Рубрика: КОСМОС

Что происходит при столкновении планет, звёзд и чёрных дыр?


Столкновение двух нейтронных звёзд – основной источник многих из тяжелейших элементов периодической таблицы во Вселенной. При таком столкновении выбрасывается 3-5% массы; всё остальное превращается в чёрную дыру.

Вселенная в известном нам виде существует уже почти 14 млрд лет: достаточно времени для того, чтобы гравитация стянула материю в скопления, комки и схлопнувшиеся объекты. К сегодняшнему дню Вселенная заполнена планетами, звёздами, галактиками, и ещё более крупными структурами, связанными гравитацией на фоне расширяющейся Вселенной.

Но всё не так уж ясно и просто. Хоть космос и огромен, в нашей галактике существуют триллионы объектов, двигающиеся миллиарды лет. Некоторые сформировавшиеся системы содержат в себе по нескольку объектов, и их столкновения не просто вероятны – они неизбежны. А при столкновении или слиянии они меняются навсегда. И вот космическая история того, что при этом происходит.
(далее…)

Простейшее разрешение противоречия, связанного с расширением Вселенной


Расширяющаяся Вселенная, полная галактик и сложных структур, которую мы наблюдаем сегодня, раньше была более мелкой, горячей, плотной и однородной. Тысячи учёных работали сотни лет, чтобы мы пришли к этой картине, и всё же мы до сих пор не можем сойтись на том, насколько быстро расширяется сегодняшняя Вселенная.

В 1915 году общая теория относительности Эйнштейна дала нам совершенно новую теорию гравитации, основанную на геометрической концепции искривлённого пространства-времени. Материя и энергия сообщали пространству, как ему искривляться; искривлённое пространство сообщало материи и энергии, как им двигаться. К 1922 году учёные обнаружили, что если равномерно заполнить Вселенную материей и энергией, она не сможет оставаться статичной, а будет либо расширяться, либо сжиматься. К концу 1920-х годов благодаря наблюдениям Эдвина Хаббла мы обнаружили, что наша Вселенная расширяется, и впервые измерили скорость её расширения.

Однако по пути к точному определению этой скорости мы наткнулись на препятствие – две различных техники измерения дают несовпадающие результаты. Это может свидетельствовать о наличии новой физики. Но может существовать и более простое решение, о котором никто не хочет говорить.
(далее…)

Компания Aerojet Rocketdyne испытывает новый ионный двигатель

В настоящее время различные компании исследуют несколько ключевых технологий, предназначенных для нового поколения миссий изучения космоса. Кроме космических кораблей и ракет-носителей, которые смогут отправлять космонавтов в дальние края Солнечной системы, НАСА и другие космические агентства также изучают новые методы создания тяги. По сравнению с обычными ракетами, целью новых систем должна быть надёжная тяга и эффективная трата горючего.

Для этого НАСА скооперировалась с компанией Aerojet Rocketdyne, производящей двигатели для ракет и реактивных снарядов, чтобы разработать двигатель на эффекте Холла под названием “солнечный электрический двигатель” (Solar Electric Propulsion, SEP). Компания недавно закончила испытания по ранней интеграции этого двигателя в “передовую электрическую двигательную систему” (Advanced Electric Propulsion System, AEPS), которая позволит запускать миссии по исследованию глубокого космоса, а также коммерческие космические предприятия.
(далее…)

Млечный Путь до сих пор ощущает последствия древней встречи

Небольшая галактика, сотни миллионов лет назад пролетавшая очень близко к нашей, подняла такие волны в Млечном Пути, которые астрономы могут видеть до сих пор

В полутора миллионах километров от Земли космический корабль, имеющий форму цилиндра, под названием Гайя провёл последние пять лет за сканированием галактики и изучением её звёздного населения. В апреле Гайя выдала наилучшую на сегодня перепись звёзд в Млечном Пути, огромное количество точных данных по 1,7 млрд звёздам в Галактике. В предыдущей переписи, вышедшей в 2016 году, содержались данные всего по 2 млн звёзд.

Сама по себе перепись уже является невероятным достижением, однако в ней таится ещё множество потенциальных открытий. Гайя измерила яркость почти всех звёзд каталога, поверхностную температуру порядка 100 млн звёзд, и некоторые другие звёздные свойства, важные для учёных, изучающих эволюцию звёзд и галактик. Также космический корабль играл роль рыболовной сети, отлавливая тысячи астероидов в нашей Солнечной системе и яркие галактики за пределами нашей.
(далее…)

Отчего кометы светятся таким жутким зелёным светом


Комета C/2014 Q2 (Лавджоя) – периодическая комета с длительным периодом, открытая 17 августа 2014 года Терри Лавджоем. Эту фотографию сделали в Таксоне, шт. Аризона, при помощи телескопа Sky-Watcher 100mm APO и камеры SBIG STL-11000M

Периодически, с завидной регулярностью, во внутреннюю часть Солнечной системы из-за орбиты Нептуна попадают кометы. Находясь далеко за орбитой Сатурна, они остаются холодными, замёрзшими и дремлющими; хотя они постоянно движутся, у них ничего не меняется. Но всё меняется, когда они начинают приближаться к орбите Юпитера – из-за близости к Солнцу.

Внешняя часть кометы разогревается, замёрзший лёд на поверхности подвергается сублимации, а излучение и ветер Солнца сдувают молекулы с её поверхности. И вот уже совсем скоро комета начинает не только светиться отражённым солнечным светом, но и демонстрирует два хвоста – один серый, другой голубой – и жутковатую зелёную кому вокруг её центра. И вот, почему так происходит.
(далее…)

Спросите Итана: почему первые звёзды гораздо крупнее даже самых больших сегодняшних?


Представление художника о том, как могла выглядеть Вселенная, где впервые формировались звёзды. Звёзды могут набирать сотни и даже тысячи солнечных масс, что может привести к относительно быстрому появлению чёрной дыры с такой массой, которой обладают известные нам первые квазары.

Если разместить в одном месте достаточно массы, дать гравитации достаточно времени для того, чтобы она сжалась и организовала коллапс, в итоге обязательно получится звезда. Если собрать вместе достаточно большое облако материи, получится большое звёздное скопление, с большим разнообразием масс, цветов и температур. Однако заглядывая в самые ранние времена, мы склонны ожидать, что большая часть тогдашних звёзд будет гораздо больше и массивнее сегодняшних. Почему? Именно это хочет узнать наш читатель:

Не понимаю, почему металличность звёзд влияет на их размер. Я спрашиваю, потому что в одной из ваших статей вы писали, что в начале развития Вселенной могли существовать звёзды массой почти в 1000 раз больше солнечной, поскольку они на 100% состояли из водорода и гелия.

Довольно сложно принять эту теорию, поскольку за это время изменился только состав элементов, из которых состоят звёзды.
(далее…)

Не объявит ли случайно человечество межзвёздную войну инопланетным цивилизациям?


Существует множество звёзд с подтверждённым наличием экзопланет, расположенных в пределах 25 световых лет от Солнца, а такие миссии, как K2 и TESS найдут их ещё больше. Они являются прекрасными целями для межзвёздных перелётов, но если мы не будем осторожными, наши исследования могут спутать с агрессией.

Представьте себе жителей мира, не сильно отличающегося от Земли, вращающегося вокруг звезды, не сильно отличающейся от нашего Солнца. Температура и атмосфера позволяют существовать на поверхности мира жидкой воде, а смесь континентов и океанов гарантирует стабильные условия для процветания жизни в течение миллиардов лет. Эволюционные процессы увеличили сложность и уровень дифференциации организмов. Благодаря комбинации случайных мутаций и давлению отбора, существа этого мира обрели сознание, стали разумными и достигли невероятного уровня преобладания над природой.

С развитием технологий жители мира начали интересоваться инопланетными цивилизациями, существующими вокруг других звёзд. А затем, по направлению от удалённой и тусклой точки в их небе, пришла первая атака, продырявившая их планету на релятивистской скорости. Это был не метеор, не астероид и не комета; это человечество преодолело межзвёздное пространство.
(далее…)

Астрономы находят огромное количество миров с жидкой водой

С момента подтверждения открытия первой экзопланеты в 1992 году астрономы нашли уже тысячи миров, существующих за пределами нашей Солнечной системы. Поскольку теперь новые экзопланеты открываются постоянно, исследования постепенно сдвигаются от простого открытия до описания их характеристик. По сути, теперь учёные уже пытаются определять состав экзопланет, чтобы понять, могут ли они поддерживать жизнь.

Ключевой частью этого процесса является определение того, сколько на выбранной экзопланете имеется воды – необходимой составляющей для того варианта жизни, что известен нам. На недавней научной конференции команда учёных презентовала новое исследование, из которого следует, что вода, судя по всему, должна быть основным компонентом экзопланет, размер которых превышает размер Земли в 2-4 раза. Это открытие имеют серьёзные последствия для поисков жизни вне Солнечной системы.
(далее…)

Какие сведения о Вселенной может дать нам лунное затмение


Во время большинства лунных затмений за частичным затмением начинается тёмно-красная полоса, накрывающая Луну с одного края, но при этом одна её часть всегда остаётся ярче и белее другой. Частичные фазы вместе с видимым угловым размером Луны позволяют нам определить относительные размеры Земли и Луны, расстояние между ними, и в итоге выводят нас на расстояние от Земли до Солнца и до звёзд

Просто глядя на небо, мы можем наблюдать видимые угловые размеры Солнца и Луны.
(далее…)

Спросите Итана: можем ли мы отправить миссию типа Кассини к Урану или Нептуну?


Вояджер-2 пролетел мимо Урана (справа) и Нептуна (слева), открыв нам их свойства, цвета, атмосферы и системы колец. У обеих планет нашлись кольца, много интересных лун, и атмосферные, а также поверхностные явления, которые только и ждут наших расследований.

Наблюдая с нашего местоположения в Солнечной системе за далёкими уголками Вселенной при помощи мощных наземных и космических обсерваторий, мы увидели и узнали столько всего, сколько никогда не мечтали. Однако всё ещё не придумано замены реальному путешествию к далёким местам – этому нас научили наши специальные миссии, отправленные к различным планетам. И, несмотря на все ресурсы, потраченные на изучение планет, к Урану и Нептуну летала всего одна миссия: Вояджер-2. Каковы наши перспективы на запуск орбитальной станции к этим внешним мирам? Это хочет узнать наш читатель, который спрашивает:

Приближается окно, во время которого можно отправить космический корабль к Урану и Нептуну с использованием Юпитера в качестве гравитационного ускорителя. Каковы ограничения на использование этого ускорения, но с необходимостью притормозить, чтобы выйти на орбиты вокруг наших “ледяных гигантов”?

Давайте посмотрим.
(далее…)