When two worlds collide*

по статье Смотрите, что происходит, когда сталкиваются две черные дыры,

i09.com

3 октября 2012 года

Анимация создана суперкомпьютерами в Университете Колорадо, в Боулдере, и показывает, что происходит в облаками газа, окружающими черные дыры при их столкновении и слиянии.

В частности, хорошо видно, как магнитные поля черных дыр перемешиваются и борются друг с другом, вызывая локальный пик, возвышающийся над центром аккреционного диска. Такие же механизмы, возможно, являются причиной реактивных струй, которые иногда наблюдаются в сверхмассивных черных дырах.

Анимация была сделана с целью понять, могут ли происходить "вспышки" разного рода при слиянии черных дыр, что поможет астрономам-охотникам за гравитационными волнами - явлению, предсказанному Общей Теорией Относительности Эйнштейна в 1916 году - их обнаруживать.

Гравитационные волны можно описать как рябь в ткани пространства-времени, бесконечно малые возмущения, которые рождают вращающиеся массивные объекты - такие, как черные дыры. Их обнаружение напрямую всегда представляло собой проблему, но исследователи надеются что метод должен появиться в течение нескольких лет, и знание процессов столкновения дыр станет отправной точкой в открытии гравитационных волн, рождающихся во время столкновения.

Видео показывает расширяющиеся гравитационные волны во время слияния черных дыр. В действительности, это гравитационные волны воруют энергию у черных дыр, заставляя их двигаться по сужающейся спирали друг к другу.

"Черные дыры обращаются друг вокруг друга, теряя орбитальную энергию в виде гравитационных волн, что приводит к постепенному сужению их орбит." - говорит астрофизик Джон Бейкер из центра управления полетами НАСА Годдард. "Нам нужны гравитационные волны, чтобы доказать, что состоялось слияние черных дыр, но если мы сможем достаточно хорошо понять электромагнитные спектры слияний, возможно, мы начнем поиск подобных событий еще до открытия первой наземной обсерватории, работающей с гравитационными волнами."

Если наземные телескопы могут точно указать радио - и рентгеновские вспышки, порожденные слияниями, то космические телескопы будущего - такие, например, как проект Европейского Космическго Агентства eLISA/NGO - могут быть использованы, чтобы напрямую обнаруживать гравитационные волны.
----
*- когда сталкиваются два мира, песня такая есть у английской группы Iron Maiden

Фото дня: ESO 50: Шлем Тора

1600x1200 | 2048x1536 | зум-зум-зум

Вот он, Шлем Тора! 

Наблюдали сегодня всем миром на ОБТ, в Паранал, в Европейской Южной!
Прямая трансляция наблюдений из Сьерро Паранал в честь 50-летия Европейской Южной Обсерватории плюс конкурсы плюс ролики плюс различные очень-очень интересные презентации - все это длилось в общей сложности 6 часов!

1600x1200 | 2048x1536 | зум-зум-зум 

Credit:

ESO/Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin

Loading player...

 

Фото дня: разные виды туманности Улитка (NGC 7293)

Сегодня APOD и NASA одновременно в рубрике Фото дня дали одну и ту же туманность - NGC 7293 или Улитка в Водолее. Решил добавить сюда еще снимки VISTA и Спитцера, чтобы уж все вместе было. 

Смотрим, что получилось.

(текст по мотивам статьи на сайте NASA с небольшими добавлениями)

1600x1200 | 1024x1068 | Полный размер

Снимок Спитцера, WISE и GALEX - исследователя Галактики.

Image credit: NASA/JPL-Caltech

Планетарная туманность. Последний выдох умирающей звезды. Туманность Улитка. Знаменитость, которая пользуется огромной популярностью у астрономов-любителей и профессионалов.

Как видно из снимков в разных спектральных диапазонах, туманность выглядит практически одинаково. Это неудивительно, ведь интенсивное ультрафиолетовое излучение (показано синим, данные телескопа GALEX) нагревает газ вокруг себя, и тот начинает светиться, особенно ярко в инфракрасных лучах (космический телескоп Спитцер) - выделено желтым. 

Яркий пурпурный круг в центре туманности - смешанное ультрафиолетовое и инфракрасное свечение  пылевого диска вокруг крошечного ядра умершей звезды - белого карлика в его центре.

До смерти звезды ее кометы, и, возможно, планеты мирно обращались по своим орбитам. Но потом водород в ней закончился, и она сбросила внешние слои, которые вытолкнули внешние планеты и кометы дальше в космос и сожгли внутренние - если они были.

Данные Спитцера на длинах волн от 3.6 до 4.5 микрон показаны зеленым, на длинах от 8 до 24 микрон - красным, данные WISE - от 3.4 до 4.5 микрон - зеленым, а от 12 до 22 микрон - красным. Данные GALEX (0.15 мкм - 2.3 мкм) показаны синим.

 1600x1200 | 2048x1536 | зум-зум-зум

Улитка от Камеры Широкого Поля телескопа Макса Планка диаметром 2.2 м на обсерваатории Ла Силла

 Credit: ESO

В визуальном диапазоне в центре видно сине-зеленое свечение кислорода, который ионизуется жестким УФ-светом центральной звезды температурой 120 тыс. градусов Цельсия. Дальше от центра, на внутреннем ободе и еще далее видны отдельные узлы водорода и гелия красноватого цвета. А еще, если присмотреться, сквозь полупрозрачную туманность видны далекие галактики...

Снимок сделан через красный (7), зеленый (9) и синий (12 минут экспозиции) фильтры.

Именно это изображение - в числе лучших, сделанных Европейской Южной Обсерваторией - одно из выставляющихся в экспозиции Awesome Universe, которую можно будет посмотреть с завтрашнего дня в здании ГАО в Киеве на ул. Ак. Заболотного. :)

1600x1200 | 2048x1536 |  зум-зум-зум

Кроме 2.2-метрового телескопа Ла Силла, Улитку снимал в инфракрасном диапазоне супертелескоп VISTA Европейской Южной.

Credit: ESO

 Вот он для сравнения с предыдущим:

Инфракрасные датчики VISTA с легкостью находят тонкие волокна материала там, где пасовали другие телескопы. Кроме них это произведение инженерной мысли диаметром 4.1 метра показывает насыщенный звездами фон нашей Галактики. Комья и струи более холодного, невидимого обычным телескопам материала разлетаются от центра - совсем, как в фейерверке. Несмотря на то, что они выглядят маленькими, каждое из них размером с Солнечную систему. Мощное излучение умиравшей звезды выпарило все вокруг кроме этих волокон, напоминающих кометы, и почему получилось именно так - никто не может дать определенного ответа.

Грация и эстетика туманности выделяются на снимке Хаббла:

1600x1200 | 1028x1024 | зум-зум-зум

Credit:

NASA, NOAO, ESA, the Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner (STScI), and T.A. Rector (NRAO).

Главное отличие этого снимка от, скажем, снимка VISTA - то, что его собирали из кусочков, а снимали через фильтры оптического диапазона -  ОIII (520 нм, синий), псевдозеленый (зеленый), Альфа-водород (658 нм).

А на самом деле в пространстве Улитка выглядит вот так:

 1600x1200 |  1280x1024 | зум-зум-зум

Credit:

NASA, ESA, C.R. O'Dell (Vanderbilt University), and M. Meixner, P. McCullough, and G. Bacon ( Space Telescope Science Institute)

 И, в заключение, Фото Дня от APOD

Image Credit & Copyright: Martin Pugh

Снимок Мартина Пуха с общей экспозицией в 58 часов!

Вот такая красавица прячется в созвездии Водолея!

5 октября - прямая трансляция наблюдений из Паранал!

5 октября в Главной Астрономической Обсерватории НАН Украины будет шоу - прямая трансляция  наблюдений туманности Шлем Тора на ОБТ!

Трансляция начнется в 1200 по киевскому времени.

Если у вас нет возможности приехать в ГАО, смотрите по ссылке https://new.livestream.com/ESOAstronomy/ESO50 

Программа расчитана на 6 часов и содержит не только наблюдения, но и массу роликов, и бог знает чего еще - в общем, ожидается настоящее шоу!

Не пропустите!

ESO 50 лет в Украине - выставка в унив. им. Б. Гринченко

Про Вселенную и "вселенские катастрофы"

Люди любят понарошку пугаться - тут накувыркаешься на работе, приходишь домой как бревно, а давай-ка пощекочем себе перед сном нервы ужасами домашнего разлива. Некоторые журналисты очень четко «просекли эту фишку», и взялись за окучивание доверчивой публики на системной основе – тот же РенТВ со своими конспиролухами, например. Тут и круглые календари ацтеков, которые выдают за календари майя, делая страшные глаза, когда календарь, как оказалось, заканчивается очередного их 31го декабря их года по их летоисчислению. Это и сошедшие с ума бывшие кандидаты и доктора каких-то (даже технических) наук (защищавшиеся еще в славное академическое советское время!), ищущие древние технологии атлантов в Антарктиде и магическая фраза «ученые подтвердили!» в каждом втором предложении и прочая-прочая... 

 А потом напуганные невесть чем, не могущие сформулировать, чего ж им надо, бедные люди бегут в планетарий и осаждают там лекторов нелепыми вопросами. 

Но мы сейчас не об этом несчастье, которое можно охарактеризовать коротко – недостаток образования и критического мышления. Давайте посмотрим, насколько наша Вселенная «хороша» в плане катастроф разного масштаба. 

Катастрофа в масштабе одной планеты 

Уровень кварков и атомов оставим квантовой динамике (хотя тут есть о чем порассказать!), вирусно-клеточный уровень – иммунологам и врачам, уровень цивилизаций – историкам и политологам. Перескочим сразу на планетарный уровень. 

Что, кроме всеобщей ядерной войны угрожает Земле (ну, или любой другой планетке)? 

Комета Хейла-Боппа, 

Credit: spacetelescope.org

Во-первых, это, конечно, удар астероида или кометы. Это сейчас тоже больная тема, на ней многие сознательно или нет, спекулируют, чтобы получить гранты, бонусы на свои, иногда, не совсем отвечающие теме, но, тем не менее, интересные, я уверен, исследования. В Голливуде снимаются фильмы различной степени дебильности (Армагеддон тот же). Тем же, у кого возникает более продвинутый интерес, просто рекомендую сайт круглосуточной службы близких к Земле объектов NEO  Ребята очень стараются, чтобы ничто не прошло незамеченным и все равно, небо очень, очень большое, и поэтому иногда случаются конфузы, когда нечто невидное ранее вдруг выныривает из космоса поблизу Земли (здесь читай – на расстояниях порядка диаметра лунной орбиты) и, попугав нас денек-другой, отправляется восвояси обратно к себе в черноту и вакуум. 

Опасность астероидов не стоит преуменьшать, но вот вам мои соображения. Солнечная система очень-очень большая, в ней совершенно теряются по размеру планеты типа Земли, и, даже несмотря на огромное количество оставшегося после строительства Солнечной Системы мусора, шансы прямого попадания чего-то страшного в нас сейчас, 4.5 млрд лет спустя ее рождения, значительно меньше. Но, конечно же, такие шансы есть. Здесь в наши прикидки вмешивается гравитация Юпитера, и, в меньшей степени, других планет-гигантов – Сатурна, Урана и Нептуна, добавляющая элемент случайности, который крайне трудно учитывать. Прекрасно помним случай, когда комета Шумейкера-Леви была разрушена приливными силами Юпа и устроила ему похохотать, пронзив ему бок очередью из обломков? Все помним,   как в позапрошлом году еще какое-то тело ударило Юп, да так, что оставило на нем огромный темный и плохо заживающий шрам размером с Красное Пятно? Астрономы тогда только рты поразевали, когда австралийский любитель астрономии сообщил о новом темном пятне на Юпитере. Вот вам!

Итак, опасность попадания астероида или кометы не стоит преуменьшать, но... те, кто знают физику, понимают, что энергия, которой небесное тело стремится поделиться с Землей, зависит от двух факторов – скорости (вектора и модуля) и массы объекта. Конечно, если нечто массивное придет к Земле со скоростью пешехода (ну гипотетически), ее воздействие будет сравнимо с камнем, летящим со скоростью десяток км/с. Вот еще одно соображение, почему не стоит впадать в панику при словах "астероид летит к Земле!". Мало ли их летало и будет еще летать - ты мне дай сначала параметры орбиты и импульс, а потом мы уже решим, стоит ли паниковать или нет! 

 

 Credit: SDO

Во-вторых, у нас под боком Солнце, которое выпускает огромные количества заряженных частиц в виде ветра. Но мы, люди, везучие создания. Магнитное поле Земли – это наш естественный щит против такой напасти, а смертельные лучи высоких энергий не терпят нашей тонюсенькой атмосферы, которая при толщине в 10 км умудряется поглощать практически все гамма-, рентгеновские и большую часть ультрафиолетовых лучей, приводя в негодование астрофизиков, вынужденных поднимать свои новейшие обсерватории невизуального диапазона на орбиту за очень большие деньги... Магнитное поле и атмосфера – два надежных союзника и защитника землян. Так что если вдруг вас новоиспеченные незнайки будут смущать криками – от Солнца отвалился кусок и летит прямо к нам, понимайте, что «куски Солнца» и так периодически бороздят просторы нашей планетарной системы – ведь по сути, это выброшенные вспышками потоки заряженных частиц. Никаких глобальных катастроф это не несет, разве только гипертоникам, ипохондрикам и меланхоликам тяжело бывает переносить магнитные бури Земли. 

В-третьих, есть отличная от нуля вероятность, что где-то недалеко находится малюсенькая черная дырочка и дрейфует себе спокойно в космосе. Ну, мы же фантазируем, правда? В принципе, теория Большого Взрыва допускает существование черных дыр малой и сверхмалой массы... правда, к этому моменту за счет некоего естественного процесса под названием «испарение черных дыр» они должны были бы все уже испариться, оставив только массивные и сверхмассивные черные дыры. 

Так что эту угрозу трудно назвать реальной. 

Credit: AIP, NASA/IPAC Infrared Science Archive

 

В-четвертых, есть вероятность, что недалеко от Солнца (по галактическим меркам!) есть какие-то недозвезды – коричневые карлики, или, может, белые карлики – нейтронные звезды, или даже планеты-сироты, которые мы просто не видим пока из-за их очень малой светимости. Коричневыми занимаются несколько специальных программ - например, по данным WISE недавно открыли парочку карликов на расстоянии порядка 15 и 18 св.лет от нас. Далековато, правда? Поиск продолжается, и конечно, мы не можем быть уверенными, что полностью изучили окрестности Солнечной системы с радиусом хотя бы 3-4 парсека. Внезапное внедрение в Солнечную Систему подобной звезды может действительно привести к веселому, зрелищному концу всей нашей планетной системы – вследствие гравитационных возмущений, естественно, но ведь это же не дает нам сейчас повод бегать с круглыми глазами крича «Нибиру! Нибиру летит!! Мы все умреееем!!» Правда? 

 Телескоп Джеймса Уебба, 

Credit: NASA

Телескоп Джеймса Уебба, АЛМА, Сверхбольшой и Американский 30-метровый телескопы должны подстегнуть исследования ближнего окружения Солнечной системы на инфракрасных и немного более длинных волнах, соответствующим температурам красных и коричневых карликов, и, я надеюсь, лет через 10-20 человечество сможет сделать уже достаточно хорошую трехмерную карту всех объектов вокруг нашей системы в Галактике. 

(продолжение следует)...

ESOCast 48. Строить больше

Последний эпизод специальной серии в честь 50-летия Европейской Южной Обсерватории - о самых-самых больших телескопах, которые строятся сейчас в Чили.

Комета ISON - это проклятие древних Майя? Или, может, не проклятие?

Image Credit & Copyright: Ligustri Rolando

APOD, Фото дня

1 октября 2012 года

 

Сможет ли эта только что открытая комета ISON стать самой яркой за всю историю наблюдений, или же она развалится при подходе к Солнцу? 

Ловцы комет всего мира надеются, что нас ожидает незабываемое зрелище где-то в конце 2013 года, когда она достигнет яркости полной Луны.

Но пока это кометное тело находится где-то между орбитами Юпитера и Сатурна, с видимой величиной в 18m. В начале 2013 комета пересечет орбиту Марса достаточно близко к нему - можно даже попробовать рассмотреть ее с поверхности красной планеты марсоходами. Затем, как предполагается, она станет "сангрейзером", пройдя всего лишь на расстоянии одного диаметра Солнца от его поверхности, а потом то, что от нее останется, пройдет недалеко от Земли в декабре 2013 года.

Комету открыли белорус Виталий Невский и россиянин Артем Новичонок.

Комментарий д-ра Майкла: интересно, почему никто еще на ТВ не озаботился созданием очередного фильма из серии - "небесная катастрофа или мы все умрем в декабре"?? 

Например так: В кадре - беспорядочно кувыркающийся кусок скалы на фоне черного неба и звезд. Звучит трагичная музыка и сильный, хорошо поставленный мужской голос говорит: "Она движется к нам - неумолимая и безжалостная, из глубин Вселенной, чтобы убить всех в декабре 2013 года. Закат человеческой цивилизации близок! Ученые в панике! НАСА эвакуировалось в подземный бункер пентагоновской системы NORAD. Президент США улетел на Луну в секретном космолете. Это - проклятие древней цивилизации Майя, чей календарь к тому моменту уже год как закончится... " ну и т.д.