всё о космосе

[batkov]

Эволюция химического состава протопланетных дисков
 17:33 15/09/2020
 



Планеты формируются из газа и пыли в дисках, окружающих молодые звезды. Химические вещества в материале диска, которые легко испаряются, называют летучими веществами, и к ним относят воду, монооксид углерода, азот, а также другие, простые органические молекулы. Количество летучих, накапливающихся при формировании планеты, является ключевым фактором, влияющим на состав атмосферы планеты и ее пригодность для жизни. Это количество, в свою очередь, зависит от устройства газовых «резервуаров» в диске в тот период, когда происходило формирование планет.

Spoiler for Hiden:

Поскольку состав протопланетного диска эволюционирует с течением времени, для определения составов планет важно знать общие принципы эволюции химического состава вещества диска. Астрономам известно, что содержание воды и монооксида углерода в материале молодых звездных систем снижено, по сравнению с обычной межзвездной средой, подчас в 100 раз и более.

Согласно распространенной версии, это обеднение водой и монооксидом углерода связано с тем, что данные вещества замерзают на поверхности частиц пыли, а затем накапливаются в плоскости диска, где они продолжают оставаться в твердом состоянии. Эта гипотеза объясняет устройство части наблюдаемых систем, однако далеко не всех.

В новой работе астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, во главе с Дженнифер Б. Бергнер (Jennifer B. Bergner) использовали обсерваторию ALMA для наблюдения поведения летучих веществ в пяти молодых протопланетных дисках. Проведенное по результатам наблюдений моделирование показало, что обеднение монооксидом углерода в изучаемых системах протекает очень быстро – в первые 0,5-1 миллион лет существования диска. Также исследователи выяснили, что спектры самых молодых объектов, все еще находящихся в «коконе» из первичного материала, демонстрируют характерные особенности, вероятно, связанные с тем, что химические соединения материала диска в таких системах защищены от разрушительного действия ультрафиолетового излучения, испускаемого звездой.

[batkov]

Жизнь на планете, вероятно, сохраняется даже после взрыва родительской звезды
 7:06 18/09/2020
 


Когда умирают звезды, подобные нашему Солнцу, на их месте остается обнаженное ядро – белый карлик. Изучение внесолнечной планеты, обращающейся вокруг белого карлика, позволит понять, способна ли жизнь на поверхности планеты сохраниться после взрыва родительской звезды, сообщают исследователи из Корнеллского университета, США.

Spoiler for Hiden:

В своей новой работе эти ученые показывают, что строящийся в настоящее время новый космический телескоп James Webb («Джеймс Уэбб») может обнаружить признаки жизни на планетах земного типа, обращающихся вокруг белых карликов.

Атмосферы планет, обращающихся вокруг небольших звезд, дают характерные сигналы при прохождении перед родительской звездой, называемом также транзитом. В случае систем белых карликов особенность состоит в том, что центральный объект является настолько компактным, что его размер сравним с размером Земли, и это дает уникальную возможность подробно охарактеризовать каменистые планеты, лежащие в его системе.

«Если каменистые планеты в системах белых карликов существуют, то мы сможем обнаружить возможные следы жизни на них в течение нескольких ближайших лет», – сказала Лиза Кальтенеггер (Lisa Kaltenegger), адъюнкт-профессор астрономии Колледжа искусств и наук и директор Института Карла Сагана.

В своей новой работе Кальтенеггер и ее коллеги разработали модели и инструменты, при помощи которых можно будет обнаружить признаки жизни в атмосферах каменистых планет, обращающихся вокруг белых карликов – когда и если такие планеты будут открыты.

Открытие первой гигантской планеты, совершающей транзит перед белым карликом (WD 1856+534b), о котором сообщается в отдельной работе – возглавляемой Эндрю Вандербургом (Andrew Vanderburg), ассистент-профессором Висконсинского университета в Мэдисоне, США – подтверждает существование планет в системах белых карликов. Кальтенеггер также входит в число соавторов этой работы Вандербурга. Эта планета является газовым гигантом, и существование жизни на ней маловероятно. Однако ее открытие говорит о том, что меньшие по размерам каменистые планеты, на поверхности которых может существовать жизнь, вероятно, также присутствуют в системах белых карликов, пояснили авторы.

[batkov]

Телескоп NASA сфотографировал жуткий белый шторм на Юпитере
 13:21 18/09/2020
 



Космический телескоп “Хаббл” сделал новый сверхчеткий снимок Юпитера, на котором запечатлен мощный шторм, распространяющийся в северных широтах планеты. В кадр также попала ледяная луна Европа. Изображение доступно на официальном сайте проекте.

Spoiler for Hiden:

Фотография была сделана 25 августа 2020 года, когда Юпитер находился в 653 миллионах километров от Земли. Насыщенные цвета связаны с соединениями водорода и гелия в атмосфере планеты.

Вихревые облака, движимые ураганными ветрами, создают разноцветные полосчатые структуры. Какие-то из них меняются из года в год, а некоторые, как Большое Красное Пятно — крупнейший атмосферный вихрь в Солнечной системе — остаются на месте столетиями.

Космический телескоп “Хаббл” служит своего рода метеорологическим спутником для наблюдения за погодой на Юпитере, и в этот раз ему удалось заснять уникальное явление — возникновение и распространение в средних северных широтах яркого, белого, протяженного шторма. Он возник 18 августа 2020 года и распространялся со скоростью 560 километров в час.

Как отмечают ученые из проекта “Хаббл”, штормы в этом регионе возникают регулярно, но этот имеет отличительную особенность — за шлейфом урагана тянутся маленькие темные сгустки, закрученные против часовой стрелки.

Исследователи предполагают, что это может быть началом формирования нового устойчивого супер-вихря в северном полушарии, аналогичного Большому Красному Пятну.

На снимке видно, что Большое Красное Пятно, катящееся против часовой стрелки в южном полушарии планеты, рассыпается в облаках перед собой, образуя каскад белых и бежевых лент.

Еще в 1930-х годах астрономы отметили, что площадь пятна медленно сокращается. Причина этого явления неизвестна. Данные “Хаббла” подтверждают, что супер-шторм продолжает уменьшаться, хотя темпы этого процесса замедлились. Сейчас Большое Красное Пятно имеет размер около 15 800 километров в поперечнике, и оно достаточно большое, чтобы поглотить Землю.

Исследователи отметили на снимке еще одну особенность: расположенный ниже Большого Красного Пятна атмосферный объект Овал ВА, который еще называют “Красное пятно младшее” или “Малое красное пятно”, начал снова темнеть. Несколько лет назад Овал ВА, который в 2006 году был таким же красным, как его старший “брат”, начал терять свой цвет и практически обесцветился. Однако теперь ядро шторма снова набирает желто-оранжевую окраску.

На изображении также видно, что высотные облака на экваторе, наполненные оранжевым углеводородным смогом, понемногу светлеют.

Интересно, что в этот раз в объектив “Хаббла” попала и ледяная луна Юпитера — Европа. Считается, что она имеет под своей ледяной корой жидкий океан, который может содержать потенциальные ингредиенты жизни, что делает Европу одной из основных целей в поисках пригодных для жизни миров за пределами Земли.

В 2013 году было объявлено, что космический телескоп “Хаббл” обнаружил водяной пар, извергающийся с холодной поверхности Европы в одном или нескольких локализованных шлейфах около южного полюса. Этот факт должна подтвердить или опровергнуть миссия JUpiter ICy moons Explorer ЕКА, запуск которой запланирован на 2022 год. Эта автоматическая межпланетная станция, помимо Европы, изучит еще два других спутника Юпитера — Ганимед и Каллисто.

[batkov]

Туманность на месте погибшего Солнца будет иметь форму спирали
 4:03 19/09/2020
 


Астрономы представили новое объяснение богатого разнообразия форм, которые принимают планетарные туманности. Это открытие базируется на множественных наблюдениях звездных ветров, дующих в окрестностях стареющих звезд. Вопреки распространенному представлению, команда нашла, что звездные ветра не должны иметь сферическую симметрию, а вместо этого будут принимать разнообразные формы, близкие к формам самих планетарных туманностей. Команда также заключает, что взаимодействие с расположенной поблизости звездой или даже планетой может повлиять как на форму «розы» звездных ветров, так и на форму образуемой ими планетарной туманности.

Spoiler for Hiden:

Умирающие звезды раздуваются и охлаждаются, превращаясь в конечном счете в красные гиганты. Они производят звездные ветра, потоки извергаемых звездой частиц, в результате чего теряют массу. По причине отсутствия подробных наблюдений, астрономы прежде полагали, что интенсивность звездных ветров по всем возможным пространственным направлениям примерно одинакова, то есть они имеют сферическую симметрию. По мере дальнейшей эволюции звезды она вновь нагревается, и звездное излучение приводит к свечению вытолкнутых ранее слоев материала, в результате чего формируется планетарная туманность.

Но если звездные ветра сферически симметричны, то откуда берется такое богатое разнообразие форм планетарных туманностей? Этим вопросом задалась команда под руководством Лина Дечина (Leen Decin) из Лёвенского католического университета, Бельгия. Проанализировав движение звездных ветров вокруг холодных красных гигантов при помощи радиообсерватории ALMA, расположенной на территории Чили, ученые отметили, что распределение ветров почти ни в одном случае не было сферически симметричным. Тогда авторы работы идентифицировали формы распределения потоков звездных ветров и нашли, что эти потоки могут формировать дисковые, спиральные и конические структуры. Правильные формы этих структур навели команду на мысль, что данные формы не являются случайными, и что причина их многообразия состоит во взаимодействии с другими, небольшими звездами, расположенными в окрестностях умирающего светила, или даже с наиболее массивными планетами.

Поскольку ранее неравномерность распределения звездных ветров по направлениям не принималась в расчет при моделировании эволюции звезд, то эти новые результаты приведут к пересмотру ряда моделей. Скорость потери массы умирающей звездой в некоторых моделях может измениться в 10 и более раз, отметили авторы.

Также в работе Дечин и его коллеги замечают, что с учетом наличия «розы» звездных ветров наше почти идеально сферическое Солнце после прохождения фазы красного гиганта сформирует не сферическую туманность, а нечто, более похожее на спираль.

[batkov]

Определена максимальная возможная масса черной дыры
 12:36 19/09/2020
 


Черные дыры могут вырастать до поистине чудовищных размеров. В новом исследовании заявлено, что черные дыры могут достигать «колоссально больших» размеров, набирая массу в 100 миллиардов солнечных и даже больше.

Spoiler for Hiden:

По словам исследователей, открытие таких гигантских черных дыр может пролить свет на природу значительной части темной материи, которая составляет четыре пятых материи во Вселенной.

В центре большинства, если не всех, галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Их масса в миллионы или миллиарды раз больше массы нашего Солнца, которое, в свою очередь, весит в 332 982 раз больше Земли (1,9891•1030 кг). Например, в центре нашей галактики Млечный Путь находится Стрелец A*, масса которого составляет около 4,5 миллиона солнечных.

В настоящее время самая большая из известных черных дыр (квазар TON 618) имеет массу 66 миллиардов солнечных. Огромная масса TON 618 заставила ученых задуматься о том, существуют ли еще более крупные черные дыры, и есть ли какой-либо предел их размерам.

В новом исследовании ученые вычислили, что черные дыры могут быть в 100 миллиардов раз массивнее Солнца, но и это не предел. Они назвали эти гипотетические дыры «колоссально массивными» или «колоссально большими» черными дырами. Также исследователи отметили, что в настоящее время нет доказательств того, что подобные черные дыры действительно существуют.

«Удивительно, что до сих пор так мало внимания уделялось возможному существованию колоссально массивных черных дыр, потому что они могут существовать в принципе», — сказал соавтор исследования, теоретический космолог Флориан Кюнель из Университета Людвига Максимилиана в Мюнхене.

[batkov]

Открыты две планеты у близкого оранжевого карлика GJ 414A
 16:35 21/09/2020
 


Метод измерения лучевых скоростей – второй по продуктивности среди всех методов поиска экзопланет, по количеству открытых планет он уступает только транзитному методу. Для обнаружения планет небольших масс очень важно получать как можно больше замеров лучевой скорости звезды, желательно на протяжении долгого времени. Богатые и плотные ряды наблюдений позволяют разделить квазипериодические колебания, обусловленные внутренней активностью звезды, и когерентные колебания, вызванные планетами.

Spoiler for Hiden:

Обзор Eta-Earth ведет наблюдения за 230 ближайшими G, K, M карликами уже более двух десятилетий. Лучевые скорости выбранных звезд измеряются с помощью спектрографа HIRES, установленного на Кеке. В последние годы к этим наблюдениям подключился спектрограф Levy, установленный на APF.

Продолжительное время наблюдений позволяет обнаруживать экзопланеты со все большими орбитальными периодами, а высокая точность замеров позволяет находить планеты небольших масс.

15 сентября 2020 года в Архиве электронных препринтов была опубликована статья, посвященная открытию двух планет у близкого оранжевого карлика GJ 414A.

GJ 414A (HD 97101A, HIP 54646A) – звезда главной последовательности спектрального класса K7 V, удаленная от нас на 11.89 ± 0.07 пк. Ее масса оценивается в 0.65 ± 0.03 солнечных масс, радиус – в 0.68 ± 0.03 солнечных радиусов, светимость составляет примерно 12% от солнечной. Несмотря на древний возраст (формально 11.2 ± 5.9 млрд. лет) звезда отличается повышенным содержанием тяжелых элементов. На расстоянии 34.34 угловых секунд (408 а.е. в проекции на небесную сферу) от GJ 414A расположен звездный компаньон GJ 414B спектрального класса M2 V, звезды физически связаны и образуют широкую пару.

С января 1997 года по июнь 2019 года было получено 126 замеров лучевой скорости GJ 414A на HIRES и 351 замер на Levy, таким образом, полное время наблюдений превысило 22 года. Помимо колебаний, вызванных внутренней активностью звезды, исследователи обнаружили два когерентных RV-сигнала с периодом 50.8 и 748.3 земных суток.

Проективная (минимальная, m sin i) масса планеты GJ 414A b оценивается в 9.3 +3.2/-2.5 масс Земли – перед нами мини-нептун или нептун. Планета вращается вокруг своей звезды по эллиптической орбите с большой полуосью 0.24 ± 0.01 а.е. и эксцентриситетом 0.48 +0.12/-0.16. Температурный режим внутренней планеты грубо соответствует температурному режиму Венеры, ее эффективная температура (в предположении альбедо, равного 0.32) оценивается в 304 ± 33К.

Внешняя планета массивнее – ее проективная масса достигает 59.5 ± 10 масс Земли, скорее всего, это легкий газовый гигант. GJ 414A c вращается по слабо эллиптической орбите (эксцентриситет 0.093 +0.1/-0.064) на среднем расстоянии 1.43 ± 0.06 а.е., его температурный режим грубо соответствует температурному режиму Юпитера.

Высокий эксцентриситет внутренней планеты говорит о бурной динамической истории этой системы. Если взаимное наклонение орбит обеих планет в какой-то момент превысило 45°, эксцентриситет внутренней планеты мог увеличится за счет механизма Козаи-Лидова. Впрочем, какие-либо определенные выводы делать еще рано.

Внешняя планета в своем движении по орбите удаляется от звезды на расстояние 120 угловых миллисекунд и может стать прекрасной целью для будущих программ прямого наблюдения экзопланет. В лучах с длиной волны 10.6 мкм контраст со звездой составит 6.3·10-6. К сожалению, это слишком мало, чтобы планету смог увидеть JWST, однако исследователи надеются на строящийся 30-метровый телескоп (TMT).

[batkov]

Открыта внесолнечная «планета пи» земного типа
 4:53 22/09/2020


Изящно соединив астрономию с математикой, в новом исследовании ученые из Массачусетского технологического института, США, вместе с их зарубежными коллегами открыли «планету пи» – планету размером с Землю, обращающуюся вокруг родительской звезды с периодом 3,14 суток по орбите, невольно вызывающей ассоциации со знаменитой универсальной математической константой.

Spoiler for Hiden:

Исследователи во главе с Праджвалом Нираулой (Prajwal Niraula), студентом магистратуры департамента наук о Земле, атмосфере и планетах Массачусетского технологического института, обнаружили сигналы, указывающие на эту планету, в данных, собранных в 2017 г. при помощи космического телескопа НАСА Kepler («Кеплер»), выполнявшего в то время расширенную миссию К2. Проведя подробные дополнительные наблюдения этой системы ранее в текущем году при помощи сети наземных телескопов SPECULOOS, команда подтвердила, что сигналы указывают на планету, движущуюся по орбите вокруг своей звезды с периодом около 3,14 суток.

Эта новая планета получила название K2-315b. Ее радиус составляет около 0,95 радиуса Земли. Она находится на орбите вокруг холодного карлика небольшой массы, размер которого составляет около одной пятой от размера Солнца. Планета движется вокруг звезды по орбите с периодом 3,14 суток, развивая при этом головокружительную скорость в 81 километр в секунду, отметили члены команды Нираулы.

Хотя масса планеты еще не определена, ученые подозревают, что K2-315b является землеподобной планетой. Однако «планета пи» вряд ли является обитаемой, поскольку ее близость к звезде вызывает нагрев поверхности примерно до 450 Кельвинов (177 градусов Цельсия) – температура, при которой вполне можно испечь пирог, пояснили авторы.

[batkov]

Астрофизики доказывают, что частицы пыли в космосе смешиваются со льдом
 5:38 23/09/2020
 


Вещество между звездами в галактике, называемое межзвездной средой, состоит не только из газа, но и из большого количества пыли. В какой-то момент времени звезды и планеты возникли в такой среде, потому что частицы пыли могут собираться вместе и сливаться в небесные тела. На этих частицах также происходят важные химические процессы, из которых возникают сложные органические молекулы.

Spoiler for Hiden:

Однако для того, чтобы эти процессы были возможны, должна присутствовать вода. В особо холодных космических средах вода встречается в виде льда. Однако до сих пор связь между льдом и пылью в этих областях космоса оставалась неясной. Исследовательская группа из Йенского университета имени Фридриха Шиллера и Института астрономии имени Макса Планка доказала, что частицы пыли и лед смешиваются.

“До сих пор мы не знали, отделяется ли лед от пыли или смешивается с отдельными частицами пыли”, – объясняет доктор Алексей Потапов из Йенского университета. – Мы сравнили спектры силикатов лабораторного производства, водяного льда и их смесей с астрономическими спектрами протозвездных оболочек и протопланетных дисков”.

Астрофизики могут получить ценную информацию из этих данных. “Мы должны понимать различные физические условия в различных астрономических средах, чтобы улучшить моделирование физико-химических процессов в космосе”, – говорит Потапов. Этот результат позволил бы исследователям лучше оценить количество материала и сделать более точные заявления о температурах в различных областях межзвездных и околозвездных сред.

С помощью экспериментов и сравнений ученые из Йенского университета также наблюдали, что происходит с водой, когда температура повышается и лед покидает твердое тело, с которым он связан, и переходит в газовую фазу примерно при -93 градуса Цельсия.

“Некоторые молекулы воды так сильно связаны с силикатом, что остаются на поверхности или внутри частиц пыли”, – говорит Потапов. “Мы подозреваем, что такая “захваченная вода” также существует на частицах пыли в космосе или в них. По крайней мере, об этом свидетельствует сравнение спектров, полученных в лабораторных экспериментах, и спектров в так называемой диффузной межзвездной среде. Мы нашли четкие указания на то, что там существуют подобные молекулы воды”.

Существование такой воды наводит на мысль о том, что сложные молекулы могут присутствовать и на частицах пыли в диффузной межзвездной среде. Если в таких частицах присутствует вода, то до сложных органических молекул, не так уж далеко. Это связано с тем, что частицы пыли обычно состоят из углерода, который в сочетании с водой и под воздействием ультрафиолетового излучения, находящегося в окружающей среде, способствует образованию метанола. Органические соединения уже наблюдались в этих областях межзвездной среды, но до сих пор неизвестно, где они возникли.

Наличие воды в твердом состоянии также может ответить на вопросы о другом элементе – о кислороде: хотя мы знаем количество кислорода в межзвездной среде, у нас ранее не было никакой информации о том, где именно находится около трети его. Новые результаты исследований позволяют предположить, что вода в силикатах является скрытым резервуаром кислорода.

Кроме того, “захваченная вода” может помочь в понимании того, как накапливается пыль, поскольку она может способствовать слипанию более мелких частиц с образованием более крупных частиц. Этот эффект может даже сработать при формировании планет. “Если нам удастся доказать, что “захваченная вода” существовала или могла существовать в “строительных блоках” Земли, возможно, даже появятся новые ответы на вопрос о том, как вода попала на Землю”, – рассказывает Алексей Потапов. Но пока это только предположения, которые йенские исследователи хотят продолжить в будущем.

[batkov]

Астрономы увидели мерцающую тень черной дыры
 18:05 23/09/2020
 


© M. Wielgus, D. Pesce & the EHT Collaboration Изображения тени черной дыры M87*, полученные с помощью геометрического моделирования и телескопов EHT в 2009-2017 годах

Spoiler for Hiden:

Ученые подняли архивные данные астрономических наблюдений и выяснили, что тень черной дыры М87* меняется со временем — она мерцает и переливается. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal.

В 2017 году Телескоп горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) получил первый в истории астрономических наблюдений снимок черной дыры. На нем запечатлена сверхмассивная черная дыра М87* в центре эллиптической галактики Messier 87 (М87) в созвездии Девы.

Общая теория относительности предсказывает, что сверхплотные объекты типа черных дыр искажают пространство-время и нагревают окружающий материал до такой степени, что он начинает светиться. “Подсвеченное” искривленное пространство-время, согласно теории, дает асимметричную тень.

Изображение 2017 года полностью подтвердило теорию. На нем хорошо видна серповидная тень М87* с неравномерным распределением яркости.

Ученые из коллаборации EHT решили поднять архивные данные Телескопа горизонта событий за 2009-2013 годы и посмотреть, как вела себя область тени раньше.

EHT состоит из множества радиотелескопов по всему мир, выполняющих синхронизированные наблюдения с использованием метода интерферометрии с очень длинной базой (VLBI). Вместе они образуют виртуальную радиотарелку размером с Землю, что обеспечивает исключительно высокое разрешение изображений.

Проект стартовал в 2009 году, однако до 2012 года массив EHT включал всего три радиотелескопа, в 2013 году их стало четыре, а в 2017-м — пять. После этого качество изображений сильно выросло, а ученые получили первый снимок черной дыры. Об этом событии было объявлено в апреле 2019 года.

Так как данные 2009-2013 годов гораздо менее детальные, чем наблюдения 2017 года, для их сопоставления ученые использовали статистическое моделирование, основанное на геометрических предположениях.

Анализ архивных данных показал, что тень уже присутствовала в более ранних наблюдениях. Ее местоположение и размер с 2009 года не изменились, но за это время несколько раз менялось азимутальное распределение яркости. Оказалось, что темный сектор тени постоянно перемещается, и кольцо как бы “переливается”.

“Анализ данных показывает, что ориентация и тонкая структура кольца меняются со временем. Это дает первое представление о динамической структуре аккреционного потока, окружающего горизонт событий, — приводятся в пресс-релизе немецкого Института радиоастрономии Макса Планка слова одного из авторов исследования Томаса Кричбаума (Thomas Krichbaum). — Изучение этой области будет иметь решающее значение для лучшего понимания того, как черные дыры срастаются с веществом и запускают релятивистские джеты”.

Авторы объясняют мерцание тем, что газ, падающий на черную дыру, нагревается до миллиардов градусов, ионизируется и становится турбулентным в присутствии магнитных полей. Поскольку поток вещества турбулентный, яркость кольца со временем становится мерцающей.

Ученые отмечают, что такая гипотеза ставит под сомнение некоторые теоретические модели аккреции, и для ее подтверждения нужны дальнейшие наблюдения.

“Мониторинг временной структуры M87 с помощью EHT — это задача, которая будет держать нас в напряжении в течение нескольких следующих лет. Мы работаем над анализом данных 2018 года и готовим новые наблюдения в 2021 году”, — заключает Антон Зенсус, директор Института радиоастрономии Макса Планка и председатель-основатель Совета по сотрудничеству EHT.

Авторы надеются, что расширение возможностей EHT за счет добавления новых телескопов позволят получить в будущем более детальное изображение тени черной дыры M87* и самой внутренней струи радиогалактики M87.

[batkov]

Прямо сейчас над Землей действует малая геомагнитная буря G1
 17:37 24/09/2020
 


Прямо сейчас над Землей действует малая геомагнитная буря G1 (Kp=5), связанная с прибытием высокоскоростного солнечного ветра из крупной северной полярной корональной дыры. Полярное сияние возможно на широтах вплоть до 55° с. ш.

Сейчас сияет над США, Канадой и Чукоткой. С наступлением темноты, если буря продержится, полярное сияние может быть видно и в остальных регионах России.

[batkov]

Массивные сгустки газа объясняют постепенное изменение яркости дисковых галактик
 7:46 27/09/2020
 


Компьютерное моделирование показывает, что массивные сгустки газа внутри дисковых галактик вызывают смещение звезд с их исходных орбит и в конечном счете обусловливают постепенное, экспоненциальное снижение яркости диска в направлении от центра галактики к периферии.

Spoiler for Hiden:

Эта группа ученых 10 лет назад начала свои исследования по данной тематике, обратив внимание в первую очередь на влияние массивных газовых сгустков в молодых галактиках на орбиты звезд и формирование дисков, характеризующихся ярким центром и темными периферийными областями с постепенным спадом яркости между ними.

В новом исследовании данный научный коллектив, возглавляемый в этот раз Цзянем Ву (Jian Wu), сообщает о том, что предложенные группой идеи о формировании дисков с экспоненциально изменяющейся яркостью применимы не только к молодым галактикам. Этот процесс является универсальным для всех типов галактик, считают Ву и его команда. Диски с экспоненциально изменяющейся яркостью можно часто встретить в спиральных галактиках, карликовых эллиптических галактиках и некоторых галактиках неправильной формы, отмечают исследователи.

Согласно моделям группы Ву, имитирующим рассеяние звезд в галактиках в результате воздействия гравитационных импульсов со стороны массивных газовых сгустков, такое гравитационное воздействие приводит к изменению орбит звезд, и суммарный процесс вызывает значительное изменение общего распределения звезд в галактике. Результирующий экспоненциальный профиль изменения яркости диска вдоль его радиуса отражает, таким образом, это новое распределение звезд, отмечают авторы.

[batkov]

В ближайшие дни ожидается умеренная геомагнитная буря
 14:04 27/09/2020
 


Национальное управление океанических и атмосферных исследований США прогнозирует, что 29 сентября Земля окажется под воздействием высокоскоростного солнечного ветра, истекающего из очередного «отростка» (выступа) северной полярной корональной дыры. Можно ожидать умеренную геомагнитную бурю G2 (Kp=6). Полярное сияние возможно на широтах вплоть до 50° с. ш. (это условная граница; вблизи нее, полярное сияние может быть видно сразу над северным горизонтом при условии идеально темного неба).

Также, в течение 27 и 28 сентября все еще возможны периоды малой геомагнитной бури G1 (Kp=5), связанной с прибытием высокоскоростного солнечного ветра из предыдущего «отростка» северной полярной корональной дыры.

[batkov]

«Молодость» Солнечной системы оказалась «бурной»
 18:00 28/09/2020
 


 Грандиозное событие на заре жизни Солнечной системы, с которым связывают важную эволюционную веху в истории Земли, вероятно произошло на несколько сотен миллионов лет раньше, чем было принято считать.

Пока инвертировать физические объекты и направлять их в прошлое без парадоксов получается только на киноэкране, ученые вынуждены узнавать о давних событиях по скудным сохранившимся артефактам. Что было через сотни миллионов лет после появления Солнца и образования из газа, пыли и льда 8 планет около 4,5 миллиардов лет назад? Считается, что внутри «новорожденной» Солнечной системы произошла серьезная «драка». Планеты, в том числе Земля со своим спутником Луной, подвергались частым и мощным обстрелам астероидов и других космических объектов. Насколько молода была Солнечная система, когда начала «бушевать»?

Изучение образцов лунной породы, добытых в 1970-х годах, показало, что столкновения происходили примерно 3,9 миллиарда лет назад или через 600−700 миллионов после образования Земли. Не все ученые были согласны с этой гипотезой, и теперь группа исследователей из Университета Хиросимы и Университета Токио в Японии нашла способ доказать, что крупная ссора астероидов и планет произошла гораздо раньше.

Spoiler for Hiden:

В работе, опубликованной в журнале Earth and Planetary Science Letters, авторы изучили большое число камней, оставшихся от древнего астероида Juvinas и найденных на Земле. «Только обширная база данных могла подтвердить нашу догадку», — сказал Мидзухо Койке, автор исследования и доцент Высшей школы передовых наук и инженерии Хиросимского университета.

Исследование образцов Juvinas показало, что обстрел астероидами произошел на 300−500 миллионов лет раньше, чем предполагали другие ученые, то есть в период от 4,4 до 4,15 миллиардов лет назад. Доказательств «драки», которая могла произойти 3,9 миллиарда лет назад или позже, анализ не дал. Большое астероидное «нашествие» считается ключевым этапом ранней стадии эволюции Земли. Поэтому крайне важно понимать, когда именно оно случилось.

[batkov]

Астрономы нашли паутину из шести галактик вокруг квазара в ранней Вселенной
 15:02 01/10/2020
 


Астрономы впервые смогли найти компактную группу из шести галактик, окружающих квазар со сверхмассивной черной дырой. Эта система существовала во времена, когда возраст Вселенной составлял всего 900 миллионов лет, ее изучение поможет разобраться в проблеме образования и роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Статья опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics Letters.

Spoiler for Hiden:

Факт существования сверхмассивных черных дыр с массами 108−1010 масс Солнца, находящихся в центрах квазаров при значениях красного смещения z>6, представляет собой серьезную проблему для внегалактической астрономии. Общепринятой теории образования подобных объектов нет, считается, что они могли сформироваться и набрать массу в массивных (более 1012 масс Солнца) гало темной материи в ранней Вселенной. При этом, высокие темпы аккреции, обеспечивающие быстрый рост черной дыры, могут поддерживаться как за счет частых слияний протогалактик, так и за счет потоков холодного газа, из которого они формируются. Предполагается, что такие крупномасштабные структуры, ядра которых, в конечном итоге, превратятся в массивные скопления галактик, существовали в ранней Вселенной, и могут выглядеть как области, окружающие квазар, с избыточной плотностью галактик, находящихся на расстоянии до десяти мегапарсек от него.

Группа астрономов во главе с Марко Миньоли (Marco Mignoli) из Национального института астрофизики Италии сообщает о первом наблюдательном подтверждении наличия крупномасштабной структуры вокруг квазара SDSS J1030+0524, для которого значение красного смещения z = 6,308. Квазар содержит активную черную дыру с массой 1,4 миллиарда масс Солнца, более ранние наблюдения за ним при помощи наземных и космических телескопов показали, что этот объект может считаться интересным кандидатом для поисков вокруг него других галактик. В рамках новой наблюдательной кампании, в которой были задействованы спектрографы, установленные на телескопах Кека, VLT (Very Large Telescope) и LBT (Large Binocular Telescope), астрономы провели спектроскопическое исследование SDSS J1030+0524 и ряда других кандидатов в крупномасштабные структуры.

В итоге ученые подтвердили наличие крупномасштабной структуры вокруг квазара SDSS J1030+0524, которая состоит по крайней мере из шести объектов: четырех LBG-галактик  и двух LAE-галактик, а также газовых нитей. Сами галактики удалены от квазара не более чем на пять мегапарсек каждая. Это первый спектроскопически подтвержденный случай обнаружения сверхплотного группы галактик вокруг сверхмассивной черной дыры, существовавшей в первый миллиард лет жизни Вселенной. Открытие подтверждает идею о том, что самые далекие и массивные черные дыры образуются и растут в массивных гало темной материи в крупномасштабных структурах, ожидается, что создаваемый сейчас в Чили телескоп ELT сможет продолжить и расширить эти исследования.

[batkov]

Содержание марганца в звездах Галактики раскрывает природу сверхновых типа Ia
 6:11 09/10/2020
 


Команда исследователей использовала компьютерное моделирование, чтобы на основе данных по содержанию химических элементов, в частности, марганца, в веществе звезд нашей Галактики, сделать выводы о механизме взрывов сверхновых типа Ia, играющих роль «стандартных свечей» при определении космических расстояний.

Spoiler for Hiden:

Сверхновые типа Ia, в отличие от сверхновых других типов, не связаны с гибелью массивной звезды. Механизм звездного взрыва этого типа окончательно не установлен, однако наиболее вероятными считаются две версии, предполагающие взаимодействие между компонентами двойной системы, имеющими относительно небольшую массу. Согласно первому сценарию, в системе, состоящей из белого карлика и нормальной звезды-компаньона, происходит постепенное перетягивание массы со звезды-компаньона на белый карлик, в результате чего белый карлик достигает критической массы и взрывается. В альтернативной гипотезе взрыв происходит в результате слияния между двумя белыми карликами.

В своей работе исследователи во главе с Чиаки Кобаяши (Chiaki Kobayashi) из Института физики и математики Вселенной им. Кавли, Япония, обратили внимание на изменение производства тяжелых элементов, в частности, марганца, в результате взрыва сверхновой типа Ia в зависимости от механизма взрыва: при взрыве по сценарию с белым карликом и нормальной звездой формировалось относительно много марганца, а при взрыве в системе из двух объединяющихся белых карликов – существенно меньше. Затем команда смоделировала взрывы сверхновых типа Ia в нашей галактике Млечный путь и сравнила полученные средние расчетные концентрации марганца с наблюдательными данными, собранными для близлежащих звезд при помощи спектроскопии высокого разрешения. Сравнение показало, что не менее 75 процентов от числа всех сверхновых типа Ia нашей Галактики формировались из двойных систем, включающих белый карлик и нормальную звезду-компаньона. Интересно отметить, что в случае других галактик, например, карликовых сфероидальных галактик, окружающих Млечный путь, соотношение между вкладами этих двух различных механизмов формирования звездных вспышек было обратным – в них преобладал вклад механизма, включающего слияние между двумя белыми карликами.