« »

понедельник, 30 ноября 2015 г.

Раскрашивая Вселенную. Часть 1.

пятница, 27 ноября 2015 г.

Чеширский Кот в далеком космосе


27 ноября 2015 года

Гравитация существует. Более того, она с удовольствием троллит даже самих околонаучных троллей, которые пытаются утверждать обратное!

Только представьте, каково астрономам и космологам - сидишь тут, изучаешь снимки Хаббла, а тут какой-то такой... гм, смайлик. :-/ 

Чеширский Кот (Совсем не тот, что чешет языком)!

Его таинственная улыбка, проявляющаяся где-то в пространстве-времени на расстоянии 4.6 млрд световых лет от нас, в наполненном раскаленным газом скоплении галактик - на самом деле, искаженные изображения галактик фона, растянутые вдоль границы гравитационной линзы - особого прибора, созданного самой Природой с целью помочь космологам заглянуть еще дальше в пространство!

Прогнозирую развитие нового направления космологии - поиск гравилинз на границе наблюдаемого нами кусочка Вселенной с целью заглянуть еще дальше - туда, за горизонт наших событий...

Ах, какие вкусные картины предлагает в этой связи нам наше воображение! Ах-ах...

Но до этого момента еще пыхтеть и пыхтеть молодым астрономам, с энтузиазмом взявшимся за просмотр "черпков" Хаббла далекой и очень далекой Вселенной.

Кроме гравитационных линз, подобные скопления - великолепная лаборатория по изучению скрытой массы темной материи. Скопление А сталкивается на дикой скорости (в сотни и даже тысячи км/c!) со скоплением В, пронзает его насквозь и мчится дальше! 

При этом разные подсистемы скоплений взаимодействуют по-разному. Галактики и их звезды пролетают друг сквозь друга, практически не заметив препятствий. А вот межгалактический газ, каким бы ни был разреженным, вступает во взаимодействие со встречным облаком, разогреваясь еще больше (иногда это приводит к образованию дивных межгалактических ударных волн на границе облаков газа), и замедляясь. Темная материя проходит насквозь, не заметив вообще ничего. 

В результате образуется дивное зрелище - например, две очень близкие на нашем небе гравилинзы с ободками из искаженных изображений фоновых галактик, центры которых соответствуют центрам темной материи бывших скоплений, два комка горячего газа, которые светятся в рентгеновских лучах, и вся остальная материя, разбросанная как попало и как гравитация им сказала.

Очень интересная и относительно новая область космологии - изучение темной материи в сталкивающихся скоплениях галактик по картинке, которую дают их гравитационные линзы, ждет еще больше ученых-энтузиастов Большого Космоса!

Видимо, потому Гравитация и оставила нам свою легкую и таинственную, как у Чеширского Кота, улыбку, где-то в темных глубинах поразительно живой Вселенной?

еще про интересные гравитационные линзы:



Полет к красному сверхгиганту VY Большого Пса


В тихом шепоте нейтрино-
Звезд незримая рутина,
От Вселенной физикам привет.
Смотрят в небо телескопы
Из Америк и Европы,
Собирают зеркалами тусклый свет

среда, 18 ноября 2015 г.

NASA | Астрофизика | Суперкомпьютер показывает, как экзопланета создает ...

вторник, 17 ноября 2015 г.

Пеликан уходит в небо


17 ноября 2015 года

С туманностью Пеликан (IC 5070) что-то важное происходит прямо сейчас, на наших глазах. Отделенная от соседки - Северной Америки - полосой темной пыли, она меняется, трансформируется, становится чем-то чем до этого не была. 

Яростное излучение ярких молодых звезд нагревает холодный газ так, что он начинает светиться в линиях серы, кислорода и водорода. Справа внизу результат этого свечения виден как ярко-оранжевая граница - или, по научному, фронт ионизации. На фоне голубого светящегося газа шевелятся щупальца - плотные сгустки темной пыли. Вполне возможно, что именно в них сейчас ведется борьба за новые звезды и планеты. 

Скоро сказка сказывается, нескоро звезды делаются, но, может, через миллион, а может, через 10 миллионов лет Пеликан потеряет все свои красивые перья, сделав из них целое скопление ярких, молодых, ръяных звезд! 

Пеликан с Северной Америкой видны невооруженным глазом на небе рядом с Денебом - самой яркой звездой "Северного Креста" - Лебедя. Будете вечерком идти домой, найдите темное место и попробуйте увидеть их в юго-восточной части неба. Снимок Роберто Коломбари, обработка в палитре Хаббла - сера, кислород, водород. 

 Image Credit and Copyright: Roberto Colombari

понедельник, 16 ноября 2015 г.

суббота, 14 ноября 2015 г.

Спроси Итана №112. Самый окончательный конец Вселенной

31 октября 2015 года
(литературный, полный, слегка авторский перевод)

Когда кончится все, что же тогда останется?

Конец? Нет, путешествие здесь не кончается. Смерть - это всего лишь другой путь, по которому мы должны пройти. Серый, дождливый занавес этого мира отдернется, и все озарится серебряным светом, и ты увидишь...
(Дж.Толкиен)

Все, что мы видим, познаем и ощущаем в этой Вселенной, однажды закончится. Не только нам придется встретить свою смерть, когда-нибудь полностью сгорят звезды,  умрут галактики, и даже сама материя прекратит свое существование. Из всех вопросов, поданных в рубрику Спроси Итана, больше всего я был поражен Гари Томасом, который из-за этого потерял сон:

Я наткнулся на ваш блог, пытаясь найти ответы на свои вопросы и обрести хоть какой-то комфорт. Мне 47, некоторое время назад у меня образовалась настоящая фобия конца света, конца всей Вселенной. Понимая, что это никак не затронет ни меня ни других, кому еще только предстоит родиться в следующие миллионы лет, мне страшно думать, что всему, что мы создали в этом мире, да и самому его великолепию когда-нибудь наступит конец.

И, пожалуй, эту правду о нашей Вселенной мы должны встретить лицом к лицу.


Полагаю, она не является такой уж необходимостью - все, что окружает нас сегодня, закончит свое существование когда-нибудь в будущем, думаем мы об этом или нет. Но некоторые из нас никак не могут перестать размышлять о таких вещах. Так давайте пройдем весь этот путь. Давайте расскажем всю историю космоса - как мы добрались сюда, какое нас ждет будущее, и все, что связано с этим. И давайте не будем скрывать ничего.


Image credit: NASA, ESA and the International Space Station.

Что бы вы ни думали об этом мире - о Земле, о своей жизни или о жизни всех, кто когда-либо на ней жил, - красивых или не очень, совершенно ясно одно: он есть, он реален, он существует, он является частью реальности, которая очень, очень тесно связана с каждым из нас. Вселенная развивалась именно таким образом, чтобы сейчас мы в ней находились. Во многих случаях такое развитие было довольно предсказуемым:


  • Вселенная, появившись в конце фазы инфляции как горячий, плотный бульон из материи и излучения, потом просто таки драматически расширилась и охладела.
  • Сформировались протоны и нейтроны, которые, в свою очередь образовали атомные ядра и, затем, атомы.
  • Образовались гравитационные узлы плотности, начавшие собирать вокруг себя молекулярные облака, в которых со временем сформировались звезды.
  • Эти звезды сгорели и умерли, выбросив во Вселенную тяжелые элементы,  обеспечив следующие поколения звезд возможностью формирования сложных молекул и планет с твердой поверхностью.
  • Со временем бесчисленные взаимодействия, слияния и столкновения звезд начали давать буквально миллиарды шансов на формирование жизни в каждой галактике размером с Млечный Путь в этой Вселенной.
Image credit: Bock et al. (2006, astro-ph/0604101); изменен Итаном.

Но наше существование в то же время требует еще и наличия некоторого количества крайне маловероятных (но не невозможных!) параметров, для того, чтобы радоваться таким кратким мгновениям жизни.


  • Фундаментальные константы и физические законы, управляющие нашей Вселенной, должны быть именно такими, чтобы сделать все это возможным.
  • У области звездообразования, в которой родилось Солнце, должна была быть правильная эволюционная история для того, чтобы сформировать планету достаточной массы с твердой поверхностью, на правильном расстоянии - для того, чтобы на ней зародилась жизнь такой, как мы ее сейчас знаем.
  • Необходимы были именно такие зерна жизни, чтобы эволюция, делая шаг за шагом именно так, как это она делала на протяжении всей истории, смогла дать жизнь нам, с нашим мозгом, телом и нашей "нашестью", что бы вы под этим ни подразумевали.


Image credit: Ethan Siegel (это он!), из блога Starts With A Bang!

Потребовалось 13.8 млрд лет и бесчисленное количество проб, чтобы дать вам жизнь. Вы были совершенно не в курсе того, что это происходило - до тех пор, пока не родились. Вы не испытывали ни радости от того, что все это с вами происходит, ни грусти от прошедших эпох. Вселенная продолжает развиваться так, словно вас и не существовало.


Image credit: NASA/CXC/M.Weiss.

Существование само по себе трудный концепт. Можете ли вы быть чем-то большим, чем просто совокупность составляющих вас вещей?  Ведь эта совокупность не может определять вашу идентичность, не так ли? Если вы существовали 10 лет назад (а как же иначе, вы ведь читаете этот текст?), то сейчас в вашем теле, мозге, в костях не осталось ни одного атома, который входил в их состав в то время. Частицы, из которых вы сложены, полностью заменяются новыми, но вы остаетесь собою.


Image credit: Ed Uthman.

Если кто-то из нас умрет в отдаленном будущем, частицы, входящие в состав мертвого тела будут те же самые, как и в последние моменты жизни. И так же, как те атомы, которые вошли в состав вашего тела, пройдя через бесчисленные реинкарнации, когда-то были частью чего-то еще, ваши атомы, вполне возможно, могут войти в состав другой живой плоти или даже неорганической материи.


Image credit: Mark Garlick / HELAS.

И да, жизнь на Земле когда-нибудь закончится. В далеком будущем Солнце станет настолько горячим, что с Земли испарится вся вода. Затем Солнце распухнет, став красным гигантом,  потом сбросит внешние слои и сожмется в белый карлик - труп звезды. И хотя во Вселенной еще будут формироваться поколения и поколения новых звезд, когда-нибудь запасы топлива подойдут к концу.

Затем звезды одна за другой будут выброшены из галактик в межгалактическое пространство и  будут обречены на вечные скитания в его темной пучине. Все тепловые движения атомов, кроме их квантовых колебаний, сойдут к температурам, близким к абсолютному нулю. А в еще больших масштабах времени испарятся даже большие черные дыры, оставив сцену пустому, замерзшему космосу.

Image credit: XMM-Newton, ESA, NASA.

Такой исход называют "тепловой смертью Вселенной". Хотя и существуют другие гипотезы - например, Большой Рип (когда со временем будет расти количество темной материи) и Большой Хруст (когда что-то заставит Вселенную снова сжиматься), теория цикличности (когда сжатия будут сменяться расширениями), или даже совершенно новая фаза развития, когда обычная материя будет сама собой появляться во Вселенной, согласно современным данным, наиболее предпочтительным сценарием развития является ее тепловая смерть (или Большое Замерзание).

Вот такую историю рассказывает нам Вселенная - по крайней мере, пока. Это - наилучшее, что мы можем собрать вместе о том, где мы находимся, кто мы, и о судьбе всего вокруг нас.

Image credit: Sean Carroll, via Steve Hsu of http://infoproc.blogspot.com/.

Нужно ли из-за этого грустить? Следует ли думать об этом?

Конечно, можно, я не могу управлять вашими эмоциями.

Но эти факты больше меня не печалят.

Потому, что, знаете ли, смерть - не бесконечная темная пучина, это ужасное черное ничто, чего следовало бы бояться всю жизнь.


Image credit: Knut Skaar of http://knutsastronomy.blogspot.com/, of Messier 109

Акт несуществования - для чего-то, что когда-то существовало, а потом уже нет - это возвращение в естественный порядок вещей - в ничто. Этот факт звучит ужасно для нас, если считать несуществование как отсутствие чего-то хорошего, но я бы предпочел думать о нем как о "ничто" космоса, который сам по себе является всей Вселенной.

Image credit: Bob Franke, via http://bf-astro.com/.

Все существование ограничено внутри этой пустоты, ее пространства и времени. Как мы знаем, пространство-время и все внутри них  находится в идеальном сочетании с законами природы этой Вселенной. Все, включая вас. Ваше дело, как к этому относиться, но я не думаю, что из-за этого стоит переживать. Мне кажется, с этим можно просто жить, как с любой другой правдой о нашем существовании.

И да, наше физическое существование ограничено во времени - как ограничена жизнь всего, о чем мы можем только подумать. Пока оно ограничено в пространстве, которое мы можем "пощупать", увидеть или почувствовать, что верно для всего, что когда-либо существовало.  А Вселенная, как кажется, не имеет предела, хотя и может быть ограничена во времени или в пространстве (или сразу во всех этих измерениях) - просто значительно дальше, чем мы сейчас можем увидеть.

Наблюдаемая сегодня Вселенная в сравнении с тем, какая она может быть на самом деле. 
Image credit: E. Siegel, на основе оригинала Wikimedia Commons user Azcolvin429

Как относиться ко всему этому - ваше дело. Можно отчаяться, но я лично не вижу для этого ни малейшего повода. Прямо сейчас, после миллиардов лет несуществования, мы оказались живыми. В этот крошечный отрезок большой структуры пространства-времени, мы имеем возможность выбирать свои пути, и строить отношения с другими людьми. Никто не будет жить вечно - так же, как не длится вечно ВСЕ, что можно себе только представить- но это не значит, что мы не в силах распоряжаться отпущенным нам временем.

Когда ты твердо знаешь, что все пройдет, а мы с вами являемся частью этого всего, не так уж и важно, сколько времени остается. Следы нашего существования останутся на ткани пространства-времени, и их уже не стереть. Вся ваша энергия, частицы вашего мозга и тела, и вашей "вашести" всегда существовали в этой Вселенной, и, насколько мы сейчас понимаем, останутся в ней навсегда.

Комментарий д-ра Майкла: Итан не просто непревзойденный популяризатор космологии, он еще и довольно драматический писатель-философ оказался. 

Почему я не удивляюсь?

пятница, 13 ноября 2015 г.

Момент открытия близкой к нам экзопланеты земного типа GJ1132b

Романтика звездных ночей! Комплект хороших телескопов-роботов, бороздящих небо в поисках экзопланет! Отличный улов!

Что еще астроному для счастья надо?


А это из твита фолловера:


четверг, 12 ноября 2015 г.

понедельник, 9 ноября 2015 г.

четверг, 5 ноября 2015 г.

Драка в Персее




5 ноября 2015 года

Персей - древний герой, практически Шварценеггер своего времени - созвездие северного полушария, которое отлично видно... прямо сейчас!

В нем астрономы нашли NGC1333 - редкое сочетание, столкновение, практически, драку туманностей сразу нескольких типов!

Эмиссионная - голубая, сразу в центре снимка около яркой звезды. Свет ее возбуждает атомы не то кислорода не то азота, которые начинают светиться таким красивым голубым светом. Ну как неоновые огни кафе "Голубая устрица"!

Левее центра снимка видна отражающая туманность - здесь атомы газа (или пыли?) не возбуждаются до свечения, а просто отражают фотоны прямо вам в глаза.

В самом центре - красные потуги молодых звезд, крики новорожденных на все окружающее пространство: "АААААААро!!! Хеееееербига!!" Это - так называемые объекты Хербига-Аро - струи разогретого материала, который оказался лишним для молодых звезд. Вот они и выбрасывают его в противоположных направлениях. Туда ему и дорога.

Ну, и наконец, вся картинка обрамлена темными пылевыми хвостами - которые втягиваются во всю эту катавасию, но пока еще не до конца втянулись. 

Пыль - твердая, разнообразная, тут можно встретить всякие интересные элементы - например, углерод, кремний, серу и прочие вкусности, вплоть до золота.


Уже совсем скоро она начнет плавиться в горнилах новых звезд, бурчать в животе планет земного типа или бежать по артериям чего-то молочнокормящего, прямоходящего...

среда, 4 ноября 2015 г.

вторник, 3 ноября 2015 г.

В поисках Венеры в Арке Шпитцкоппе


Image credit and copyright: Petr Horalek

3 ноября 2015 года

Эта Вселенная не может примелькаться!

Ходи-броди и возвращайся снова- на Земле, третьей планете от Солнца всегда найдётся на что ещё посмотреть!

В Намибии поздним сентябрем 2015 года Пётр Хоралек вышел к каменной арке естественного формирования под названием Арка Шпитцкоппе.

Здесь, на снимке оказались сразу звезды северного и южного полушария.

Слева направо: кучкуются туманным пятнышком Плеяды, чуть левее центра снимка горит Орион наоборот, показывая всем не только свой меч с Гранд-Дамой, Большой Туманностью Ориона но и розовый плащ-накидку - петлю Барнарда, далее- почти точно в центре над аркой - Сириус, самая яркая звезда северного и южного неба, затем, по Млечному Пути идут созвездия Корма, Паруса, Киль со всеми причитающимися им южными пряностями и вкусностями вроде Туманностей Киль и Тарантул, ну и, наконец, Большое и Малое Магеллановы облака собственными персонами!

Под аркой видна фигура фотографа и ярчайшая Венера, затмевающая своим блеском все вокруг!

Ай да фотограф!! Ай да Намибия!! Ай да Вселенная!!

(Автор скромно удаляется, оставив шумно ликующих зрителей предоставленными самим себе)

NASA | Раннее таяние снега и климат