Ученые объяснили отсутствие гипотетических космических струн
Космическая струна, пронизывающая пространство. Изображение с сайта ipac.caltech.eduУченые выдвинули теорию, объясняющую отсутствие данных о существовании космических струн - гипотетических гигантских объектов, представляющих собой складки на ткани пространства-времени. Свои выводы они представили в статье, препринт которой доступен на сайте arXiv.org. Пока она не принята к публикации в научный журнал. Кратко о работе пишет New Scientist.
Космические струны, существование которых предсказывают некоторые теории (например, теория струн), должны быть колоссальными объектами. Диаметр струн значительно меньше диаметра атомного ядра, а протяженность может быть сравнима с протяженностью видимой Вселенной. Тем не менее, образования такого размера до сих пор не были обнаружены.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
По мнению авторов работы, космические струны нестабильны и вскоре после формирования они могли начать распадаться на все более мелкие фрагменты. На конце таких фрагментов располагались "бусины". Огромное количество натянутых нитей с "бусинами" завивались друг вокруг друга, и в итоге "бусины" разгонялись до скоростей, близких к скорости света. Движение "бусин" породило мощные потоки гравитационных волн, которые до сих пор путешествуют сквозь пространство-время. Теоретически, гравитационные волны могут быть обнаружены существующими у ученых приборами.
Многие исследователи скептически относятся к возможности существования космических струн и гравитационных волн, хотя существование последних и вытекает из уравнений общей теории относительности Эйнштейна. Пока физики получили лишь косвенные доказательства того, что это явление имеет место.
Источник: lenta.ru Лунный зонд LRO передал на Землю первые фотографии
Сфотографированные LRO кратеры в районе Моря Облаков. Фото NASA/Goddard Space Flight Center/Arizona State UniversityЗонд Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) передал на Землю первые снимки поверхности земного спутника. О дебютных фотографиях LRO рассказано в пресс-релизе Американского космического агентства.
Камеры аппарата запечатлели кратеры в районе Моря Облаков (Mare Nubium) на границе дня и ночи. На фотографиях можно различить отдельные объекты, длина которых составляет три метра. Посмотреть на сделанные снимки можно здесь.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
LRO вместе с запущенным одновременно с ним зондом LCROSS должны сфотографировать большую часть поверхности Луны. На основании этих снимков ученые намерены построить подробную топографическую карту земного спутника. В конце 2008 года Китай заявил, что создал такую карту, взяв за основу фотографии, сделанные аппаратом КНР "Чанъэ-1" (Chang'e-1).
В задачи LRO помимо картирования лунной поверхности входит изучение радиационных и химических характеристик спутника Земли. Разработанный NASA при содействии космических агентств других стран зонд постепенно активирует все свои приборы. 19 июня заработали нейтронный детектор и телескоп для изучения космических лучей. Нейтронный детектор был разработан для Американского космического агентства российскими специалистами.
На следующей неделе планируется активировать лазерный альтиметр, который необходим для построения трехмерной карты лунной поверхности и прибор для составления температурной карты. Кроме того, специалисты намерены включить экспериментальный радар, который будет искать под поверхностью Луны лед, а также создаст карту постоянно находящихся в тени кратеров. Самым последним будет активирован ультрафиолетовый спектрометр, работающий по методу Лаймана. Он также будет искать на Луне лед.
Зонды LCROSS и LRO были выведены в космос ракетой-носителем Atlas V. Вскоре после старта LRO отделился от последней ступени ракеты-носителя и LCROSS. В октябре LCROSS разобьется о поверхность Луны. LRO будет наблюдать за последними моментами жизни "напарника" и анализировать состав поднявшейся от удара пыли.
Источник: lenta.ru В туманности Улитка обнаружились космические узлы
Узлы в туманности Улитка. Иллюстрация Национальной японской астрономической обсерватории.Астрономы обнаружили огромное количество газопылевых узлов в туманности Улитка (NGC 7293). Происхождение этих объектов ученые объяснить пока не в состоянии. Об открытии сообщается в пресс-релизе Национальной японской астрономической обсерватории.
В рамках исследования астрономы изучали Улитку при помощи телескопа Subaru, который располагается на Гавайских островах. Они наблюдали данный объект, расположенный на расстоянии 710 световых лет от Земли, в инфракрасном диапазоне спектра.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
В результате им удалось установить, что в туманности имеется более 40 тысяч гигантских узлов - газопылевых образований диаметром несколько миллиардов километров. Суммарная масса этих объектов - более 30 тысяч земных.
На фотографиях, полученных учеными, хорошо видно, что эти узлы имеют кометообразную структуру. Их "хвосты" представляют собой потоки газа, ионизированного излучением останков звезды. По словам исследователей, пыль, входящая в состав узлов, предохраняет водород внутри от немедленного "выветривания" потоками заряженных частиц.
В настоящее время исследователи затрудняются объяснить природу узлов. Они полагают, что это могут быть останки планетарной системы, которая существовала у звезды до ее гибели. С другой стороны это может быть структура, характерная для всех планетарных туманностей. По словам ученых, для выяснения природы объектов необходимы дальнейшие наблюдения.
Планетарные туманности являются результатом гибели звезд относительно небольшой массы. В конце жизни подобные звезды сбрасывают верхние слои своей атмосферы. Именно эта материя и образует туманность. Время формирования пылевого скопления составляет от 10 тысяч до миллиона лет.
Источник: lenta.ru В окрестности черной дыры зарегистрировали всплеск гамма-излучения
Выброс гамма-лучей в окрестности черной дыры. Иллюстрация NASAМеждународной группе астрономов удалось обнаружить источник высокоэнергетических гамма-лучей в окрестности сверхмассивной черной дыры. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сотрудники которого принимали участие в работе. Статья исследователей появилась в журнале Science.
В рамках исследования ученые наблюдали галактику M87, которая располагается на расстоянии 50 миллионов световых лет от Земли. Наблюдения велись при помощи сразу нескольких крупных телескопов: VLBA, VERITAS, H.E.S.S. и MAGIC. Наблюдения вспышки с нескольких аппаратов одновременно позволило ученым получить необычайно детальную картину произошедших событий.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Считается, что подобное излучение является результатом "работы" гравитации черной дыры. Согласно современным представлениям, материя, падая на дыру, разгоняется до сверхвысоких скоростей. При этом она начинает излучать, в том числе и в гамма-диапазоне.
Ученым удалось зарегистрировать гамма-кванты, исходившие от объекта, энергия которых составляла несколько сотен гигаэлектронвольт. По словам исследователей, новые результаты наблюдений позволят прояснить механизм формирования столь высокоэнергетического излучения. Сами исследователи отмечают, что в настоящее время известно порядка 25 космических объектов, которые являются источниками столь высокоэнергетического излучения.
Отметим, что высокоэнергетические космические лучи представляют интерес не только для физиков. Некоторые исследователи полагают, что космические лучи являются "пусковым механизмом" естественных ускорителей внутри грозовых облаков. В результате работы этих ускорителей во время гроз наблюдаются гамма-вспышки.
Источник: lenta.ru Составлена карта "запыленности" Млечного Пути
Фрагмент полученной карты. Иллюстрация с сайта ESOАстрономы составили самую полную карту распределения пыли в Млечном Пути. В частности, ученые каталогизировали скопления, которые потенциально могут являться звездными "родильными домами". Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Европейской южной обсерватории (ESO).
В рамках исследования ученые использовали данные наблюдения неба в субмиллиметровом диапазоне волн. По словам астрономов, именно в этом диапазоне облака пыли видны особенно хорошо. Для наблюдения использовался телескоп APEX, который располагается на высоте около 5100 метров над уровнем моря в Чилийских Андах.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Полученная карта представляет собой длинную (более 40 градусов) полоску шириной чуть более 2 градусов. Эта полоска покрывает часть видимой галактической плоскости. Разрешение карты составляет 16000 на 400 пикселей. По словам исследователей, основная трудность при производстве данной карты заключалась в том, что для наблюдения за небом в субмиллиметровом диапазоне необходимы особые погодные условия и высокоточная техника.
Исследователи надеются, что новая карта поможет ученым, которые занимаются изучением процессов звездообразования. Согласно современным представлениям, звезды появляются в результате гравитационного коллапса газопылевого облака. Таким образом, сгустки пыли выступают в качестве отличных кандидатов на звание звездных "родильных домов", то есть регионов интенсивного звездообразования.
Космическая пыль является постоянным объектом интереса астрономов. Совсем недавно ученым удалось установить, что взрывы сверхновых в результате коллапса звездного ядра способны производить пыль необычной формы. Это открытие было сделано после изучения поляризации излучения останков сверхновой CTB 102.
- ESO
_www.eso.org/
Источник: lenta.ru Астрономы завершили самые масштабные поиски дальних галактических скоплений
В центре (красным) - изображение одного из самых удаленных скоплений, обнаруженных в рамках SpARCS. Он располагается на расстоянии около 9 миллиардов световых лет от Земли. Иллюстрация авторов исследованияАстрономы завершили самое масштабное исследование по поиску удаленных галактических скоплений SpARCS. Об этом сообщается в пресс-релизе Калифорнийского университета в Риверсайде, сотрудники которого принимали участие в работе. Результаты исследователей появились в журнале The Astrophysical Journal.
Целью исследования было обнаружение галактических скоплений, удаленных от Земли на расстояние более 7 миллиардов световых лет. Последнее означает, что наблюдение за этими скоплениями позволит увидеть, как выглядели эти масштабные космические структуры тогда, когда Вселенная была не старше 6,7 миллиардов лет (возраст Вселенной составляет примерно 13,7 миллиарда лет).
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
В рамках исследования ученые использовали пару наземных телескопов, а также орбитальный телескоп Spitzer. Последний следил за удаленными объектами в инфракрасном диапазоне. В общей сложности ученые обнаружили около 200 кандидатов на звание удаленных галактических скоплений.
По словам исследователей, новые результаты помогут прояснить эволюцию крупномасштабных структур Вселенной на ранних этапах ее развития.
Совсем недавно астрономам удалось измерить температуру удаленного галактического скопления PKS 0745-191. Этот объект располагается "всего" в 1,3 миллиардах световых лет от Земли. Астрономы определили, что на расстоянии примерно 1,1 миллион световых лет от центра галактического скопления температура газа составляет около 91 миллиона градусов по Цельсию.
Источник: lenta.ru Тепло первых звезд почти стерилизовало Вселенную
Регион интенсивного звездоформирования. Фото NASA/JPLАстрономы определили, что тепло от первых светил и аккреционных дисков черных дыр привело к частичной "стерилизации" Вселенной: в результате сформировалось гораздо меньше галактик, чем могло бы. Об этом сообщается в пресс-релизе Университета Дурхама, сотрудники которого принимали участие в работе. Результаты своего исследования ученые представили на заседании Королевского астрономического общества.
В настоящее время считается, что в образовании галактик важную роль играет так называемая темная материя - загадочная субстанция, участвующая в гравитационном взаимодействии, но "игнорирующая" электромагнитное. Считается, что скопления темной материи являются своего рода зародышами галактик.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
В рамках исследования ученые моделировали поведение темной материи на ранних этапах развития Вселенной. В результате им удалось установить, что в настоящее время вокруг Млечного Пути вращается большое количество (несколько сотен тысяч) сгустков темной материи - гораздо больше, чем карликовых галактик (пока их известно несколько десятков).
Исследователи предлагают следующее объяснение этому парадоксу. Примерно через полмиллиарда лет после Большого Взрыва, когда в космосе предположительно появились черные дыры (и, соответственно, их аккреционные диски) и первые звезды, от их излучения средняя температура вещества в космосе возросла до 20-100 тысяч градусов по Цельсию. В результате "обычный" газ, присутствующий в маленьких скоплениях темной материи, оказался перегрет (для образования звезд необходим достаточно холодный газ) и никаких галактик из него не образовалось.
В рамках симуляции ученые использовали теорию холодной темной материи (cold dark matter - CDM), то есть материи, составленной из медленно движущихся частиц. Отметим, что общепринятой теории темной материи в настоящее время не существует. Сами исследователи отмечают, что результаты их исследования хорошо вписываются в теорию CDM, поэтому могут служить ее косвенным подтверждением.
Однако совсем недавно измерения, проведенные астрономами из Калифорнийского университета поставили под сомнение теорию холодной темной материи. Исследователям удалось доказать, что для масс карликовых галактик существует нижняя граница. Это, в свою очередь, непосредственно противоречит теории CDM.
Источник: lenta.ru С Галактики сняли обвинения в изменении климата Земли
Схематическое представление структуры Млечного Пути. Изображение пользователя WWay с сайта wikipedia.orgАстрономы опровергли выдвинутую ранее гипотезу о том, что изменения климата на Земле связаны с ее движением относительно спиральных рукавов Млечного Пути. Работа пока нигде не опубликована, но ее препринт можно найти на сайте arXiv.org. Кратко выводы ученых представлены на портале Physics World.
Предположение о "галактических" причинах периодических колебаний климата на Земле появилось в 2003 году. Физики Нир Шавив (Nir Shaviv) и Jan Veizer (Ян Вайцер) обнаружили корреляцию между периодами похолодания и прохождением Солнечной системы через спиральные рукава Галактики. Оба события случаются приблизительно раз в 140 миллионов лет.
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Исследователи предложили следующее объяснение этому совпадению. Рукава представляют собой области с повышенной плотностью звезд, в том числе и сверхновых. Взрывы сверхновых сопровождаются мощными потоками космических лучей. Образующиеся высокоэнергетические частицы сталкиваются с другими, порождая вторичные потоки. Ускоренные частицы проникают сквозь земную атмосферу и приводят к образованию "затравок" для формирования облаков. Облака закрывают часть солнечного излучения, и на Земле становится холоднее.
В своей работе группа ученых под руководством Мартина Пола (Martin Pohl) выдвинула контраргументы против этой интересной гипотезы. Исследователи использовали новую модель строения Галактики, предложенную в 2008 году астрономом Питером Энглмэйером (Peter Englmaier). На основании данных о распределении в Млечном Пути кислорода и монооксида углерода, полученных телескопом Spitzer, Энглмэйер заключил, что Галактика обладает выраженной асимметрией.
Ориентируясь на новые представления о Млечном Пути, Пол и коллеги заключили, что интервалы между пересечениями Землей рукавов непостоянны и корреляции между прохождением по рукаву и очередным Ледниковым периодом не существует.
Несмотря на то что Млечный Путь является нашим галактическим "домом", он изучен относительно слабо. Например, совсем недавно группа ученых показала, что масса и скорость вращения Млечного Пути оказались в несколько раз больше, чем считалось до сих пор.
Источник: lenta.ru 
