодой массивной звезды

Наглядное доказательство существования стабильного газопылевого диска вокруг AFGL 4176 проливает свет на возникновение массивных звезд.

Гейдельберг - Астрономы раскрыли одну из тайн звездообразования: впервые исследовательской группе удалось обнаружить стабильный газопылевой диск вокруг молодой звезды большой массы, сообщил в четверг MPIA - Институт Астрономии Макса Планка.

Это открытие может показать роль таких дисков в процессах, которые способствуют росту массивных звезд, заявили исследователи в "Astrophysical Journal Letters".

Чему равна масса звезд

Массы звезд, как пишет MPIA, могут составлять от 10 % солнечной до превышающей ее в сто и более раз. У молодых звезд с малой массой уже были обнаружены диски из газа и пыли, которые направляют дополнительную материю на поверхность возникающих звезд. Что касается массивных звезд, то пока были только косвенные доказательства существования у них таких дисков.

Изображение диска из газа и пыли массивной молодой звезды AFGL 4176 Фото: K. G. Johnston/ESO

Международная команда астрономов, к которой принадлежат также исследователи MPIA, впервые нашла четкие доказательства присутствия газопылевого диска вокруг молодой и очень массивной звезды с каталожным номером AFGL 4176, входящей в южное созвездие Центавра и находящейся от Земли примерно в 14 тысячах световых лет.

Открытие сделано благодаря телескопу ALMA

Внутренние регионы молодых массивных звезд скрыты за оболочкой из газа и пыли. Использовав обсерваторию ALMA, которая позволяет наблюдать за звездами в миллиметровом и субмиллиметровом волновых диапазонах, астрономы смогли заглянуть внутрь оболочки и обнаружили там дискообразную вращающуюся структуру. Чтобы подтвердить это наблюдение, ученые создали более 10000 моделей дисков с различными характеристиками. Имитации изображений и спектров этих "космических" подозреваемых были сопоставлены с данными наблюдений.

Взгляд на звездную эволюцию

Самое большое совпадение было со стабильным ("кеплеровским") диском, для которого важную роль играет влияние гравитации центральной звезды и самой материи диска. Радиус диска приблизительно в 2000 раз превышает среднее расстояние Земля-Солнце при общей массе диска, равной двенадцати массам нашего светила. Масса самой звезды составляет примерно 25 солнечных.

По словам ученых, это открытие доказывает, что, по крайней мере, некоторые самые массивные звезды могут возникать так же, как их менее массивные сородичи: с помощью материи, которая направляется стабильным газопылевым диском на растущую молодую звезду.

Источник: arxiv.org

Астрономы определили, что Вселенная постепенно умирает

Исследователи измерили энергетический выход более 200000 галактик, используя семь мощнейших телескопов в мире. В результате выяснилось, что лучшие времена Вселенной остались далеко в прошлом.

По известной формуле Альберта Эйнштейна E = mc² звезды как реакторы ядерного синтеза превращают массу в энергию излучения. Однако это производство энергии за последние два миллиарда лет значительно сократилось

Сколько энергии создает галактика?

Этот вопрос изучала международная команда исследователей. Они применили семь мощнейших телескопов, чтобы одновременно наблюдать более 200000 галактик на 21 различных длинах световых волн - от ультрафиолетовой (0,1 мкм) до далекой инфракрасной (500 мкм).

Свет звезд галактики Фото: PA

Астрономы, возглавляемые Саймоном Драйвером (Simon Driver) из Университета Западной Австралии, определили для ближайшей к нам галактики выброс энергии, равный 1,5 х 1035 (десяти в 35-й степени) Вт, что соответствует объему куба, с длиной ребра 3, 26 миллионов световых лет. Не удивляйтесь этой странной единице длины.

3.26 млн световых лет составляют мегапарсек, то есть один миллион парсеков. Парсек - это любимая единица длины астрономов для измерения расстояний во Вселенной, представляющий собой отрезок, величина которого соответствует среднему радиусу орбиты Земли, видимому под углом, равным одной угловой секунде.

Раньше производилось больше энергии

Исследователи проанализировали также свет от более далеких и, следовательно, старых галактик. Они установили, что раньше производилось больше энергии. В изучаемых областях Вселенной всего два млрд лет назад энергии создавалось вдвое больше.

Вселенной приблизительно 13,8 миллиарда лет. Сразу же после Большого Взрыва она молниеносно расширилась. После этого космического раздувания Вселенная миллиарды лет медленно, но неуклонно росла, однако, энергии производилось все меньше.

Фото: Википедия

Это можно объяснить постоянно уменьшающейся звездообразованием. Звезды имеют ограниченный срок жизни, причем наиболее интенсивно светящиеся гаснут раньше, чем звезды меньшей величины.

Как умрет Вселенная

Самая высокая рождаемость звезд Вселенной была приблизительно через три млрд лет после Большого Взрыва. Исследователи смогли показать, что в последние шесть млрд лет количество производимой звездами энергии неуклонно снижается.

Поэтому Вселенная уже пережила свои лучшие годы и постепенно умирает. Пути назад, считают ученые, не будет.

"В принципе, Вселенная уже удобно устроилась на диване, достала одеяло и собирается задремать навеки".
Саймон Драйвер

Как рождаются звезды

Крупнейший в мире космический телескоп в пустыне Атакама снял рождение звезды. Для создания записи использовалось 66 камер высокого разрешения

Источник:  welt.de

Движущиеся пятна на красном гиганте в созвездии Треугольник

На красном гиганте, звезде XX Trianguli - его каталожный номер hd 12545 - обнаружены большие темные пятна. В течение довольно длительного времени за их движением на этой переменной звезде следила команда исследователей Института астрофизики Лейбница (AIP), Потсдам.

Много веков назад на поверхности нашей центральной звезды астрономы обнаружили темные области. Такие же темные пятна, как на Солнце, есть и на других звездах. Исследователи изучали на протяжении шести лет звездные пятна на красном гиганте XX Trianguli в созвездии Треугольника. Для этого они применили два роботизированных 1.2-метровых прибора телескопа STELLA, установленного на Тенерифе - одном из Канарских островов.

Хотя XX Треугольника имеет приблизительно 20-кратный диаметр Солнца, он кажется нам на расстоянии 1500 световых лет лишь небольшой точкой. Поэтому его поверхность не может напрямую рассматриваться как диск. Чтобы выяснить ее свойства, ученым, возглавляемым Андреасом Кюнстлером, пришлось прибегнуть к косвенным математическим методам.

Пятна на XX Треугольника
Фото из видео: © А. Кюнстлер, А. Т. Кэрролл и К. Мейер (AIP)

Для наблюдений они использовали томографию Допплера, позволяющую представить звезду на основе спектральной информации в виде диска с деталями поверхности. На полученых изображениях XX Треугольника видны большие темные регионы. Эти звездные пятна гораздо больше и стабильнее, чем на Солнце.

Звездные пятна в движении на XX Trianguli

Движущиеся пятна на XX Треугольника © А. Кюнстлер, А. Т. Кэрролл и К. Мейер (AIP)

Эта уникальная серия снимков Допплера показывает звездные пятна на полюсах звезды ХХ Tri, а также несколько меньших пятен на ее экваторе. Во время шестилетних наблюдений замечено систематическое изменение их распределения и морфологии.

Чтобы узнать больше об эволюции звездных пятен на XX Треугольника, астрономы наблюдали звезду в период между июлем 2006 и апрелем 2012 года 667 раз и получили спектры с высоким расширением, отобразившими 86 оборотов гигантской звезды, обращающейся вокруг себя за 24 дня. На основе данных изображений был создан видеоклип, который иллюстрирует изменения звездных пятен за это время. В нем использованы три формы:

• "Real view" показывает звезду как вращающийся шар (в сравнении с Солнцем);
• поверхность в классической проекции Меркатора;
• "Pole-on view" - непосредственный взгляд на северный полюс звезды.

В видео показано, как меняются распределение звездных пятен и их размеры. Кроме того, видны изменения в морфологии: распад и слияние звездных пятен. Из этих данных можно получить информацию о магнитном поле на поверхности звезды-гиганта.

Источник: spektrum.de

Распространение жизни во Вселенной путем панспермии

Существующая гипотеза панспермии предполагает, что микроорганизмы путешествуют между звездами и планетами, выдерживают все трудности межзвездных передвижений и, наконец, поселяются на поверхности планет, начиная новые эволюционные процессы. Такие космические пришельцы могут попасть в случайные места благодаря астероидам, кометам, метеоритам либо преднамеренно распространяться некой разумной инопланетной цивилизацией. Но если панспермия действительно существует, как мы можем ее обнаружить?

Теория панспермии Абрахама Лёба

"Возможно, жизнь переносится скальными породами, вылетающими после удара астероидом из одной планеты и приземляющимися на другой. Это может произойти случайно, если обе планеты находятся в одной системе, или, с меньшей вероятностью, если в разных. Хотя этот процесс возможен, у нас нет никаких доказательств его существования".
Абрахам Лёб (Abraham Loeb), руководитель отделения астрономии, Гарвардский университет

Лёб является соавтором статьи, вышедшей в Astrophysical Journal Letters. Он предполагает, что внеземная жизнь, распространяющаяся путем панспермии, создает характерные признаки, которые мы могли бы определить. Его исследование показывает, что эта модель будет похожа на вспышки эпидемии. Лёб сравнивает распространение микроорганизмов инфекции с вкраплениями жизни. Он утверждает, что существует биологическое сходство между панспермией и распространением заболевания: у любых видов, которые развивают способности к панспермии, будут огромные преимущества в приспособляемости. Вирусы эволюционировали, вынужденные выживать в суровой среде без хозяина, чтобы впоследствии использовать энергию нескольких биологических объектов. Возможно, существует или разовьется класс организмов, способных выдерживать суровую среду межзвездного пространства, чтобы использовать энергию многократных звездных хозяев.

Теория панспермии и модель, созданная Лёбом и его коллегами, могут стать краеугольным камнем в поиске внеземной жизни для будущих поколений. Кроме того, Лёб считает, что в ближайшее время мы найдем следы инопланетных микроорганизмов.

"На мой взгляд, мы обнаружим, скорее всего, доказательства примитивной жизни в течение ближайшего десятилетия или двух. Эти первые отпечатки пальцев жизни, вероятно, будут идентифицированы в атмосферах экстра-солярных планет спектрографами следующего поколения телескопов".
Абрахам Лёб

Поиск внеземной жизни

Исследователи с нетерпением ждут таких будущих инструментов как космический телескоп TESS (НАСА), который пригодился бы при поиске признаков внеземной жизни. Он предназначен для обнаружения сотен экзопланет земного типа и будет запущен в августе 2017 года. Наземные и космические наблюдения, характеризующие атмосферы экзопланет, могут отыскать биосигнатуры, такие как кислород в сочетании с восстановительным газом. Но, по словам Лёба, вполне вероятно, что лишь немногие планеты земного типа будут находиться достаточно близко, чтобы получить в будущем новыми инструментами их биологические характеристики. В конечном счете наблюдения можно проверить более определенными спектральными подписями, такими как "красная граница" хлорофилла или даже промышленного загрязнения. Возможно, внеземной поиск на радио- или оптических длинах волн обнаружит сигналы, которые можно проверить разбивкой на группы.

"Разумная жизнь с более высокой вероятностью может распространяться преднамеренно. У нас также нет доказательств этого. Отсутствие доказательств распространения внеземных цивилизаций, несмотря на большое количество звезд в нашей галактике, известно как парадокс Ферми".
Абрахам Лёб

Знаменитый вопрос "Где все?" остается без ответа, хотя мы все больше разрабатываем инструментов, позволяющих подробные поиски инопланетных форм жизни. По словами Лёба, семена жизни, посланные преднамеренно развитой разумной цивилизацией, могут быть найдены первыми, если мы добьемся успеха в поиске внеземной жизни.

Источник: arxiv.org

Поиск звезд в центре Галактики с помощью радиотелескопов?

Астрономы считают, что в сердце Млечного Пути можно найти ранее незамеченные звезды с помощью радионаблюдений. Они должны передвигаться с чрезвычайно большой скоростью, что вблизи сверхмассивной черной дыры проблемой стать не должно. Этот метод можно будет проверить приблизительно через два года.

Если с Земли рассматривать центр Млечного Пути, то он почти не виден из-за плотных облаков пыли, которые практически поглощают все излучение в видимом световом диапазоне. Однако процессы, происходящие около находящейся там сверхмассивной черной дыры представляют значительный интерес.

Американские астрономы, работающие в Гарвард-Смитсоновском центре астрофизики, полагают, что найден способ, которым можно отыскать прячущиеся там звезды. Они собираются отслеживать радиоволны, исходящие от объектов, передвигающихся со сверхзвуковой скоростью.

"Существует масса того, что мы еще не знаем о галактическом центре и многое, что мы еще хотим узнать. Мы полагаем, что сможем находить этим методом звезды, которые до этого еще никто не видел".
Идан Гинзбург (Idan Ginsburg)

Центр Млечного Пути (ближняя инфракрасная съемка Very Large Telescop) Фото: ESO/С. Gillessen и др.

С этой целью исследователи предлагают наблюдать галактический центр с помощью радиотелескопов. В радиодиапазоне волны могут проходить через пыль практически беспрепятственно, но в этой световой области звезды не столь яркие, чтобы их обнаружить на таком расстоянии. Однако картина может измениться, если они передвигаются сквозь газ со сверхзвуковой скоростью.

Звездный ветер светила сталкивается с окружающим газом и образует ударную волну. При этом могут ускоряться электроны, радиоизлучение которых можно заметить. Специалисты называют это "синхротронным излучением".

"Мы ищем таким путем космический эквивалент звукового удара, который нам известен у самолетов".
Идан Гинзбург

Звезды должны передвигаться со скоростью нескольких тысяч км/сек, чтобы образовалась ударная волна. Это возможно в центре Галактики, поскольку там на звезды влияет мощное гравитационное притяжение сверхмассивной черной дыры. Там такие скорости вполне реальны, особенно если звезда подходит к точке орбиты, ближайшей к черной дыре.

Для проверки своего метода ученые предлагают опробовать его с помощью уже известной звезды S2, которая настолько ярко светится в инфракрасном излучении, что, несмотря на пыль, становится видимой в этом диапазоне. Она будет проходить через центр в период конца 2017 - начала 2018 гг. В это время можно будет искать радиоизлучение ударной волны этого объекта.

"S2 будет нашим решающим тестом. Если мы сможем узнать ее в радиодиапазоне, то этот метод можно было бы использовать и для отслеживания мелких и более тусклые звезд. Звезд, которые нельзя найти другим способом."
Ави Лоеб (Avi Loeb)

Источник: ras.org.uk

Стремительное звездообразование далеких галактик

Телескоп ALMA представляет быстрое образование новых звезд в отдаленных галактиках

Галактики, формировавшие звезды с экстремальными скоростями девять миллиардов лет назад, были более эффективными, чем в среднем сегодняшние галактики, полагают исследователи.

Считается, что звезды, энергия которых создается благодаря термоядерной реакции, синтезирующей гелий из водорода, находятся на "главной последовательности" - части Диаграммы Герцшпрунга — Рассела. При этом, чем больше масса галактики, тем выше ее эффективность формирования новых звезд. Однако время от времени галактика показывает взрыв недавно образованных звезд, которые сияют ярче остальных. Причиной таких фаз звездообразования, где холодный газ, находящийся в гигантских молекулярных облаках, становится топливом для поддержания высоких темпов, обычно является столкновение двух крупных галактик.

Пример слияния галактик Фото: НАСА, ЕКА, Наследие Хаббла

Астрономы задавались вопросом, были ли такие всплески звездообразования в ранней Вселенной результатом избыточного поступления газа или его более эффективного преобразования галактиками.

Новое исследование, опубликованное в Astrophysical Journal Letters 14 октября, возглавлял Джон Сильверман (John Silverman) - Кавли-институт физики и математики Вселенной. Его команда изучала содержание угарного газа (СО) в семи галактиках, где звездообразование происходило задолго до того, когда Вселенной было 4000000000 лет. Это стало возможно с появлением комплекса радиотелескопов ALMA, расположенного на горном плато в Чили. Чтобы обнаружить электромагнитные волны в миллиметровом диапазоне длин волн (основном для изучения молекулярного газа) и уровень чувствительности, который сегодня только начинает исследоваться астрономами, телескопы работают в тандеме.

Исследователи выяснили,что количество испускаемого газа CO уже уменьшилось, хотя галактика продолжала формировать звезды в высокой скоростью. Эти наблюдения процесса звездообразования галактик аналогичны зарегистрированным сегодня вблизи Земли, но количество убывания газа оказалось не столь быстрым, как ожидали. Это привело исследователей к заключению, что постоянный рост эффективности может зависеть от того, насколько выше скорость формирования звезд из "главной последовательности".

Фото: ALMA, Джон Силверман (Kavli IPMU)

Проведенное исследование опирается на множество мощных телескопов, доступных в обзоре COSMOS. Только обсерватории Spitzer и Herschel могли измерить точные темпы звездообразования, а телескоп Subaru подтвердить с помощью спектроскопии природу и расстояние до этих галактик.

"Эти наблюдения ясно показывают уникальную способность ALMA с легкостью измерять критический компонент высокого красного смещения галактик, что свидетельствует о замечательных результатах получаемых от ALMA".
Джон Сильверман

Источник: arxiv.org

Наша Вселенная - это "самое простое" из того, что нам известно

Наша Вселенная в действительности очень проста, это наши космологические теории делают ее неоправданно сложной, утверждает один из ведущих мировых физиков-теоретиков.

Это заключение может показаться нелогичным, ведь, чтобы полностью понять все сложности природы, нужно больше размышлять, изучать предметы более подробно и в более мелком масштабе, добавлять новые переменные в уравнения, и придумывать "новые" и "экзотические" разделы физики. В итоге нам удастся узнать, что представляет собой темная материя; мы поймем где прячутся эти гравитационные волны – если наши космологические модели Вселенной будут более совершенными и более... сложными.

Компьютерная модель формирования крупномасштабных структур во Вселенной показывает последовательное движение галактик, приводящее к наивысшей концентрации массы в центре Фото: ESO

Однако Нейл Турок (Neil Turok), директор Perimeter Institute of Theoretical Physics в Онтарио, Канада, полагает: это не так. Физик-теоретик отметил в интервью, данном Discovery News, что крупнейшие открытия, сделанные в последние десятилетия наукой, подтвердили структуру Вселенной по космологической и квантовой шкалам.

"На самой крупномасштабной шкале мы сопоставили космический микроволновый фон с осмысленной эволюцией Вселенной, как она изменяется, как она расширяется ... и эти открытия показали, что Вселенная удивительно проста. То есть, можно описать структуру Вселенной, геометрию, плотность материи ... можно, по существу, описать все с помощью только одного числа".
Нейл Турок

Самое удивительное в этом выводе, что описать геометрию Вселенной при помощи одного числа действительно проще, чем сделать описание в числах простейшего известного нам атома водорода, так как для геометрии атома водорода нужны три числа, которые являются результатом квантовых характеристик электрона, вращающегося вокруг протона.

"В основном, это нам говорит, что Вселенная однородна, однако она обладает небольшим уровнем флуктуаций (колебаний), описываемых этим числом. И это все. Наша Вселенная - простейшее из того, что мы знаем".
Нейл Турок

Нечто подобное произошло на противоположном конце шкалы, когда производились исследования поля Хиггса с использованием самой сложной машины из когда-либо созданных - Большого адронного коллайдера. В 2012 году, когда произошло историческое открытие частицы - бозона Хиггса, выяснилось, что это самый простой тип бозона, описываемый стандартной моделью физики.

Источник: space.com

Универсальный закон притока космической материи

Многие космические объекты - будь то возникающие звезды, белые карлики или черные дыры всех размеров - увеличиваются благодаря притоку материи. При этом происходят, независимо от вида, а также массы центрального объекта, совершенно идентичные процессы, которые можно описать с помощью всеобщего закона - одного из универсальных законов Вселенной.

Это показала оценка изменений светимости этих объектов, проведенная международной научно-исследовательской группой. Важнейшими параметрами процесса является не масса центрального объекта, как считалось ранее, а величина внутреннего диска, в котором накапливается поступающая материя, пишут ученые в журнале "Science Advances".

"Так как материя, притекающая в объект в извне, почти всегда имеет крутящий момент, образуется вращающийся диск, в котором вещество медленно транспортируется вовнутрь".
Симоне Скаринджи (Simone Scaringi) Институт внеземной физики Макса Планка

Аккреционный диск вокруг формирующейся звезды в центре, вокруг нее тонкий ломтик светящегося вещества с нитевидными структурами

Исследователи говорят об "аккреционном диске" - аккреция - термин, применяемый для сбора материи.

"Так как мы еще не в полной мере понимаем физические процессы, которые при этом происходят, до сих пор было еще не известно, одинаково ли проходят эти процессы у совершенно разных объектов".
Симоне Скаринджи

При аккреции вещество нагревается и испускает излучение. Важные сведения о происходящих процессах астрофизики получают из вариаций светимости аккреционного диска. Наблюдения этих колебаний яркости показали еще в прошлом, что процессы аккреции в звездных черных дырах - остатках массивных звезд - это уменьшенные версии процессов сверхмассивных черных дыр, протекающих в центрах галактик.

"Но если физика аккреции настолько универсальна, то она должна подходить и к другим объектам, собирающим материю".
Симоне Скаринджи

Поэтому команда целенаправленно искала в данных космической обсерваторией Kepler молодые звезды в стадии формирования и собирающие материю белые карлики, проанализировала их изменчивость и сравнила с изменчивостью черных дыр. Выяснилось, что для всех объектов подходит единое соотношение между светимостью диска и средней амплитудой его изменчивости. Исследователей поразило, что главным параметром процесса оказалась не считавшаяся им ранее масса небесного тела, а размер внутреннего аккреционного диска.

Что это конкретно означает для физических моделей аккреции, пока не ясно. Но команда Скаринджи уверена, что новый анализ создаст прочную основу для развития универсального физической модели процессов астрофизической аккреции.

Источник: advances.sciencemag.org

Изменяющийся диск из обломков вокруг соседней звезды

Художественное изображение AU Mic

Молодая звезда AU Microscopii, похоже, энергично перемешивает свое окружение: за динамикой ее диска, состоящего из обломков, можно следить с Земли почти в живую.

32,3 светового года отделяет от нас красный карлик - звезду АС Microscopii (AU Mic), которую можно наблюдать в южном созвездии Микроскоп. Она окружена диском из обломков, повернутым к нам почти точно ребром. С помощью разработанного при участии Института астрономии Макса Планка прибора SPHERE, установленного на Very Large Telescope (ESO), удалось четко и подробно отобразить этот диск.

Диск из обломков вокруг AU Mic © ESO

Сравнение с предыдущими наблюдениями космического телескопа Хаббла впервые надежно доказывает изменение этих структур за несколько лет. Диск вокруг AU Mic явно показывает исходящие, быстро перемещающиеся волнообразные структуры. Астрономы пока не выяснили, что это такое и как эти структуры образовались. Они могли возникнуть в связи с извержениями звезды AU Mic и/или с планетами в пылевом диске, присутствие которых до сих пор не подтверждено. Результаты были недавно опубликованы в "Nature".

Изменяющийся диск Фото: © ESO (2014), NASA / ESA (2010, 2011)

Эта серия трех снимков диска из обломков вокруг AU Mic показывает недавно обнаруженные подвижные, волнообразные структуры. Верхнее и среднее фото созданы космическим телескопом Hubble в 2010 и 2011 годах. Подробная запись прибора SPHERE была получеена с VLT 10 августа 2014. Одна из его задач состоит в подавлении яркого света центральной звезды для наблюдения за более слабо освещенным диском. Чтобы сделать видимыми структуры его внешних регионов, была увеличена светимость. Позиция звезды обозначена символом. Для сравнения размеров на верхнем краю изображения показана орбита планеты Нептун (60 AE).

AU Mic - красный карлик типа М1 Ve, принадлежащий к классу эруптивных переменных звезд, для которых характерно истечение материи из экваториальной зоны. Возникшая приблизительно 12 млн лет назад звезда почти вдвое меньше Солнца и намного его моложе (нашему светилу 4,57 млрд лет). С 2003 года известно, что AU Mic окружен диском из обломков радиусом около 200 астрономических единиц (AE).

Диски из обломков (англ. "debris disks"), как на AU Mic, являются остатками периода формирования планет. После завершения звездообразования AU Mic была окружена протопланетным газопылевым диском, из которого в результате столкновений между планетезималями или распада комет возможно формировались планеты. Их существование могли бы подтвердить дальнейшие наблюдения. И Солнечная система окружена таким, но значительно более старым диском - поясом Койпера, находящимся за орбитой Нептуна и состоящим из тысяч мелких небесных тел.

Быстрые изменения вокруг молодой звезды

Когда команда SPHERE искала целевые объекты для первых наблюдений, явным кандидатом стала AU Mic. Томас К. Хеннинг (Thomas K. Henning), директор отделения «Образование планет и звезд" в Институте астрономии Макса Планка, участвующий в исследовании, разъяснил в сообщении MPIA:

"Лишь взглянув, мы сразу увидели подробные структуры в диске - если бы вы мне несколько лет назад сказали, что в 2015 году будет возможно получить такие изображения, я бы вам, вероятно, не поверил. Затем мы сравнили эти структуры со снимками, которые несколько коллег и я сделали в 2010 и 2011 годах с помощью космического телескопа Hubble. Нас ждал сюрприз. Мы действительно могли четко идентифицировать целый ряд структур в снимках как SPHERE, так и Hubble, но за несколько лет, которые прошли между двумя наблюдениями, эти структуры оказались значительно дальше от звезды. Впервые мы наблюдаем не только структуру или спектральные характеристики такого диска из обломков - мы смогли стать свидетелями, как изменился диск".
Томас К. Хеннинг

Ученые пока не выяснили, как в диске из обломков происходит эта динамика. Как и многие относительно молодые звезды, AU Mic часто показывает сильную активность. Там происходят с определенной частотой и высокой скоростью извержения звездной плазмы. Следствием этого могут быть движущиеся структуры в пылевом диске. Если найдутся доказательства существования одной или более планет, то те могут тоже оказаться виновницами динамики внутри диска. В этом случае изменения вызываются гравитационным притяжением планет во время их прохода сквозь диск.

Астрономы всего мира будут следить за AU Mic, чтобы получить убедительное свидетельство динамики дисков этой звезды. Возможно, будет обнаружены даже планеты, зарождающиеся вокруг AU Mic.

Источник: nature.com

"Бог - причина того, что мы занимаемся астрономией"

Открытие законов Вселенной - для него форма религиозности, заявил иезуит и астроном Гай Консолманьо (Guy Consolmagno), директор Ватиканской обсерватории.

Иезуит Гай Консолманьо назначен 18 сентября этого года директором Ватиканской обсерватории, в которой десяток астрономов наблюдает за Пространством, изучая астероиды, метеориты, экзопланеты, эволюцию звезд и космологию в целом. Обсерватория расположена южнее Рима, в летней резиденции Папы Римского. Ее сотрудники работают также в Аризоне на 1,8-метровом телескопе, где ясное небо лучше позволяет проводить наблюдения. 63-летний Консолманьо вырос в Детройте и получил докторскую степень за исследование планет. После учебы он продолжил научные исследования и изучение астрономии. В 1989 ученый стал иезуитом, а два года спустя начал изучать метеориты и астероиды в обсерватории Ватикана.

Возможность наблюдать небо в телескоп делает нас человеком, говорит иезуит и астроном Гай Консолманьо Фото: Аннет Шрейер/ЛАЙФ

Это интервью вышло в последнем выпуске "Science".

Science: Почему Ватикан занимается астрономией?

Гай Консолманьо: Много лет назад, получив докторскую степень в Массачусетском технологическом институте, я занимался исследованиями и задавал себе тот же вопрос: почему я занимаюсь астрономией, когда в мире живут люди, которым приходится страдать от голода? Я не мог дать себе на это удовлетворительного ответа. Поэтому я отправился с Корпусом Мира США в Африку. Там я снова пережил ту же самую ситуацию: как только я сказал, что я астроном, людям захотелось узнать больше. У этих людей не было водопровода, однако, они хотели обязательно посмотреть в телескоп. Возможность наблюдать небо делает нас человеком, потому что наши души нужно питать, как и наши желудки. Когда мне это стало ясно, я вернулся, чтобы преподавать астрономию. В этом и есть ответ на вопрос, почему Ватикан занимается астрономией - так как это является важной частью человеческого бытия. Посему мы предлагаем, например, и в развивающихся странах программы по астрономии.

Когда была все же создана Ватиканская обсерватория?

Истоки обсерватории возвращают нас в 16 век, к календарной реформе папы Григория XIII, заставившей ответить на астрономические вопросы. Наконец, в 1890-е годы Папа Лев XIII основал научное учреждение. Он хотел доказать, что наука и религия друг друга не исключают - как уже неоднократно утверждалось со времен противостояния Галилея Церкви. Кроме того, обсерватория должна была укрепить статус Ватикана как независимого государства. Следовательно, дело касалось частично политики, частично - учения Церкви. Надо также всегда помнить, что Грегор Мендель, ставший отцом генетики, был католическим монахом. А теория Большого Взрыва разработана Жоржем Леметром, который был католическим священником. Как ученые мы открыты в обсерватории любому направлению, куда нас ведет наука. Моя работа состоит лишь в том, чтобы заниматься хорошей наукой. Больше нет никаких тайных планов.

Насколько интересуется наукой нынешний Папа?

Мой предшественник на посту директора обсерватории, Жозе Фунес, был аргентинцем. Собираясь стать иезуитом, он задал одному из ведущих членов ордена вопрос: должен ли он сразу присоединиться к иезуитам или сначала узнать как можно больше об астрономии? Ему посоветовали сначала закончить обучение. Давшим ему такой совет иезуитом был Хорхе Бергольо, ставший нынешним Папой Римским. Франциск призывал иезуитов исследовать космос еще 30 лет назад.

Получили ли астрономы Ватикана значительные научные данные?

Я думаю да, даже если этот вклад несколько отличается от результатов других ученых. Это не говорит о том, что мы следуем какой-либо идеологии или получаем знания путем божественного влияния. Но нам не нужно постоянно искать спонсорские деньги и составлять каждые три года новые ходатайства. Наша работа просто базируется на наблюдениях, которые могут быть очень утомительными и громоздкими. В 1930-е годы, например, наша обсерватория создала лабораторию для измерения спектральных линий металлов. Основываясь на этих данных, сегодня интерпретируют спектры звезд. У нас также есть коллекция метеоритов, принадлежащая к крупнейшим в мире. Мы вносим в каталоги их физические и химические свойства и исследуем, как образуются и изменяются небольшие объекты Солнечной системы. Потребовалось много лет, чтобы другие деятели нашей области науки, признали, что эти темы стоит изучать. Это не вызвает восторгов, а создает данные, с которыми исследователи работают по всему миру.

И все же - не препятствует ли иногда Бог, если вы исследуете как астроном основы мироздания?

Совсем наоборот. Он - причина того, что мы занимаемся астрономией. Это имеет силу, даже если не верят в Бога. Во-первых, мы исследуем, так как мы это умеем и так как Вселенная следует законам. Это религиозное представление. Римляне же наоборот верили в богов, которые вмешиваются в природу в зависимости от настроения. Сторонники этой идеи действительно не могут работать астрономами. Верить в одного сверхъестественного Бога - это немного другое. Следует также признать, что Вселенная что-то реальное, а не иллюзия. И нужно придерживаться мнения, что стоит посвятить свою жизнь исследованию космоса, даже если таким путем не станешь богатым и знаменитым. Чувствовать присутствие Бога, когда встаешь утром, дает вдохновение делать именно это.

Чего вы хотели бы достичь как директор обсерватории?

Прежде всего, хотелось бы предложить другим астрономам пространство для исследований. И я намерен продемонстрировать миру, что религия поддерживает астрономию. Часто это должны признавать в первую очередь религиозные люди; они должны знать, что астрономия - это что-то чудесное, чего не нужно бояться. Я часто цитирую Иоанна Павла II, который сказал, об эволюции: "Истина не может противоречить истине". Если человек думает, что он уже все знает о мире, то это не хороший ученый; и если он думает, что знает все о Боге, то его вера в опасности.

Редактирование: "АСТРОновости"

Вспышка новой звезды в созвездии Стрельца

Довольно яркая новая звезда - NOVA sagittarii, получившая уже официальное наименование - V5669 Sagittarii (SGR), обнаружена 27 сентября в созвездии Стрельца. Ее открытие принадлежит астроному-любителю Коити Итагаки (Koichi Itagaki), который уже до этого нашел в августе 2013 ярчайшую Nova Delphini 2013 - новую звезду, вспыхнувшую в созвездии Дельфина. Сделал он это, применив рефлектор (60 см) и ПЗС-камеру безо всякого фильтра.

Коити Итагаки возле своего телескопа

Последние отчеты говорят, что светимость V5669 Sagittarii немного увеличилась (с 9,8 до 9,0). Ее можно увидеть в небольшой телескоп. Координаты новой звезды в созвездии Стрельца - РА = 18 03 32.77, Децл. = -28 16 05.3. Ниже приведена карта этого созвездия с известным астеризмом (группа звезд с устоявшимся названием) "чайник", указывающим носиком на V5669 Sagittarii, расположенную чуть ниже звездного скопления NGC 6520 и темной пылевой туманности и Barnard 86.

Новая звезда со светимостью примерно 9,0 находится в Стрельце чуть выше носика чайника и видима в небольшой телескоп Фото: Bob King

Новые звезды встречаются в двойных системах, где маленькие, но обладающие мощной гравитацией звезды - белые карлики - вытягивают газообразное вещество из тесно связанных с ними звезд-компаньонов.

Материя накапливается в тонком слое на горячей поверхности карлика, плавится, горит и взрывается с яркой вспышкой света. Внезапно звезда, которая могла быть 15 или 20 величины, вспыхивает достаточно ярко, чтобы увидеть ее в небольшой телескоп.

Весьма легко найти расположение новой звезды, так как вблизи видна давно известная пара небесных объектов Источник: Stellarium

Удачно для наблюдателей, что поблизости находятся довольно темный звездный кластер NGC 6520 и туманность Barnard 86, напоминающая чернильную кляксу.

На фото ниже видны скопление NGC 6520 и Туманность чернильного пятна - Barnard 86. Крестик показывает расположение новой звезды.

Фото: JohannesSchedler/panther-observatory.com

Исследователь и предприниматель Коити Итагаки, в честь которого астероид 1997 UN8 назвали 14551 Itagaki, получил в 2008 награду от астрономического общества Японии.

Источник: universetoday.com

Свежий взгляд на галактическое скопление Феникс

Астрономы обнаружили в горячем газе гигантские дыры или пустоты, которые пронизывают скопление галактик Феникс, и показали новые подробности этой удивительной системы.

Галактические скопления, гигантские структуры Вселенной, представляют собой конгломераты галактик, горячего газа и темной материи, которые удерживаются вместе под действием гравитации. В их центрах обычно бывает одна гигантская галактика. Здесь рождается мало звезд, так как их формирование идет значительно медленнее, чем в большинстве таких объектов, включая наш Млечный путь.

Центральная галактика кластера содержит сверхмассивную черную дыру, превышающую в тысячу раз массу той, что находится в сердце нашей Галактики. Если нет вспышек от черной дыры, большие объемы горячего газа должны остывать и создавать звезды в высоком темпе. Обычно центральная черная дыра действует как термостат, предотвращая быстрое охлаждение окружающего горячего газа и противодействуя звездообразованию.

Скопление галактик Феникс

Новые данные более подробно показывают, как скопление Феникс (SPT-CLJ2344-4243) противоречит этой тенденции. В 2012 году ученые объявили, что оно показало самый высокий уровень охлаждения горячего газа и звездообразования, когда-либо замеченные в центре галактического скопления. Это мощнейший источник рентгеновских лучей, испускаемых всеми известными кластерами. В центре скопления скорость охлаждения газа также самая большая из когда-либо зафиксированных.

Новые наблюдения скопления SPT-CLJ2344-4243 в оптическом, рентгеновском и ультрафиолетовом световых диапазонах проводились рентгеновской обсерваторией Чандра, космическим телескопом Хаббл, телескопом Клей-Магеллан, расположенным в Чили. Оптические данные последнего выявили идущие из центра кластера узкие нити, где образуются звезды. Эти массивные космические филаменты, состоящие из газа и пыли, большинство из которых ранее никогда не были замечены, простираются на 160-330 тысяч световых лет, что превышает всю широту Млечного пути. Это делает их самыми обширными нитями из когда-либо встречавшихся астрономам в скоплении галактик.

Филаменты окружают большие полости в горячем газе - регионы с сильно ослабленным рентгеновским излучением, которые видны на составном изображении (рентгеновские данные телескопа Чандра - синим, а оптические данные Хаббла (красным, зеленым и голубым). Астрономы считают, что рентгеновские пустоты были вырезаны из окружающего газа мощными струями высокоэнергетических частиц, испускаемых из центра галактического скопления окрестностями сверхмассивной черной дыры.

Когда вихрь материи устремляется в черную дыру, высвобождается огромное количество гравитационной энергии. Радио- и рентгеновские данные наблюдений сверхмассивных черных дыр, проводившихся в других скоплениях галактик, говорят что большая часть этой энергии исходит в виде джетов (струй) вспышек, которые могут длиться миллионы лет. Наблюдаемый размер рентгеновских полостей показывает, что всплеск, который создал пустоту в SPT- CLJ2344-4243, был самым мощным из зарегистрированных когда-либо.

Радио- и оптическое изображение скопления Феникс

Однако центральная черная дыра скопления Финикс страдает своего рода кризисом идентичности, демонстрируя свойства "квазаров" - очень ярких объектов, возникающих из попадающего в сверхмассивную черную дыру вещества - и "радиогалактик", содержащих струи высокоэнергетических частиц, которые сияют в радиоволнах и также приводятся в действие гигантскими черными дырами. Половина энергии исходит из черной дыры джетами (радиорежим), а другая - в виде оптического, рентгеновского и ультрафиолетового излучения, зародившегося в аккреционном диске (режим квазара). Астрономы выдвигают гипотезу, что черная дыра может переключаться между этими двумя состояниями.

Рентгеновские пустоты, расположенные дальше от центра кластера, так называемые "внешние полости", представляют доказательства сильных вспышек, порождавшихся центральной черной дырой около ста млн лет назад. Возможно, черная дыра была тогда в радиорежиме со всплесками, перешла в режим квазара, а затем вернулась назад в режим радио. Считается, что быстрое охлаждение произошло в промежутке между этими вспышками, вызвав звездообразование в клубках и нитях по всей центральной галактике с годовой скоростью приблизительно 610 солнечных масс. Для сравнения: в Млечном Пути ежегодно формируется только две-три новых звезды.

Необычные свойства системы скопления Феникс позволяют найти новые решения различных астрофизических проблем, включая звездообразование, рост галактик и черных дыр. С их помощью ученые смогут понять совместную эволюцию черных дыр и окружающей их среды.

Источник: arxiv.org