Метка: астрономия

Новый загадочный объект космоса может оказаться чёрной дырой нового семейства

Долгое время учёные не могли найти чёрные дыры небольшого размера – астрономы даже задумались о том, а существуют ли такие вообще. Но новая серия открытий, включая обнаружение чёрной дыры-“единорога”, дало надежду на решение этой давней загадки.

Почти десять лет назад Фериал Озель с коллегами заметили нечто странное. Хотя в нашей Галактике нашлось множество чёрных дыр различного размера, не было найдено ни одной, размер которой был бы меньше определённой величины. “Наблюдался дефицит чёрных дыр массой меньше пяти солнечных, – сказала она. – Это было очень важно со статистической точки зрения”.

С тех пор, как в Озель, астрофизик из Аризонского университета, опубликовала в 2010-м работу по этому вопросу, этот “разрыв масс” оставался необъяснимым. И даже после того, как детекторы гравитационных волн LIGO и Virgo начали находить десятки ранее скрытых чёрных дыр – не исключая и некоторые неожиданные варианты – разрыв масс никуда не делся.

В какой-то момент астрофизики начали задумываться: небольшие чёрные дыры просто трудно найти, или их вообще нет? “Важно подтвердить наблюдениями реальность этого разрыва, либо решить, что это – артефакт наблюдений”, – сказала Вики Калогера, астрофиизк из Северо-западного Университета, лидер команды LIGO.
(далее…)

Обнаружена планета-странник, несущаяся сквозь нашу галактику

Небольшую планету-странника – свободно путешествующий булыжник без звезды – можно было заметить только в течение тех 42 минут, пока она проходила перед одной из звёзд

Астрономы обнаружили планету-странника, лишённую своей звезды, и несущуюся сквозь нашу галактику. По подсчётам учёных её масса сравнима с массой Марса – и это самая маленькая из всех подобных планет, обнаруженных на сегодня. Наблюдать её можно было только косвенно – при помощи т.н. гравитационного микролинзирования, технологии, которую часто используют для поиска экзопланет.

Впервые о существовании планет без звёзд, свободно перемещающихся по галактике, сообщили по результатом польского оптического эксперимента по гравитационному линзированию (Optical Gravitational Lensing Experiment, OGLE) в 2011 году. Но недавно обнаруженная планета стала самой мелкой из найденных – измеримый сигнал, связанный с ней, продлился всего 42 минуты. Сообщение об открытии опубликовали в журнале Astrophysical Journal Letters.

“Это самое краткое микролинзирование из всех обнаруженных, и, следовательно, самая мелкая планета, найденная таким методом”, – сказал Пшемек Мруз, первый автор работы, постдок из Калифорнийского технологического института. “Это очень здорово, поскольку это ведь совсем небольшой камушек”.
(далее…)

Учёные планируют использовать линзы из тёмной материи для наблюдения за отдалёнными уголками Вселенной

Возможно, в галактических скоплениях существует гораздо больше линз из тёмной материи, искажающих и усиливающих свет расположенных за ними объектов, чем считалось ранее


Гравитационная линза

Одна из самых мучительных загадок науки – это тёмная материя, причудливая субстанция, отвечающая за 85% массы Вселенной. Тёмную материю сложно наблюдать, поскольку она не испускает свет, но это не значит, что она со светом вообще не взаимодействует.

Более того, гравитационные поля сгустков тёмной материи могут в изобилии обеспечить нам “эффективные линзы”, способные усиливать свет, идущий от отдалённых объектов – такой вывод сделан в исследовании, опубликованном в журнале Science в сентябре.

Эти линзы из тёмной материи, искажающие свет на манер космических кривых зеркал, могут помочь астрономам наблюдать удалённые объекты, расположенные, с нашей точки зрения, за этими линзами, и проверять фундаментальные теории, связанные со Вселенной.

Под руководством Массимо Менегетти, космолога из астрофизической и космологической обсерватории в Болонье, учёные решили оценить, сколько таких небольших линз из тёмной материи можно найти в галактических скоплениях – огромных структурах, которые могут состоять из тысяч гравитационно связанных между собой галактик.

“Изучать распределение материи в галактических скоплениях важно по многим причинам, – пояснил нам Менегетти. – Во-первых, мы можем проверить предсказания модели холодной тёмной материи. Это общепринятая модель тёмной материи, поскольку она очень точно воспроизводит несколько свойств Вселенной на крупных масштабах (гораздо больших, чем масштабы галактик и их скоплений)”.
(далее…)

Поиски внеземной жизни при помощи Солнца в качестве гравитационного телескопа

Астрономия, вне всякого сомнения, одна из самых интересных областей физики. В последние несколько десятилетий одним из процветающих направлений в этой области был поиск экзопланет. И хотя первую планету открыли только в 1992 году, на начало апреля 2020 года существует уже 4 144 подтверждённые экзопланеты. Нас, как любителей НФ, естественно, больше всего интересуют те 55 из них, которые считаются потенциально обитаемыми. К сожалению, с обычными телескопами у нас не получится сделать фотографию Земли 2.0 с такой детализацией, которая позволила бы нам понять, есть ли у неё особенности, свидетельствующие о наличии жизни.

Недавно очередной этап конкурса Программы инновационных передовых концепций НАСА (NIAC), по результатам которого будет распределяться финансирование, прошла миссия по использованию Солнца в качестве гравитационной линзы. Её цель – изменить текущую ситуацию с телескопами, воспользовавшись эффектом солнечного гравитационного линзирования.
(далее…)

Снимок Солнца, сделанный с наибольшим разрешением за всю историю наблюдений

Астрономы включили солнечный телескоп имени Дэниела Иноуэ на острове Мауи и получили невероятные снимки Солнца

Астрономы в конце января выпустили снимок Солнца, сделанный с наибольшим разрешением за всю историю наблюдений. Он получен солнечным телескопом имени Дэниела Иноуэ на острове Мауи [DKIST], и даёт нам беспрецедентную возможность взглянуть на ближайшую к нам звезду, а также приближают нас к решению нескольких давних загадок.

Новое изображение лишь демонстрирует потенциальные возможности телескопа. На нём мы видим поверхность, поделенную на отдельные ячейки размером с Чукотский автономный округ [порядка 700 тыс.кв.км.], похожие на потрескавшуюся почву пустыни. Можно видеть плазму, поднимающуюся с поверхности наверх, в солнечную атмосферу, а потом вновь исчезающую в тёмных полосках.

“Мы разглядели самые мелкие детали на самом крупном объекте в Солнечной системе”, – говорит Томас Римель, директор DKIST. Новое изображение было получено 10 декабря. Технически телескоп всё ещё достраивают, поскольку ещё три инструмента должны быть скоро введены в строй.
(далее…)

Как сформировался самый яркий объект Вселенной

Активные галактики – одни из самых ярких и впечатляющих объектов на небе. Они обычно бывают массивными и удалёнными, и излучают чрезвычайно большое количество энергии в процессе, когда материя падает на сверхмассивные чёрные дыры, скрывающиеся в их центре. Астрономы недавно обнаружили, что некоторые из них скрыты от наших глаз огромными количествами газа и похожей на дым пыли. Однако неизвестно, как эти редкие объекты формируются и “питаются”.

Но теперь наша команда астрономов разузнала больше данных по поводу происхождения самой яркой галактики Вселенной: квазара под названием W2246. Наши открытия, опубликованные в журнале Science, раскрывают явные признаки того, что W2246 формируется путём слияния нескольких галактик.
(далее…)

Спросите Итана: как будет выглядеть наша первая прямая фотография землеподобной экзопланеты?


Фото земли, полученное камерой DSCOVR-EPIC, и оно же, ухудшенное до разрешения 3х3 пикселя – примерно в таком виде исследователи будущего увидят экзопланеты

За последнее десятилетия, в основном благодаря миссии Кеплер, наши знания касательно планет других звёздных систем чрезвычайно сильно увеличились. От всего нескольких миров – в основном массивных, с быстрыми, внутренними орбитами, вращающихся вокруг звёзд с небольшой массой – к буквально тысячам планет совершенно разных размеров. Теперь мы знаем, что миры размером с Землю и чуть побольше встречаются чрезвычайно часто. Обсерватории из следующего поколения, которые появятся как в космосе (например, телескоп Джеймса Уэбба), так и на земле (ГМТ и ELT), смогут напрямую сфотографировать ближайшие из этих миров. Как же они будут выглядеть? Об этом спрашивает наш читатель:

Какого рода разрешение можно ожидать от этих фото? Несколько пикселей, или видимость каких-нибудь подробностей?

Сами по себе фотографии не будут очень впечатляющими. Однако из них мы сможем узнать всё, о чём можно мечтать (в разумных пределах).
(далее…)

Новые аргументы в пользу существования неуловимой девятой планеты

Астрономы нашли ещё один странный объект, чьё существование говорит в пользу того, что где-то на задворках Солнечной системы притаилось гигантское небесное тело.

Астрономия серьёзно потрепала научные учебники в последние несколько лет, особенно в вопросе составления каталога тел Солнечной системы. Большую часть XX века у нас было девять планет, и мы заучивали их названия в школе при помощи разных мнемонических правил вроде “Можно Вылететь За Марс, Ювелирно Свернув У Нашей Планеты” [англоязычный вариант: My Very Excellent Mother Just Served Us Nine Pizzas (моя прекрасная мама только что подала нам девять пицц)]. Потом в 2006 году последнее слово пришлось отбросить; группа астрономов определила, что Плутон лучше рассматривать, как карликовую, неполноценную планету. И вот сейчас, после порядка 10 лет относительного спокойствия, астрономы хотят добавить нам новую девятую планету, вновь переворачивая представление человечества о нашей Солнечной системе, не говоря уже о школьной программе.

За последние несколько лет некоторые астрономы раздумывали о новой планете в нашей космической округе. Проблема в том, что они её никогда не видели. Они лишь наблюдают свидетельства того, что она может существовать: скопление мелких небесных тел, движущихся по необычным орбитам по сравнению с остальной системой. Подобная конфигурация, по их словам, предполагает, что эти объекты толкнула какая-то мощная невидимая сила: огромная планета, в 10 раз превышающая Землю по массе, движущаяся по орбите на границе Солнечной системы, далеко за пределами орбиты Плутона.
(далее…)

Как не обмануться, занимаясь физикой

Специалисты по физике частиц и астрофизики применяют разнообразные инструменты во избежание получения ошибочных результатов

В 1990-х в эксперименте, проводившемся в Лос-Аламосе, примерно в 55 км к северо-западу от столицы Нью-Мексико, вроде бы обнаружилось что-то странное.

Учёные разработали детектор нейтрино с жидким сцинтиллятором [Liquid Scintillator Neutrino Detector] в Национальной лаборатории Лос-Аламоса при Министерстве энергетики США для того, чтобы подсчитывать нейтрино – неуловимые частицы, бывающие трёх типов и редко взаимодействующие с другой материей. На LSND искали свидетельства нейтринных осцилляций – перехода нейтрино из одного типа в другой.

В нескольких предыдущих экспериментах были обнаружены признаки подобных осцилляций, из чего следовало, что у нейтрино имеются небольшие массы, не входящие в Стандартную Модель, главную теорию физики частиц. Учёные на LSND хотели заново проверить те ранние измерения.
(далее…)

Почему Хаббл не видит самые первые галактики


Впечатляюще огромное скопление галактик MACS J1149.5+223, свету которого потребовалось более 5 млрд лет для того, чтобы дойти до нас, было целью одной из программ серии Hubble Frontier Fields [осмотр рубежей Хабблом]. Этот массивный объект действует как гравитационная линза для объектов, расположенных за ним, вытягивая и увеличивая их изображение, что позволяет нам заглядывать в самую глушь космоса, находящуюся в относительно пустом регионе.

Даже мощнейший телескоп в истории человечества, космический телескоп им. Хаббла, не способен увидеть всё.
(далее…)