Многие лица галактики Скульптор

Лаборатория Реактивного Движения,
13 октября 2010 года

Галактика Скульптор показана в разных инфракрасных диапазонах в новой мозаике изображений от телескопа WISE. Главный снимок - это композитное изображение от всех 4 инфракрасных детекторов космического телескопа.

Красный снимок внизу показывает активную сторону галактики. Новорожденные звезды подсвечивают свои пылевые коконы, особенно около ядра галактики, делая ее яркой в инфракрасном диапазоне. Этот свет - кодированный красным цветом на снимке - был получен длинноволновым 22-микронным детектором WISE. Свечение пыли настолько ярко в ядре галактики, что оно создает дифракционные лучи, видимые только у очень ярких звезд.

Зеленый снимок в середине показывает появляющиеся молодые звезды в галактике, которые концентрируются в ее ядре и спиральных рукавах. Ультрафиолетовый свет горячих звезд поглощается крошечными пылевыми частицами, заставляя их светиться в инфракрасном диапазоне. Это - снимок 12-микронного детектора WISE.

Синий снимок справа вверху получен через два оставшихся коротковолновых детектора WISE (3.4 и 4.6 микрона). Он показывает звезды всех возрастов - не только в ядре и спиральных рукавах, но и по всей галактике.

Галактика Скульптор или NGC 253, была открыта в 1783 Каролиной Гершель - сестрой и соратником сэра Вильяма Гершеля - первооткрывателя инфракрасного излучения. Она была названа по имени созвездия, в котором находится и является частью скопления галактик Скульптор. Ее можно увидеть в южном полушарии неба в хороший бинокль.

NGC 253 - активная галактика, что означает, что большинство ее энергии производится молодыми поколениями звезд близко к ее центру. Она расположена на расстоянии 10.5 млн световых лет от нас, являясь одной из ближайших к нам активных галактик.

Выращиваем галактику

Европейская Южная обсерватория,
13 октября 2010 года

Как показали новые наблюдения ОБТ, молодые галактики засасывают межгалактический холодный газ и используют его как топливо для формирования новых звезд. В течение первого миллиарда лет после Большого Взрыва, массы типичных галактик росли в геометрической прогрессии, и понимание того, почему так происходило, является одной из самых горячих проблем современной астрофизики. Результаты исследования появились в выпуске журнала Nature от 14 октября.

Первые галактики формировались в период, до того как Вселенной исполнилось 1 млрд лет, и были гораздо меньше, чем те гигантские звездные системы, вроде Млечного Пути, которые мы наблюдаем в настояшее время. Но затем каким-то образом галактики достигали среднего размера. Не секрет, что галактики часто сталкиваются, что приводит к их слиянию и формированию бОльших систем, и, конечно, этот процесс, является важным механизмом их роста. И вот теперь в дополнение к этому способу, предлагается еще один, более спокойный.

Для проверки этого нового способа команда европейских астрономов использовала ОБТ. Они предположили, что молодые галактики могут расти также всасывая холодные потоки водорода и гелия - газов, наполнявших раннюю Вселенную - и формировать новые звезды из этого первобытного материала. Так же, как и обычная коммерческая компания, которая может расти или поглощая другие компании или увеличивая свой персонал, галактики могут, возможно, использовать оба способа - сливаясь с другими галактиками или накапливая материал.

Лидер команды, Джованни Креши (Giovanni Cresci) говорит: “Новые результаты ОБТ - первое прямое доказательство, что действительно происходило накапливание первичного газа, что было достаточно для подпитывания процесса формирования звезд и роста массы галактики в ранней Вселенной.” Открытие сильно повлияет на наше понимание эволюции Вселенной - от Большого Взрыва до настоящего времени. Теории формирования и эволюции галактик надо переписывать.

Группа начала с выбора трех удаленных галактик, чтобы посмотреть, могут ли они увидеть потоки первобытного газа из межгалактического пространства всасываемого галактиками, для формирования новых звезд. Очень важно было найти 3 образца, не связанных взаимодействием с другими галактиками. Выбранные галактики оказались очень правильными, медленно вращающимися дисками, по их красному смещению (равному 3) можно сказать, что они отстоят всего на 2 млрд лет от Большого Взрыва.

В галактиках современной Вселенной тяжелые элементы концентрируются к их центрам. Но команда Креши с волнением обнаружила, что во всех трех случаях наблюдаются хвосты материала, идущие к их центру, где меньше тяжелых элементов, но в которых идет энергичное формирование звезд, что предполагает, что материал, питающий образование звезд, приходит из межгалактического пространства, бедного тяжелыми элементами. Эта улика - как дымящееся дуло пистолета, явно указывающая на то, что галактики накапливают первобытный газ и используют его для формирования звезд.

Как заключает Креши: “Это исследование стало возможным только благодаря великолепной производительности прибора ОБТ SINFONI, открывшего новое окно для изучения химического состава далеких галактик. SINFONI дает информацию не только в двух пространственных измерениях, но и в третьем - спектральном измерении, что позволяет увидеть внутренние движения в галактиках и изучать химический состав межзвездного газа.”

Теплое, мягкое, странное...

Лаборатория Реактивного Движения,
19 октября 2010 года

Пасадена, Калифорния -- Наблюдения космического телескопа Спитцер указали на наличие теплого пятна на поверхности экзопланеты, причем в самом неожиданном месте!

Планета - газовый гигант ипсилон Андромеды b, бегает по орбите очень близко к своей звезде, с одной стороной, всегда повернутой в сторону своего светила. Такие планеты называют горячими Юпитерами за их раскаленную атмосферу и газовый состав.

Можно было бы ожидать, что самая горячая часть этих планет всегда находится на стороне, обращенной к солнцу. Однако предыдущие наблюдения показали, что эти горячие пятна могут слегка смещаться в сторону под действием сильных ветров.

Новые наблюдения Спитцера могут поставить такую теорию под вопрос. Спитцер показал, что горячее пятно на ипсилон Андромеды b повернуто на ошеломляющие 80 градусов - то есть на боку планеты, а не прямо под свечением солнца.

"Мы действительно не ожидали найти горячее пятно в таком месте," говорит Ян Кроссфилд (Ian Crossfield), главный автор статьи, появившейся в очередном номере Астрофизического Журнала. "Теперь совершенно ясно, что мы еще меньше знаем об энергии атмосферы горячих юпитеров, чем считалось ранее."

Эти результаты - часть растущей области науки об атмосфере экзопланет, где пионером в исследованиях является Спитцер, ставший в 2005м году первым телескопом, обнаружившим экзопланету путем прямых наблюдений. С тех пор Спитцер вместе с Хабблом изучили атмосферы нескольких горячих юпитеров, найдя там воду, метан, углекислый газ и оксид углерода.

В новом исследовании астрономы сообщают о наблюдениях ипсилона Андромеды b в течении 5 дней (или ночей?) в феврале прошлого года. Планета летает вокруг своей звезды с периодом в 4.6 дня, что было определено с помощью метода радиальных скоростей.

Спитцер измерил общее количество света, приходящее от звезды и планеты по мере движения планеты по орбите. Телескоп не может видеть планету напрямую, но он может определить изменения в количестве света, когда планета поворачивается горячей стороной к Земле.

Можно было бы подумать, что система будет казаться ярче, когда планета находится прямо за своей звездой, и тусклее, когда планета показывает нам свою обратную сторону. Но оказалось, что система была самой яркой, когда планета находилась сбоку от солнца. И исследователи не совсем понимают, как это возможно.

Среди рассматриваемых вариантов - сверхзвуковые ветра, запускающие ударные волны, нагревающие материал, и магнитные взаимодействия планеты с ее звездой. Но все это пока только разговоры - требуется изучение большего числа горячих юпитеров.

"Это очень неожиданный результат," говорит Майкл Вернер (Michael Werner), ученый проекта Спитцер в Лаборатории Реактивного Движения. "Спитцер показывает, что мы по-прежнему еще очень далеко от того, чтобы понимать эти чужие миры."

Комментарий доктора Майкла: анекдот в тему. На экзамене в МФТИ экзаменатор спрашивает абитуриента - видите, графин с водой? Его сторона, повернутая к солнцу, холоднее, чем противоположная сторона. Объясните, почему.
Абитуриент думал-думал... ничего не придумал, и ляпнул - потому, что какой-то козёл повернул графин!
- Правильно. Только не козёл, а КОзел*! - ответил экзаменатор

*КОзел - д.т.н., проф., автор известного задачника по физике, на котором росли поколения студентов в Союзе...

Пульс 4.

Близкие к Земле объекты, звезды - толстяки и звезды - бродяги, прогноз погоды на Титане, открытие первой потенциально обитаемой планеты - все это в новом выпуске Пульса Живой Вселенной.

Пульс 4 from DrMichael on Vimeo.

"Пульс" теперь в телевизоре показывают

Удалось заинтересовать канал UBC - Украина в новостях "Пульса Живой Вселенной". И вот, дайджест новостей (на самом деле, это был просто анонс готовящегося выпуска Пульс 4), вышел в рамках передачи о космической науке. Всего 1 минута - но зато в прайм-тайм, в 9 вечера, в субботу.

Меня там обозвали "дослидныком-аматором" :)... интересно, что бы это значило?

Лиха беда-начало.

Кстати, представители телеканалов, подтягивайтесь. Неужели вас не интересуют готовые передачи об исследованиях космоса? Неужели это так уж совсем никому не нужно? Неужели не формат? Или в России уже не осталось образовательных телевизионных каналов?

И, как говорит, известный в рунете некто Гоблин - это был ПЕАР.

А ролик - вот...

Сверхновая в конверте

Фото дня, Чандра

5 октября 2010 года

G327.1-1.1 - останки взорвавшейся массивной звезды Млечного Пути. После взрыва осталась быстро вращающаяся сильно намагниченная нейтронная звезда (пульсар), производящая потоки релятивистских частиц, которые можно видеть в рентгеновском диапазоне (синим) и на данных радионаблюдений (красный и желтый). Такой объект называется "ветровая туманность пульсара" (прим. перев. уф, язык сломаешь. Предложите перевод лучше, кто сможет - pulsar wind nebula). Предполагаемое местоположение вращающейся нейтронной звезды показано на подписанной версии. Большой красный круг показывает радиоизлучение от ударной волны взрыва, а композитный снимок также содержит данные инфракрасных наблюдений по результатам исследования 2MASS (красным, зеленым и синим).

Необычная природа G327.1-1.1, включая смещенную позицию пульсара по отношению к туманности, еще не получила своего исчерпывающего объяснения. Одно из возможных объяснений - то, что мы видим эффекты ударной волны, отражающейся от переднего фронта, так называемый "обратная ударная волна". Пульсар движется вверх от центра взрыва, но туманность вытягивается по направлению влево-вниз на снимке, управляемая отраженной волной. Направление движения пульсара показано на версии с подписями.

Рентгеновские наблюдения позволяют ученым оценивать энергию, высвобождаемую во время взрыва сверхновой и возраст ее останков, так же, как и количество выбрасываемого материала. Тусклый пузырь, который, как кажется, создает пульсар, может указывать на присутствие сильного ветра от пульсара, вдуваемого в область, очищенную обратной ударной волной.

Комментарий доктора Майкла: в двух словах - взорвалась сверхновая, передний фронт взрыва движется во всех направлениях. Пульсар создает вторичные ударные волны, которые отражаются от внутренней поверхности этого фронта, создавая эдакий пузырь. Сам пульсар явно собрался исчезнуть в неизвестном направлении, прихватив с собой столько материала, сколько сможет захватить, и мы видим его улетающим с места события. Вот бандит! :)

Млечный Путь замечен в гравитационном перетягивании каната

Ну что за день сегодня! Явно День Знаний! :)

Вот команда из Кембрижда, Массачусетс заметила водородную арку, которая распростерлась по небу аж на 100 градусов! Это на самом деле - хвосты наших ближайших галактических соседей, Большого и Малого Магеллановых Облаков. Наша Галактика, Млечный Путь, долго считалась доминантной гравитационной силой, которая вытягивала этот хвост из обоих Облаков. Новая компьютерная симуляция, сделанная Гуртиной Бесла (Gurtina Besla) и ее коллегами из Гарвардско-Смитсоновского Центра Астрофизики, показывает, что Магелланов Поток скорее стал результатом сближения обеих галактик в прошлом, чем влияния Млечного Пути.

"Традиционные модели говорят о том, что для формирования подобного Потока, Магеллановы Облака должны обращаться вокруг Млечного Пути с периодом в 2 млрд лет," говорит Бесла. Но другая работа Бесла и ее коллег вместе с измерениями Космического Телескопа Хаббл, предполагают, что оба Облака не являются долговременными спутникаим Млечного Пути.

Возникает Вопрос: Как же тогда сформировался Поток?

Для ответа на него, Бесла и ее команда сделали симуляцию, показывающую, что Облака были стабильной парой во время их первого пролета мимо Млечного Пути.

Команда постулировала, что Магелланов Поток и Мост - аналогичные мостам и структурам в других сталкивающихся галактиках, - сформировались до того, как Облака были захвачены Млечным Путем.

"Облака в действительности не сталкивались," говорит Бесла, "но они подошли достаточно близко, так, что Большое Облако вытянуло большое количество водорода из Малого. Это приливное взаимодействие породило Мост, который мы видим между облаками - так же, как Поток."

"Мы верим, что наша модель иллюстрирует, что приливные взаимодействия карликовых галактик - могучий механизм изменения формы карликовых галактик без необходимости повторяющихся взаимодействий с массивной галактикой вроде Млечного Пути."

Но если Млечный Путь и не был причиной вытягивания материала Потока из Облаков, его гравитация теперь формирует орбиту Облаков и тем самым управляет внешним видом хвоста.

"Мы можем об этом говорить, базируясь на радиальных скоростях и пространственном распределении хвоста," говорит участник команды Ларс Хернквист (Lars Hernquist) из Центра.

Gliese 581g - пара слов вдогонку

Современная наука чем дальше, тем больше напоминает научную фантастику 60х. Стивен Вогт (какая фамилия, а? Помним, кто такой был ван Вогт для американской фантастики середины прошлого века?), да, так вот, Вогт говорит о потенциальной распространенности планет земного типа в Галактике.

Да, если мы уже нашли такую планету - с нашим уровнем развития технологий, уже в ближайшем галактическом окружении Земли - это значит, что таких планет много, очень много.

Это значит, что на каких-то из них обязательно есть жизнь.

Это значит, что еще на каком-то количестве из них обязательно есть разумная жизнь.

Это значит, что мы не одиноки во Вселенной.

Найдена первая потенциально обитаемая экзопланета!

Буквально на прошлой неделе, отвечая в блоге на вопрос об экзопланетах, я выразил уверенность, что планеты с жидкой водой будут найдены уже скоро, и вполне возможно, что еще при нашей жизни мы узнаем о существовании внеземной жизни.

Вот вам - пожалуйста!

Новость недели, сенсация, как хотите.

НАСА,

29 сентября 2010 года

Команда охотников за планетами из Университета Калифорнии в Санта-Крузе и Института Карнеги объявили об открытии планеты всего лишь в 3 раза тяжелее Земли, находящей в зоне обитаемости своей звезды!

Это открытие стало результатом более чем 10-летних исследований на обсерватории Кек на Гаваях. Исследование, спонсируемое НАСА и Национальным Научным Фондом, обнаружило планету в зоне, где на поверхности планеты может существовать жидкая вода. В случае подтверждения, это будет первый случай потенциальной обитаемости экзопланеты.

Для астрономов, "потенциально обитаемая" планета - такая планета, на которой может быть жизнь, но не обязательно эта планета пригодна для жизни людей. Самым важным критерием обитаемости считаются наличие воды в жидком виде и атмосферы .

Открытие явилось следствием новых измерений с помощью спектрометра HIRES в планетной системе Gliese 581 на телескопе Кек I. Спектрометр позволяет проводить точные измерения радиальной скорости звезды, что может показать наличие планет в системе. Гравитационное притяжение планет вызывает периодические изменения - колебания в радиальной скорости звезды, которые астрономы могут анализировать с помощью сложных алгоритмов и определять параметры орбит и массы планет.

Программу по исследованию экзопланет возглавляют Стивен Вогт (Steven Vogt), профессор астрономии и астрофизики в Университете Санта-Круз и Пол Батлер (Paul Butler) из Института Карнеги.

"Результаты очень убедительно показывают наличие потенциально обитаемой планеты," говорит Вогт. "Тот факт, что мы смогли так быстро обнаружить эту планету так близко к нам, говорит о том, что такие планеты скорее всего широко распространены."

Статья рассказывает об открытии двух новых планет у Gliese 581, и это доводит общее число известных нам планет этой системы до 6, делая ее одной из самых богатых известных нам планетных систем. Как в Солнечной Системе, планеты около Gliese 581 находятся на почти круговых орбитах.

Масса новой планеты, обозначенной как Gliese 581g - от 3 до 4 масс Земли, с периодом обращения менее 37 дней. Ее масса показывает, что она, скорее всего, сложена из скальных пород, и обладает гравитацией, достаточной для удержания атмосферы.

Система Gliese 581, расположена на расстоянии в 20 световых лет от Земли, в созвездии Весы. В ней сначала открыли две планеты, находящиеся на границе зоны обитаемости, одна в "горячей" (планета c) зоне, другая в "холодной"(планета d) зоне. Некоторые астрономы до сих пор считают, что планета d может быть потенциально обитаемой, если у нее толстая атмосфера с сильным парниковым эффектом, другие остаются скептиками. Но новая открытая планета g, находится как раз в середине зоны населенности.

Планета находится всегда одним полушарием к своей звезде, купаясь в ее свете, в то время как на другом полушарии вечная тьма. И этот эффект, по словам Вогта, может оказать влияние на стабилизацию климата в зоне планетного терминатора - границы света и тени.