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

Космический телескоп "Кеплер" обнаружил вторую Землю?

Художественное изображение: NASA

НАСА объявило об открытии космическим телескопом "Кеплер" новой экзопланеты - неужели найдена "вторая Земля"?

Вашингтон (США) - На предстоящий четверг, 23 июля, американским космическим агентством НАСА анонсирована публикация о новых открытиях "охотника за планетами" - космического телескопа "Kepler". Точное содержание будущего сообщения пока не известно, но высказываются предположения, что может пойти речь об одной (или нескольких) планетах земного типа. Так называемую вторую Землю до сего времени обнаружить не удавалось.

"Первая экзопланета, вращающаяся вокруг другой звезды класса Солнца, была обнаружена в 1995 году. Всего 21 год назад экзопланеты, особенно маленькие миры размером с Землю, принадлежали к области научной фантастики. Сегодня, после тысячи открытий, астрономы на пороге находки именно того, о чем люди мечтали на протяжении тысячелетий - второй Земли".
Пресс-релиз НАСА

НАСА проведет пресс-телеконференцию 23 июля в 9 часов утра по PDT (в полдень по EDT), где будет объявлено о новых открытиях, сделанных "Кеплером".

Художественное изображение "охотника за планетами" Kepler, работающего в рамках нового проекта К2
Фото: NASA Ames/JPL-Caltech/T Пайл

Участники брифинга:

• Джон Грансфилд (John Grunsfeld), помощник администратора Управления научных полетов НАСА в Вашингтоне;
• Джон Дженкинс (Jon Jenkins), научный сотрудник Исследовательского центра Эймс (НАСА), Моффетт Филд, штат Калифорния;
• Джефф Колин (Jeff Coughlin), научный сотрудник института SETI, Маунтин-Вью, штат Калифорния
• Дидье Квелоз (Didier Queloz), профессор астрофизики, Кембриджский университет, Соединенное Королевство, уделяющий в последние годы все больше внимания поиску скалистых планет.

Запущенный НАСА в марте 2009 года первый проект "Кеплер" должен был искать планеты, похожие на Землю: экзопланеты земного типа, вращающиеся вокруг далеких звезд в пределах или вблизи обитаемой зоны - на таком расстоянии от своего светила, при котором температура поверхности может содержать жидкую воду. Данные телескопа подтвердили более 1000 планет и свыше 3000 кандидатов, представляющих широкий диапазон размеров и орбитальных расстояний. Среди них есть планеты в обитаемой зоне, претендующие на роль "второй Земли".

Среди найденных "Кеплером" экзопланет может быть и "вторая Земля"

Вопросы во время телеконференции можно задавать в Твиттере, используя хэштег #askNASA.

Телемост (аудио- и видеотрансляция) будет проходить в прямом эфире на сайте: http://www.nasa.gov/newsaudio

Источник: jpl.nasa.gov

Портал в неизведанное: Млечный Путь сквозь "Изящную арку"

Этот вид уже тысячи лет производит на людей необыкновенное впечатление: на ночном небе за темной каменной аркой поднимается светящаяся полоса Млечного Пути. Прекрасный снимок сделан на территории штата Юта (США) в Национальном парке "Арки", знаменитом своими каменными “воротами” - результатом многовековой эрозии.

Фотографу Якобу Франку (Jacob Frank) удалось запечатлеть удивительное сочетание необычной земной поверхности и бескрайнего звездного неба - создав настоящий символ "портала в неизведанное".

Причудливые скалы из красного песчаника в Национальном парке "Арки" создавались на протяжении 300 миллионов лет его геологической истории. До этого здесь было огромное мелководное пространство, соленая вода которого в жарком климате постепенно испарялась. На поверхности оставались толстые слои соли, которые ветер постоянно заносил песком, пока они не были полностью погребены под его толстым слоем.

Приблизительно 5-10 млн. лет назад все плато Колорадо резко поднялось и вынесло на поверхность эти древние пласты горной породы. Вода проникала вдоль разломов в камнях и вымывала соль из песчаника. Так возникли долины в обрамлении скал. Эрозия выдалбливала мягкий песчаник там, где он находился под более жесткими слоями, и появились знаменитые каменные арки.

Ночное небо над национальным парком “Арки”
Фото: © Jacob W. Frank/Служба национальных парков

Национальный парк “Арки” известен и популярен у астрономов-любителей и фотографов небесных просторов, так как это один из районов мира, расположенный вдали от мешающих съемкам и наблюдениям источников света. Ночью там по-прежнему очень темно, что позволяет делать такие замечательные снимки. На фото можно видеть “Изящную арку” (Delicate Arch) на фоне ночного неба с идущей вверх полосой Млечного Пути.

"Хаббл" снял кластер "Квинтуплет" в инфракрасном свете

С помощью установленной на борту космического телескопа "Хаббл" (НАСА/ЕКА) Wide Field Camera 3 сделан потрясающий снимок звездного скопления "Квинтуплет" (Quintuplet) - очень плотного кластера молодых звезд, который можно видеть вблизи центра Млечного Пути.

"Квинтуплет", получивший свое имя из-за пяти ярких красных звезд, наряду с кластером "Арки" - одно из самых плотных скоплений звезд в Млечном Пути. Расположенный в 100 световых годах от центра Галактики в созвездии Стрельца Quintuplet удален от нас приблизительно на 25000 световых лет.

Этот новый снимок телескопа "Хаббл" показывает в инфракрасном свете группу звезд - кластер "Квинтуплет" Фото: ESA/Hubble/NASA

Скопление звезд "Квинтуплет", неофициально называемое также "Пятерняшками", нельзя рассмотреть в видимом свете из-за обилия пыли в центре Галактики.

Его изображение можно получить только в рентгеновском, инфракрасном и радио диапазонах частот. Поэтому кластер был открыт лишь в 1990 году во время инфракрасного наблюдения.

Инфракрасный снимок 2009 Фото: Don Figer (STScI), NASA

Скоплению Quintuplet, общая масса которого составляет около 10000 солнечных, около четырех миллионов лет. Самые ярко сияющие звезды кластера - очень массивные сверхгиганты:

1. "Пистолет" - одна из ярчайших известных звезд в Млечном пути, светимость которой в шесть миллионов раз превышающую солнечную. Если провести слева направо через центр этого изображения "Хаббла" горизонтальную линию, то эта звезда видна прямо над ней.
2. QPM-241 - звезда Вольфа-Райе со светимостью больше солнечной примерно в 4,5 миллионов раз.

Фото: Википедия

Звезда "Пистолет" была названа так по имени освещаемой ею туманности, которая напоминает своей формой пистолет. Размер туманности, протянувшейся на четыре световых года, почти равен расстоянию от Солнца до ближайшей к нам звезды - Альфа Центавра. Астрономы считают, что в момент формирования (1-3 млн. лет назад) масса звезды "Пистолет", большую часть которой она потеряла из-за сильных извержений, возможно, до 200 раз превышала солнечную.

Скопление "Квинтуплет" включает также ряд красных звезд-сверхгигантов, сжигающих свое топливо с невероятной скоростью, поэтому срок их жизни очень короток. Некоторые из них - двойные, способные вскоре взорваться в сверхновые. Именно их присутствие свидетельствует о том, что средний возраст кластера составляет около 4 млн. лет.

Белый карлик незадолго до взрыва сверхновой

Все более частые взрывы "новых звезд" (Nova) предсказывают близкий конец белого карлика.

Астрономы обнаружили белый карлик, который в любой момент может взорваться сверхновой, поскольку его масса лишь немногим ниже критического предела, за которым начинается фатальная цепная реакция, а он продолжает откачивать материю соседской звезды. Однако исследователи не могут предсказать, когда произойдет взрыв сверхновой: завтра или через тысячу лет.

Сверхновые типа 1а, как правило, взрываются в двойной звездной системе, где вокруг друг друга тесно вращаются белый карлик и его соседка. При этом гравитация белого карлика, постоянно выкачивающая материю партнера, ненадолго дает ему в что-то вроде отсрочки. Потеря газа быстро приводит к взрыву "новой звезды" (Nova), которая выбрасывает часть своего газа и короткое время сияет ярче ста тысяч солнц.

Белый карлик отнимает материю своего партнера
Фото: © СХС/M.Weiss

Чем больше массы впитывает белый карлик, тем чаще такие могут повторяться такие "новые звезды", а некоторые даже раз в десять лет. Но если белый карлик превышает критическую массу, составляющую около 1,4 солнечных, то следует окончательный взрыв - сверхновая. При этом температура его ядра быстро растет, достигая приблизительно 500 млн. градусов - это в 30 раз горячее ядра ​​Солнца. Ядро ​​звезды, белого карлика, взрывается, и обломки еще несколько дней светятся ярче миллиардов солнц.

Крошечная яркая точка - возвращающаяся "новая звезда" белого карлика M31N 2008-12a Фото: М Darnley/LJMU

Астрономы, возглавляемые Мэттом Дарнли (Matt Darnley)- Университет Джона Мора, Ливерпуль, впервые обнаружили белый карлик незадолго до взрыва сверхновой.

Находящаяся в галактике Андромеды система M31N 2008-12a в последние годы демонстрировала необычно частые взрывы "новых звезд". Их яркое свечение было отмечено в 2009, 2011, 2012, 2013 и 2014 гг.

Последние наблюдения позволяют сделать вывод, что M31N 2008-12a находится на пороге своего окончательного взрыва в сверхновую. Белый карлик почти приблизился к отметке ниже критической массы и может взорваться в ближайшие сто тысяч лет в любое время.

Ливерпульский телескоп показал регион M31N 2008-12a (отмечен красным крестом) диаметром 440 световых лет Фото: М Darnley/LJMU

"Это может произойти завтра или в будущем: в промежутке от сотен до тысяч лет".
Мэтт Дарнли

Исследователи собираются продолжать наблюдения за белым карликом с целью более подробного изучения периода, оставшегося до его конца.

"Такого мы прежде никогда не видели. Система находится непосредственно перед полным уничтожением, и мы можем наблюдать, как она изменяется прямо перед этой сверхновой".
Мэтт Дарнли

Для астрономии это ценный шанс, узнать больше об таких взрывах.

Источник: ras.org.uk

Рекордная вспышка вблизи черной дыры в далекой галактике

Пять миллиардов лет назад произошла мощная вспышка вблизи монстра - черной дыры в центре галактики 3C 279. 14 июня этот высокоэнергетический световой импульс достиг Земли, что отметили датчики на борту космического гамма-телескопа "Ферми" (НАСА) и других спутников. Астрономы всего мира нацелили телескопы в сторону галактики 3C 279 для более подробных наблюдений за этой краткой, но рекордной вспышкой.

"3C 279 была лишь одной из многих видимых нами активных галактик, а на следующий день она стала самым ярким объектом в гамма-лучевом небе".
Сара Кутини (Sara Cutini), член команды Fermi, сотрудник Научного Информационного центра итальянского Космического агентства в Риме

3C 279 является известным блазаром (очень компактный квазар) - галактикой, высокоэнергетическая деятельность которой вызывается центральной сверхмассивной черной дырой с массой до миллиарда солнечных и размером приблизительно с нашу планетную систему.

Гамма-вспышка блазара 3C 279, зафиксированная телескопом (LAT) на спутнике "Ферми". Во время вспышки блазар затмил пульсар Вела, обычно самый яркий объект гамма-излучения. Фото: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Когда материя устремляется к черной дыре, некоторые частицы мчатся почти со скоростью света вдоль джетов в противоположных направлениях. Одна иэтих струй направлена ​​почти прямо на нас, поэтому блазар и светится так ярко.

"Эта вспышка является самой динамичной из всех, которые "Ферми" видел за семь лет работы. Она сделала ночь в 10 раз светлее".
Элизабет Хейс (Elizabeth Hays), член команды Fermi, заместитель руководителя проекта в Goddard Space Flight Center (NASA), Гринбелт, штат Мэриленд

Астрономы полагают, что вспышку вызывают некоторые изменения внутри струи, но не знают, какие.

Эта визуализация показывает гамма-лучи, обнаруженные во время яркой вспышки 3C 279 прибором LAT, установленным на спутнике НАСА "Ферми". Гамма-лучи похожи на расходящиеся по воде круги от дождя. Вспышка изображена частым "дождем", который стихает к концу фильма. Максимальный размер круга и его цвет представляют энергию гамма-лучей: белым цветом низкий уровень, а пурпурным - высокий. Второй вариант визуализации показывает, как LAT обнаруживает 3C 279 и другие источники накопления с течением времени высокоэнергетических фотонов (чем ярче квадраты, тем больше гамма-лучей). Фильм начинается 14 и заканчивается 17 июня

Видео: NASA/DOE /Fermi LAT Collaboration

Самый яркий видимый с Земли постоянный источник гамма-излучения - пульсар Вела, находящийся от нас приблизительно в 1000 световых лет. 3C 279 в миллионы раз дальше, но во время этой вспышки он стал в четыре раза ярче, чем Вела. Это происходит благодаря огромному выбросу энергии, который не может быть долго устойчивым. Галактика восстановилась до нормального гамма-уровня к 18 июня.

Поэтому, как только астрономы обнаруживают вспышку блазара, они спешат собрать данные.

"Наш приоритет в том, чтобы провести наблюдения, пока объект все еще ярок. Как только все закончится, мы можем начинать попытки понять механизмы, приводящие его в действие".
Масааки Хаясида (Masaaki Hayashida), член команды Fermi, Institute for Cosmic Ray Research при университете Токио

AGILE - спутник Итальянского космического агентства, фиксирующий гамма-излучение, первым сообщил о вспышке, а затем уже Fermi, Swift, INTEGRAL и ряд оптических и радиотелескопов на Земле.

3C 279 занимает особое место в истории гамма-астрономии. Во время вспышки в 1991 году галактика установила рекорд по дальности и яркости среди известных в то время источников гамма-излучения.

"Хотя мы не ожидали увидеть галактику настолько яркой, вскоре нас ждал гораздо больший сюрприз. Ее светимость существенно изменилась, став за 10 дней в четыре раза ярче".
Роберт Хартман (Robert Hartman), глава первого исследования гамма-излучения 3C 279 с CGRO, член команды "Ферми" в Годдарде

Взрыв, начавшийся 14 июня, достиг максимума 16 июня, создав гамма-вспышку, в 10 раз более яркую, чем в 1991 году. Эти быстрые изменения передают информацию о размере области излучения, которая не может превышать расстояние перемещения света во время вспышки.

Источник: nasa.gov

Обнаружена экзотическая звездная система из пяти солнц

Недавно обнаруженная звездная система действительно состоит из пяти светил. У них, к тому же, очень редкое расположение: четыре звезды образуют две пары, которые вращаются друг вокруг друга в одной плоскости и регулярно закрывают соседок. Если же там есть планеты, то вид этих пяти солнц превзошел бы кадры небес в "Звездных войнах".

Звезды не обязательно одиночки, как наше Солнце. Астрономы подсчитали, что около трети этиих сияющих объектов вращается вокруг друг друга в двойных или тройных системах, многие их которых известны и хорошо изучены, например, самая яркая на ночном небе двойная звезда Сириус. Невооруженному глазу они кажутся отдельными звездами. Очень редко, но все же встречаются системы из пяти и шести звезд.

Некоторые пары можно визуально разделить с помощью телескопов, с другими необходимы более сложные методы. Если плоскость орбит двух обращающихся вокруг друг друга звезд точно на линии видимости наблюдателя, то затменные двойные звезды регулярно проходят мимо друг друга и попеременно закрывают друг друга. Поэтому интенсивность их света и спектр звездной системы тоже постоянно меняются.

Рисунок системы пяти звезд 1SWASP J093010.78 + 533859,5 в сравнении с орбитой Нептуна Фото: © Marcus Lohr

Две из таких затменно-переменных звезд обнаружили астрономы, работающие под руководством Маркуса Лора (Marcus Lohr) - Open University, Милтон-Кейнс, Великобритания - в рамках проекта SuperWASP. Обе найденные пары вращаются вокруг друг друга и образуют все вместе множественную звездную систему с несколько громоздким номером 1SWASP J093010.78 + 533859,5. Она находится в созвездии Большой Медведицы приблизительно в 250 световых годах от Земли.

Впервые астрономы обнаружили сразу две затменно-переменные пары в системе с несколькими. звездами. Но это ещё не все! В одной из пар расстояние между звездами настолько мало, что их атмосферы соприкасаются. Такие контактные двойные звезды - не редкость, но эта система необычная: период обращения обеих звезд составляет лишь около шести часов.

Затменно-переменные звезды

В кривой блеска этой пары появлялись и другие регулярные затемнения. Данные показали вторую бинарную систему. И что удивительно - в той же плоскости. Расстояние между ними примерно равно двойному размеру Солнца. Эти звезды намного больше отделены друг от друга, чем в первой двойной системе. Обе пары вращаются вокруг друг друга на расстоянии около 21 млрд. км - почти тройном наибольшем удалении Плутона от Солнца.

Когда астрономы разделили и точнее исследовали в спектрах свет этих четырех звезд, их ожидал очередной сюрприз: пятая звезда. Она вращается вокруг второй пары на расстоянии до двух млрд. км. и не закрывает ни одну из других звезд. Именно поэтому пятое солнце оставалось раньше незамеченным. Размеры всей пятерки относительно малы: каждая из звезд несколько меньше Солнца. Однако система в целом видна в небольшие телескопы, и астрономы-любители могут увидеть колебания ее кривой блеска.

"Это действительно экзотическое звездная система. В принципе, нет никаких оснований считать, что на орбите вокруг каждой звездной пары нет планет. Там могли бы иногда освещать пейзаж не меньше пяти солнц разной яркости".
Маркус Лор

Когда звезды закрывают друг друга, освещение на планетах должно значительно изменяться в течение одного дня, считают исследователи.

Источник: arxiv.org