Астрофизики нашли звезду-лихача в центре Млечного Пути

Сенсационное открытие: по Млечному Пути несется со скоростью приблизительно 500 км/с звезда, родившаяся на периферии Галактики. MACHO 176.18833.411 обнаружена потсдамской исследовательницей из Института астрофизики имени Лейбница (AIP), благодаря чему получены новые данные движения звезд в центре Млечного Пути.

Потсдам - Большим сюрпризом оказалось открытие Андреа Кундер (Andrea Kunder), изучавшей со своими коллегами по Институту астрофизики Лейбница в Потсдаме скорости примерно ста переменных звезд типа RR Lyrae в центре нашего Млечного Пути. Абсолютно неожиданно она обнаружила звезду, скорость которой составляет почти 500 км/с.

Звезды-гиганты RR Lyrae имеют диаметр в пять раз больше, а массу - вдвое меньше, чем у Солнца. Периодичность изменений температуры поверхности и абсолютная светимость этих пульсирующих звезд позволяют использовать их в качестве так называемых стандартных свечей, с помощью которых можно измерять галактические расстояния. Первая из них была обнаружена в созвездии Лира. Сегодня известно более 38000 звезд этого типа.

"Звезда каталожным именем MACHO 17 618 833 411 имеет самую высокую скорость, которую мы могли когда-либо измерить в балдже у звезды RR Lyrae. Делая 482 км/с, она движется со скоростью чуть меньше второй космической, которая бы выбросила ее за пределы Галактики".
Андреа Кундер

Звезды с такой высокой скоростью очень редко встречаются вблизи галактического центра.

Путь, показанный на схеме синими линиями, MACHO 176.18833.411 (красная звездочка), за последний миллиард лет: она движется не так, как Солнце (желтый кружок), а мчится с головокружительной скоростью за пределы Млечного Пути, но гравитацией звезду постоянно притягивает в центр.

Фото: AIP/J. Fohlmeister, A. Kunder

Поскольку все звезды типа RR Лиры пульсируют и имеют одинаковую светимость, команда смогла реконструировать точное расстояние до MACHO 17 618 833 411 и ее орбиту за последний миллиард лет и выяснила, что орбитальное движение звезды не ограничивается балджем, а простирается далеко во внешние области - гало Млечного Пути.

Исследовательница уверена, что высока вероятность появления этой звезды, мчащейся по центральной области из пограничных регионов Млечного Пути. Благодаря этому открытию станет проще будущим отличать старые звезды центра от аналогичных в других регионах Млечного Пути. Астрофизики считают, что и в балдже Галактики есть звезды из внешних областей, которые могли ошибочно принимать за постоянных "обитателей" центра. Крайне маловероятно, что MACHO 176.18833.411 - единичный случай.

Источники: iopscience.iop.org, aip.de

Карликовые галактики - окно в раннюю Вселенную

Исследователи нашли доказательство того, что в ранний период наша Вселенная была ленива и неповоротлива.

Карликовые галактики позволяют взглянуть на условия в юной Вселенной, пишут исследователи во главе с Юном Ши (Yong Shi) из Университета Нанкина в Китае.

Звездобразование в молодой Вселенной происходило медленно. Это доказали наблюдения двух близлежащих карликовых галактик. Как пишут астрономы в британском журнале "Nature", такие маленькие галактики позволяют познакомиться с условиями, существовавшими в ранней Вселенной, которая состояла почти исключительно из водорода и гелия.

Все более тяжелые элементы еще не родились: должны были пройти тысячелетия, чтобы путем ядерного синтеза они образовались внутри звезд. Однако тяжелые элементы считаются важным фактором звездообразования, так как они ускоряют охлаждение газовых облаков, которые затем могут накапливаться в будущих звездах.

Карликовая галактика Секстант А
Изображение: ESA/NASA/JPL-Caltech/NRAO

Формирование новых звезд протекает в подобных объектах очень неспешно, поэтому команда Юна Ши исследовала две близлежащие карликовые галактики: Секстант А и несколько удаленную ESO 146-G14, в каждой из которых меньше одной десятой тяжелых элементов - металлов, присутствующих в нашей родной Галактике. Астрономы сумели в них выделить семь областей звездообразования.

Действительно, рождение новых солнц происходит там в замедленном темпе. Эффективность звездообразования составляет менее одной десятой этого показателя Млечного Пути и больших галактик с высоким содержанием тяжелых элементов. Поэтому карликовые галактики - эти "осколки ранней Вселенной", где присутствие металлов очень незначительное, представляют собой "драгоценные окна в прошлое" и являются лучшими лабораториями для исследования условий в молодой Вселенной, подчеркивают Ши и его коллеги.

Это изображение показывает карликовую галактику NGC 4449 из созвездия Гончих Псов, где идут подобные процессы Фото: DPA

Два года назад о ней много писали, так как астрономы обнаружили, что этот мелкий космический "хищник", удаленный на 12,4 млн. световых лет, собирается проглотить своего компаньона - маленькую галактику, обнаруженную лишь в 2007 году. До этого такой галактический каннибализм был замечен только у больших звездных систем размером с Млечный Путь.

Астрофизики еще не выяснили, как при отсутствии металлов происходило зарождение звезд из газовых облаков нашей юной Вселенной, но исследование, проведенное группой Ши, позволяет заглянуть на "миллиарды лет назад", во время образования первых звезд.

Источник: nasa.gov

Звезда-гигант в самой большой области звездообразования

Астрономам удалось идентифицировать самую массивную звезду, находящуюся в самой обширной области звездообразования нашего Млечного Пути. Объект под номером W49nr1 имеет от 100 до 180 масс Солнца. От наблюдений за звездой-гигантом исследователи ожидают новые сведений о происхождении таких гигантских звезд.

Открытие новой очень массивной звезды важно для астрономов по нескольким причинам. Такие звезды, чья масса превышает солнечную больше, чем в 100 раз, еще мало изучены. По сравнению с нашей центральной звездой, они очень недолговечны: живут несколько миллионов лет, а наше светило - более десяти миллиардов лет. К тому же, такие звезды-гиганты очень редко встречаются. Среди миллиардов звезд, которые зафиксировали и исследовали астрономы, всего несколько десятков с такой массой. Большинство из них открыты именно в последние годы.

Звезды-гиганты сильно влияют на свое окружение

Несмотря на это, массивные звезды оказывают огромное влияние на свое окружение: они чрезвычайно яркие и испускают большие количества как высокоэнергетического ультрафиолетового излучения, так и частиц, образующих так называемый звездный ветер. Такая звезда “выдувает” большой пузырь в окружающий ее газ, который вблизи звезды сразу разлагается на компоненты (ионизируется), а более удаленный газ отталкивает от себя звезду.

Вытесненный газ может вызывать, например, коллапс более дальних газовых облаков, а также образование новых звезд. Таким образом массивные звезды могут давать толчок к дальнейшему звездообразованию. Но еще несколько лет назад астрономы не знали, как могут рождаться звезды с такой большой массой. Совсем недавно ученые сумели смоделировать формирование таких звезд.

Возникновение массивных звезд

Пока точный процесс не выяснен: существует несколько конкурирующих моделей образования массивных звезд. Одна из них предполагает, что звезды этого класса возникают в результате слиянии двух звезд в один большой кластер. Пока, однако, известны только три звездных скопления, где найдены такие массивные звезды: NGC 3603, кластер Арка (Млечный Путь) и R136 (Большое Магелланово Облако).

Цветное изображение центральной области W49. Звезда W49nr1 отмечена белой стрелкой Фото: С.-В. Ву, А. Бик, Т. Хеннинг, А. Паскуали, В. Бранднер, А. Стольте

Группа астрономов (Институт астрономии Макса Планка) во главе с Шивей Ву обнаружила еще одну такую массивную звезду в самой обширной области звездообразования нашего Млечного Пути - W49, находящейся от Земли приблизительно в 36 тысячах световых лет. Два спиральных рукава нашей родной галактики со всей ее пылью лежат между Солнечной системой и этим звездным скоплением.

Наблюдения в инфракрасной области

Это не упростило открытие новых звездных гигантов, "так как W49 скрывается за большими объемами межзвездной пыли и до нас доходит только одна триллионная видимого света, который его звезды посылают в направлении Земли. Поэтому мы провели наблюдения в инфракрасном диапазоне - инфракрасный свет может проходить через пыль абсолютно беспрепятственно", - объясняет Ву.

С помощью инфракрасного спектра Very Large Telescope (ESO) астрономы смогли определить тип звезды. Вместе с измеренным уровнем светимости звезды эта информация позволяет вычислить температуру и общее количество света, которую испускает звезда. Сравнение со звездными моделями показало, что этот гигант должен обладать массой в 100-180 раз больше солнечной.

Благодаря своим огромным размерам W49 - один из важнейших регионов нашей галактики, в котором можно исследовать формирование и развитие очень массивных звезд. Астрономы определили также ключевой объект в ккластере - W49nr1. В текущих и дальнейших наблюдениях они надеются найти больше ответов о короткой жизни массивных звезд и об их загадочном рождении, пишет astronews.com.

Астрономы обнаружили пульсар-трансформер

Нейтронная звезда переключается с радиоволн на гамма-лучи.

Астрономы впервые наблюдали пульсар, который переключается с радиоволн на гамма-лучи, а затем обратно. Причиной этого странного поведения, является, очевидно, взаимодействие звезды-пульсара с его меньшим спутником, что могло бы также объяснить, как возникают и как умирают такие переменные миллисекундные пульсары, сообщают исследователи в "Astrophysical Journal".

Миллисекундные пульсары - это достаточно экзотические плотные нейтронные звезды, выбрасывающие мощные струи радиоволн и высокоэнергетическое излучение. Они вращаются при этом с огромной скоростью: до 43000 оборотов в минуту. Энергией и движущей силой этого является их быстро вращающееся магнитное поле. Более половины всех известных миллисекундных пульсаров представляют собой часть двойной системы. Астрономы считают, что дополнительно приводит их в действие передача материи меньшего спутника.

Миллисекундный пульсар J1023 переключился с радиоволн на гамма-лучи в июне 2013 года: © НАСА

Внезапная трансформация

В двойной системе - от Земли приблизительно в 4400 световых годах - находится и такой 1,7-миллисекундный пульсар, как PSR J1023 +0038 (для краткости его называют также J1023). Вокруг него тесно обращается за 4,8 часа звезда, масса которой составляет лишь одну пятую массы Солнца. Такой короткий период обращения свидетельствует о том, что звезда-компаньон отдает массу пульсару. Для более детального изучения этотого процесса астрономы наблюдают за ним с некоторого времени с помощью двух радиотелескопов.

В июне 2013 года с помощью гамма-телескопа Ферми (НАСА) было замечено странное явление: пульсар перестал вдруг излучать радиоволны и начал вместо этого испускать высокоэнергетические импульсы гамма-лучи. По словам руководителя исследования Манчестерского университета Бенджамина Стапперса (Benjamin Stappers), это выглядело, "как будто кто-то щелкнул выключателем, который преобразует систему с низкоэнергетического состояния на более высокое".

Эта иллюстрация (вверху) показывает пульсар с радио-джетами (зеленый) и после того, как поток газа звезды-компаньона блокировал его (внизу) Фото: © NASA/GDFC

На пути встает газовый диск

Незадолго до этого астрономы наблюдали похожее явление у более далекого пульсара, который через некоторое время снова приходил в свое старое состояние и излучал радиоволны. Но что точно при этом происходит, можно было наблюдать только у более близкого к нам J1023. "Эта перемена, кажется, отражает нерегулярное взаимодействие между пульсаром и его спутником", - поясняет Стапперс. Следовательно, пульсар откачивает газовый поток у своего более легкого компаньона. . Время от времени этот поток разбухает и образует вокруг пульсара диск из газа и материи.

Однако это имеет два последствия:

1. Газовый диск преграждает путь радио-джетам, и они временно поглощаются.
2. Быстрое вращение и сильное магнитное поле пульса настолько сильно нагревают материал на внутреннем краю диска, что он начинает излучать высокоэнергетические рентгеновские лучи, а ударные волны дополнительно выбрасывают гамма-излучение.

Как сообщают астрономы, J1023 является первым примером переменного компактного пульсара гамма-излучения. В дальнейшем они надеются получить более подробную информацию о развитии таких экзотических миллисекундный пульсаров, пишет scinexx.de.

Обнаружена алмазная звезда - белый карлик

Найден загадочный объект - белый карлик, оказавшийся настоящей космической драгоценностью.

Астрономы обнаружили подлинное чудо - самую холодную и тусклую звезду среди известных объектов Вселенной. Ученые считают, что большая часть этого белого карлика, температура которого не выше 3000 °C, может состоять из алмаза. Удаленный на 900 световых лет, он слишком прохладен, тяжел и плотен для звезды такого класса: имея размер Земли, это сокровище по массе равно Солнцу. Давление и тепло вызвало в нем кристаллизацию углерода и превратило звезду в алмаз.

Однажды и наше Солнце превратится в такую тусклую звезду: белый карлик - это очень плотное звездное ядро, которое после исчезновения внешних оболочек постепенно становится прохладнее и темнее. Поскольку основное горючее ядерного синтеза, водород, давно израсходовано, а гелий соединился в большие атомы, то такие белые карлики - это звезды, состоящие преимущественно из углерода и кислорода в очень сжатом виде.

Загадка невидимого спутника

Необычный белый карлик проявлял себя только влиянием на своего компаньона, быстро вращающуюся нейтронную звезду - пульсар PSR J2222-0137th, ротация которого давно показывала, что поблизости должна находиться вторая звезда. Однако оставалось неясным, что это был за объект, так как в телескоп ничего не было видно. По крошечным изменениям во вращении пульсара астрономы предполагали, что это должна быть либо еще одна нейтронная звезда, либо очень маленький и необычно холодный белый карлик.

Так может выглядеть белый карлик, состоящий из алмаза, рядом со своим спутником, пульсаром PSR J2222-0137th Фото: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

Чтобы это выяснить, Дэвиду Каплану (David Kaplan) и его коллегам по Университету Висконсин-Милуоки пришлось вести наблюдения пульсара и его невидимого компаньона на протяжении двух лет. Работа проходила с помощью нескольких крупных радиотелескопов, в том числе Green Bank Telescope и Very Long Baseline Array.

Данные новых наблюдений показывают, что спутник имеет приблизительную массу Солнца, но гораздо меньше (величиной с Землю) и темнее, чем наше светило. По расчетам астрономов, это белый карлик, который слабее Солнца более, чем в сто раз. Его температура составляет всего лишь около 2.700 °C, что в 5000 раз меньше температуры нашей центральной звезды и является рекордом холода даже для белого карлика. Поэтому вычисленное исследователями небесное тело - самый холодный и тусклый из всех объектов это вида.

Высокая плотность белого карлика свидетельствует о том, что он, скорее всего, состоит в основном из кристаллического углерода, похожего на алмаз. Такие небесные тела астрономы обнаруживали во Вселенной и раньше. Так супер-земля "55 Cancri e", до которой нам лететь где-то 41 световой год,  вероятно, тоже частично состоит из алмаза, пишет scinexx.de.

Многие массивные звезды - это двойные системы

За самыми тяжелыми звездами обычно скрываются двойные системы. Астрономы из Германии обнаружили, что подобные пары встречаются гораздо чаще, чем считалось ранее - в частности, у массивных звезд наличие близнецов может быть даже нормой.

Известно, что вокруг сверхмассивных звезд часто вращаются их компаньоны. Вместе они образуют бинарную систему, которую, однако, даже самые современные телескопы определяют с трудом. Расстояние между звездами двойной системы, по сравнению с путем до Земли, настолько малы, что их невозможно отобразить отдельно друг от друга.

Исследование немецких ученых

Астрономы из команды Рурского университета Бохума (RUB), возглавляемой Рольфом Чини (Rolf Chini) вели наблюдения в обсерватории, находящейся в чилийской пустыне Атакама. Они детально исследовали 800 массивных звезд - каждую в течение нескольких дней или даже недель.

Масса Эта Киля, самой яркой звезды в туманности Киля, примерно в 100-120 раз превышает массу Солнца Фото: © RUBIN

Эффект Доплера выдает двойные звезды

Они обнаружили, что на самом деле более 90 процентов наблюдаемых звезд - двойные объекты. Это открытие стало возможным лишь с помощью "трюка", так как считается, что обсерватория RUB безнадежно уступает некоторым другим современным телескопам, например, расположенному всего в 20 километрах "Very Large Telescope", принадлежащему Европейской южной обсерватории. Однако астрономам пришел на помощь эффект Доплера: если звезда удаляется от наблюдателя, то её световой спектр сдвигается к красной зоне. Если же звезда приближается, спектр смещается в сторону синего цвета. У пересекающих друг друга орбит звезд Чини и его коллеги заметили такие характерные сдвиги, которые колебались с регулярными интервалами - явное доказательство двойных звезд.

Статистический анализ свидетельствует, что вероятность двойной системы возрастает с увеличением массы: чем тяжелее звезда, тем более возможен у неё компаньон. Особенно неожиданными являются соотношения масс партнеров. Далеко не всегда маленькая звезда обращается вокруг большей. Часто обе примерно одинакового размера и тяжести.

Схематическое изображение эффекта Доплера Фото: © RUBIN

Новая модель формирования двойных звезд

Однако это опровергает общепринятую модель, объясняющую, как возникают двойные звезды, согласно которой считается, что большая звезда захватывает меньшую. Ей противоречит большое количество двойных систем со звездами одинаковых размеров. "Почему звезда в 50 солнечных масс должна притянуть звезду с теми же 50 солнечными массами? - спрашивает Чини и продолжает, - было бы гораздо легче захватить звезду с одной солнечной массой. Процесс звездообразования, конечно, дает объяснение этому явлению".

Поэтому астрономы предлагают новую модель образования таких систем: гигантские газовые и пылевые облака, из которых рождаются массивные звезды, в ходе этого процесса разделяются. Из каждой половины возникает звезда, оба партнера (примерно одинаковой массы) вращаются друг вокруг друга, как близнецы. Этот тип рождения бинарных звездных систем также может быть рассчитан и подтверждён на модели. Многие теории, например возникновения отдельных массивных звезд, до сих пор имеют пробелы, пишет scinexx.de.

Изображение области звездообразования "Ядро Облака Змеи"

Опубликованное НАСА новое изображение, выполненное на основе материалов космического телескопа Спитцер и 2MASS, представляет формирующиеся в газопылевом облаке звёзды. Фотография получена в инфракрасном световом диапазоне путём совмещения 82 снимков, так как в видимом свете эту область звездообразования рассмотреть невозможно.

Инфракрасный свет может проникать сквозь пыль и позволяет заглянуть внутрь звездного "инкубатора". Перед нами предстают оранжевые и желтые молодые звезды, а центральный участок газа окрашен голубым цветом. Темное пятно, расположенное слева от центра облака, содержит так много пыли, что там блокируется даже инфракрасный свет. Именно в этих темных местах и начинается формирование звезд.

От этой области, получившей название "Ядро Облака Змеи" (Serpens Cloud Core), до Земли свет добирается приблизительно 750 лет. Находится она в созвездии Змеи, названном так благодаря сходству с этим пресмыкающимся в видимом световом диапазоне. В этом регионе сосредоточены только звезды с относительно низкой и умеренной массой. Здесь недостаточно крупных и очень ярких звезд, встречающихся в больших областях звездообразования, таких как туманность Ориона (М42).

В этом инфракрасном изображении Ядра Облака Змеи видны звезды, зарождающиеся из прохладной пыли и газа Фото: NASA/JPL-Caltech/2MASS

Внутреннее Ядро облака Змеи удивительно подробно показано на этом изображении, для создания которого потребовалось 16,2 часа работы телескопа Spitzer. Наблюдения были сделаны во время "теплой миссии" Спитцера - фазы, начавшейся в 2009 году, когда обсерватория, как и планировалось, исчерпала охлаждающую жидкость. Большинство мелких точек на этом изображении являются звездами, расположенными позади или перед туманностью Змеи.

Змея является одной из нескольких областей звездообразования, изучаемой в ходе проекта YSOVAR, который провел повторные наблюдения в каждом регионе, чтобы найти изменения яркости молодых звезд. Такие колебания могут дать нам ценные сведения о том, как растут и "взрослеют".звезды, пожирающие газ и пыль.

Наблюдения Спитцера на длинах волн 3.5 и 4.6 микронов отображены, соответственно, синим и оранжевым цветом.

Источник: jpl.nasa.gov

Как возникают двойные звезды

С помощью составных радиотелескопов VLA (Нью-Мексико) и CARMA (Калифорния) астрономы обнаружили у двух молодых протозвезд неизвестные ранее звёзды-спутники. Это открытие поможет учёным получить новые сведения о формировании двойных систем.

Астрономы предполагают, что около половины звезд солнечного типа в Млечном Пути не одиночки, как Солнце, а являются частью систем, состоящих из двух или даже большего количества звёзд. Однако у них нет твёрдой уверенности, как, собственно, возникают такие звездные системы.

Образование системы двойной звезды

"Единственной возможностью решения этого вопроса является наблюдение очень молодых звездных систем, в надежде застать момент их возникновения, - подчеркнул Джон Тобин, сотрудник Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO). - Именно это мы попытались сделать, наблюдая за звездами, и таким путём мы получили новые, ценные доказательства".

Астрономы нашли новые доказательства того, что двойные звезды образуются путем фрагментации газопылевого диска вокруг зарождающейся звезды
Фото: Билла Сакстона, NRAO/AUI/NSF

По их наблюдениям, система двойной звезды возникает тогда, когда вокруг совсем молодой звезды из газа и пыли образуется диск и на орбите вокруг первой рождается вторая звезда. В период роста протозвёзды окружены газопылевыми дисками и раздуваются перпендикулярно этим дискам, выбрасывая с высокой скоростью вещество в космос.

Наблюдения астрономов за звёздообразованием

Совместно с международной командой астрономов Тобин наблюдал две молодые звезды на удалении в тысячу световых лет. Он исходил из направления выброса звездного вещества и обнаружил неизвестную звезду-компаньон, находившуюся в плоскости предполагаемого газопылевого диска. В одной из двух систем этот пылевой диск можно было даже заметить.

Выводы учёных об образовании двойных звёзд

"Это согласуется с теоретическими моделями, по которым звезда-спутник образуется в диске путём фрагментации", - подчеркнул Тобин. В прошлом году его командой был обнаружен большой пылевой диск вокруг звезды на ранней стадии её развития. Доказательство того, что такие околозвёздные диски формируются на очень ранней стадии звездообразования, было решающей предпосылкой для теории фрагментации.

Новые наблюдения являются еще одним свидетельством о правильности теории фрагментации при образовании двойных звезд, пишет astronews.com.

Зарождение звезды-монстра в газопылевом облаке

В южной части неба команда астрономов, возглавляемая, доктором Николасом Перетто (Dr Nicolas Peretto), британский Университет Кардиффа, обнаружила в созвездии Наугольника, в облаке межзвёздного газа и пыли, обозначенном в каталогах как SDC 335579-0292, зарождение громадной протозвезды.

11000 световых лет отделяют от Земли самую крупную протозвезду Млечного Пути. Она формируется в темном газопылевом облаке. Такие сгустки материи, как известно, образуют самые массивные и яркие звезды. Астрономы наблюдали зарождение "монстра", используя телескоп ALMA, в настоящее время являющийся самым большим радиотелескопом в мире.

Так называемая протозвезда, которую заметили исследователи, является крупнейшей из обнаруженных в Млечном Пути. Термином "протозвезда" обозначают звезды в стадии зарождения. Ядерный синтез у них ещё не начался. Звездный эмбрион жадно поглощает поступающее к нему вещество. Исследователи полагают, что облако однажды коллабирует. При этом родится очень яркая звезда, по массе превышающая Солнце в 100 раз.

В темном облаке созревает звезда, чья масса в один прекрасный день превысит солнечную в 550 раз Фото: ALMA/NASA

Подобные звезды редки: только одна из 10000 звезд Млечного Пути достигает такой большой массы, сообщает журнал "Astronomy & Astrophysics". По словам Гэри Фуллера (Gary Fuller) из Университета Манчестера, "эти звезды не только редкие, их рождение протекает очень быстро, а детство коротко. Открытие объекта с такой большой массой на столь ранней стадии развития - сенсационный результат".

Эти данные подтверждают теорию звездообразования, исходя из которой, всё газопылевое облако ослабевает и присутствующая там материя устремляется в его центр, чтобы сформировать небесное тело. Другая, не менее правдоподобная, теория состоит в том, что в облаке сначала образуется несколько небольших ядер, которые, в сою очередь, коллабируют, чтобы, наконец, создать громадную звезду.

Астрономы предполагают, что новорожденная станет гигантской голубовато-белой звездой спектрального класса О. В течение лишь нескольких миллионов лет она будет излучать свою энергию, в основном, на коротких длинах волн в синем и ультрафиолетовом свете.

Могут ли существовать звезды Майя

NGC 3766 Фото: © ESO

В рассеянном звездном скоплении NGC 3766, которое можно видеть в созвездии Центавра, группа швейцарских астрономов обнаружила, что переменные звезды пульсируют с периодом всего 2-20 часов. Их яркость меняется лишь на десятые доли процента. Наблюдаемые объекты не соответствуют никакому известному типу переменных звезд. Может быть, они являются представителями известных пока только теоретически "звезд Майя".

Уже в 1950-х годах астроном Отто Струве предсказал класс переменных звезд, которые должны иметь очень небольшие колебания яркости с периодами в несколько часов. Его гипотеза базировалась на наблюдениях звезды Майи в рассеянном звездном скоплении Плеяды. У Майя и ещё одной звезды в созвездии Малая Медведица спектроскопические измерения показали изменчивость с периодом в несколько часов. Только два года спустя, в 1957 году, Струве отказался от своей гипотезы, но остался вопрос, могут ли на самом деле существовать звезды Майя. Исследования, проведенные в последующие десятилетия, не привели к убедительным результату.

Команда во главе с Нами Мулави (Nami Mowlavi) из Женевского университета систематически фиксировала характеристики пульсирующих переменных в NGC 3766. Для этого учёные использовали швейцарский телескоп Эйлера в обсерватории Ла Силла Европейской южной обсерватории (Чили). В течение семи лет исследователи следили за яркостью более 3000 звезд. Благодаря высокой чувствительности их измерений и с помощью сложного анализа данных они смогли отфильтровать 36 кандидатов с крошечными вариациями яркости.

Рассеянное скопление NGC 3766 Фото: © ESO

Идентичны ли они звездам Майя? Авторы высказываются осторожно: "Мы считаем, что нами найден новый класс переменных звезд, и что к ним относятся, по крайней мере, некоторые из звезд, обсуждавшихся в литературе".

Кроме того, механизм, который стимулирует слабую пульсацию звезд, ставит перед исследователями новые вопросы. Они видят доказательство в том, что некоторые объекты вращаются очень быстро: их скорость вращения близка к пределу, при котором звезда может быть стабильной даже без потери вещества. Мулави предполагает, что на быстрое вращение влияет внутреннее состояние звезды. Физическая модель, описывающая отношения с наблюдаемой пульсации, пока не сделана, пишет sterne-und-weltraum.de.

Звездные дети Ориона

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

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

Удивительный пояс из газа и пыли

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вокруг мёртвых звёзд найдены остатки землеподобных планет

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

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

Звезды кластера Гиады (наземная съёмка)

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

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

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

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

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

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

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

Эйнштейн оказался прав

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

Необычная двойная система звёзд

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

Пульсар и белый карлик

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

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

Проверка Общей теории относительности

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

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

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

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

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

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

Аномалия при взрыве сверхновой звезды SN1987A

1987A Художественное изображание: DDP/ESO/L. Calcada

В 1987 году астрономы обнаружили самый яркий взрыв сверхновой, когда-либо происходивший со времен изобретения телескопа. Теперь легендарный объект был заново исследован. Внутри ученые заметили остатки космического тела.

SN1987A - это одно из самых знаменитых астрономических явлений. Со времен изобретения телескопа 400 лет назад в земном небе не было более яркого звездного взрыва, чем вспышка сверхновой 1987 году. В течение многих лет она была источником материала для увлекательных историй. Теперь астрономы детально изучили световое пятно, применив радиотелескоп.

Результат преподнёс очередной сюрприз: в отличие от многих других сверхновых, SN1987A, по-видимому, не породила черную дыру. Вместо этого, по всей вероятности, в центре облака взрыва находятся компактные остатки звезды. Об этом сообщают в «Astrophysical Journal» астрономы из команды Международного центра исследований радиоастрономии (ICRAR), возглавляемой Джованной Цанардо (Giovanna Zanardo).

Огромные звезды заканчивают своё существование сверхновой. SN1987A находится в Большом Магеллановом Облаке. С помощью австралийского Telescope Compact Array ученые получили одно из подробнейших на сегодняшний день фото остатка сверхновой в радиоволновом диапазоне.

При многих взрывах суперновой возникает черная дыра. Но в 1987А исследователи не обнаружили никаких доказательств существования такого объекта. Вместо этого ученые предполагают, что в центре облака взрыва находится быстро вращающаяся нейтронная звезда, так называемый пульсар.

Звездный взрыв 1987A как естественный ускоритель частиц
Художественное трехмерное изображение: DDP/ESO/L. Calcada

"Остатки сверхновых выступают как естественные ускорители частиц", - разъясняет автор исследования, вице-директор ICRAR Листер Штавелеи-Смит (Lister Staveley-Smith). "Радиоизлучение, которое мы наблюдаем, вызывают электроны, вращающиеся вдоль силовых линий магнитного поля и испускающие при каждом обороте фотон" (фотоны - это частицы света).

Изображения с высоким разрешением, сделанные телескопом ICRAR, показывают исследователям в деталях форму облака взрыва, которое расширяется неравномерно: западная половина облака несётся в пространстве со скоростью почти 7 млн км/час, а восточная часть достигает почти 22 млн км/час. В дальнейшем исследователи с целью более точной идентификации собираются глубже рассмотреть центр остатков взрыва.

Звездообразование вблизи черной дыры

Млечный путь

Никакие звезды не могут возникать вблизи сверхмассивной черной дыры: её сильные приливообразующие силы разрывают каждое газовое облако ещё до того, как оно начинает ослабевать и сжиматься, образуя новую звезду. Так считалось до сих пор.

Но теперь американские астрономы обнаружили явные признаки возникновения новых звезд в центре галактики Млечный Путь на расстоянии 2 световых лет вокруг сверхмассивной черной дыры. Формирование звезд может быть вызвано сильным ультрафиолетовым излучением или столкновением газовых облаков, пишут исследователи в журнале Astrophysical Journal Letters.

"Мы видим молекулы, которые вытекают из плотных газовых облаков", - поясняет Фархад Юсеф-заде (Северо-Западный университет, Эванстон, США). «Эти тенденции характерны для областей звездообразования в других регионах Галактики". Поэтому Юсеф-заде и его коллеги исходят и здесь из того, что излучение именно рождающихся звезд вызывает течения внутри газовых облаков. "Окружающая среда чрезвычайно разнообразна, но при соблюдении необходимых условий газовые облака ослабевают и возникают новые звезды".

Уже более десяти лет астрономы задаются вопросом, откуда появляются в центре Галактики, в непосредственной близости от громадной (четыре миллиона солнечных масс) черной дыры, очень молодые звезды, возраст которых менее десяти миллионов лет. Ответ могут теперь дать наблюдения Юсеф-заде и его коллег: вопреки ожиданиям, они возникают в этой негостеприимной среде. Ученые при этом видят два возможных процесса. Мощное ультрафиолетовое излучение молодых звезд может настолько сильно сжимать снаружи газовые облака, что, несмотря на разрывающие их приливообразующие силы, происходит коллапс. А столкновения газовых облаков могут спровоцировать ударные волны, которые приводят к уплотнению с последующим коллапсом.

Юсеф-заде исходит из одиннадцати наблюдений объектов, при которых использовались новые антенные системы ALMA - совместного международного проекта, пишет xxx.uni-augsburg.de. Он проводится в настоящее время под эгидой Европейской южной обсерватории на плато Чахнантор (высота его составляет 5000 м) в чилийской пустыне Атакама. После окончания работ телескоп ALMA будет состоять из 66 антенн, ведущих наблюдения в коротковолновом радиодиапазоне. Эта область излучения особенно хорошо подходит для наблюдения рождения звезд и планет.

Фотографии сливающихся галактик IC 2184 с телескопа Хаббл

IC 2184

Странный V-образный объект IC 2184 представляет собой две сливающиеся галактики. Эти галактики соединяются и образуют в мировом пространстве что-то наподобие космического острова. Оба их диска уже соприкасаются, и их тесная близость друг к другу приводит к сильным приливным силам. Нам видны практически только края обеих объединяющихся галактик, то есть, они повёрнуты к Земле своими узкими сторонами.

Созвездие Жирафа

IC 2184 можно наблюдать в созвездии Жирафа, занимающем участок неба между созвездиями Большая Медведица и Кассиопея, латинское название которого – Camelopardalis (жираф). В России наблюдения за этим созвездием  можно вести круглый год .

Внутри объекта существуют взаимодействующие приливные силы. Они вытягивают из обеих галактик большое количество газа и пыли. В этой среде начинается турбулентность и сжатие. В результате, начинается массовое рождение новых звезд в возникающих приливных хвостах. При этом образуется много массивных звезд. Они настолько горячие, что сияют преимущественно синим в видимом и ультрафиолетовом диапазонах света. Интенсивное ультрафиолетовое излучение этих молодых звёзд способствует излучению из водорода в окружающие газовые облака красного H-альфа-света, который на этом снимке выглядит розовым.

IC 2184 - снимок составлен из фотографий с телескопа Хаббл

Изображение было получено из фотографий с космического телескопа Хаббл, оборудованного широкоугольной «Planetary Camera 2». Снимки были сделаны в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном свете. Синий цвет соответствует ультрафиолетовому излучению (300 нанометров), зеленый - видимому свету (555 нанометров), а красные цветовые оттенки показывают инфракрасный свет (814 нанометров).

Примерно через 100 миллионов лет на месте этого космического "V" можно будет видеть большую эллиптическую галактику. Она должна походить на сплюснутый диффузный (размытый) шар, сияющий жёлтым светом и почти полностью состоящий из звезд малой массы. Внутри образовавшегося объекта вряд ли будут рождаться молодые звезды, так как после объединения звёзды, уже существовавшие в газопылевых скоплениях двух предыдущих галактик, были, в основном, использованы при формировании новых звезд.

Предельная потеря массы перед взрывом сверхновой звезды

Фото: NASA

Сверхновые можно наблюдать во всей Вселенной, но учёные, изучающие их происхождение, часто не знают истории звёзд-предшественниц, так как ни сам взрыв, ни их остатки не дают об этом достаточного количества информации.

Астрономы ищут, в чём причины этого явления и что происходит внутри массивной звезды перед взрывом сверхновой. Наблюдения международной команды исследователей предоставляют возможность взглянуть на физические процессы, которые происходят незадолго до смерти звезды.

Наблюдения учёных

За сорок дней до взрыва сверхновой SN 2010mc автоматический телескоп зарегистрировал у этой звезды сильную вспышку света. Как сообщают астрономы в журнале "Nature", звезда при этом выбросила материю, количество которой составляет около одной сотой массы Солнца.

Сравнение с теоретическими моделями рождения сврхновой

"Короткий промежуток времени между этой потерей массы и взрывом сверхновой подразумевает причинно-следственную связь между этими двумя событиями", - пишут Эран Офек (Eran Ofek) из израильского Института Вейцмана (Weizmann-Institut) в Реховоте (Rehovot) и его коллеги. Исследователи сравнили свои результаты с различными теоретическими моделями. По их мнению, предельная потеря массы указывает на гидродинамическую неустойчивость в последней фазе ядерного синтеза внутри звезд. Поэтому модели, которые не предсказывают такой неустойчивости, должны быть отброшены.

Инфракрасное изображение одной из самых больших и ярких звезд: Pistol Star. Этот тип звезды заканчивает свою жизнь как сверхновая. Выброс массы за месяц до окончательного взрыва позволит астрономам предсказать, когда это произойдет
Фото: DF Figer (UCLA) и др.

Звезды получают энергию путём ядерного синтеза. Сначала из водорода возникает гелий, потом из гелия - углерод и кислород. В массивных звездах этот процесс продолжается вплоть до появления железа. На этом получение энергии прекращается, так как соединение в более тяжелые элементы требует затрат энергии вместо её высвобождения. Недавние процессы слияния в звезде происходили, с астрономической точки зрения, быстро: появление железа произошло примерно за неделю.

Ценная информация о поздних стадиях звёзд перед взрывом сверхновой

До сего времени астрономы исходили из того, что никакие признаки этих недавних процессов соединения не видны на поверхности звезды. Поэтому было невозможно точно предсказать, в какой момент развития звезды произойдёт окончательный взрыв. Работа Офека и его коллег показала, что наблюдение яркости вспышки и потери массы позволит лучше разобраться в том, как протекает эта последняя фаза в жизни звезды, пишет astronomie.de.

Пульсар - двуликий Янус

Международной команде под руководством голландского астронома, куда входит ряд ученых из Института радиоастрономии Макса Планка (MPIfR) в Бонне, удалось сделать потрясающее открытие. Это механизм, с помощью которого происходит излучение пульсаров. Размер исходящих из этих быстро вращающихся нейтронных звезд рентгеновских и радиоволн на самом деле может резко измениться в доли секунды одновременно на двух частотах и способом, который существующие теории пока не могут объяснить. Наблюдения свидетельствуют о быстром изменении всей магнитосферы пульсара.

Пульсары - компактные, быстро вращающиеся звезды, достигающие всего лишь около 20 километров в диаметре (размером с небольшой город), с общей массой, приблизительно равной массе Солнца. У них сильное магнитное поле, примерно в миллион раз более мощное, чем все магнитные поля, которые могут быть получены искусственно в земных лабораториях. Звезда пульсар испускает сильно сфокусированное излучение. Если конус его излучения во время своего вращения касается Земли, то наблюдается короткий импульс, похожий на мигание маяка. Некоторые пульсары излучают радиацию по всей ширине спектра электромагнитных волн. Их можно наблюдать на рентгеновских частотах и в радиодиапазоне. Хотя первые пульсары были открыты более 40 лет назад, механизм, посредством которого происходит их излучение, по-прежнему точно не изучен.

Магнитное поле нейтронной звезды I Художественное изображение ESA/ATG

Известно, что пульсары в радиодиапазоне могут быстро перескакивать в два (или более) состояния, туда и обратно, при этом меняется как форма, так и интенсивность их радиоимпульсов. Момент такого сальто (flips) непредсказуем и может наступить внезапно (часто даже в пределах одного периода импульса). По данным спутниковых телескопов, видно, что многие радио-пульсары могут быть также обнаружены на рентгеновских частотах. Однако рентгеновский сигнал настолько слаб, что до сих пор об изменчивости в этом диапазоне ничего не известно. Может ли сальто присутствовать в рентгеновских данных?

Момент сальто

Ученые изучали один из первых обнаруженных пульсаров - PSR B0943 +10. Сигналы этого пульсара меняют через несколько часов свою форму и яркость, и эти изменения происходят в течение всего одной секунды, как если бы у него были две совершенно разных личности. Так как PSR B0943 +10 является одним из немногих пульсаров, у которых было также обнаружено рентгеновское излучение, то рентгеновский анализ во время изменения радиоизлучения может предоставить информацию о характере этого процесса.

Магнитное поле нейтронной звезды II Художественное изображение ESA/ATG

Так как пульсар излучает только слабые рентгеновские сигналы, исследовательская группа провела наблюдения с использованием самого чувствительного рентгеновского телескопа, а именно: проекта, финансируемого Европейским космическим агентством - XMM-Newton. Наблюдения были сделаны, в общей сложности, в шести интервалах по шесть часов. Чтобы определить в радиодиапазоне точное время изменения поведения пульсаров, проводились наблюдения двумя наиболее чувствительными мировыми радиотелескопами в метровом диапазоне длин волн: GMRT в Индии и LOFAR в Европе.

Два состояния присутствуют и в рентгеновском диапазоне

Результат оказался совершенно неожиданным. Рентгеновские сигналы, действительно, изменяют свое поведение синхронно с радиосигналами. Но все это происходит не циклически: когда радиоимпульсы сильные, рентгеновское излучение слабое. А при более низкой интенсивности импульсов в радиодиапазоне, рентгеновский сигнал, соответственно, сильнее. "К нашему большому удивлению, мы должны констатировать, что при снижении яркости радиосигналов наполовину, вдвое возрастает их рентгеновская светимость", - объясняет Вим Хермзен (Wim Hermsen), руководитель научно-исследовательского проекта. И только тогда появляется рентгеновское излучение в виде импульсов. Люсьен Койпера (Lucien Kuiper), который тщательно исследовал рентгеновские данные телескопа XMM-Newton, делает из этого вывод, что только периодически возникающая "горячая точка" вблизи магнитного полюса то включается, то выключается, в соответствии с изменениями в излучении пульсара,.

Самое удивительное в том, что преобразование внешнего вида пульсара происходит в течение нескольких секунд. Потом он несколько часов остается стабильным, застыв в новом состоянии. До сих пор исследователи не могут объяснить, почему у пульсара происходят эти драматические и непредсказуемые скачки. Вероятно, из-за очень быстрых изменений, происходящих во всей магнитосфере пульсара.

Неожиданный результат

Через 45 лет после открытия первой нейтронной звезды исследование фундаментальных физических процессов подтверждает неожиданное хамелеоноподобное поведение радиопульсара PSR B0943 +10 в экстремальных условиях его магнитосферы. Вим Хермзен и его коллеги получили дополнительное время для наблюдений с помощью рентгеновского спутника XMM-Newton. Объединив рентгеновские и радионаблюдения с помощью ряда радиотелескопов, таких как Westerbork, GMRT, Effelsberg и Jodrell Bank, они смогут изучить пульсар PSR B1822-09, обладающий очень похожими свойствами, также одновременно в радио- и рентгеновском диапазоне. Этот пульсар показывает на радиоволнах быстрые переходы (сальто) в другое состояние пишет sterne-und-weltraum.de.

Почему мерцает ночное звездное небо

Звёзды на безоблачном ночном небе рассыпаны, как алмазы на черном бархате: не только светят, они сияют, искрятся, переливаются и сверкают: яркость света, который нам посылают далекие звезды, неравномерна, он кажется мерцающим.

Наша "героиня", снятая на видео, демонстрирует эффект мерцания особенно чётко. Это звезда  Арктур в созвездии Волопаса, являющаяся самой яркой звездой северного полушария. Её можно найти, если проложить дугу по трём звездам, входящим в ручку ковша Большой Медведицы. Его мерцание особенно заметно.

Самая яркая звезда северного полушария

Почему звезды мерцают?

Арктур находится в созвездии Волопаса

"Мерцание появляется, так как звездный свет должен пройти через турбулентную атмосферу Земли", - поясняет Себастьян Шрётер (Sebastian Schröter) из обсерватории Гамбурга. Эффект возникает, таким образом, лишь на последнем отрезке пути света звезды к глазу наблюдателя. "Огромные расстояния в пространстве свет проходит практически беспрепятственно", - уточняет Шрётер ", но затем в атмосфере Земли он попадает в колеблющиеся слои воздуха". Каждый, кто однажды посмотрел сбоку на горячую асфальтированную дорогу, знаком с искажающим эффектом, появляющимся под воздействием воздуха различной температуры: образуются полосы, и асфальт за ними кажется слегка двигающимся. Аналогичный эффект создаёт движение различных теплых воздушных масс в атмосфере при прохождении через них света звезд. Таким образом, в долю секунды возникают колебания света, звезды начинают танцевать и их светимость кажется колеблющейся.

Для астронавтов на МКС романтический эффект сверкающего звездного неба не виден. Это обстоятельство используется современной астрономией, говорит Шрётер: "Космический телескоп Хаббл, как и Кеплер, находится на орбите за пределами земной атмосферы и, следовательно, может беспрепятственно наблюдать Вселенную». Однако с Земли преодолеть турбулентность воздуха можно только с помощью сложной коррекции".

Сопоставьте размеры Арктура и Солнца

Почему не мерцают планеты?

Некоторые световые точки ночного неба вовсе не являются далекими неподвижными звездами. Это планеты Солнечной системы. Их трудно отличить невооруженным глазом от звезд, но всё же у планет есть одна особенность - слабое мерцание. Они так близко к земле, что выглядят, в отличие от звезд, не как точки, а, при ближайшем рассмотрении, как крошечные диски. На освещённой поверхности таких планет, как Венера, Марс или Юпитер, колебания яркости, а потому и сверкание, менее заметны, чем мерцание звёзд - крошечных световых точек.

Видео мерцающей звезды Арктур

Шаровые скопления преуменьшают свой возраст

Омега Центавра

Оказывается, не только стареющие дамочки вводят в заблуждение окружающих относительно прожитых лет. Подобное поведение учёные заметили и у звёздных шаровых скоплений, возраст которых кажется нам значительно меньше, чем на самом деле.

Массивные звезды в шаровом скоплении обычно медленно опускаются в его центр. Распределение этих звезд даёт информацию о возрасте кластера. Однако группа астрономов, систематически изучавшая 21 шаровое скопление, выяснила, что не всё так просто.