Космос

[Tuflya07]

Физики показали ненужность темной материи


Физики объяснили аномальный избыток высокоэнергетических электронов в космосе, не прибегая к темной материи. В созданной учеными модели "лишние" частицы порождаются излучением звезд. До сих пор одним из самых приемлемых объяснений считались взаимодействия частиц темной материи. Статья авторов принята к печати в журнале The Astrophysical Journal. Ее основное содержание приведено на портале Nature News.

Избыток высокоэнергетических электронов в космическом излучении был обнаружен в ходе нескольких экспериментов, использующих различные методы. Практически сразу было предложено объяснение этого феномена: элементарные частицы высоких энергий могут являться результатом аннигиляции частиц темной материи.

Темной материей называют пока еще не открытую субстанцию, которая "ответственна" приблизительно за 23 процента массы Вселенной. Предположения о ее существовании появились после того, как было обнаружено, что многие взаимодействия в космосе не могут протекать так, как они протекают: их участники должны были бы быть тяжелее, чем на самом деле.

Авторы новой работы предложили теорию, в которой задействованы только "обычные" явления. Одним из источником электронов во Вселенной являются взрывы сверхновых. По мере движения электронов сквозь Млечный Путь их энергия падает. Существование высокоэнергетических электронов в рамках этой теории не объяснялось. Исследователи предположили, что излучение, испускаемое звездами, способно воздействовать на энергию электронов таким образом, что конечное распределение этих элементарных частиц по энергиям будет соответствовать наблюдаемому.

Новая модель хорошо объясняла данные, полученные несколькими космическими аппаратами, в том числе аппаратом PAMELA, который обнаружил в космосе необычное соотношение электронов и позитронов (антиматериальных аналогов электронов).

В прошлом году еще два коллектива ученых предложили "обычное" объяснение другому феномену, который часто связывают с темной материей - необычному распределению в космосе гамма-излучения.

[Tuflya07]

Найдена самая удаленная черная дыра звездной массы


Астрономы обнаружили самую удаленную из известных черных дыр звездной массы. Расстояние до объекта массой около 15 солнечных составляет шесть миллионов световых лет. Подробности открытия приведены в пресс-релизе Европейской южной обсерватории (ESO).

Черными дырами называют области пространства, гравитационное притяжение которых настолько велико, что не "отпускает" даже излучение. Соответственно, черную дыру нельзя увидеть непосредственно. Астрономы судят о существовании в той или иной области Вселенной черной дыры по наличию рентгеновского излучения с очень характерными параметрами. Оно производится разогретой материей, падающей на черную дыру.

"Подходящее" излучение в галактике NGC 300 было найдено телескопом Американского космического агентства Swift в 2007 году. В новом исследовании астрономы при помощи спектрографа FORS2, установленного на телескопе из массива VLT (Very Large Telescope - очень большой телескоп) ESO, подтвердили, что источником рентгеновских лучей является черная дыра звездной массы.

Дыра входит в двойную систему со звездой Вольфа-Райе массой около 20 солнечных. Светила этого типа представляют собой очень массивные звезды на последних этапах их эволюции. Ученые определили, что "напарница" найденной черной дыры в недалеком будущем - не позднее чем через миллион лет - сама превратится в черную дыру.

Черные дыры звездной массы - приблизительно до 20 солнечных - являются достаточно редкими астрономическими объектами. На сегодняшний день ученые обнаружили около двух десятков таких черных дыр.

[Tuflya07]

Астрономы научились искать гамма-всплески "вслепую"


Астрономам удалось обнаружить сверхновую, обладающими свойствами гамма-всплеска. Причем этот объект ученые нашли, не используя детекторы гамма-излучения. Работа специалистов опубликована в журнале Nature. Коротко исследование изложено в пресс-релизе Национальной радиоастрономической обсерватории США.

Гамма-всплесками называют мощные выбросы жесткого электромагнитного излучения. Они могут длиться от нескольких миллисекунд до десятков минут. Считается, что по крайней мере часть гамма-всплесков формируется при взрыве сверхновых.

Обычно для поиска гамма-всплесков используют детекторы, улавливающие гамма-излучение. Авторы новой работы предложили иную технологию: при помощи массива телескопов VLA (Very Large Array) они регистрировали радиоволны. Анализируя собранные данные, ученые обнаружили, что сверхновая SN2009bb "отбрасывает" от себя материю со скоростью, близкой к скорости света. Такое "поведение" характерно как раз для сверхновых, производящих гамма-всплески.

По мнению авторов работы, новая технология позволит ускорить исследования гамма-всплесков. Во многих случаях луч жесткого излучения может быть направлен в сторону от Земли, поэтому детекторы гамма-излучения не засекут его. Возможно, именно по этой причине SN2009bb не была замечена раньше. Кроме того исследователи не исключают, что гамма-лучи могут "размазываться" и по другим причинам. Если эта гипотеза окажется правомерной, то без использования радиотелескопов многие гамма-всплески останутся невидимыми для астрономов.

В конце прошлого года "классический" метод позволил астрономам обнаружить рекордно удаленный гамма-всплеск. GRB 090423 находится на расстоянии 13,1 миллиарда лет. Это означает, что найденный гамма-всплеск не намного моложе Вселенной. Считается, что она образовалась около 13,2 миллиарда лет назад.

[Tuflya07]

В появлении Луны обвинили ядерный взрыв


Международная группа исследователей установила, что Луна могла возникнуть в результате взрыва естественного ядерного реактора на Земле. Статья ученых еще не принята к публикации.

Одной из основных теорий возникновения Луны является следующая: примерно 4,53 миллиарда лет назад Земля столкнулась с планетой Тейя, по размерам схожей с Марсом. В результате столкновения часть материи была выброшена в космическое пространство. Остыв, эта порода и сформировала земной спутник. Некоторое время назад работающие с космическими аппаратами STEREO ученые обратились за помощью к пользователям интернета в поиске астероидов в лагранжевых точках L4 и L5. Предполагается, что эти астероиды могут быть остатками Тейи.

Данная теория, однако, не лишена недостатков. Так, согласно самым современным результатам, Луна должна состоять примерно на 80 процентов из материи Тейи и на 20 - из земной. Данные наблюдений показывают, что это не так: соотношение тяжелых и легких изотопов различных элементов в лунном грунте практически идентично земному. В рамках новой работы исследователи смогли объяснить особенности состава земного спутника.

Для этого они обратились к другой теории возникновения Луны и Земли (сформулированной примерно 130 лет назад) из одной быстро вращающейся "капли" раскаленной материи. В данном случае "быстро вращающаяся" означает, что сила гравитационного притяжения была примерно равна центробежной силе. В результате некоторого толчка "капля" разделилась на две: из одной части образовалась Земля, а из другой Луна.

В рамках исследования астрономы смогли выяснить причины подобного толчка. Так, их расчеты показывают, что в результате быстрого вращения тяжелые элементы, такие как уран и торий, собирались на экваториальной плоскости. Когда концентрация элементов достигла критических значений, произошел ядерный взрыв. Именно он и стал толчком, отделившим Луну.

[Tuflya07]

Пузырьки воздуха вызвали неполадки на МКС


На Международной космической станции возникли неполадки в системе подачи дистиллированной непитьевой воды. Об этом со ссылкой на неназванного представителя NASA сообщает РИА Новости.

Причиной неполадок в системе регенерации воды, которая располагается в американском секторе станции, стали пузырьки воздуха, заблокировавшие трубопровод на выходе системы подачи. По словам представителя NASA, пузырьки появляются в результате колебаний давления в системе.

Речь идет о воде, которая используется для различных технических нужд. Имеющихся запасов на станции должно хватить на 4-10 дней. При этом отмечается, что никакого дефицита питьевой воды нет.

Совсем недавно информационные агентства сообщили о поломке на станции системы удаления углекислого газа "Воздух". Позже, однако, на официальном сайте Федерального космического агентства появилось официальное опровержение соответствующей информации. Данные о неполадках системы "Воздух" также были получены от некоего источника в NASA.

[Nikol]

Астрономы сфотографировали невидимое



Австралийские астрономы опубликовали изображение галактики Центавр А в радиодиапазоне, невидимом для человеческого глаза.
В рамках исследования ученые использовали данные, собранные радиотелескопом Compact Array, который располагается в восточной части австралийского континента. В общей сложности исследователи совместили 406 отдельных фотографий, сделанных в течение 1200 часов наблюдений. На обработку и окончательное формирование изображения ушло более 10 тыс. машинных часов.

Галактика Центавр А располагается на расстоянии 14 млн световых лет от Земли. В центре этого объекта располагается сверхмассивная черная дыра массой более 50 млн солнечных. Материя, поглощаемая дырой, является основным источником радиоизлучения, которое наблюдают астрономы.

По словам исследователей, полученное ими изображение позволяет оценить масштабы галактики Центавр А. В частности, если бы глаза человека были способны видеть в радиодиапазоне электромагнитного излучения, то данное звездное скопление на небе было достаточно большим: его размеры примерно в 200 раз превосходили бы размеры полного лунного диска.

Изучение неба в радиодиапазоне является важным для понимания процессов, происходящих в космосе. Так, существует большое количество объектов (например, радиопульсары) которые проявляют себя в основном именно в данном диапазоне частот электромагнитного излучения. Совсем недавно астрономам удалось зарегистрировать уникальное явление — взрыв сверхновой, который был виден только в радиодиапазоне. Взрыв произошел в небольшой галактике неправильной формы M82, которая располагается на расстоянии 12 млн световых лет от Земли.

[Nikol]

Солнце готовит большой сюрприз



Девятнадцатого января на Солнце произошла самая мощная с июня 2007 г. вспышка. Ее начало было зафиксировано около 16:00 по московскому времени, а пик пришелся на 16:41, общая продолжительность составила почти два часа. По классификации GOES вспышке присвоили уровень M2.3.

В лаборатории рентгеновской астрономии солнца Физического института Российской академии наук (ФИАН) полагают, что после краткого перерыва начинается новый всплеск солнечной активности. Однако пока не ясно, с какой из двух активных областей, присутствующих сейчас на Солнце, связан начинающийся процесс.

Интересно, что в конце апреля 2009 г., когда Солнце находилось в самом глубоком в этом столетии минимуме активности, специалисты ФИАН отметили, что процессы на светиле с высокой точностью совпадают с развитием рецессии глобальной экономики. Свидетельствует ли нынешний всплеск об исчезновении опасности второй волны кризиса, неизвестно.

Так или иначе, в последнее время всплески солнечной активности происходят все чаще, а их мощность возрастает. Первый из сильных всплесков произошел в июле прошлого года, второй – в конце октября. Сразу восемь вспышек было отмечено 26 –27 октября 2009 г., тогда как за весь год до этого их было только четыре. Третий всплеск случился около месяца назад - с 11 по 18 декабря четырежды был обновлен рекорд года, максимальная вспышка получила классификацию С7.9.

Возможно, сюрпризы готовит новая активная область, которая появляется сейчас на восточном краю Солнца. В том случае, если всплеск активности окажется связан именно с этой областью, "космическая погода" до конца января будет очень интересной, считают в ФИАН.

В зависимости от мощности рентгеновского излучения Солнца вспышки согласно классификации GOES делятся на пять классов: A (минимальная), B, C, M и X (максимальная). При переходе в новую категорию мощность увеличивается в десять раз. В конце октября 2003 г., во время максимума предыдущего солнечного цикла, были вспышки с потоком излучения более одного миллиона нановатт, то есть класса X17

[Tuflya07]

Обнаружен самый холодный коричневый карлик


Астрономы обнаружили самый холодный из известных на настоящий момент коричневых карликов. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте NASA. Статья ученых выйдет в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Объект, получивший название SDSS1416+13B, располагается на расстоянии 15-50 световых лет от Земли. Он вращается вокруг своего более горячего компаньона - тоже коричневого карлика SDSS1416+13А. Двойной карлик был открыт в рамках Слоановского цифрового обзора неба.

Используя данные, полученные телескопом Spitzer о SDSS1416+13B, ученые рассчитали, что температура на его поверхности составляет примерно 225 градусов по Цельсию. Температура предыдущего рекордсмена - Wolf 940B, - расположенного на расстоянии 40 световых лет от Земли, составляла около 300 градусов по Цельсию.

Вместе с тем ученые отмечают, что спектр излучения SDSS1416+13А является крайне необычным - он напоминает спектр излучения Т-карликов, в атмосфере которых присутствует большое количество метана, однако некоторые характерные частоты отсутствуют. Подчеркивается, что открытый объект является достаточно необычным, поэтому оценка температуры, основанная на компьютерном моделировании, может оказаться заниженной.

Коричневые карлики представляют собой объекты, масса которых от 13 до 80 юпитерианских. Эти тела формируются по тому же сценарию, что и звезды, то есть в результате сжатия газопылевого облака. Однако масса карликов недостаточно велика, чтобы внутри них запустилась термоядерная реакция превращения водорода в гелий. В результате сформировавшееся тело постепенно остывает.

[Tuflya07]

Механизм формирования звезд оказался универсальным

Британские астрономы показали, что крупные и мелкие звезды образуются по одному и тому же механизму. До сих пор у ученых не хватало экспериментальных данных для того, чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу. Новое исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomy Society. Ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Краткое содержание работы приводит портал Universe Today.

Исследователи наблюдали молодую массивную звезду W33A, удаленную от Земли на расстояние 12 тысяч световых лет. Масса W33A уже составляет около десяти солнечных. В своей работе авторы использовали инфракрасный спектрограф, установленный на телескопе Gemini North (Северный близнец) на Гавайских островах. В оптическом диапазоне увидеть W33A практически невозможно из-за окружающей звезду пыли. В инфракрасном диапазоне пыль становится "прозрачной".

В итоге ученые смогли разглядеть формирующуюся звезду, расположенную в центре газо-пылевого облака. Кроме того, специалисты зафиксировали выбросы материи с полюсов звезды, происходящие со скоростью около 300 километров в секунду. Ровно так же выглядят формирующиеся звезды меньших масс.

В конце прошлого года другой коллектив астрономов смог в деталях разглядеть процессы, происходящие при формировании гигантской звезды в созвездии Ориона. Ученые установили, что магнитное поле играет очень важную роль в звездообразовании.

[Tuflya07]

Теоретики "нашли" каменные планеты у Альфа Центавра


Астрофизики показали возможность формирования в двойных звездных системах (к которым относится ближайшая к Солнцу звездная система - Альфа Центавра) напоминающих Землю каменных планет. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org. Краткое изложение работы приводит New Scientist.

Известно, что каменные планеты образуются в результате слияния протопланетных каменных тел. В рамках нового исследования ученые рассчитали, что образование подобных протопланет возможно в двойных системах. Раньше считалось, что гравитационные возмущения, создаваемые парой светил, препятствуют появлению данных объектов. Кроме этого ученые установили, что газовые гиганты в двойных системах скорее всего существовать не могут по причине все тех же гравитационных возмущений.

Исследователи отмечают, что поиск каменных планет в зоне потенциальной обитаемости Альфа Центавра B по силам современным телескопам - Альфа Центавра находится на расстоянии примерно 4,4 световых года от Земли. Зона обитаемости для данной звезды находится на расстоянии 0,5-0,9 астрономической единицы от светила.

Новая работа была воспринята научным сообществом достаточно критически. Так, некоторые специалисты заявляют, что моделирование условий в сложной системе двух звезд является слишком сложной задачей для современного уровня развития вычислительной техники.

[Tuflya07]

Заработал последний из запущенных недавно спутников "ГЛОНАСС"


Последний из трех запущенных недавно спутников "ГЛОНАСС-М" введен в строй, сообщается на сайте системы "ГЛОНАСС". Таким образом, в настоящее время на орбите работают 18 спутников.

Старт трех спутников "ГЛОНАСС-М" был осуществлен 14 декабря с космодрома Байконур. Первый из них заработал 10 января, второй - 24 января. Всего в состав орбитальной группировки "ГЛОНАСС" входят 22 аппарата. Два из них выведены из системы, еще два находятся на техобслуживании.

Для обеспечения непрерывного покрытия сигналом территории РФ необходимо, чтобы на орбите работали 18 спутников. Навигацию по всему миру при помощи системы "ГЛОНАСС" можно будет осуществлять, когда в состав группировки войдут 24 функционирующих аппарата.

В сентябре на орбиту должны были быть запущены еще три спутника "ГЛОНАСС-М". Незадолго перед стартом было принято решение демонтировать аппараты. У специалистов возникли основания предпологать, что у спутников есть внутренние дефекты. Аналогичный возвращенным на завод-изготовитель аппарат был запущен 25 сентября 2008 года, однако так и не начал функционировать.

[Tuflya07]

"Хаббл" разглядел поверхность Плутона


Астрономам удалось запечатлеть динамику изменения поверхности Плутона, сообщает издание Wired.

В общей сложности при помощи телескопа "Хаббл" исследователи сделали несколько тысяч снимков, обработка которых позволила получить уникальное изображение. На работу ушло около четырех лет, и в ней приняли участие 20 компьютеров.

Ученым удалось даже сделать небольшой видеоролик вращения Плутона, который можно посмотреть тут. Сравнив полученные результаты с более ранними снимками, ученые пришли к выводу, что поверхность небесного тела претерпевает существенные метаморфозы.

Причины этого пока неясны, однако астрофизики предполагают, что все дело в метановом льде, который покрывает поверхность Плутона. Ученые полагают, что в настоящее время в некоторых регионах небесного тела этот лед тает, а в других - снова появляется.

При этом спектр отраженного от поверхности Плутона излучения стремительно "краснеет". Исследователи подчеркивают, что причины этих процессов неизвестны, так как в течение предыдущих 50 лет наблюдений спектр оставался относительно постоянным.

Совсем недавно астрономам удалось измерить температуру атмосферы Плутона. Она оказалась равна минус 180 градусам по Цельсию - на 40 градусов больше, чем температура его поверхности.

[Nikol]

Британцам предлагают переписку с инопланетянами



Жители Британии, участвующие в конкурсе Национальной недели науки и техники и издательства Penguin, проводимого в честь 50-летия проекта поиска разумной внеземной жизни SETI, смогут отправить сообщение внеземным цивилизациям.

Организаторы предлагают всем гражданам старше 16 лет, желающим отправить телеграмму инопланетянам, заполнить форму на сайте издательства и оставить сообщение длиной не более 40 слов, передает РИА Новости со ссылкой на газету Telegraph.

Первые пять тысяч посланий отправят в космос 12 марта с помощью радиотелескопа, а авторы 50 самых интересных посланий получат книги физика-теоретика Пола Дэвиса «Зловещая тишина: Одиноки ли мы во Вселенной?», посвященные проекту SETI и поискам разумной жизни на других планетах.

В 1960 году Фрэнк Дрейк, астроном из Корнеллского университета, начал следить за радиосигналами, поступающими от звезд Тау Кита и Эпсилон Эридана, которые считались наиболее вероятными кандидатами на наличие у них планет земного типа. Этот эксперимент положил начало проекту SETI, в рамках которого ученые мира ищут сигналы внеземных цивилизаций

[Nikol]

Ученые вычислили, когда сформировались галактики



Оформившиеся геометрически правильные спиральные галактики выросли из странных по форме структур, которые до сих пор присутствуют в ранней Вселенной, утверждают астрономы.

Прежде было установлено, что галактики имеют тенденцию к росту и изменению формы, но основная фаза конструкции галактик, имевшая место на самых ранних этапах развития Вселенной, до сих пор оставалась загадкой.

Исследователи утверждают, что основная масса галактик во Вселенной начала формироваться спустя несколько миллиардов лет после появления Вселенной 13,7 млрд. лет назад. Говоря о спиральных галактиках, к которым относится и наш Млечный Путь, ученые утверждают, что они обрели свои формы примерно 6 млрд. лет назад. До сих пор считалось, что это было значительно раньше, сообщает cybersecurity.ru.

При помощи данных, полученных телескопом им Хаббла, группа французских исследователей установила, что на формы галактик также оказывали влияние и другие факторы, в частности поглощение более мелких галактик.

Согласно данным, полученным учеными, сейчас известно три типа галактик - эллиптические, спиральные и линзовидные. Есть и четвертая группа галактик - неправильные или нерегулярные, для которых характерна прерывистая структура и большие включения межзвездного вещества. Группа европейских ученых под руководством Франсуа Хаммера из Парижской обсерватории впервые провела действительно крупное исследование видимых галактик.

На основании локальной и удаленной группы галактик, ученые намерены судить об их эволюции. В обзоре принимали участие 116 местных галактик, расположенных сравнительно недалеко от Млечного Пути, и 148 дальних галактик. В результате исследований, астрономы пришли к выводу, что уже 6 млрд. лет назад большинство соседних с нами галактик отличались от того, как они выглядят сейчас.

«В прошлом классификация галактик должна была бы быть значительно шире. Это значит, что за последние 6 млрд. лет многие галактики оформились до современного геометрически правильного вида. Можно предположить, что в ранней Вселенной каждая галактика вообще имела свою собственную форму», - сказал один из авторов исследования Родни Серрано.

Исследования показывают, что в геометрические симметричные формы галактики оформились, пройдя через серию слияний и поглощений. «До сих пор было принято считать, что еще 8 млрд. лет назад наша Вселенная выглядела примерно также, как и сейчас. Наши выводы говорят от обратном», - говорит Серрано.

[Nikol]

Черные дыры

Директор Государственного астрономического института имени Штернберга (ГАИШ) Анатолий Черепащук описал круг наиболее актуальных проблем в астрономии а также высказал гипотезу о том, что есть средство мгновенно попасть из одной галактики в другую с помощью космических дыр.

- Самое интересное событие, которое мы, профессионалы-астрономы, сейчас ожидаем, - это обнаружение внеземной жизни, - заявил Анатолий Черепащук. - Оно назрело, поскольку наши возможности очень сильно возросли, мощность телескопов повысилась чрезвычайно.

Как считает академик, в пределах Солнечной системы жизнь может существовать либо на Марсе, либо на спутниках больших планет. Что касается Марса, то там под верхним слоем почвы обнаружены целые океаны замерзшей воды. Миллиарды лет назад на Марсе была достаточно плотная атмосфера и могли существовать живые организмы, говорит А. Черепащук.

Поиском их ископаемых остатков, видимо, в ближайшее время и будут заниматься марсианские миссии.

Куда более перспективны в плане поиска внеземной жизни спутники планет-гигантов. У Сатурна их уже обнаружено более полусотни, у Юпитера - три десятка. Эти планеты находятся в несколько раз дальше от Солнца, чем Земля, а значит, там царит лютый холод. О какой же жизни тут можно вести речь? Но, оказывается, наша звезда - отнюдь не единственный источник тепла. Многие спутники планет движутся по эллиптической орбите. Под действием гравитации происходит их деформация, частицы трутся друг о друга и выделяют тепло. Например, температура на поверхности Ио, спутника Юпитера, +390.

Дело за малым: чтобы доказать существование внеземной жизни, надо взять пробы грунта и воды на Марсе и спутнике Юпитера Европе. Но с Земли запускать космические корабли к далеким планетам и спутникам слишком накладно. Однако у нас под боком есть Луна, где сила тяжести в шесть раз меньше и откуда стартовать гораздо легче. И институт, которым руководит А. Черепащук, сейчас этим вплотную занимается - в рамках совместного с американцами проекта.

Академик Черепащук - признанный специалист по «черным дырам» во Вселенной. Это невероятной плотности объекты, гравитационное поле которых не выпускает даже свет. Для наглядности можно сказать, что «черная дыра» размером с точку от шариковой авторучки в несколько раз массивнее, чем наше Солнце. Но если существуют «черные дыры», то должны существовать и «кротовые норы», - убежден Анатолий Михайлович.

Просто «черные дыры» сформированы из барионного вещества, то есть из обычных молекул, атомов. А если сжимать вещество с отрицательным давлением, типа «темной энергии», то мы получим «кротовые норы». В «черную дыру» можно войти, но выйти уже нельзя. Вы попадаете в гравитационную могилу. Но внутри «кротовой норы» можно свободно перемещаться, причем очень быстро. В частности, из одной галактики в другую, отстоящую от нее на сотни миллионов световых лет, можно попасть буквально за секунду. Чтобы осознать грандиозность перспективы, которую рисует А. Черепащук, попробуем представить масштабы Вселенной.

Чтобы не путаться в количестве нулей, астрономы измеряют Вселенную не в километрах, а в световых годах. Это расстояние, которое свет, двигаясь со скоростью 300 тысяч километров в секунду, преодолевает за один год. То есть примерно 10.000 миллиардов километров. Так вот: от Земли до Солнца всего восемь световых минут. До ближайшей к нашему Млечному Пути галактики Магеллановые Облака уже 200.000 световых лет. А, скажем, до радиогалактики Лебедь - 600.000.000 световых лет! А тут - один из самых эрудированных астрономов планеты утверждает: из одной галактики мы почти мгновенно можем переместиться в другую. Надо только найти соединяющую их «кротовую нору».

Сегодня поиском «кротовых нор» занимаются сотни серьезных астрономов, десятки научных центров по всему миру. Ведь материалы со свойствами антигравитации, из которых могут быть сформированы «кротовые норы», уже обнаружены, но...

Сформировать «кротовую нору» в лабораторных условиях мы пока не умеем, - признается академик. - Однако не исключено, что в момент образования Вселенной «кротовые норы» возникли как коридоры в пространстве-времени и что они и сейчас существуют между определенными объектами. Нет ничего удивительного в том, что ни искусственно сформировать, ни обнаружить существующие во Вселенной «кротовые норы» пока не удается. Ведь о самой «темной энергии», из которой, вероятно, сформированы «кротовые норы», равно как и о «темной материи», мы знаем только то, что они существуют. И не просто существуют, а составляют 95 процентов от массы нашей Вселенной. Но об их природе мы не знаем почти ничего! Осознать это не так просто. Что бы мы ни делали, в каждом случае мы будем иметь дело с молекулами, атомами, электронами, кварками, волнами и т.д.

«Темная материя» - состоящее из неизвестных элементарных частиц вещество, которое может расширяться, сжиматься, скучиваться. Оно ничего не излучает, поскольку не обладает свойствами электромагнитного взаимодействия, но гравитационно притягивает, чем и проявляет себя. Пока это все, что известно об этом веществе. Еще более загадочная и значимая субстанция - «темная энергия». Это некая среда, поле, которое проникает во все, в том числе и в нас с вами, и равномерно распределено в пространстве. Оно составляет 70 процентов всей энергии нашей Вселенной. Но самое главное, «темная энергия» обладает свойством антигравитации. На этом ее и «поймали» астрономы. Они установили, что чем дольше Вселенная расширяется, тем больше увеличивается скорость расширения.

Хотя должно было бы быть наоборот. После Большого взрыва, породившего 14 миллиардов лет назад нашу Вселенную, она по инерции какое-то время быстро расширялась, а затем под воздействием собственной гравитации скорость расширения должна была неуклонно снижаться.

Объяснить ускоренное расширение можно было только одним: существует сила, которая «расталкивает» Вселенную. Ее стали искать и обнаружили «темную энергию». Для физиков сейчас это самая большая загадка. Они ставят эксперименты, тратят миллиарды долларов, чтобы распознать природу «темной энергии». Но пока ничего не ясно.

Это невозможно вообразить, но это факт, с которым согласны почти все ученые мужи: 14 миллиардов лет назад все вещество, все время и пространство нашей Вселенной были заключены в точке размером на двадцать порядков меньше атомного ядра. Что случилось после того, как в результате Большого взрыва эта точка стала с чудовищной быстротой расширяться, ученым более-менее ясно: рекомбинация, при которой излучение отделилось от вещества; образование структуры галактик и галактических скоплений; появление звезд первого поколения; формирование тяжелых элементов и так далее... А вот о том, что было до Большого взрыва, из серьезных ученых решаются говорить лишь немногие. А. Черепащук - один из них.

- До Большого взрыва, скорее всего, тоже была материя, но формы ее существования были совсем иными, - полагает Анатолий Михайлович. - В нашей Вселенной в момент Большого взрыва образовалась четырехмерная форма существования материи: три координаты пространства и время. Поскольку мы являемся частью этой Вселенной, то выйти в иное измерение, чтобы взглянуть на нее со стороны, не можем. Однако не исключено, что материя может существовать в иных формах, о которых мы ничего не знаем. По мнению современных космологов, к Большому взрыву привела неустойчивость скалярного поля - некоего начального состояния нашей Вселенной. В момент рождения этой неустойчивости сформировалась материя, которая обладала свойством гравитационного отталкивания. Она подобна той «темной энергии», которая заставляет ускоренно расширяться нашу Вселенную, но только ее плотность была намного больше. За счет этого отталкивания и произошел Большой взрыв. Современная теория говорит о том, что подобных Больших взрывов в Мироздании произошло множество, что помимо нашей Вселенной существует множество других миров, с иными свойствами. Это позволяет некоторым исследователям перейти от сильного антропного принципа формирования нашей Вселенной к слабому. В нашей Вселенной физические константы и физические законы «организованы» так, что они благоприятствуют существованию человека.

- Установлено, что наша Вселенная, скорее всего, бесконечна. Под воздействием «темной энергии» она будет расширяться до состояния с очень низкой плотностью, - говорит А. Черепащук. - А дальше все зависит от темпа расширения, который определяется уравнением состояния «темной энергии». Если коэффициент между давлением и плотностью энергии будет равняться минус единице, то это вакуум, и, значит, расширение будет происходить бесконечно долго. Если он окажется меньше минус единицы, то это уже не вакуум, а квинтэссенция: расширение будет происходить конечное время. Если же коэффициент между давлением и плотностью энергии окажется больше минус единицы, то это фантомная энергия: сначала будет ускоренно расширяться Вселенная, затем будут ускоренно расширяться элементы человеческого тела, затем молекулы, атомы, протоны, нейтроны. И, в конце концов, из-за этого ускоренного расширения вся Вселенная превратится в излучение. Если начало нашей Вселенной положил Большой взрыв, то такой ее возможный конец назвали Большим разрывом.

- Если бы 14 миллиардов лет назад, в момент формирования Вселенной, возникло иное соотношение массы протона к массе электрона, то не было бы атомов, в том числе и атомов углерода, из которых состоит органическая жизнь. Да и другие константы нашего мира словно специально подобраны так, чтобы существовал человек, - признает А. Черепащук. Это открытие назвали антропным принципом. Исходя из него апологеты различных религий поспешили сделать вывод: мол, это Бог создал условия для жизни человека. Но существует и теория слабого антропного принципа, которой придерживается и А. Черепащук:

- Я верю в естественное происхождение Вселенной, в то, что она сформировалась самопроизвольно, в результате неустойчивости скалярного поля. Где-то в других точках пространства-времени формировались другие Вселенные. Вероятно, там физические константы таковы, что человек существовать не может. Где-то оно сгустилось и приняло форму звезд, планет, людей, предметов. Где-то существует в виде межзвездного газа, в котором на один кубический сантиметр пространства приходится один атом вещества (это в сотни миллиардов раз меньше, чем в воздухе, которым мы дышим). Как говорил выдающийся космолог из нашего института Абрам Зельманов, другие Вселенные развиваются без свидетелей, а в этой Вселенной мы являемся свидетелями.

По сравнению с тем, сколько лет уже существует Вселенная, человек подобен новорождённому. Однако, даже не бывши свидетелем того, что было до его рождения, человек оказался способен восстановить основные этапы истории Вселенной. Нельзя исключать, что возможности человеческого разума окажутся столь велики, что учёные окажутся способными заглянуть не только в прошлое, но и в будущее и уяснить себе, как именно суждено погибнуть всему мирозданию.

[Tuflya07]

Туманность Ориона сфотографировали в инфракрасном диапазоне


Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) опубликовали новые снимки туманности Ориона. Фотографии и их описания появились на сайте организации. Снимок туманности в высоком разрешении можно посмотреть тут.

Новые фотографии были сделаны при помощи телескопа VISTA. Данный прибор был создан для изучения неба в инфракрасном диапазоне. Диаметр зеркала телескопа составляет 4,1 метра, а его аппаратура отличается повышенной чувствительностью.

По словам исследователей, именно ориентация на инфракрасное излучение, которое лучше остального проникает сквозь пыль, позволила VISTA заглянуть глубоко внутрь туманности. В частности, инструмент способен разглядеть регионы интенсивного звездообразования, которые обычно скрыты пылью.

Совсем недавно ученые, работающие на телескопе "Хаббл", опубликовали снимки сразу 30 зародышей планетарных систем. Все эти системы также были обнаружены в туманности Ориона.

Туманность Ориона располагается на расстоянии 1,3 тысячи световых лет от Земли. Диаметр образования составляет около 24 световых лет. Данная туманность является ближайшим к Земле образованием подобного размера, поэтому используется астрономами для изучения процессов формирования и развития звезд и звездных систем.

[Tuflya07]

Создана программа для полетов вокруг черной дыры


Немецкие астрофизики провели анализ оптических эффектов в окрестности черной дыры и создали специальную программу, которая позволяет визуализировать движение наблюдателя вокруг этого загадочного объекта. Статья ученых появилась в журнале American Journal of Physics, а саму программу можно найти на сайте Томаса Мюллера - одного из авторов работы.

Отличительной особенностью новой модели является то, что при расчетах учитывается не только гравитационное линзирование, но и эффект Допплера, вызываемый движением наблюдателя, а также колоссальной гравитацией черной дыры. Кроме этого, для изображения неба вокруг дыры (которая считалась сферически симметричной) ученые использовали данные о положении 118 тысяч звезд.

В программе, созданной учеными, можно выбирать расстояние, на котором наблюдатель располагается от дыры в начальный момент, а также траекторию. Так, например, можно упасть на поверхность дыры. Как это выглядит, показывает вот этот видеоролик (6 Мб).

Кроме этого программа представляет возможность полетать вокруг дыры (15 Мб). На этом ролике виден ряд необычных оптических эффектов, создаваемых гравитацией дыры. Так, например, звезды, расположенные на картине близко к дыре и далеко, движутся в противоположных направлениях.

Совсем недавно другая группа исследователей из США сделала ролик, который не только показывал падение объекта на горизонт событий дыры, но и демонстрировал, каким кажется мир наблюдателю изнутри дыры.

[Tuflya07]

"Кассини" сфотографировал два вида волн на кольцах Сатурна


Космический аппарат "Кассини" сфотографировал волны на кольце A Сатурна. Снимки и их описание доступны на официальном сайте проекта. Фото в высоком разрешении можно посмотреть тут.

Снимки были сделаны с расстояния 279 тысяч километров. При этом свет падал на кольцо под достаточно острым углом, что и стало причиной возникновения почти черных теней, хорошо различимых в центре снимка. Размер одного пикселя составляет примерно километр.

На изображении хорошо видно два вида волн. Волны первого типа, задаваемые более светлой градацией цветов, хорошо различимы в левой и крайней правой частях снимка. Эти объекты устроены таким образом, что их хребты по спирали несколько раз опоясывают Сатурн. При этом расстояние между пиками при приближении к газовому гиганту уменьшается - спираль как бы наматывается на планету. Данные волны являются следствием неоднородности кольца A.

В центральной части изображения виден другой вид волн. Они также опоясывают Сатурн по спирали, однако от первого типа их отличает более интенсивная градация цветов, вызванная большей высотой пиков, а также тот факт, что расстояние между пиками уменьшается по направлении к планете. Данные волны обусловлены вертикальными возмущениями объектов в кольце.

Исследователи подчеркивают, что оба вида волн являются результатом гравитационного воздействия сатурнианских спутников.

Зонд "Кассини", целью которого является изучение Сатурна и его спутников, был запущен в 1997 году. Он является совместным проектом Европейского космического агентства (ESA), NASA и Итальянского космического агентства. В 2004 году аппарат вместе с исследовательским зондом "Гюйгенс" вышел на орбиту газового гиганта. Совсем недавно миссия "Кассини" была продлена до 2017 года.

[Tuflya07]

Солнце побило пятилетний рекорд активности


Солнце установило еще один рекорд активности - 8 февраля 2010 года стал самым богатым на вспышки днем за последние 5 лет. Об этом сообщается на сайте российской орбитальной обсерватории ТЕСИС со ссылкой на данные спутниковой системы GOES (Geostationary Operation Environmental Satellites).

За сутки на светиле произошло 22 вспышки, среди которых 18 относятся к классу С, а 4 - к классу М. Мощность вспышек достигала M4,0, что несколько не дотягивает до рекордного значения M6,4, которое было зарегистрировано 7 февраля 2010 года.

Последний раз подобная активность наблюдалась на Солнце 14 января 2005 года, когда за 24 часа произошло 30 вспышек. Тогда 26 из них были отнесены к классу С, а 4 - к классу M. Для сравнения, во время самого активного дня 2009 года на Солнце произошло 5 вспышек.

Ученые подчеркивают, что рост активности пока никак не сказывается на Земле - дело в том, что активные области действуют в секторе Солнечной системы вне нашей планеты. В ближайшие сутки, однако, орбиты Земли достигнут ударные волны, возникшие в результате столкновения материи, выброшенной Солнцем, с межзвездной средой.

Уровень мощности вспышек обозначается буквой и числом. Буквы обозначают пять классов мощности (от слабого к сильному) - A, B, C, M и X. Числа, приписанные к классу, задают градацию внутри него.

Человечество спасётся в поясе Койпера
Мы живём в самое благоприятное для Солнечной системы время - в середине жизненного цикла Солнца. Уже через 4 миллиарда лет на Солнце сократятся запасы водородного топлива, и жёлтый карлик начнет превращаться в красного гиганта с расширенной оболочкой и сжатым, горячим ядром. Чем грозят эти метаморфозы Земле?

Астрономы прогнозируют, что, увеличиваясь в размерах, Солнце быстро поглотит Меркурий и Венеру, после чего потеряет в массе и ослабит притяжение. Через 6 миллиардов лет Солнце увеличится в 256 раз, сохранив всего 67% своей современной массы. Это позволит Земле и остальным планетам отдалиться на относительно безопасное расстояние, дожидаясь гибели Солнца, которая будет сопровождаться выбросом газа и образованием планетарной туманности.

Однако отдаление Земли от Солнца не означает, что жизнь на Земле сохранится. Наша планета может стать необитаемой уже через миллиард лет, так как океаны испарятся, а атмосфера рассеется. Некоторые астрономы предполагают, что зона, пригодная для жизни в Солнечной системе, не исчезнет, а переместится за орбиту Нептуна – в пояс Койпера. Возможно, Эрида, Плутон или другие тела пояса Койпера станут временным домом для человечества перед переселением на более подходящую для жизни планету.