Показаны сообщения с ярлыком Тайны Вселенной. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком Тайны Вселенной. Показать все сообщения

среда, 16 февраля 2022 г.

Пептиды могут возникать прямо в космосе

Пептиды могут возникать прямо в космосеНеобычный тип химической реакции может создавать пептиды в космосе. Эти короткие цепочки аминокислот, входящие в состав белков и являющиеся строительными блоками жизни, могли в изобилии присутствовать в ранней Солнечной системе.

Исследование, опубликованное в Nature Astronomy, показывает новый способ образования относительно сложных предшественников биомолекул для зарождения жизни на зернах космической пыли при очень низких температурах. Как сообщает команда Сержа Краснокутски (Serge Krasnokutski) из Института астрономии Макса Планка, отдельные атомы углерода служат "молекулярным клеем" между угарным газом и аммиаком, двумя наиболее распространенными молекулами межзвездных молекулярных облаков. В результате образуется молекула аминокетена, которая отличается от аминокислоты глицина только отсутствием молекулы воды. В эксперименте экспертов эта молекула непосредственно образовывала простые пептиды из нескольких молекул глицина.

Новая реакция в основном решает проблему, связанную с тем, что аминокислоты нелегко соединяются друг с другом, образуя пептиды. Для этого молекула воды должна быть отделена, что требует энергии, которой нет в холоде космоса. Это препятствие устраняется, если предшественник, в данном случае аминокетен, не содержит молекулу воды. С помощью квантово-химических расчетов рабочая группа показала, что аминокетен образуется без дополнительных затрат энергии в условиях, существующих на поверхности пылевых зерен в два этапа. Во-первых, изолированный, очень агрессивный атом углерода реагирует с аммиаком с образованием реактивного промежуточного продукта H2NCH, который спонтанно соединяется с монооксидом углерода с образованием аминокетена H2NCH=CO.

Пептиды могут возникать прямо в космосе

Углерод, угарный газ, аммиак и аминокетен как шарико-стержневые модели на фоне звезд Фото: © С. Краснокутски

В ходе эксперимента команда Краснокутски, имитируя частицу пыли в межзвездном пространстве, нанесла три реагента на поверхность, охлажденную до десяти градусов выше абсолютного нуля. Использование инфракрасного спектрографа, который идентифицирует молекулы по поглощаемому ими света, показало, что аминокетен действительно образуется в этих условиях. Однако оказалось, что тогда было еще слишком холодно, чтобы молекулы могли соединиться в пептиды. Их типичные сигналы появились в приборе лишь тогда, когда образец медленно довели до 110 К. Такое нагревание может быть, например, вызвано формирующейся поблизости звездой.

Новая реакция расширяет список известных механизмов, которые могут привести к образованию сложных молекул для зарождения жизни в межзвездном пространстве. Кроме того, она показывает, что известные строительные блоки жизни могут присутствовать в больших количествах и на зернах межзвездной пыли и что для образования пептидов не обязательно сначала должны образоваться аминокислоты. Работа команды также пополняет растущее число доказательств того, что расщепление воды при соединении более мелких строительных блоков-предшественников не является основным препятствием для образования более крупных биомолекул при зарождении жизни, как считалось долгое время.

Некоторое время существовали также представления о том, как нуклеиновые кислоты, строительные блоки генетического материала, могли возникнуть без удаления воды. Однако исследование не дает ответа на все еще открытый вопрос о "хиральности" аминокислот и белков - аминокислота глицин не встречается в двух зеркально отображенных формах.

Источник информации и фото: spektrum.de

среда, 5 мая 2021 г.

Теперь и на космической корове есть пятна

Теперь и на космической корове есть пятнаПоявление AT 2018cow по прозвищу «Корова» было довольно загадочным звездным взрывом. Новый пазл головоломки предоставили данные измерений из Индии.

Святая корова, что это было?! Примерно так многие астрофизики отреагировали на особое небесное событие 16 июня 2018 года. В галактике, свет от которой идет к нам 215 млн лет, мерцала голубая точка. Она набирала яркость намного быстрее, чем при обычных взрывах сверхновых.

Скорее всего, вспышка радиации получила каталожное название AT 2018cow случайно и теперь ей идеально подходит прозвище «Корова». Однако неясно, что вызвало космический взрыв: коллапс гигантской звезды в черную дыру, слияние двух белых карликов или нетипичное столкновение обычного солнца и нейтронной звезды.

Теперь и на космической корове есть пятна

Одно несомненно - это было очень редкое явление. За последние несколько лет лишь два других взрыва были похожими на этот.

Теперь и на космической корове есть пятна

Два индийских астронома из исследовательского центра NCRA сообщили в Astrophysical Journal Letters новую деталь: расширяющееся поле обломков от взрыва коровы, по-видимому, довольно пятнистое. Это следует из данных измерений, полученных с радиотелескопа Giant Metrewave.

По прошествии 257 дней облако обломков все еще двигалось со скоростью, равной 1/5 световой, и излучало большое количество низкочастотных радиоволн. Они исходят от заряженных частиц, которые вытесняются по спирали магнитными полями.

Непонятно, почему это синхротронное излучение сильнее выходит из некоторых частей облака. Одно можно сказать наверняка: два других известных взрыва даже отдаленно не были такими пятнистыми, как космическая корова.

Источник информации и фото: spektrum.de

среда, 15 ноября 2017 г.

Темная материя: аксионы снова не найдены

Измерения швейцарских исследователей не дали никаких доказательств гипотетических элементарных частиц - аксионов.

В соответствии со стандартной моделью космологии, доля таинственной темной материи должна составлять как минимум 23 % всей энергии и материи во Вселенной. Для сравнения, «обычное» вещество, то есть все, что мы можем наблюдать, составило бы всего около 4,6 %.

Вселенная и темная материя в существующих гипотезах

Вывод о существовании темной материи исследователи делают, в том числе из того, что галактики, несмотря на их относительно быстрое вращение, не отрываются друг от друга. Следовательно, они должны иметь значительно большую массу, чем можно определить путем наблюдения. И неизвестным фактором может быть только темная материя. Однако это лишь косвенные свидетельстваа ее существования, а прямых до сих пор нет, поэтому этот ворос по-прежнему остается предметом спекуляций.

Вероятно, частицы-аксионы не существуют

В одной из гипотез говорится, что темная материя может состоять из так называемых аксионов - гипотетических элементарных частиц. В Швейцарском институте Пауля Шеррера (PSI) и Источнике нейтронов ILL в Гренобле ученые собирали данные для доказательства их существования. По сравнению с предыдущими измерениями точность была увеличена в 1000 раз. Исследователи пришли к выводу, что аксионов не существует - по крайней мере, в этом диапазоне измерения.

В «Источнике сверххолодных нейтронов» (UCN) Швейцарского института Пауля Шеррера ученые семи стран изучают некоторые свойства нейтронов. В собранных данных они, в частности, искали доказательства взаимодействия нейтронов и аксионов. По мнению исследователей, при столкновении с аксионом значительно проще изменялось бы распределение электрического заряда внутри нейтрона. Что проявилось бы в регулярных колебаниях электрических свойств нейтрона.

Однако это косвенное доказательство существования аксионов не подтвердилось: никаких следов регулярных колебаний не обнаружено, как и в ранее собранных данных Источника нейтронов ILL в Гренобле. Ученые сообщают об этом в «Physical Review X».

Кандидатов становится все меньше

Хотя существование аксионов до сих пор не полностью исключено, результаты явно ограничивают диапазон свойств, которые могут иметь эти гипотетические частицы. Таким образом, «провал» в поиске этих частиц является шагом вперед в исследовании темной материи.

«Результаты опровергают те физические модели, которые постулируют аксионы с этими свойствами и тем самым помогают ограничить разнообразие частиц, которые могут быть кандидатами на присутствие в темной материи».
Клаус Кирх Klaus Kirch), автор исследования, PSI

Источник: derstandard.at

воскресенье, 22 января 2017 г.

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?Раньше астрофизики считали, что мелкие зерна железа образуются в облаках от взрывов сверхновых. Новые расчеты предполагают, что это неверно. Поэтому возникает вопрос, где прячется железо, образовавшееся при взрывах сверхновых.

Если поблизости от нас происходят мощные взрывы сверхновых с выделением большого количества железа, то при спектроскопии облака взрыва там его оказывается меньше, чем ожидалось. До настоящего времени считалось, что после охлаждения облака взрыва железо выпадает мелкими частицами и спектрально не определяется.

Эксперимент в условиях микрогравитации

Японская группа исследователелей, возглавляемая Юки Кимурой (Yuki Kimura) из Университета Хоккайдо в Саппоро, занялась решением этого вопроса с помощью экспериментов в условиях микрогравитации. Астрономы пришли к выводу: крайне маловероятно, что в облаках от взрывов сверхновых образуются зерна чистого железа.

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?

Остаток сверхновой RCW 103 содержит медленный пульсар
Фото: © NASA/CXC/Университет Амстердама/N.Rea и др.

Предыдущие модели конденсации металлического железа из газовой фазы предполагали: если атомы железа соприкасаются в газовом облаке, то они практически навсегда прилипают друг к другу.

Ракета японского космического агентства JAXA

Этому противоречат результаты, которые получили исследователи с помощью эксперимента на борту ракеты высотного зондирования японского космического агентства JAXA. По их данным, это происходит только при каждом сто тысячном столкновении, поэтому образование более крупных соединений атомов железа в газовых облаках маловероятно.

Где скрывается железо от взрывов сверхновых?

Японская высотная зондирующая ракета типа S-520
Фото: © Yuki Kimura / JAXA

Однако известно, что при взрывах сверхновых типа Ia должно высвобождаться особенно большое количество железа. Такие сверхновые возникают в тесных двойных системах, где превратившаяся в белый карлик звезда вытягивает из своего компаньона все больше материи, пока наконец критическая масса не превысит солнечную приблизительно на 1,4. Тогда накачавшийся веществом соседа белый карлик не сможет больше выдерживать давление и температурные условия. В нем резко начинаются ядерные реакции синтеза, вся звезда взрывается, полностью превращаясь в излучение и горячий газ с высоким содержанием железа. Но где оно прячется?

Исследователи, возглавляемые Кимурой, полагают, что железо оседает на уже существующие пылинки из силикатов и углерода и таким путем исчезает из газовой фазы. Дальнейшие эксперименты должны прояснить, как ведет себя это железо в газовой фазе остатков сверхновых и какие из этого вытекают последствия для образования будущих звезд и планет.

Источник: spektrum.de

четверг, 24 марта 2016 г.

Из-за интенсивного излучения квазаров рождается меньше звезд

Из-за интенсивного излучения квазаров рождается меньше звездПолученные учеными данные могли бы объяснить, почему существенно замедлилось образование звезд.

Исследование, проводившееся под руководством ученых Университета Джона Хопкинса, нашло новые убедительные доказательства, которые могли бы помочь раскрыть тайну, долгое время не дающую покоя астрофизикам: почему около 11 миллиардов лет назад замедлились темпы формирования звезд во Вселенной?

Астрономы полагают, что это происходит сейчас в 30 раз медленнее. Главным виновником они считают процесс ответной реакции квазаров внутри галактик, где рождаются звезды. Статья исследователей представляет доказательства того, что интенсивное излучение и галактические ветры, испускаемые квазарами - самыми яркими объектами во Вселенной, нагревают облака пыли и газа, замедляя их охлаждение, уплотнение и, соответственно, рождение звезд.

"Я бы заявил, что это первое убедительное эмпирическое свидетельство наличия ответной реакции квазара, когда возраст Вселенной составлял лишь четверть нынешнего, когда космическое звездообразование было самым энергичным".
Тобиас Мэридж (Tobias Marriage), ассистент профессора (Университет Джона Хопкинса, факультет физики и астрономии Генри А. Роуланда)

Хотя результаты не являются окончательными, убедительные доказательства вызвали волнения среди ученых.

"Это напоминает находку вблизи тела дымящегося пистолета с отпечатками пальцев, когда нет пули, соответствующей оружию".
Тобиас Мэридж

Исследователи изучили информацию о 17468 галактиках. Они обнаружили радиоизотопный индикатор энергии, известный как эффект Сюняева-Зельдовича, названный так в честь двух российских физиков, предсказавших его почти 50 лет назад. Этот эффект появляется, когда высокоэнергетические электроны нарушают космический микроволновый фон или реликтовое излучение.

Из-за интенсивного излучения квазаров рождается меньше звезд

Нагретый галактический ветер в туманной части изображения исходит из яркого квазара на краю черной дыры, рассеивает пыль и газ, из которых при остывании начинают формироваться звезды Фото: Johns Hopkins University

Девин Крайтон (Devin Crichton), докторант Университета Джона Хопкинса, ведущий автор работы, пояснил, что были проанализированы тепловые энергетические уровни. Необходимо было определить, поднимаются ли они выше прогнозируемых, что могло бы остановить звездообразование. Для придания исследованию статистического веса было изучено большое количество галактик.

Для измерения температуры, которая показала бы эффект Сюняева-Зельдовича, ученые использовали информацию, собранную двумя наземными телескопами и одним приемником, установленным на космической обсерватории. Использование нескольких инструментов различной силы в поисках этого явления является относительно новым способом, уточнил Мэридж.

"Это довольно дикий вид термометра".
Тобиас Мэридж

Надя Закамска (Nadia Zakamska), доцент Университета Джона Хопкинса (кафедра физики и астрономии), один из соавторов сообщения, говорит, что доказательства этого явления из непосредственных наблюдений получены только в последние несколько лет. Эффект Сюняева-Зельдовича - это новый подход к теме, который лучше объясняет воздействие галактического ветра на окружающую галактику.

"В отличие от всех других методов, которые исследуют небольшие сгустки внутри ветра, эффект Сюняева-Зельдовича чувствителен к массе ветра, чрезвычайно горячей плазме, которая наполняет объем ветра, и которую совершенно невозможно обнаружить с помощью любой другой техники".
Надя Закамска

Источник: hub.jhu.edu

понедельник, 4 января 2016 г.

Что ожидает читателей сайта "АСТРОновости" в 2016 году?

 Что ожидает читателей сайта "АСТРОновости" в 2016 году?Какие тенденции и главные научные темы будут ждать читателей "АСТРОновостей" в этом году? Присоединившись к прогнозу журнала "Nature", смеем утверждать, что у физиков в 2016 году есть шанс, впервые подтвердить существование гравитационных волн. Кроме того, должен стартовать космический зонд, работающий на солнечной энергии.

Доказательство существования гравитационных волн

В астрофизике нас может порадовать замечательное событие: физики считают, что уже в этом году вполне возможно первое непосредственное подтверждение гравитационных волн - волн пространства-времени, которые возникают при взрывах сверхновых, либо из-за слияния черных дыр. До сих пор существование этих волн, предсказанных Альбертом Эйнштейном, доказывается лишь косвенно, например, через потери энергии космических объектов.

 Что ожидает читателей сайта "АСТРОновости" в 2016 году?

Детектор гравитационных волн VIRGO в Италии Фото: © VIRGO Collaboration

В 2016 году два детектора гравитационных волн смогут непосредственно их ловить:

  1. Детектор LIGO в США был перестроен в 2015 году и стал сейчас в десять раз чувствительнее, чем раньше.
  2. Детектор VIRGO в Италии также должен быть введен в эксплуатацию.

Оба могут захватывать гравитационные волны из намного большей области космического пространства - и это невероятно увеличивает шанс их обнаружить. Поэтому исследователи практически уверены, что с помощью этих детекторов смогут в течение этого года обнаружить доказательства гравитационных волн.

Космические полеты: Марс, Юпитер и запланированная катастрофа

В марте 2016 стартует к Красной планете европейско-российская миссия ExoMars. В нее войдут орбитальный аппарат и простой спускаемый. ExoMars должна стать предшественником более крупной межпланетной миссии, запланированной на 2018 год.

В апреле Планетарное общество (Planetary Society) планирует первый испытательный полет огромного солнечного паруса космического зонда Lightsail.

 Что ожидает читателей сайта "АСТРОновости" в 2016 году?

Движимый солнечным парусом космический корабль Lightsail должен быть запущен в апреле 2016 Фото: © Josh Spradling/The Planetary Society

В июне 2016 года космический аппарат НАСА Juno после пятилетнего путешествия достигнет Юпитера. Кроме того, в июне стартует на околоземную орбиту Земли первый спутник для тестирования квантовой связи .

 Что ожидает читателей сайта "АСТРОновости" в 2016 году?

Космический аппарат НАСА Juno в июне достигнет Юпитера Фото: © NASA/JPL

В этом году мы должны также попрощаться с космическим зондом ЕКА Rosetta, который в сентябре 2016 должен встретиться со "своей" кометой и разбиться. Это дает астрономам последний шанс увидеть вблизи и исследовать поверхность кометы.

Источник перевода: nature.com

При выборе надежной платформы в Сети, которая помогает делать перевод документов, конвертирование PDF-файлов в файлы Word, Excel и изображения, а также объединение PDF, обратите внимание на Docs.Zone! Многие пользователи предпочитают этот ресурс, так как считают его надежным и удобным.

пятница, 6 ноября 2015 г.

Астрономы раскрыли тайну всплесков из черных дыр

Астрономы раскрыли тайну выброса из черных дыр Черная дыра окружена вихрем космической материи. Фиолетовый шар над центральным объектом это облако заряженных частиц, которые накопились в так называемой короне на полюсах монстра. Черная дыра вышвыривает их в Пространство, а ее аккреционный диск и корона фактически являются источником излучения.

Астрономам удалось сделать необычный снимок, направив рентгеновский телескоп так, чтобы он запечатлел один из крупнейших всплесков рентгеновского излучения. Исходя из его данных, исследователи раскрыли давний секрет, почему происходят вспышки.

Это был один из самых сильных известных всплесков, зарегистрированных рентгеновским телескопом НАСА Swift в сентябре 2014 года. Он исходил из центра галактики с каталожным названием Маркарян 335 (сокращенно - Mrk 335) и шел до нас из созвездия Пегаса 324 млн лет.

Это явление обнаружил руководитель проекта "Свифт", Луиджи Галло (Luigi Gallo) - университет Сент-Мэри, Галифакс, Канада. Для последующих наблюдений он потребовал поддержку еще одного космического телескопа НАСА - NuStar, исследователи проекта которого прервали постоянную программу мониторинга и направили через несколько дней NuStar на Маркарян 335. Таким образом они смогли следить за второй половиной вспышки, пока поток излучения не ослабел и постепенно не утих.

Собранные данные помогли астрономам решить давно стоящую перед ними задачу. У них были до того моменте лишь смутные представления о причинах таких извержений. Но теперь ученые могли сделать выбор между двумя конкурирующими моделями и отфильтровать наиболее вероятную теорию.

Астрономы раскрыли тайну всплесков из черных дыр

Мощный выброс излучения: телескопы зафиксировали космический феномен Фото: по данным NASA/JPL-Caltech

Высокоэнергетическое излучение устремлялось из сверхмассивной черной дыры, находящейся в центре отдаленного звездного архипелага. Раньше это был один из ярчайшиих источников космического рентгеновского излучения.

"Но в 2007 году произошло нечто странное: Маркарян 335 ослабела до фактора 30. Хотя мы обнаружили, что еще были извержения, они не достигают предыдущий стабильности и интенсивности".
Луиджи Галло

К работе присоединился коллега Галло, запустивший программу наблюдения телескопа Swift за Маркарян 335.

Сверхмассивные черные дыры сами не испускают излучения. Их гравитация настолько сильна, что не дает ускользнуть самым легким частицам. Они отлавливают из своего окружения межзвездный газ и пыль, которые накапливаются при этом в так называемых аккреционных дисках, быстро вращающихся вокруг гравитационных монстров. Из-за трения материя так сильно нагревается, что начинает сиять, и испускает свет в на всех длин волн, в том числе в рентгеновском диапазоне. Следовательно, аккреционные диски и есть источники излучения.

Есть еще один источник - так называемая корона, состоящая из высокоэнергетических частиц. Они-то и испускают рентгеновские лучи. Как именно это происходит, и как возникает корона, было не ясно. Данные Swift и NuStar показали, однако, что рентгеновские всплески Маркарян 335 образуются. если центральная черная дыра выбрасывает частицы из короны.

"Мы впервые можем связать выбросы из короны с извержением. Это помогает нам понять, каким образом сверхмассивные черные дыры создают некоторые самые высокоэнергетические явления Вселенной".
Астрофизик Дэн Уилкинс (Dan Wilkins), университет Сент-Мэри, ведущий автор исследования.

Источник: ras.org.uk

среда, 28 октября 2015 г.

Астрономы определили, что Вселенная постепенно умирает

Вселенная постепенно  умираетИсследователи 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).

Вселенная постепенно  умирает

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.

Вселенная постепенно  умирает

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

четверг, 6 августа 2015 г.

Найдена крупнейшая структура во Вселенной

Найдена крупнейшая структура во ВселеннойГромадное кольцо, величина которого около пяти млрд световых лет, состоит из девяти гамма-всплесков - такая крупная структура противоречит сегодняшним представлениям космологии.

Астрономы обнаружили во Вселенной гигантское кольцо гамма-всплесков, в десять раз превышающе размерами все известные космические структуры. Диаметр его, охватывающий от 30 до 40 градусов неба, равен приблизительно пяти миллиардам световых лет. Самое удивительное, что объекта такой величины в Пространстве существовать не должно - это противоречит существующим космологическим моделям.

Сегодняшняя теория Вселенной

По современной теории, Вселенная в больших масштабах однородна и изотропна - материя и излучение распределены в Пространстве относительно равномерно. Это проявляется также в картах реликтового излучения и считается наряду с другими доказательством, что все началось с Большого взрыва. Поэтому ни одна структура во Вселенной не может быть больше более 1,2 млрд световых лет.

Гигантское кольцо гамма-всплесков

Но Лайошем Балашем (Lajos Balazs) из обсерватории Коколи в Будапеште и его коллегами обнаружено во Вселенной с помощью данных разных телескопов кольцо, значительно превышающее эти размеры. Оно состоит из девяти гамма-всплесков (GRB) и имеет диаметр примерно 5,6 млрд световых лет. Такие всплески считаются самыми яркими явлениями в космосе, они дают за несколько секунд больше энергии, чем Солнце за весь период его существования.

Найдена крупнейшая структура во Вселенной

Кольцо из девяти гамма-всплесков имеет диаметр 5,6 млрд световых лет Фото: © Л. Балаш

Это кольцо гамма-всплесков простирается в небе с севера на юг дальше 43 °, а с востока на запад - 30 °, что в 70 раз больше диаметра полной Луны и в десять раз превосходит размерами все известные крупные космические структуры.

"Было огромным сюрпризом отыскать что-то настолько большое - это оказалось крупнейшей регулярной структурой в наблюдаемой Вселенной".
Лайош Балаш.

Яркие вспышки удалены от нас приблизительно на семь млрд световых лет. Вероятность того, что эти гамма-всплески расположены так чисто случайно, составляет 1:500000. Поэтому исследователи полагают, что структура должна быть действительно огромной.

"Но мы по-настоящему не понимаем, как она могла возникнуть".
Лайош Балаш.

Как объясняют астрономы, данные наблюдений показывают, что кольцо может быть лишь частью сферы, из которой мы видим только срез. Это подтверждается тем, что пузыри пустот, нити газа и галактики являются типичными проявлениями известных крупных структур. Однако размеры ранее известных форм такого типа не больше 500 млн световых лет.

Найдена крупнейшая структура во Вселенной

Снимок Хаббла показывает свечение после далекой гамма-вспышки Фото: © NASA, ESA, N. Tanvir, A. Fruchter, A. Levan

Вопреки сегодняшней теории космологии

"Если наши наблюдения верны, то эта структура вступает в противоречие с текущей моделью Вселенной".
Лайош Балаш.

Астрономы теперь хотят больше узнать об этом таинственном кольце и исследовать, какие процессы привели к его возникновению, что может прояснить, действительно ли это открытие потребует пересмотра теории космологии, существующей сегодня.

Источник: mnras.oxfordjournals.org

четверг, 21 мая 2015 г.

Рассчитан сигнал сталкивающихся нейтронных звезд

Сигнал сталкивающихся нейтронных звездУченые 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.

Сигнал сталкивающихся 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.

суббота, 16 мая 2015 г.

Стерилизацию галактик вызывают гамма всплески

Галактическая стерилизацияВселенная намного опаснее для жизни, чем считали астрономы. Исследование двух известных астрофизиков свидетельствует о том, что лишь у 10 % всех крупных галактик был хороший шанс (пусть на время) развить высшие формы жизни в том виде, как мы их себе представляем. И даже в нашем относительно подходящем для жизни Млечном Пути на глубине 30000 световых лет всё пронизано смертельными излучениями.

Почему высшая форма жизни не попадается нам в Пространстве

В 1950 году лауреат Нобелевской премии Энрико Ферми задался вопросом, почему до сих пор не обнаружены никакие признаки внеземных цивилизаций. Катастрофический результат недавно проведенного исследования все объясняет. По предположениям астрономов, внеземные разумные существа уже давно должны были бы колонизировать весь Млечный Путь. Но ничего подобного! Какой "Парадокс Ферми", если мощные звездные взрывы постоянно уничтожали высшие формы жизни и на протяжении миллиардов лет "стерилизовали" галактики!

Гамма всплески - убийцы всего живого

Почти каждый день где-то происходят космические гамма-всплески, первые измеренные с помощью спутников в 1967 году. Сейчас их можно очень эффективно, хотя, конечно, и не все, отслеживать стартовавшим в 2004 году космическим телескопом Свифт (Swift), обнаружившим уже 950 таких явлений. Сильнейшие всплески высвобождали столько же энергии, как Солнце за все время его существования.

Причиной гамма-всплесков, длящихся от двух секунд до нескольких минут, является гиперновая, представляющая собой бурный взрыв массивной звезды, в оболочке которой очень мало элементов тяжелее водорода и гелия. В чрезвычайно сильных магнитных полях протекают сложные процессы. Поэтому вблизи быстро вращающегося коллапсирующего ядра звезды вылетают лучи высокоэнергетических частиц. Эти джеты пронзают рушащиеся слои материи и настолько сильно их нагревают, что возникает гамма-излучение. При взрывах массивных звезд с большим количеством тяжелых элементов все заканчивается сверхновой без таких джетов.

Галактическая стерилизация

Рождение гиперновой Фото: Дана Берри/НАСА

Вероятность смертельного излучения

Астрономы Цви Пиран (Tsvi Piran) - Еврейский университет Иерусалим - и Рауль Хименес (Raul ­Jimenez) - Университет Гарварда - рассчитали вероятность смертельного космического излучения. Самому большому риску подвергается атмосфера планет, подобных Земле. Гамма-всплеск с энергией около 100 кДж/сек на 90 % ослабит озоновый слой минимум на месяц (при 1000 кДж/сек большую часть атмосферы вымело бы в Космос). Как следствие, поверхность планеты ждет в этом случае намного больше вредных ультрафиолетовых лучей от ее светила. Причем с катастрофическими, опустошительными последствиями для возможно существующей там жизни.

Гамма-всплески - виновники глобальных катастроф на Земле

За последние пять миллиардов лет с момента существования Солнечной системы объекты, находящиеся на расстоянии примерно 100-1000 световых лет, получали такую смертельную дозу с вероятностью более 90 %. А в последние 5 млрд. лет - с тех пор, как на Земле существует сложная многоклеточная жизнь - вероятность составляла 50 %. Виновником, как минимум, одного из 18 известных массовых вымираний – при пяти из них исчезло от 50 до 80 % видов – возможно и был гамма-всплеск. Такое событие может, например, объяснить абсолютно загадочную катастрофу, случившуюся 450 миллионов лет назад.

Есть ли защита от гамма-вспышек

Астрофизики также вычислил вероятность смертельного гамма-всплеска с энергией около 100 кДж/сек в последний миллиард лет в различных регионах Млечного Пути. Во внутреннем районе, на расстоянии до 6000 световых лет от центра Галактики, где находится четверть всех ее звезд, убийственное излучение должно было поразить более 95 % из них. Даже на расстоянии от центра до нашего Солнца - около 25000 световых лет - вероятность попадания еще 60 %.  Только районы, расположенные дальше 35000 световых лет, мало подвержены смертельным гамма-вспышкам.

Уже в 1995 году астрофизик Стивен Э. Торзетт (Stephen E. Thorsett) - Университет Willamette, Салем, штат Орегон, моделировал пагубные воздействия космических гамма-всплесков на земную жизнь. А в 1999 году физик Джеймс Эннис (James Annis) - Национальная лаборатория Ферми, Батавия, штат Иллинойс - предложил эту гипотезу в качестве возможного решения парадокса Ферми.

Однако в 2006 году международная команда во главе с астрофизиком Кшиштофом Станеком (Krzysztof Stanek) - Государственный университет Огайо - заявила, что в Млечном Пути и аналогичных галактиках давно нет звезд, способных взорваться в гиперновые. Но их оценка была основана на очень ограниченной базе данных. В последние годы измерения, исходя из которых Пиран и Хименес разрабатывали подробную модель, были значительно точнее.

Самые безопасные регионы Вселенной

Надежнее всего области с низкой плотностью вещества по краям  космической паутины сверхскоплений галактик - особенно окраины крупных галактик, где доля элементов тяжелее гелия составляет более одной трети солнечной. Их диаметр должен превышать 12000 световых лет, а масса - 10 млрд. солнечных. Этим критериям безопасности отвечают сегодня лишь 10 %  процентов всех галактик.

Раньше, по расчетам астрофизиков, галактики, пригодные для образования жизни, встречались еще реже, так как в звездах было меньше тяжелых элементов и чаще случались всплески. Так как такие галактики были меньше и располагались плотнее, было мало шансов появиться высшим формам жизни, похожим на земные. Они могли зародиться во Вселенной только через восемь миллиардов лет.  При условии, конечно, что жизнь не была в то время намного устойчивее к излучению, чем сейчас на Земле.

"Высшие формы жизни, какими мы их знаем на Земле, кажутся  довольно новым явлением в истории Вселенной, обусловленным ростом крупных галактик. Естественно, мы не знаем, хорошо или плохо для долгосрочной эволюции высших форм жизни уничтожение большинства живых существ на планете".
Пиран и Хименес

Одно можно сказать наверняка: если бы Земля сегодня подверглась излучению гамма-всплеска, это была бы глобальная катастрофа – и, возможно, даже закат человечества.

Источник: wissenschaft.de

пятница, 11 июля 2014 г.

Разгадана тайна звездной пыли

Разгадана тайна звездной пыли

Сверхновая SN2010jl Фото: NASA/STScI

Астрономы впервые наблюдали в реальном времени образование космической пыли в ближайших окрестностях сверхновой, что позволило им объяснить это загадочное явление, происходящее в два этапа. Процесс начинается вскоре после взрыва, но продолжается ещё много лет, пишут исследователи в журнале "Nature".

Мы все состоим из звездной пыли, из элементов, которые и являются строительным материалом для новых небесных тел. Астрономы давно предполагали, что эта пыль образуется при взрыве звезд. Но как именно это происходит и как пылевые частицы не разрушаются в окрестностях галактик, где идёт активное звездообразование, оставалось до сих пор загадкой.

Этот вопрос впервые прояснили наблюдения, сделанные с помощью Very Large Telescope в обсерватории Паранал на севере Чили. Международная исследовательская группа под руководством Кристы Галл (Christa Gall) из датского университета Орхуса исследовали сверхновую, возникшую в 2010 году в галактике, удаленной от нас на 160 млн. световых лет. Исследователи в течение месяцев и первых лет наблюдали остаток взрыва сверхновой с каталожным номером SN2010jl в видимом и инфракрасном световом диапазоне с помощью спектрографа X-Shooter.

„Когда мы комбинировали данные наблюдений, мы смогли сделать первое измерение поглощения различных длин волн в пыли вокруг сверхновой, - объясняет Галл. - Это позволило нам узнать об этой пыли больше, чем известно было раньше". Таким образом стало возможным более подробно изучить различные размеры пылинок и их образование.

Разгадана тайна звездной пыли

Пыль в непосредственной близости от сверхновой возникает в два этапа Фото: © ESO/M. Kornmesser

Как оказалось, пылевые частицы величиной более тысячной доли миллиметра образуются в плотном материале вокруг звезды относительно быстро. Размеры этих частиц удивительно велики для космических пылинок, что делает их устойчивыми к разрушению галактическими процессами. „Наше доказательство возникновения больших частиц пыли вскоре после взрыва сверхновой означает, что должен быть быстрый и эффективный способ их образования", - добавляет соавтор Йенс Хйорт (Jens Hjorth) из Университета Копенгагена. "Но мы пока не понимаем, как именно это происходит."

Тем не менее, у астрономов уже есть теория, базирующаяся на их наблюдениях. Исходя из неё, образование пыли протекает в 2 этапа:

  1. Звезда выталкивает материал в своё окружающее пространство незадолго до взрыва. Затем идет и распространяется ударная волна сверхновой, за которой создается прохладная и плотная оболочка газа - окружающая среда, в которые могут конденсироваться и расти пылевые частицы из ранее вытолкнутого материала.
  2. На второй стадии, через несколько сотен дней после взрыва сверхновой, добавляется материал, который был выброшен в самим взрывом и происходит ускоренный процесс образования пыли.

«В последнее время астрономы обнаружили много пыли в остатках сверхновых, которые возникли после взрыва. Тем не менее, они также нашли доказательства небольшого количества пыли, которая фактически возникла в самой сверхновой. Новые наблюдения объясняют, как может разрешаться это кажущееся противоречие", - пишет в заключение Криста Галл.

Источник  scinexx.de

среда, 9 июля 2014 г.

Гигантская дыра во Вселенной создает загадочное холодное пятно

Гигантская дыра во Вселенной создает загадочное холодное пятноХолодное пятно в Пространстве вызвано не какими-то экзотическими физическими законами или присутствием другой Вселенной, а объясняется самой большой дырой во Вселенной.

Гонолулу - Это явление на просторах Вселенной - одно из самых загадочных. Некоторые астрофизики называют его «раной в Космосе". Речь идет о зловещем месте в возникшем после Большого Взрыва свечении, которое отличается необычно низкой температурой. Для его исчерпывающего объяснения некоторые физики прибегают даже к достаточно экстравагантному предположению: изгибы в пространстве-времени они рассматривают как следствие столкновения с другой вселенной.

Простая разгадка тайны

Однако разгадка тайны оказалась немного банальнее, хотя и достаточно впечатляющей: очевидно, речь идет о самом большом пустом месте в нашей Вселенной.

Холодное пятно неожиданно появилось при картографировании космического микроволнового фонового излучения, которое возникло вскоре после Большого взрыва. Обычно можно сделать вывод по измеренному распределению температуры на этой карте излучения о короткой, но бурной инфляционной фазе во время рождения Вселенной.

Противоречия существующих моделей

Тем не менее, несколько наблюдаемых структур не вписываются в модель ранней инфляции Космоса. Эта огромная область холода создает ученым сложности и вынуждает некоторых из них прибегать к экзотической физике и даже к доказательствам существования других вселенных.

Гигантская дыра во Вселенной создает загадочное холодное пятно

Мозаичный снимок космического телескопа НАСА "WISE" показывает космос в инфракрасном свете. Точный анализ данных обнаружил самое большое пустое место в нашей Вселенной Фото: reuters/nasa/jpl-caltech/ucla

Гораздо проще объясняют это явление Иштван Сзапуди (István Szapudi) и его коллеги по Гавайскому университету в Гонолулу. Исследователи изучили данные со спутника NASA "WISE" и начали поиск больших пустот в густой сети скоплений галактик, пронизывающей Вселенную. Излучение, которое проходит через такие пустые регионы, теряет на своем пути энергию, что приводит к появлению холодного пятна на карте космического фонового излучения.

Самая большая дыра в космосе

В мае прошлого года астрономы действительно сделали открытие: анализы показали, что в направлении ультрахолодного региона (от нас приблизительно в 2,8 млрд световых лет) между скоплениями галактик зияет "дыра", достигающая почти двух миллиардов световых лет. Исследователи обнаружили в Пространстве пустоту, которая в два раза превышает самый большой регион, где нет галактик и других объектов. Последующие исследования подтвердили предположение: феномен холода в космическом фоновом излучении связан с гигантским разрывом в Пространстве, пишет derstandard.at.

Продолжение исследования тут.

воскресенье, 29 сентября 2013 г.

Что представляет собой таинственная тёмная материя?

Что такое тёмная материя

Маттиас Бартельманн во время интервью
Фото: Wissensschreiber

Темная материя играет решающую роль в развитии Вселенной. Однако пока мало что известно об этой странной субстанции. Профессор Маттиас Бартельманн (Matthias Bartelmann) - Гейдельбергский институт теоретической астрофизики - объясняет, как проводились исследования тёмной материи, отвечая на ряд вопросов журналистов.

Что представляет собой темная материя и каким образом она возникает?

Я понятия не имею! Пока тёмная материя не обнаружена никем. Вероятно, она состоит из тяжелых элементарных частиц. Но никто не знает, действительно ли это частицы. В любом случае, они очень отличаются от всего, что мы до этого знали.

Похоже на открытие целого нового вида животных?

Да, именно так, это хорошее сравнение.

Кто открыл темную материю и когда?

В 1933 году Фриц Цвикки (Fritz Zwicky) рассматривал движение галактик в галактических кластерах, которое зависит от общей массы скопления. Исследователь заметил, что галактики, учитывая их вычисленную массу, движутся очень быстро. Это был первый намек на темную материю. Никакой известной материей нельзя было объяснить, почему звезды в галактиках держатся вместе: они должны из-за свой высокой скорости обращения разлетаться.

Что такое тёмная материя

Гравитационная линза Фото: Wissensschreiber

А какие еще есть доказательства?

Довольно хорошим доказательством является эффект гравитационной линзы. Далекие галактики кажутся нам искаженными, так как световые лучи отклоняются на своем пути от материи. Это напоминает взгляд через рифленое стекло. И эффект сильнее, чем он был бы, если существовала бы только видимая материя.

Как выглядит темная материя?

Её нельзя увидеть, так как отсутствует взаимодействие тёмной материи и электромагнитного излучения. Это означает, что она не отражает свет и не испускает никакого излучения.

А как вы тогда изучаете темную материю? Какие приборы необходимы для исследования?

Мы изучаем не конкретно темную материю, а лишь её проявления, например, эффект гравитационной линзы. Я теоретик. Собственно говоря, мне просто нужен мой компьютер, ручка и лист бумаги. Но я использую и данные больших телескопов на Гавайях и в Чили.

Можно ли изобразить темную материю?

Да, можно создать своего рода карту её распределения. Так же, как линии возвышенностей показывают на географической карте контуры горы, тут можно увидеть по плотности линий, где особенно много темной материи.

Когда она появилась?

Темная материя возникла либо непосредственно при Большом взрыве, либо 10000-100000 лет спустя. Но и это мы ещё изучаем.

Какое количество темной материи существует?

Этого никто не может точно сказать. Но, исходя из последних исследований, мы полагаем, что темной материи приблизительно в семь-восемь раз больше во Вселенной, чем видимой.

Что такое тёмная материя

Компьютерное моделирование показывает распространение тёмной материи в виде паутины, причём её скопление мы видим на самых ярких участках
Фото: Volker Springel

Есть ли зависимость между тёмной энергией и тёмной материей?

Наверное, нет. Темная энергия обеспечивает ускоренное расширение Вселенной, тогда как темная материя удерживает вместе галактики.

Откуда она взялась?

Темная материя, вероятно, повсюду, только она распространена не равномерно - так же, как видимая материя, она образует сгустки.

Каково значение темной материи для нас и нашего мировоззрения?

Для повседневной жизни она не имеет значения. Но в астрофизике очень важна, так как играет решающую роль в развитии Вселенной.

Что такое тёмная материя

Из чего состоит наша Вселенная? 4,9 % - видимая материя, 26,8 % тёмная материя, 68,3 % - тёмная энергия Фото: Wissensschreiber

Что она вызовет в будущем?

Наверное, больше ничего. Раньше для развития Вселенной она была очень важна. Сегодня она лишь по-прежнему удерживает вместе отдельные галактики. А так как Вселенная продолжает расширяться, то новым структурам из темной материи появляться становится все труднее.

Возможно ли будет в будущем напрямую отображать темную материю с помощью приборов?

Да, это возможно. Например, можно измерять колебания, которые возникают, когда частицы темной материи сталкиваются в кристалле с атомами. Аналогично происходит и в ускорителе частиц: если элементарные частицы, казалось бы, беспричинно летят в неожиданном направлении, то виной всему может быть неизвестная частица. Тогда это было бы еще одним доказательством существования темной материи. Представьте себе: вы стоите на футбольном поле и перед вами мяч. Он вдруг улетает безо всякой видимой причины. Его должно было сбить что-то невидимое.

А что вас в вашей работе интересует больше всего?

Меня привлекает предположение, согласно которому видимая материя является лишь малой долей всего, а мы не имеем никакого представления об остатке.

Спасибо, что Вы нашли время. Мы надеемся, что Вы вскоре узнаете ещё больше о темной материи!

Источник: spektrum-neo.de

пятница, 12 июля 2013 г.

Структуры в кольцах пыли не говорят о формировании планет

Разрывы в пылевых дисках не свидетельствуют о планетах

Эллиптическое кольцо пыли вокруг звезды Фомальгаут Рисунок: NASA/ESO

Структуры, обусловленные взаимодействием между газом и пылью, не обязательно вызывают возникновение планет.

Молодые звезды часто окружены "дисками из обломков", оставшимися, по мнению учёных, после формирования планетарной системы, аналогичной поясу Койпера в Солнечной системе. Многие из этих дисков, состоящих из пыли, каменных обломков и, возможно, даже более крупных небесных тел, имеют разные структуры: отверстия, кольца, уплотнения.

До сих пор астрономы видели в таких отклонениях указание на существование невидимых планет. Примером является звезда Фомальгаут, отстоящая от нас на 25 световых лет.

Разрывы в пылевых дисках не свидетельствуют о планетах

Системы Фомальгаут с кольцом пыли вокруг звезды Фото NASA, ESA, P. Kalas

Из наличия эллиптического пылевого кольца астрономы делали вывод о существовании там планеты, размером с Юпитер.

Разрывы в пылевых дисках не свидетельствуют о планетах

Графическое изображение пылевого диска вокруг звезды TW Гидры. До сих пор разрыв объяснялся гравитацией планеты, его существование, однако, ставит сомнение теорию формирования планет Рисунок: NASA

Однако открытие отверстия в диске вокруг звезды TW Гидры заставило исследователей недавно даже усомниться в теории формирования планет: звезда в возрасте всего восьми миллионов лет была еще слишком молода для возникновения планет, которые могли бы создать это отверстие.

Теперь астрономы должны пересмотреть эти положения: взаимодействие газа и пыли уже само по себе может привести к образованию таких структур, полагают исследователи из США. Предыдущий анализ динамики газопылевых дисков пренебрег важным аспектом, а именно, эффектом обратной связи между газом и пылью, считают Владимир Лира из Jet Propulsion Laboratory в Пасадене и Марк Кушнер из Центра космических полетов Годдарда, НАСА, Гринбелт, штат Мэриленд.

Сопротивление газовых потоков заставляет пыль накапливаться в регионах с более высоким давлением газа. Однако и пыль влияет на газ: под воздействием излучения звезды она нагревается и отдает тепло газу. Это, в свою очередь, увеличивает давление газа, что приводит к дальнейшему сжатию пыли. Такая положительная взаимосвязь может привести к образованию различных структур, особенно часто к формированию плотных сгустков и колец.

Разрывы в пылевых дисках не свидетельствуют о планетах

Пылевое кольцо вокруг звезды Фомальгаут Фото: NASA, ESA, P. Kalas

По мнению Кушнера и Лиры, для объяснения таких структур не требуется вывод о том, что в дисках должны обязательно быть планеты. Астрофизики уточнили также, как отличать два различных сценария, а именно, по наблюдению газа в непосредственной близости от сгустков пыли. До сих пор, однако, такие наблюдения еще не достаточно точны, пишет pro-physik.de.

вторник, 22 января 2013 г.

Источник космических лучей - гамма-всплеск

Излучение могло быть вызвано столкновением двух нейтронных звезд

Около 1200 лет назад Земля чудом избежала космической катастрофы, так как в тот момент на планету обрушился поток высокоэнергетического излучения. Его следы находят сегодня в виде следов изотопов в годичных кольцах деревьев того времени. К счастью для Земли, источник этой вспышки находился от неё в более чем трёх тысячах световых лет. Но что именно вызвало тогда интенсивное излучение, до сих пор было неясно. Астрофизики из университета Йены нашли этому возможное объяснение.

В 775 году нашей эры Земли мог коснуться гамма-всплеск

Уже в прошлом году японский исследователь Фуса Мияке (Fusa Miyake) обнаружил, что кольца деревьев, которые были сформированы в 775 году нашей эры, содержат необычно высокую концентрацию обычно очень редко встречающихся изотопов углерода-14 и бериллия-10. Мияке уже предположил, что виновато в этом кратковременное влияние очень сильного космического излучения, так как эти виды атомов образуются, когда в атмосферу Земли попадает высокоэнергетическое излучение.

Ни сверхновая, ни солнечная буря этого не могли вызвать

После этого открытия начались лихорадочные поиски возможных причин вспышки такого излучения. Первое подозрение пало на вспышку сверхновой - взрыв умирающей звезды. Действительно, исследователи обнаружили в англо-саксонской хронике на запись о "красном распятии", которое было замечено в небе в 776 году. Но сверхновая должна оставлять ещё светящийся газ и нейтронную звезду. Такой реликт соответствующего возраста, по словам Мияке, найден не был. Другим возможным объяснением могла бы стать особо сильная солнечная вспышка, но оснований для этой гипотезы не было, так как такая солнечная буря сопровождается сильным полярным сиянием, а в исторических записях этого периода на подобные явления не было никаких указаний.

Валери Гамбарян (Valeri Hambaryan) и Ральф Нойхойзер (Ralph Neuhäuser) - астрофизический институт университета Йены - выдвинули в своём исследовании на эту роль короткий гамма-всплеск, произошедший в тот момент в нашей Галактике. При такой вспышке испускается сильный высокоэнергетический импульс гамма-излучения, почти не имеющий видимого света, длящийся обычно менее двух секунд. "Такое событие достаточно короткое и обладает большим количеством энергии, чтобы появились наблюдаемые пики углерода-14 и бериллия-10", - заявили Гамбарян и Нойхойзер. Отсутствие видимого света также объясняет, почему нет сообщений тех лет о необычных небесных явлениях.

Космическое столкновение с катастрофическими последствиями

Но то, что могло вызвать такую ​​вспышку? И на это у двух астрофизиков есть теория. По их мнению, огромную энергию излучения могло произвести столкновение остатков двух звезд с чрезвычайно высокой плотнстью, например, двух нейтронных звезд или белых карликов. Далее следует, по мнению учёных, искать следы таких столкновений в Млечном Пути. Если эта теория подтвердится, то излучение, произошедшее 1200 лет назад, станет первым доказанным коротким гамма-всплеском, зафиксированным в пределах нашей галактики.

Излучение могло быть вызвано столкновением двух нейтронных звезд

Излучение могло быть вызвано столкновением двух нейтронных звезд Рисунок: NASA/Dana Berry

По оценкам ученых, это произошло в 3000-12000 световых годах, то есть на достаточно безопасном расстоянии от Земли. "Если бы гамма-всплеск был ближе к Земле, то живой мир сильно бы пострадал, и, возможно, даже была бы уничтожена вся жизнь", - говорит Нойхойзер. К счастью, нашей планете повезло. Однако, если такое событие произошло бы сегодня, это имело бы весьма ощутимые последствия: "Вспышка могла бы сильно повлиять на чувствительную электронику нашего технологически развитого мира", - уточняет Нойхойзер. Обнадеживает, однако, то, что такой душ излучения, кажется, происходит редко. Как отмечается в докладе исследователей, это единственный известный случай в течение последних 3000 лет, пишет  wissenschaft.de.

воскресенье, 2 сентября 2012 г.

Пара белых карликов производит гравитационные волны

J0651 производят гравитационные волны

Белые карлики J0651 и их гравитационные вол

Два белых карлика, обозначенные в каталоге J0651, облетают друг друга по очень тесным орбитам каждые 12,75 минуты. По астрономическим представлениям, их сближение происходит слишком стремительно. Как показали измерения международной исследовательской группы, время между их проходами мимо друг друга снижается ежегодно на 0,31 миллисекунды.

Этим звездная пара подтверждает ключевое предсказание общей теории относительности: Ускоренно движущиеся массы излучают гравитационные волны, при этом тесная звездная система теряет энергию.

четверг, 21 июня 2012 г.

Космический телескоп изучит "темную сторону" Вселенной

Телескоп Евклид будет изучать тёмную материю

Фото: ESA/esa/c. carreau

ESA дает зеленый свет телескопу "Евклид" (Euclid) - к 2020 предполагают осуществить программу.

В среду Европейским космическим агентством заявлено: процесс строительства космического телескопа "Евклид" утвержден. Астрономы надеются на сбор данных, раскрывающих тайны темной материи. Объектом исследования станет, кроме того, загадочная темная энергия во вселенной.

Постоянно возникают гипотезы возникновения вселенной. Всех интереуют и её компоненты.

понедельник, 11 июня 2012 г.

Свет первых "фейерверков" во Вселенной

Новый взгляд на первое свет во Вселенной

Фото: NASA/JPL-Caltech/GSFC

Новый взгляд на первое свечение во Вселенной с помощью телескопа Spitzer

Астрономы считают, что они измерили свет первых объектов во Вселенной с наибольшей на сегодняшний день точностью. Они использовали инфракрасный космический телескоп Spitzer и следили за двумя небольшими участками неба более 400 часов подряд. Объектами должны были стать либо массивные звезды, либо прожорливые черные дыры.

Какими были первые объекты, которые образовались во Вселенной, когда закончилась её «темная эпоха»?

воскресенье, 29 апреля 2012 г.

Таинственная Тёмная материя внутри нас?

Таинственная Тёмная материя Темная материя представляет собой невидимую субстанцию, которой наполнено 5/6 всего Пространства. Исследователи полагают, что её частицы, оказывая влияние на гравитацию, слабо взаимодействуют со встречающимися атомами.

Пока существование её не доказано, и характеристики не описаны, так как, по мнению исследователей, эта материя-призрак не осязаема. Только эксперты, изучающие гравитацию, обсуждают всё связанное с нею.

Астрономы впервые наблюдали, как красный гигант пожирает планету

Астрономы команды Кишалая Де ( Массачусетский технологический институт) , впервые наблюдали, как звезда-красный гигант пожирает планету. Они...