понедельник, 11 января 2016 г.

Первая обширная карта возраста звезд Млечного Пути

Первая обширная карта возраста звезд Млечного ПутиБлагодаря новым методам определения возраста звезд астрономы впервые отобразили крупномасштабную возрастную структуру нашего Млечного Пути. Для этого они определили возраст почти 100000 красных гигантов - звезд, находящихся на расстояниях до 50000 световых лет от галактического центра. Таким путем астрономы Института астрономии Макса Планка, возглавляемые Мелиссой Несс (Melissa Ness) и Мари Мартиг (Marie Martig), смогли проверить основные сегодняшние представления о нашей родной галактике. В частности, карта подтверждает, что расширение Млечного Пути происходило от центра к его краям и поэтому сегодня наиболее древние звезды находятся во внутренних районах.

С помощью обширных исследований последних десятилетий получены данные о миллионах астрономических объектов. Поэтому ученые смогли проводить крупномасштабную обработку немыслимых ранее объемов, являющуюся всего лишь доступным для этих целей инструментом. Мелисса Несс и Мари Мартиг внесли в число астрономических инструментов два важных дополнения: с помощью данных АПОГЕЙ-скрининга (части обзора Sloan Digital Sky) и космического телескопа Кеплер они разработали два независимых друг от друга метода определения возраста красных гигантов непосредственно по их спектрам (то есть по световым признакам звезд).

Это позволило астрономам определить возраст почти 100000 красных гигантов и создать совершенно новую карту Млечного Пути: распределение по возрасту показывает, где в Галактике находятся старые, звезды среднего возраста или самые молодые. Карта представляет собой поперечный разрез основных галактических регионов от центра до окраин, удаленных на 65000 световых лет.

Первая обширная карта возраста звезд Млечного Пути

Возрастное распределение красных гигантов по Млечному Пути показано на модели галактики, подобной нашей. Цвета соответствуют разному возрасту звезд: красный - самым старым, зеленый - звездам среднего возраста, а синий - самым молодым. Распределение по возрасту, включая заметную концентрацию более старых звезд в направлении центра, подтверждает данные нынешних моделей развития Галактики
Фото: М. Несс и Г. Стинсон / MPIA

Такая карта делает возможным тестирование моделей развития Млечного Пути, предсказывающее, например, что формирование звездных дисков, в которых находится большинство звезд в галактиках, похожих на нашу, происходило от центра к окраинам. Исходя из этого, около галактического центра должны располагаться более старые звезды, а по направлению к краям - всё более молодые. Карта подтверждает именно это распределение.

Как только будут получены результаты текущих наблюдений APOGEE-2 или работы спутника ЕКА Гайя, астрономы смогут, вероятно, с помощью методов, разработанных Несс и Мартиг, реконструировать историю возникновения звезд Млечного Пути в целом: сколько звезд появилось в разные периоды нашей галактической истории, в каких регионах это происходило, и как звезды изменили исходный материал нашей Галактики возникающими в них более тяжелыми химическими элементами. Такие изменения и наличие тяжелых элементов являются необходимым условием для образования планет и, в конечном счете, живых организмов.

Источник: mpia.de

четверг, 7 января 2016 г.

Межзвездные цивилизации нужно искать в шаровых скоплениях

Межзвездные цивилизации нужно искать в шаровых скопленияхШаровые звездные скопления - это плотно заполненные миллионами звезд старые кластеры, почти ровесники Млечного Пути. Их размер составляет в среднем лишь около 100 световых лет. Астрофизики, представившие свое исследование на недавней пресс-конференции CfA, предполагают, что космические цивилизации нужно искать именно там.

"Шаровое скопление может оказаться первым местом, где будет идентифицирована разумная жизнь в нашей галактике".
Розанна Ди Стефано (Rosanne DiStefano), ведущий автор исследования (CFA)

В Млечном Пути (в основном, на окраинах Галактики) приблизительно 150 шаровых скоплений, образовавшихся где-то 10 млрд лет назад. Поэтому в их звездах содержится меньше тяжелых элементов, считающихся необходимыми для возникновения планет (таких как железо и кремний). Они должны быть созданы поколениями звезд, существовавших гораздо раньше. Ряд ученых утверждает, что это делает такой кластер менее вероятным местом рождения планет. Действительно, пока в шаровом скоплении отыскали только одну планету.

Межзвездные цивилизации нужно искать в шаровых скоплениях

Такие кластеры, как шаровое звездное скопление 47 Тукана, могут быть отличным местом для поиска межзвездных цивилизаций
Фото: НАСА, ЕКА и Наследия Хаббла

Однако Ди Стефано и Алэк Рэй (Alak Ray) - ее коллега по Институту фундаментальных исследований, находящемуся в Тата, Мумбаи, считают, что это представление слишком пессимистично. Экзопланеты найдены в планетарных системах звезд, лишь на одну десятую более богатых металлом, чем Солнце. А планеты размера Юпитера преимущественно находятся вокруг звезд с большими уровнями тяжелых элементов. Исследователи полагают, что небольшие землеподобные планеты не демонстрируют такого предпочтения.

"Преждевременно говорить, что шаровые скопления не имеют никаких планет".
Алэк Рэй

Кроме того, переполненная среда шарового скопления угрожала бы любым образующимся планетам. Соседняя звезда могла находиться слишком близко и своей гравитацией разрушить систему планет, выбросив их в ледяное межзвездное пространство.

Однако обитаемая зона звезды (расстояние, при котором планета была бы достаточно теплой для жидкой воды) зависит от светимости звезды. У более ярких солнц эти зоны более отдаленные, а у более тусклых они должны находиться намного ближе. Срок жизни ярких звезд меньше, поэтому в шаровых скоплениях они уже вымерли, и там преобладают слабые светила, красные карлики, живущие долго. Их любые потенциально обитаемые планеты вращались бы поблизости. Для них воздействие звезд было бы относительно безопасным.

"После того, как планеты сформируются, они смогут прожить длительное время, даже дольше, чем сегодняшний возраст Вселенной".
Розанна Ди Стефано

Если же в шаровых скоплениях звезд обитаемые планеты могут формироваться и выживать на протяжении миллиардов лет, то каковы там были бы последствия для развивающейся жизни? У жизни хватило быо времени стать более сложной и, возможно, даже развить интеллект.

У такой цивилизации была бы совсем другая окружающая среда, не такая, как у нас. Ближайшая звезда к нашей Солнечной системе в четырех световых годах или 24 триллионах миль. А путь к самой близкой звезде в шаровом скоплении, возможно, окажется приблизительно в 20 раз короче - всего один триллион миль. Это значительно упростило бы межзвездную коммуникацию и исследования.

"Мы называем это 'возможностью шарового скопления'. Отправка передачи между звездами заняла бы не больше времени, чем письмо из США в Европу в 18 веке. (...) Межзвездное путешествие потребовало бы тоже меньше времени. Вояджеры удалились от Земли на 100 миллиардов миль или на одну десятую того, сколько было бы до ближайшей звезды, если бы Земля была в шаровом скоплении. Это означает, что цивилизация, имеющая наш технологический уровень, могла бы в шаровом скоплении отправить межзвездный зонд".
Розанна Ди Стефано

Удаленность ближайшего шарового скопления на несколько тысяч световых лет затрудняет поиск планет, особенно в переполненном ядре кластера. Но их можно обнаружить, используя транзит, на его окраине. С помощью гравитационного линзирования, при котором гравитация планеты увеличивает свет находящегося за ней объекта, астрономы могли бы даже определить свободно плавающие планеты.

Можно также применить для шаровых скоплений методы поиска радио или лазерных передач, используемых SETI.

Источник: cfa.harvard.edu

среда, 6 января 2016 г.

Слияние галактик породило голодную черную дыру без звезд

Слияние галактик породило голодную черную дыру без звезд Необычная черная дыра, возникшая на месте двух слившихся галактик и лишившаяся звезд, показывает, что эти массивные гравитационные пустоты могут тоже потерять вес.

Недавно обнаруженная черная дыра без обычного количества звезд, может обеспечить новый взгляд на эволюцию и поведение черных дыр, говорится в недавно опубликованном исследовании Университета Колорадо в Боулдере.

Результаты были объявлены во время брифинга для журналистов ежегодного собрания Американского астрономического общества (AAS), которое проводится на этой неделе в Киссимми, штат Флорида.

Сверхмассивные черные дыры присутствуют в центрах большей части крупных галактик - Млечный путь - тоже не исключение - и имеют 1000000-1000000000 солнечных масс. Масса черной дыры соизмерима обычно с массой ее галактики, и каждая черная дыра окружена большим количеством звезд.

Слияние галактик породило голодную черную дыру без звезд

Изображение галактики SDSS J1126 + 2944 создано на основе снимков Хаббла и Чандры. Стрелка указывает на черную дыру, которая потеряла большинство своих звезд в связи с гравитационными процессами

Галактика SDSS J1126 + 2944 стала результатом слияния двух галактик значительно меньших размеров, которые объединили пару сверхмассивных черных дыр. У одной из них оказалось типичное число звезд, а другая, "голодная", выглядит странно "голой", так как имеет гораздо в 500 раз меньшее число связанных с нею звезд, чем ожидалось, пояснила Джули Комерфорд (Julie Comerford), доцент кафедры астрофизических и планетарных наук Университета Колорадо в Боулдере, ведущий автор исследования.

"Вопрос в том, почему существует такое расхождение".
Джули Комерфорд

Одна из возможностей в том, что при слиянии галактик чрезвычайные гравитационные и приливные силы просто лишили одну из найденных черных дыр большинства звезд.

Другая - что слияние фактически показывает редкую черную дыру с промежуточной массой в 100-1000000 раз превышающей солнечную. Черные дыры промежуточных масс, по прогнозам, существуют в центрах карликовых галактик и, следовательно, имеют меньшее число связанных звезд. Они могут расти и однажды стать сверхмассивными черными дырами.

"Теория предсказывает, что промежуточные черные дыры должны существовать, но их трудно определить, так как мы точно не знаем, где искать. Эта необычная галактика может обеспечить редкую возможность взглянуть на одну из таких черных дыр, обладающих промежуточной массой".
Скотт Барроуз (Scott Barrows), соавтор исследования

Если галактика SDSS J1126 + 2944 действительно содержит промежуточный черную дыру, в этом случае она дает исследователям возможность проверить теорию развития сверхмассивных черных дыр из этих "семян" черных дыр, характеризующихся меньшими массами.

Источник: colorado.edu

вторник, 5 января 2016 г.

В центре Млечного Пути нет никаких фейерверков

В центре Галактики нет никаких фейерверковЦентр Млечного Пути, находящийся от нас приблизительно в 25000 световых лет, в оптическом свете нам невидим из-за поглощаемой пыли. Однако сквозь нее может проникать излучение на многих других длинах волн, в том числе инфракрасное, радиоволны и рентгеновские лучи.

Что находится в центре Млечного Пути

Находящаяся в самом сердце центра Галактики сверхмассивная черная дыра, Сага *, превышает по массе солнечную примерно в 4000000 раз. Это относительно тусклый объект, немного мерцающий из-за небольших сгустков вещества беспорядочно аккрецирующихся на окружающем его диске. Сверхмассивные черные дыры, обнаруженные в других галактических центрах, активно аккумулируют и нагревают большие объемы материи, а затем испускают мощные биполярные струи быстро движущихся заряженных частиц. SagA * отличает от них общая пассивность.

В центре Млечного пути нет никаких фейерверков

На инфракрасном изображении области вокруг ядра Млечного пути отмечено расположение сверхмассивной черной дыры SagA *, слабо светящейся из-за аккреции вещества; другие объекты - это звезды либо плотные облака, которые могут вращаться вокруг черной дыры или находиться в ее непосредственной близости Фото: Stefan Gillessen

Облака газа в центре Млечного пути

Несколько лет назад астрономы заметили большое облако газа (по оценкам, размер ее соответствует трем земным массам), довольно быстро движущееся к SagA *. Согласно некоторым моделям, черная дыра должна была разрушить облако (известное как G2) в течение 2015 года. Излучение, сопровождающее это явление, могло пролить свет на механизмы питания черной дыры. Но год прошел без фейерверков, возможно, из-за слишком большой плотности облака G2, не позволяющей его разбить.

Астроном CfA Майкл Маккорт (Michael McCourt) и его коллега признали, что продолжающееся рентгеновское излучение от SgrA * подразумевает уровень притока вещества из окружающей среды в несколько земных масс в год, но этот показатель противоречит почти всем другим измерениям, включая, общую светимость SgrA *. Поиск возможного решения потребовал выяснения распределения газа, находящегося вблизи черной дыры - то есть на меньшем удалении, чем расстояние Земля-Солнце. Ученые поняли, что для исследования внутреннего газа они могли бы использовать изменения в орбите G2, прошедшего сквозь эту среду.

Даже если объект не был проглочен, его путь должен был измениться. Исследователи использовали для определения некоторых параметров и второе маленькое облако в системе, G1, так как оба объекта в течение года двигались вокруг SgrA * по довольно эксцентричным, почти компланарным орбитам.

Ученые смоделировали незначительные изменения орбитальных параметров движения G1 и G2, предположив, что они были обусловлены столкновениями с местным веществом. Анализ дал первое измерение оси вращения аккреционного потока и указал его источник. Им оказались не присутствующие там звездные ветры, а большой тор молекулярного газа, находящийся от черной дыры приблизительно в четырех световых годах. Результат стал важным ключом к природе среды вокруг черной дыры. Некоторые наблюдавшиеся последствия могут быть проверены в течение следующего десятилетия, в том числе будущие пути G2 и G2 и геометрия выбросов вблизи границы черной дыры.

Источник: cfa.harvard.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.

среда, 23 декабря 2015 г.

Крест Эйнштейна под гравитационной микролинзой

Крест Эйнштейна под гравитационной микролинзойКоманда испанских астрофизиков получила точные измерения самого внутреннего края диска материи, вращающегося вокруг суперкрупной черной дыры в линзовом квазаре, известном как Крест Эйнштейна (Q2237-0305). Это самые точные данные, имеющиеся на сейчас для такого маленького и отдаленного объекта.

Для получения искаженных изображений, собранных OGLE и GLITP, исследователи университетов Гранады, Кадиса и Института Астрофизики Канарских островов использовали микролинзирование. Более десятилетия в рамках этих проектов астрономы учились направлять свои гравитационные линзы на квазар  Крест Эйнштейна. Изучая изменение яркости четырех различных изображений (четыре точки "креста"), они смогли получить точные измерения внутренней стабильной орбиты его аккреционного диска.

Крест Эйнштейна под гравитационной микролинзой

Крест Эйнштейна (или Q2237+030) является гравитационно-линзовым квазаром в созвездии Пегас. От нас он находится приблизительно в 8 млрд световых лет, а его передний край в 400 млн световых лет Источник изображения: RUVID

"В последние годы мы показали, как микролинзирование позволяет нам анализировать структуру аккреционных дисков в квазарах, и теперь мы получили точные измерения структуры прямо на внутреннем краю и, возможно, его последней устойчивой орбиты перед горизонтом событий черной дыры".
Хосе Антонио Муньос, преподаватель кафедры астрономии и астрофизики в Universitat de València, участник исследования

Таким способом сейчас можно измерить лишь один из каждых 500 квазаров. Полученная информация имеет неоценимое значение не только для понимания квазаров, но и для изучения образования и эволюции галактик.

"Большой прорыв состоит в том, что мы сумели осуществить это для такого небольшого диска, такого далекого - это как возможность обнаружить монету в один евро, находящуюся на расстоянии более 100000 км".
Хорхе Хименес Висенте, университет Гранады

Хименес Висенте надеется, что в будущем, когда заработают крупномасштабные программы мониторинга (например, Large Synoptic Survey Telescope, который планируется запустить в 2022 году), эффект микролинзирования распространится уже на тысячи квазаров.

"Это уникальная возможность изучить самые близкие сверхмассивные черные дыры в центрах квазаров".
Хосе Антонио Муньос

Источник: ruvid.org

вторник, 15 декабря 2015 г.

Раскрыта тайна атмосфер "горячих юпитеров"

Раскрыта тайна атмосфер "горячих юпитеров"

HAT- P- 12b Фото: ESA/Hubble & NASA

В "Nature" опубликован самый обширный каталог атмосфер экзопланет - "горячих юпитеров".

Лондон / Гархинг - Астрономы, применявшие космические телескопы " Хаббл" и "Спитцер", изучили атмосферы 10 планет, похожих на Юпитер. Результатом стал крупнейший каталог атмосфер экзопланет, сообщает в журнале "Nature" международная исследовательская группа, возглавляемая Дэвидом Сингом (David Sing), британский Университет Эксетера.

Их анализ, в числе прочих, помог разгадать загадку, почему некоторые "горячие юпитеры" имеют меньше воды, чем ожидалось, заявил европейский информационный центр "Hubble" в Гархинге близ Мюнхена. Просто воду в атмосфере экзопланет этого класса трудно обнаружить.

Более высокая температура поверхности

Астрономы обнаружили уже около 2000 экзопланет. Многие из них являются "горячими юпитерами". Это крупные газовые планеты, такие как Юпитер в Солнечной системе, но обращающиеся вокруг своей родительской звезды на очень незначительном расстоянии. При этом они сильно нагреваются излучением.

Раскрыта тайна атмосфер "горячих юпитеров"

Художественное изображение 10 экзопланет Фото: ESA/Hubble & NASA

Близость к своему солцу затрудняет наблюдение этих планет, так как свет звезды всё затмевает. Тем не менее, исследователи смогли изучить ряд далеких газовых гигантов. Удивительно, но некоторые обладают значительно меньшим количеством воды, чем ожидалось.

Раскрыта тайна атмосфер "горячих юпитеров"

HAT- P- 12b - самая маленькая из них, - величиной с Юпитер. WASP – 17b - самая большая - вдвое превышает его Фото: ESA/Hubble & NASA

С помощью телескопов "Spitzer" и "Hubble" ученые впервые систематически проанализировали десять атмосфер "горячих юпитеров", от ультрафиолетового до инфракрасного светового диапазона.

Для этого они выбрали такие экзопланеты, которые, если смотреть с Земли, регулярно проходят перед своим солнцем, освещающим сзади атмосферу, которая оставляет таким путем свой химический "отпечаток пальца" в звездном свете.

"Мы обнаружили, что атмосферы планет значительно разнообразнее, чем ожидалось".
Дэвид Синг

Вода есть, но скрытая

На основании химических "отпечатков пальцев" исследователи смогли не только идентифицировать различные химические элементы и молекулы в атмосферах планет, но и различать окутанные облаками и безоблачные планеты. Облака представляют собой не водяной пар, а состоят из других химических соединений, таких как силикаты.

На безоблачных планетах нашли явные признаки воды, а на экзопланетах, окутанных облаками, воды было мало. Поскольку облака и туман скрывали признаки воды, их трудно было заметить на этих планетах. Так была раскрыта тайна, казалось бы, недостающей воды.

Источник: nature.com

Астрономы впервые наблюдали, как красный гигант пожирает планету

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