« »

вторник, 31 июля 2012 г.

Фото Дня: IC 10




Карликовая галактика IC 10, как она видна Канадско-Французско-Гавайскому телескопу на Мауна-Кеа.

В нашей Локальной Группе галактик, куда кроме Млечного Пути, Большого и Малого Магеллановых Облаков, Туманности Андромеды, Галактики М33 в Треугольнике, входят еще десятки карликовых галактик, происходит активное формирование звезд - голубых гигантов, которые своим яростным излучением ионизуют молекулярный водород, он, в свою очередь производит красное свечение.

Астрономы уже давно поняли - видишь красную туманность - ищи источник накачки. И как правило их поиск всегда указывает на какие-то только что родившиеся звезды...

суббота, 28 июля 2012 г.

CERN отвечает на вопросы о Хиггсе



Ответы CERN на вопросы людей, поступившие через Твиттер.

4 июля было объявлено об открытии бозона Хиггса. Но что это вообще такое и почему это так важно, что физики разве что не устраивают публичных демонстраций и праздников?



Теория


А сколько их вообще, бозонов Хиггса?

В Стандартной Модели - всего один, но в других теориях - например, Теории Суперсимметрии их может быть много, например 5. Суперсимметрия еще предсказывает наличие других суперсимметричных скалярных частиц. А есть еще модели, которые говорят, что Хиггс может иметь свою внутреннюю структуру, и значит, бозон Хиггса может сопровождать бесчисленное множество различных модификаций.

Почему решили, что открытый бозон - как раз то, что предсказывает Стандартная Модель?
Период распада может указать на то, с чем мы имеем дело. Стандартная Модель предсказывает некие совершенно определенные значения, и если бозон находится в их пределах - это серьезное доказательство того, что это именно то, что нам нужно. Согласно Стандартной Модели у бозона Хиггса должен быть определенный спин, а если это не так - возможно, что мы стоим на пороге новой физики.

А можно ли представить себе такое время, когда мы сможем манипулировать бозонами Хиггса - так, как мы это сейчас делаем с электронами, или менять их массу?
Как ученые мы никогда не говорим никогда, однако сейчас совершенно неясно, как это можно осуществить. Это требует энергии тех же порядков, как и Большой Адронный Коллайдер (БАК), только в значительно большем объеме.

В чем разница между бозоном Хиггса и полем Хиггса? Поле создано из бозонов?
Поле Хиггса протянулось на всю Вселенную. Частица без массы свободно летит через него, не взаимодействуя с полем. Тяжелые частицы наоборот, собирают больше массы. Например, когда лыжник съезжает с горы по снегу, он не сильно влияет на снег. Но если пойти по снегу просто в ботинках, остаются глубокие следы. Поле Хиггса - это снег в данном примере, а бозоны - его отдельные снежинки.

Что дальше? Куда теперь отправляются ученые и какое влияние это окажет на теории темной материи?
Для начала нужно убедиться, что новая частица обладает всеми предсказанными для бозона Хиггса свойствами. И только тогда, когда мы узнаем о ней достаточно много, мы сможем двигаться в наших теориях дальше. Во многих теориях, включая Теорию Суперсимметрии, одна из частиц, связанных с бозоном Хиггса, может образовывать астрофизическую Темную Материю.  Поэтому в рамках теорий, которые измеряют массу и другие свойства бозона Хиггса, это сильно поможет в определении того, что же такое эта самая Темная Материя.

Эксперимент

Приспособлен ли БАК для открытия частиц, которые не предсказывает теория? И, если, да, как и в каких направлениях?
Да, БАК - машина поиска и открытий частиц. Она использует составные частицы (протоны) как снаряды, и высвобождаемая в их столкновениях энергия идет на образование новых частиц. Эта энергия может быть находиться в разных диапазонах, что означает разные массы открытых частиц. Детекторы ATLAS и CMS - тоже многофункциональные, и могут открывать долгоживущие частицы, которые образуются во время столкновений или распада более тяжелых частиц. В настоящее время уже публикуются статьи об поиске частиц с массами порядка 1-2 ТэВ. Когда в 2015м БАК увеличит энергию столкновений до 13-14 ТэВ, диапазон поисков значительно расширится.

Сколько еще нужно данных, чтобы быть полностью уверенными, что мы открыли бозон Хиггса?
Сейчас еще слишком рано! Всего обнаружено десятки кандидатов на роль бозона Хиггса. Этого достаточно, чтобы понять некоторые основные свойства, но не все детали. Например, мы знаем, что спин частицы должен быть целым, но не равным 1. Поэтому может ли у него быть спин равный 0 или, скажем, 2? Еще невозможно определить, каким теориям соответствует такой спин. Конечно, открытые частицы хорошо соответствуют предсказанному Стандартной Моделью бозону Хиггса, его суперсимметричной нейтральной легкой модификации бозона. А некоторые модели предсказывают 5 бозонов, похожих на Хиггса! К концу 2012 года данные ATLAS и CMS должны удвоиться и к тому моменту показать, какая из теорий выглядит предпочтительнее. Но может быть и так, что пройдет несколько лет, и мы никак не сможем соотнести новый бозон ни с одной из существующих теорий.

Открытие бозона Хиггса провозглашает завершение Стандартной Модели. А что с гравитонами?
Гравитоны никогда не были компонентами Стандартной Модели. Сила тяготения, для которой постулируется наличие гравитонов, слишком слаба для того, чтобы воздействовать на микромир. Некоторые экзотические теории - например, теория струн - пытаются унифицировать все 4 силы, пока это невозможно проверить.

Предположим, что анализ подтвердит, что действительно открыт бозон Хиггса, чем будет заниматься БАК в дальнейшем?
Анализ открытых частиц будет длиться еще много лет. Пока мы накопили всего 2% данных от того, которое вообще ожидается от БАК в течение всей его жизни (до конца 2022 года). Так что это только начало истории.

Более того, есть еще много вопросов, с которыми мы столкнулись параллельно определению массы бозона Хиггса. Например, мы знаем, что 96% Вселенной составляет небарионная материя, природа темной материи и темной энергии может проясниться при помощи ATLAS и CMS. И куда исчезла почти вся антиматерия, которая, как мы полагаем появилась во время Большого Взрыва в количествах, равных обычной материи? С этим работает LHCb вместе с ATLAS и CMS. Программа ALICE планирует изучать кварк-глюонную плазму, которая, как считается, должна была существовать спустя несколько мгновений после Большого Взрыва, а то, как она расширялась и охлаждалась в результате и образовало частицы той материи, которую мы наблюдаем сегодня во Вселенной.

Но, пожалуй, самое интересное, что эксперименты могут открыть то, чего мы даже не ожидали, что-то новое, необычное, что может продвинуть наши знания в такие области, о которых мы сейчас даже не подозреваем.

Означает ли сегодняшнее объявление триумф суперсимметрии или хотя бы делает ли его более вероятным?
Ни то ни другое. Слишком рано говорить о том, принадлежит ли бозон теории Суперсимметрии или Стандартной Модели или чему-либо еще.

Сколько частиц было использовано для того, чтобы найти эту?
500 триллионов - это миллион миллионов частиц!

Будущие исследования
Если открыт бозон Хиггса, значит ли это, что ЦЕРН закрывается?
Ни в коем случае. Несмотря на то, что вроде бы бозон и открыт, еще существует огромная масса вопросов. Ученые продолжат изучать бозон, чтобы понять его свойства, то, как он работает, то, как он соответствует различным теориям, и что он значит для развития новой физики.

Помимо поиска бозона Хиггса, ученые ЦЕРНа занимаются еще многим - например, поисками других измерений, темной материи и совершенно новой физики. В ЦЕРНе есть также отдельное подразделение, которое занимается антиматерией, пытаясь понять, почему, если материя и антиматерия были созданы во время Большого Взрыва в равных количествах, в настоящее время антиматерии почти нет?

Думаете ли вы, что общественность будет поддерживать интерес к бозону Хиггса по мере уточнения его характеристик?
Мы надеемся. Как только мы узнаем, соответствует или нет этот бозон бозону Хиггса Стандартной Модели, начнутся исследования, как он взаимодействует с другими частицами - давая нам еще больше информации о происхождении массы и начале Вселенной. А если этот бозон не соответствует Стандартной Модели, значит, у нас может начаться совершенно новая физика. Так что оставайтесь с нами!

четверг, 26 июля 2012 г.

Места посадки на Марсе




Участки примарсения... даже будущий Curiosity есть.

Фото дня: цветной Меркурий


26 июля 2012 года


Меркурий, оказался весьма темным, как по результатам широкоугольной съемки Мессенджера. Скорее всего, темный цвет обусловлен наличием специального минерала - ильменита  - смеси железа и титана, который обнажается во время вулканических извержений, образования кратеров и эррозии. Обратите внимание на черный кратерок чуть ниже белого справа на снимке.

Свет мой, зеркальце...


В Гарчинге тестируют суппорты будущего зеркальца для Сверхбольшого Европейского Телескопа (СБТ). Справа - 4 отполированных сегментика в сборке, внизу - постелька для сейсмической изоляции нашей "сверхвезды".

Слева -  электромеханический узел поддержки главного зеркала, модель обтекания воздухом купола обсерватории и моделька самого купола.

Кстати, вторичное зеркальце СБТ  будет размером... 6 метров! БТА, висящий в воздухе над стеклянным бассейном в 42 метра!



Планетарий планетарок...

 

26 июля 2012 года

Команда телескопа Анту (юнит 1) Европейской Южной в свободное от работы время маньячит над созданием нового каталога планетарных туманностей южного неба. И дела движутся скоро.

Планетарные туманности - последний выдох умирающих звезд массой от одной до 8 масс Солнца, которые сбрасывают свою оболочку, ядро звезды охлаждается и сжимается в белый карлик, а оболочка постепенно, в течение тысяч лет, расширяется в пространстве, пока не исчезнет совсем. Казалось бы, что тут интересного?

Ну, во-первых, оболочка звезд содержит массу интересной химии - тяжелые элементы  вроде железа, серы, кислорода и даже золота. Ионизованная оболочка интенсивно излучает свет на  определенных длинах волн, по которым астрономы и судят, что же такого интересного выбросила в пространство смерть очередной звезды.

Во-вторых вся эта химия с удовольствием потом оседает в пространстве как пыль, кучкуется, группируется и образует облака космического мусора, которые потом участвуют в образовании новых звезд и планет. Так что, несмотря на то, что изначально их назвали планетарными вроде бы неправильно - поскольку они не начало, а конец жизни звездных систем, тем не менее, можно сказать, что в конечном счете они становятся материалом для образования новых звезд и планет... а значит, и жизни. И человечество, как это не прискорбно понимать, является прямым отходом жизнедеятельности звезд.

Идем дальше.

Вроде бы звезды сферические, да? По идее, оболочки должны быть в форме почти правильных сферических пузырей. Но статистика говорит об обратном. Как это ни удивительно, примерно 80% планетарок показывают... несферическую морфологию! Почему? Одна из гипотез - то, что в "несферических" случаях речь идет о двойных системах. Хорошее объяснение? Да. Но подобных пар, по другим исследованиям, должно было хватить только на 30% всех известных планетарок, а нам нужно 80% :-\ Может быть тогда мы просто видим не все планетарные туманности? Ведь не исключено, что большинство их рассеялось до такой степени, что необходимы другие, более глубокие исследования этого вопроса.

Недавняя публикация  каталога глубоких исследований планетарных туманностей (ПТ) Галактики под названием MASH увеличила количество подтвержденных туманностей почти на 80%. MASH представляет собой наиболее однородную выборку ПТ, которые находятся в самых разнообразных стадиях эволюции, включая также и те, которые взаимодействуют с межзвездной средой. Типичные ПТ этого исследования - более развитые, большие ПТ  с сильным поглощением света и малой поверхностной яркостью, и поэтому MASH - отличный помощник тем, кто собирается исследовать ПТ глубже.

Но MASH был сделан на телескопе Шмидта с весьма посредственным качеством изображений. Поэтому команда Юнита 1 решила использовать свободное время Анту, чтобы составить свой каталог более высокого качества, подобающего 8-метровой машине счастья астрономов.

Время телескопов ОБТ расписано почти поминутно, поэтому командой было подано 3 заявки на наблюдения и поставлены в общую очередь. Наблюдения в первом цикле выполнялись в те минуты, когда телескоп не мог быть использован для других целей - на рассвете или закате, или в условиях облачности. В первой заявке на настоящий момент проделано 95% наблюдений - всего 230. Каждый объект снимался с частотой выборки 0.25 угловых секунды в лучах H-Alpha/NII, и в лучах OIII со средней экспозицией в 300 секунд. Для некоторых объектов снимки делались в лучах серы SIII и кислорода OIII.


Предварительные результаты первой заявки показали, как и ожидалось, большое разнообразие форм, видов и калибров ПТ - кольца, многополюсные сферические структуры, области низкой ионизации, ударные волны. По этим данным будут еще проведены последующие фотометрические исследования.

Каталог с условным названием POPIPlaN   будет открыт всем желающим по адресу http://www.eso.org/~hboffin/POPIPlaN/




вторник, 24 июля 2012 г.

Фото дня: Вам бы все шутить...

.
 APOD
24 июля 2012 года

..а тем временем на южном полюсе Титана разворачивается настоящая борьба сил природы.

В южное полушарие самого большого спутника в Солнечной Системы медленно идет зима. Холодный воздух на полюсе, в центре этого вихря опускается вниз, а восходящие потоки выталкивают его вверх по краям видимого нам пятна.

Уже довольно скоро по сатурнианским меркам, это полушарие окунется в тень и скроется из виду на несколько земных лет.

Что за страсти и ужасы там будут происходить в это время - никто не узнает...

понедельник, 23 июля 2012 г.

Плутон рвется снова в планеты!

Что ты с ним будешь делать, а? Исключили понимаешь, его, практически за неуспеваемость, а он опять за свое!

Ну судите сами - эксентриситет орбиты - раз! наклон орбиты к плоскости остальных орбит - два! расстояние - три! найдены аналогичные небесные тела, иные даже больше Плутона - четыре!

И тут такая подножка...

В системе Плутона обнаружен 5й спутник!




11 июля 2012 года

Новая луна, видная на снимке Хаббла как маленькое пятнышко света, обладает неправильной формой размером от 10 до 25 км. Она обращается по круговой орбите диаметром 95 тыс. км - точно в плоскости орбит других спутников Плутона. 

“Луны Плутона формируют серию вложенных друг в друга орбит - как русские матрешки,” говорит Марк Шовалтер(Mark Showalter) из института SETI. Команда, изучавшая Плутон, была заинтригована тем, что у такой маленькой планетки такая сложная коллекция спутников. 

Открытие проливает свет на то, как образовалась система Плутона - скорее всего, луны возникли при столкновении Плутона и другого большого тела из пояса Куйпера. Самый большой спутник Харон, был открыт в 1978 году. 

Наблюдения Хаббла в 2006 году обнаружили еще две маленькие луны - Никс и Гидра. В 2011 году найден еще один спутник Р4. 

Аппарат Новые Горизонты летит сейчас к Плутону, их встреча ожилается в 2015 году. И вот тогда мы увидим, что это там за луны такие.


Сначала было...


22 июля 2012 года


Сначала было Слово...

Конечно же нет, сначала были горячие и комковатые галактики - слишком горячие, чтобы сформировать спиральные структуры - такие, как у Млечного Пути и Туманности Андромеды. Но к удивлению астрономов и в той ранней Вселенной удалось обнаружить одинокие галактики с четко выраженной спиральной структурой, которые, скорее всего и скрывают ответ на вопрос, как же формировались спирали, когда Вселенная была еще молода. Вот такая древняя спираль BX442, обнаруженная во время исследований Хаббла, а затем подвергнутая тщательному анализу на обсерватории Кек на Гавайях.

среда, 18 июля 2012 г.

Парам-пара... в Марсе - дыра!



18 июля

Эта дыра была обнаружена совершенно случайно на снимках пустынных склонов вулкана Pavonis Mons, сделанного при помощи камеры HiRISE на борту роботизированного Орбитального Разведчика Марса. Отверстие оказалось входом в подземную (прим. перев. или как правильно - подмарсную?) пещеру, куда частично проникает солнечный свет. Анализ этого и следующих за ним изображений показал, что диаметр дыры примерно 35 м, а глубина пещеры - примерно 20 м. 

 А вокруг происхождения круглого кратера и внутреннего размера пещеры идут горячие споры. Такие каверны в поверхности Марса - предмет исключительного интереса со стороны ученых, поскольку там могут создаваться сравнительно неплохие условия для поддержания жизни - в отличие от жестких условий на его поверхности. Поэтому автоматические и даже пилотируемые миссии будущего по исследованию Марса уже серьезно присматриваются к этим объектам.

Image Credit: NASA, JPL, U. Arizona

Фото Дня. Затмение Энцелада


Энцелад частично затмевается Сатурном на это снимке аппарата Кассини. Кроме этого в отдалении виден еще и Титан.

Кассини пролетел близ Энцелада на расстоянии 26 тыс. км. Терминатор - граница дня и ночи - виден слева-вверху на диске спутник диаметром 504 км, а тень от Сатурна затмевает его снизу-вверх.

Кассини находился на расстоянии 1.1 млн км от Титана, чей диаметр 5150 км. 

Снимок в визуальных лучах сделан широкоугольной камерой аппарата Кассини 1 октября 2011 года, угол Солнце-Энцелад-Кассини составлял 29 градусов, масштаб снимка - 3 км на пиксель.

вторник, 17 июля 2012 г.

Бублики плазмы



17 июля 2012 года


Мы живем в электрически-нейтральной среде. Столы, книги, тела - в общем-то не обладают зарядом, и не притягиваются к магниту. Но жизнь на Земле вообще говоря, отличается от всего остального пространства - за границей атмосферы доминируют заряженные частицы. Да что там - вся Вселенная на 99% наполнена электрически заряженным газом - плазмой.

Внутри области вокруг Земли, которую называют еще радиационными поясами Ван Аллена, находятся два бублика плазмы. Пояса втиснуты между спутниками на низкой околоземной и на геостационарной орбитах. В августе 2012 года собираются запустить новый искусственный спутник Земли миссии RBSP, который будет изучать динамику движения плазмы внутри и снаружи этих поясов.

среда, 11 июля 2012 г.

Фото дня: утренняя разминка



11 июля 2012

11 июля. Рано утром вместе с вами делают утреннюю пробежку - Плеяды, номер первый. Юпитер - номер два. Венера - номер три. Альдебаран - номер 4. Гиады - номер 5.

Скажи теперь, что на небе смотреть нечего


Галактики без звезд? Почему бы нет!


 11 июля 2012 года

Что из себя представляют галактики ранней Вселенной, в которых ...нет звезд? Насколько большими они могут быть? Как давно сформировались? Являются ли начальной стадией эволюции любой галактики? Как мы их увидим, если там нечему светить? 

Кажется, астрономам Европейской Южной удалось ответить на эти вопросы - найдя место, где они подсвечены отдельно стоящим квазаром! Для этого, правда пришлось прибегнуть к помощи Очень Большого Телескопа и внести изменения в классификацию галактик, добавив целый новый класс, который очень оригинально и последовательно назвали "темными галактиками". 

Что можно о них рассказать?

Во-первых, эти галактики состоят целиком из газа, звезд там практически нет, а сами эти скопления газа в ранней Вселенной представляют собой строительные блоки будущих галактик в том виде, к которому мы привыкли. 

Loading player...


Во-вторых, поскольку в них нет звезд, они не излучают света, их исключительно трудно обнаружить. Годами астрономы обшаривали самые темные, самые неприглядные закоулки, не побоюсь этого слова, настоящие подворотни Большой Вселенной, в поисках этих  темных личностей. Они изучали поглощение света других галактик фона, гравитационные линзы, шарили в мегаскоплениях, но первое прямое свидетельство пришло с неожиданной стороны.

"Наш способ поиска заключался в наблюдении флюоресцентного света галактик, облучаемых сильным ультрафиолетовым светом квазаров" - говорит соавтор исследований Симон Лилли (Simon Lilly) из Цюриха. "Квазар заставляет облака газа светиться - совсем как одежда светится в ультрафиолетовом свете в ночном клубе"



Команда исследовала окрестности ночного клуба... нет, конечно же, квазара НЕ 0109-3518, в поисках свечения водорода. Вследствие расширения Вселенной это свечение видно нам как оттенки фиолетового цвета.


Тщательно отобрав сотню газообразных объектов на расстояниях до сотни млн св.лет от квазара, они провели тщательный анализ, чтобы отбросить те, в которых свечение вызывалось процессами формирования звезд, а не внешней подсветкой квазаром. Получилось всего около дюжины объектов, которые представляют собой самое убедительное на текущий момент доказательство существования темных галактик в ранней Вселенной.

суббота, 7 июля 2012 г.

Вы только посмотрите - атом отбрасывает нанотень!



5 июля 2012 года

В правильном свете все отбрасывает тени. Даже атом. Большие объекты создают тени, блокируя поток света. Но даже крошечный атом или ион могут помешать фотонам определенных длин волн перемещаться дальше в пространстве. 

Австралийские исследователи университета Гриффит поймали в ионную ловушку относительно большой атом иттербия (прим. перев. - интересно, что это за элемент?), и затем облучали его светом с такой длиной волны, которую он мог бы поглощать. И когда свет пришел на их детекторы, место, куда должны были упасть фотоны, поглощенные атомом, оказалось в тени - тени отдельного атома размером миллионой доли метра.


Комментарий д-ра Майкла: и вот, друзья мои, вам натуральная как есть визуализация поглощения фотонов ионами. Можно вычислять балмеровские серии, можно получать спектры. А можно сделать и такой снимок. И, кажется, это уже больше искусство, чем наука...

пятница, 6 июля 2012 г.

Фото дня: Туманность "Огонь" глазами WISE



2 июля 2012 года

Новый снимок WISE показывает, как Туманность Огонь подсвечивает пустоту в пыли. Туманность Огонь, расположенная на поясе Ориона - часть одноименного комплекса, в который входит и Большая Туманность Ориона. 

WISE продолжает сканировать небо. Первое полное сканирование, законченное в конце марта, принесло результат в виде каталога инфракрасных объектов всего неба, содержащего 500 млн записей, включая астероиды, звезды, галактики. А теперь миссия предлагает некоторые дополнительные данные своего второго сканирования всего неба. 

"Если вы астроном, то, скорее всего будете просто на небесах, когда дело доходит до инфракрасных данных." говорит Эдвард (Нед) Райт (Edward (Ned) Wright) главный иследователь миссии WISE. "Данные второго исследования помогут изучать переменные звезды, или звезды, которые движутся, а также уточнить данные первого обзора."

Новый снимок туманности Огонь, где каждый цвет соответствует своему каналу инфракрасного излучения, представляет ее в виде свечи, посылающей в пространство волны дыма. Тонкие волокна на снимке - на самом деле часть большего комплекса звездообразования в Орионе, огромного облака пыли, рождающего звезды. В туманности Огонь массивные звезды вырезают в этой пыли пустоты.  Интенсивное ультрафиолетовое излучение центральной звезды с массой в 20 солнечных, укрытой пылевым одеялом, вызывает свечение пыли в инфракрасном диапазоне. Эта звезда была бы такой же яркости, как три звезды пояса Ориона, но из-за поглощения света мы видим ее в 4 миллиарда раз более тусклой.

Кроме этого на снимке видна туманность NGC2023 - яркое пятно пониже центра, а также знаменитую туманность Конская голова, которую трудно заметить, но присмотревшись, можно найти справа от одного из вертикальных волокон. Яркая красная арка справа внизу - ударная волна из материала, который толкает перед собой летящая звезда Сигма Ориона.


четверг, 5 июля 2012 г.

Красный гигант надувает пузырь



2 июля 2012 года

На этом необычном снимке - яркая звезда, окруженная тонкой оболочкой из газа. U Жирафа, или  U Cam находится на склоне своего жизненного пути. Ядерное топливо в ней практически выгорело, и она перестала быть стабильной. Каждые несколько тысяч лет она кашляет, сбрасывая оболочку почти сферической формы, и новый слой гелия в ее ядре начинает синтезировать более тяжелые элементы. На снимке отлично видна эта оболочка, выброшенная последним извержением в виде тусклого пузыря газа, окружающего звезду.

U Cam - пример углеродной звезды, редкого типа звезд, где больше углерода, чем кислорода. Из-за низкой поверхностной гравитации, примерно половина общей массы насинтезированного звездой углерода было выброшено наружу как звездный ветер.

U Cam находится недалеко от Северного Полюса мира, и на снимке Хаббла она выглядит значительно больше, чем на самом деле. Сама звезда могла бы спокойно поместиться на одном пикселе в центре снимка, но ее яркость "забивает" соседние пиксели матрицы Специальной Камеры Хаббла, делая ее изображение таким большим.

На этом портрете видна во всех деталях еще и оболочка из газа - значительно больше и тусклее звезды. На небе есть и другие звезды, подошедшие к концу жизни и сбрасывающие оболочки - например, такие, как известная Эта Киля, у которой, в отличие от U Cam оболочка совсем не сферическая.

Credit:
ESA/Hubble, NASA and H. Olofsson (Onsala Space Observatory)

среда, 4 июля 2012 г.

Хиггс собственной персоной


Питер Хиггс, собственной персоной. 
Его огорчает твое незнание, что есть гравитация и масса во Вселенной.

Хиггс!! Хиггс!! Хиггс!!!


4 июля 2012 года


Ученые, работающие на Большом Адронном Коллайдере (БАК) в Женеве, объявили об открытии новой субатомной частицы, которая с очень высокой степенью точности отвечает тем свойствам, которые соответствуют частице Хиггса!

График показывает, как это видно детекторам БАКа. Держитесь крепче, я объясню, что все это значит!

ОК, вот коротенько. Частица Хиггса важна потому, что ее предсказывает Стандартная Модель физики частиц - свод основных правил о том, как ведут себя элементарные частицы. Бозон Хиггса - нечто, что придает многим частицам массу. Другими словами тот факт, что протоны, нейтроны, электроны обладают массой - это следствие как раз вот этой зверушки Хиггса. 

Эту частицу очень трудно обнаружить потому, что она не живет долго. Сразу же после рождения она распадается на другие частицы и этот распад сопровождается выбросом энергии. Единственный способ создать ее - сталкивать другие частицы с огромной скоростью и смотреть на результат. Если частица Хиггса существует, она затем распадется и оставит характерный энергетический след. Проблема в том, что и другие частицы, распадаясь, выбрасывают энергию, и вам надо как-то найти нужную вам в этом шуме.

В прошлом году сигнал был обнаружен на уровне 125 ГэВ - эту единицу измерения используют физики, чтобы определять массу частиц - потому что, как известно, масса и энергия между собой тесно связаны.

Для сравнения, масса протона - 1 ГэВ. Результаты были получены еще в прошлом году, но им не хватало точности - 90% недостаточно для того, чтобы объявить об открытии.

Сегодня все поменялось. Два независимых детектора БАКа нашли пик сигнала между 125 и 126 ГэВ с точностью 5 сигма - это значит, с уверенностью 99,9999%! Это значит, что обнаружена неизвестная доселе частица, чья масса точно в рамках предсказанной Стандартной
Моделью частицы Хиггса! Вот что показывает график наверху - пик энергии виден настолько ясно, что теперь это уже можно объявлять открытием!

Это колоссально.

Теперь, технически, физики могут сказать - да, определенно имеется некая частица. Но является ли она той самой? Ну, если честно, наверняка этого они сказать не могут. Но если она выглядит как Хиггс, движется, как Хиггс, и квакает, как Хиггс... да.

И вот что мы имеем. Найдена новая элементарная частица, и если это бозон Хиггса - что очень, очень похоже - это наш первый шаг к пониманию того, что есть масса и гравитация во Вселенной!  Все это потребовало очень много техники, денег, труда тысяч людей... но оно реально!

И это только первый шаг - еще очень много работы. Но... о, какой это шаг! Вселенная снова сделала что-то чудесное, и мы смогли заглянуть за ее кулисы и увидеть, как это все по-настоящему работает.

Не забывайте - это сделали мы, люди. Открытие новой частицы и ее огромнейшего потенциала произошло потому, что мы - любопытны. Эта огромная машина, БАК, была построена только потому, что мы хотели узнать природу вещей, и нашлись люди, которые знали, как ее сделать, а также те, кто профинансировал все это.  Когда мы хотим увидеть - что же, там, за этим холмом, природа открывает нам свои чудеса...

И все, что нам нужно - просто очень сильно хотеть этого.

Image credit: CERN

Фото дня: Фейерверк на День Независимости



3 июля 2012 года

Объект Хербига-Аро 110 напоминает на этом снимке шутиху на День Независимости (4 июля). Фактически это - гейзер горячего газа, который выбросила в пространство только что родившаяся звезда, ее первый вздох. Струя горячего материала врезается в плотную оболочку пыли и молекулярного водорода вокруг звезды, рикошетирует там и прорывается дальше. Хотя на снимке этот объект и выглядит как облачко дыма, он в миллиарды раз менее плотный. Фото Хаббла показывает свет от многочисленных сгущений в несколько световых лет в поперечнике.

Объекты Хербига-Аро могут иметь самую разную форму, но общая их конфигурация остается сходной - две струи-близнеца вырываются в противоположные стороны от рождающейся звезды и текут через пространство. Астрономы думают, что струи питает аккреция газа и пыли на звезду. Диск пыли и газа вокруг звезды при этом становится топливным баком, а струи - выхлопными газами этого космического двигателя. 

Когда эти энергичные струи врезаются в холодный газ, их фронт замедляется, но в него сзади продолжают врезаться все новые и новые порции материала, заставляя разогреваться и светиться комки вещества. Их расположение начинает напоминать волны, которые гонит перед собой нос корабля. 

В случае объекта 110 астрономы наблюдают зрелищную и необычную мутацию основной модели. Многочисленные тщательные исследования так и не смогли найти звезду, выбросившую HH110, но этому есть объяснение - возможно, НН110 был порожден другой струей.

Астрономы думают, что соседняя НН270 наталкивается на холодный невидимый объект - плотное облако пыли - и отражается от него под углом 60 градусов, сначала теряя свою яркость, а затем появляясь снова как НН110. 

Этот случай показывает, что струи могут вести себя как искры бенгальского огня. Быстрые потоки догоняют и сталкиваются с медленными, создавая все новые ударные волны вдоль всей струи, которые хорошо видны как сгустки света на протяжении объекта. Измеряя скорости и положения отдельных сгустков по всей цепочке струи, астрономы могут с хорошей степенью точности "отмотать назад" до того момента, когда они были выпущены. Этот метод позволит увидеть всю историю аккреции вещества на звезду.

Композитный снимок собран из наблюдений Специальной Камеры Хаббла в 2004 и 2005 годах, а также Камеры Широкого Поля 3 в апреле 2011 года.

Credit: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)


вторник, 3 июля 2012 г.

Фото Дня: Две галактики



Она так похожа на Туманность Андромеды...

На самом деле это - NGC 352 на расстоянии 13 млн световых лет от нас, и 70 тыс. св. лет в поперечнике, она видна нам почти с ребра, с такого ракурса, как мы видим и М31.

Поле зрения - 30 угловых минут, снимок скомбинирован из 4х, сделанных через отдельные фильтры на широкоугольной камере WFI телескопа-ветерана астрофотографии MPG/ESO диаметром 2.2 метра. Север вверху. 





И еще одна симпатяжка - снимок-постер прекрасной NGC 1300 типа пересеченной спирали.

Здесь виден светящийся газ в рукавах галактики, а на его фоне - темные дорожки пыли. Сам постер размером 4 на 8 футов.

Рукава не примыкают непосредственно к ядру, а заканчиваются в перемычке, проходящей через центр галактики.

Если предыдущая галактика была похожа на М31, то это - отражение нашей собственной Галактики Млечный Путь.

Так мы видны из далекого космоса...

понедельник, 2 июля 2012 г.

M17.Туманность Омега




Омега распростерлась в пространстве на 40 световых лет на расстоянии между 5 и 6 тысячами световых лет от нас представляя собой вместе с М16 по всей видимости единый комплекс туманностей рукава Стрелец-Корма нашей Галактики.