Hubblecast 45. Сокровищницы наблюдений Хаббла

После более чем двух десятилетий работы на орбите, Хаббл сделал много замечательных открытий. А после визита астронавтов в 2009 году с целью обслуживания и установки новых приборов, телескоп сейчас на пике своих возможностей

С ростом зрелости обсерватории, внимание научной общественности переключилось на некоторые амбициозные проекты в масштабах, о которых даже не мечтали еще несколько лет назад,. Среди этих проектов некоторые помогут ответить на самые большие вопросы астрономии сегодняшего дня, а также многих последующих лет

Астрономы нашли самый большой, самый далекий резервуар с водой.

Лаборатория Реактивного Движения

22 июля 2011 года

Две команды астрономов открыли самый большой, самый далекий резервуар с водой. Вода, эквивалентная объему в 140 трлн раз большему, чем вся вода Земли, окружает квазар, находящийся на расстоянии в 12 млрд световых лет от нас.

Обе команды изучали квазар APM 08279+5255 с черной дырой массой в 20 млрд солнечных и производит энергию как тысяча триллионов солнц.

Астрономы подозревали о существовании воды даже в ранней и очень далекой Вселенной, но до сих пор не могли обнаружить ее так далеко. Если сравнить с количеством воды в Млечном Пути, квазар содержит ее в 4 тысячи раз больше, чем наша Галактика, в которой вода находится, в основном, в виде льда.

Водяной пар – важный газ, по которому можно увидеть природу квазара. Если говорить о в нашем квазаре, то пар распределен в области, простирающейся на сотни световых лет вокруг. Его присутствие говорит о том, что квазар излучает в рентгеновском и инфракрасном диапазонах, и что газ необычно теплый по астрономическим стандартам. Хотя пар находится при ледяной температуре в 63 градуса Кельвина, и его плотность в 300 триллионов раз меньше, чем плотность атмосферы Земли, здесь он все равно в 5 раз горячее и в 100 раз плотнее, чем в Млечном Пути.

Измерения количества водяного пара и газа СО показывают, что их хватит для питания черной дыры до тех пор, пока она не станет в 6 раз массивнее, чем сейчас. Когда это случится толком не известно, но астрономы говорят, что некоторое количество газа может уйти на формирование звезд или вообще выброшено из квазара.

Суперпузырь

Туманность около скопления NGC 1929 в Большом Магеллановом Облаке – отличный пример того, что астрономы называют суперпузырями, доминирующими в областях рождения звезд. Пузыри выдуваются ветрами горячих молодых звезд и ударными волнами сверхновых.

Большое Магелланово Облако содержит множество областей формирования звезд, и одна из таких областей, NGC 1929, представлена на снимке с увеличением от Очень Большого Телескопа Европейской Южной. Туманность обозначена LHA 120-N44 или просто N44. Горячие молодые звезды скопления излучают интенсивный ультрафиолетовый свет, который заставляет окружающий газ светиться, подсвечивая огромную полость в материале размером 325 на 250 световых лет.

Суперпузырь N44 в действительности есть производное двух процессов. Сначала, это звездные ветра – потоки заряженных частиц от горячих и массивных звезд в центре скопления. Затем, некоторые из звезд скопления взорвались сверхновыми, вызывая ударные волны, которые выталкивают газ еще дальше в пространство, формируя тем самым светящийся пузырь.

Хотя пузырь и создан разрушительными силами, на его границах – там, где газ спрессован ударными волнами - стартовал процесс формирования новых звезд. И таким образом новое поколение звезд, выплавленных в горниле этой перерабатывающей печи, сможет скоро зажечь NGC 1929 новым светом.

PSR J0357+3205: Пульсар с загадочным хвостом

Фото дня, Чандра

13 июля 2011 года

Вращающаяся нейтронная звезда связана с загадочным хвостом .... или так это кажется? С помощью рентгеновской обсерватории Чандра астрономы обнаружили, что у пульсара под именем PSR J0357+3205 (или, для краткоси, PSR J0357), есть длинный, яркий рентгеновский хвост.

Композитный снимок показывает данные Чандра (синим) и данные цифрового исследования неба - желтым. Положение пульсара – справа вверху, а два ярких источника слева внизу хвоста – находятся вне нашей галактики и никак не относятся к нашей Галактике.

PSR J0357 был открыт гамма-телескопом Ферми в 2009 году. Вычисления показывают, что пульсар находится на расстоянии в 1600 световых лет от нас, его возраст – всего полмиллиона лет – средний возраст для этого типа объектов.

Если хвост находится на том же расстоянии, что и пульсар, его длина – 4.2 световых лет, что делает его одним из самых длинных рентгеновских хвостов, связанных с т.н. пульсарами, питающимися вращением – классом пульсаров, которые получают энергию от энергии вращения пульсара. (Другие типы пульсаров включают объекты с сильным магнитным полем и питающиеся материалом, который падает на нейтронную звезду)

Данные Чандры показывают, что рентгеновский хвост может создаваться излучением энергичных частиц в виде ветра пульсара, где частицы движутся вдоль магнитных линий поля пульсара. Другие рентгеновские хвосты могут также интерпретироваться как ударные волны, создаваемые движением пульсаров со сверхвуковой скоростью через космос, когда частицы хвоста сдуваются прочь межзвездной средой.

Такая интерпретация может быть а может и не быть правильной для PSR J0357, все равно надо объяснить несколько вещей. Например, данные Ферми показали, что PSR J0357 теряет очень мало энергии со временем при замедлении вращения. Потеря энергии таким образом важна потому, что она превращается в излучение и питает ветер из частиц пульсара. Все это налагает определенный предел на количество энергии, которое могут приобрести частицы ветра, и потому, возможно, он не влияет на интенсивность рентгеновских лучей, видимых Чандрой в этом хвосте.

Еще одна проблема – объяснение, почему у других пульсаров есть ударные волны с яркой эмиссией, окружающей пульсар, а у PSR J0357 - нет. И самая яркая часть хвоста находится далеко от пульсара, что отличает его от других пульсаров с ударными волнами.

Дальнейшие исследования с помощью Чандры помогут проверить гипотезу, объясняющую такой феномен – пульсар движется в противоположную сторону, от хвоста.

Рассвет над Вестой

Parabolic Arc,

17 июля 2011 года

Пасадена, Калифорния — В прошлую субботу (16го июля) космический аппарат НАСА Рассвет стал первым спутником объекта в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

Рассвет будет заниматься изучением астероида Весты – примерно год, а потом, в июле 2012 отправится к карликовой планете Церис. Наблюдения дадут беспрецендентные данные, которые помогут ученым исследовать раннюю главу в истории Солнечной Системы. Данные также помогут проложить маршрут будущим пилотируемым полетам по Солнечной Системе.

“Сегодня мы отмечаем невероятную веху в исследовании космоса – космический аппарат впервые вышел на орбиту объекта в поясе астероидов,” говорит директор NASA Чарльз Болден (Charles Bolden). “Исследования астеродиа Веста отмечают большое научное достижение и указывают дальнейшие пути развития пилотируемых полетов в следующие годы. Президент Обама дал НАСА направление – высадить астронавтов на астероид к 2025 году, и Рассвет собирает очень важную информацию для осуществления этой миссии.”

Космический аппарат подтвердил, что достиг орбиты Весты, но точное время выхода на орбиту еще неизвестно. Время захвата аппарата притяжением Весты зависит от ее массы и гравитации, и до сих пор могло быть только оценено. Масса астероида определяет силу гравитационного притяжения. Если Веста массивнее, ее притяжение сильнее и она захватит Рассвет раньше. Когда аппарат теперь находится на орбите, научная команда может сделать более точные измерения силы притяжения Весты и построить более точную временную диаграмму захвата.

Рассвет был запущен в сентябре 2007 года, и предназначен для выхода на орбиту сразу двух объектов Солнечной Системы.

Два новых соседа Солнца

Нибиру, говорите? Коричневый карлик? Хех, смотрите – у нас пополнение!

Институт Астрофизики им. Лейбница, Потсдам

14 июля 2011 года

Ученые из Института Астрофизики имени Лейбница в Потсдаме открыли два новых коричневых карлика на расстояниях примерно 15 и 18 световых лет от Солнца. Для сравнения, ближайшая к Солнцу звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии немногим более 4 световых лет, а ближайшие из известных на сегодняшний день  два коричневых карлика, эпсилон Индейца, Ba и Bb, тоже, кстати, найденные Институтом Астрофизики в Потсдаме несколько лет назад, находятся на расстоянии в 12 световых лет.

Ральф Дитер Шольц (Ralf-Dieter Scholz) с коллегами использовали результаты недавнего исследования WISE. Две новых соседки Солнца - WISE J0254+0223 и WISE J1741+2553, привлекли внимание исключительным контрастом между большой яркостью в инфракрасном и почти совершенной невидимостью в оптическом диапазоне. В дополнение к этому, оба объекта движутся с весьма приличной относительной скоростью по небу, т.е. их текущее расположение заметно отличается от ранних наблюдений. Это был первый намек на их близость к Солнцу, которая подтвердилась позднее путем сравнения их цвета и видимого блеска с аналогичными объектами. Более яркий из двух объектов во время открытия был видим на ночном небе, поэтому команда смогла использовать Большой Бинокулярный Телескоп в Аризоне, чтобы определить тип и расстояние более точно. Оба объекта принадлежат к самым крутым (прим.перев. ну пошутил, пошутил... к самым холодным, конечно ☺ ) представителям коричневых карликов типа Т – прямо на границе предсказанного, но не очерченного еще твердо нового класса мегакрутых (ага, сверххолодных) коричневых карликов типа Y.

Коричневые карлики еще иногда называются неудавшимися звездами, поскольку во время их формирования, они не смогли набрать достаточно массы, чтобы поджечь свое ядерное горючее в ядре – долгоживущий источник энергии звезд. Поэтому их яркость сильно уменьшается со временем. Вероятно, температура поверхности большинства коричневых карликов достигает «температуры печи» - 500 кельвин или 230 градусов цельсия, а некоторые – температуры поверхности Земли (об одном таком представителе мы не только писали, но и сделали ролик – Пульс 6. Самая Холодная Звезда Галактики). Поиск этих трудноуловимых соседей Солнца сейчас в самом разгаре. Нельзя исключить, что эти сверххолодные коричневые карлики распространены по Вселенной не меньше, чем обычные звезды, и уже очень скоро будет найден коричневый карлик ближе, чем даже Проксима Центавра.

Комментарий д-ра Майкла: ну вот, снова, о коричневых карликах. Что хотелось бы заметить: 1) еще пока не обнаружено коричневого карлика ближе, чем Проксима Центавра (это снова, в тему о грозной, неуловимой и невидимой до сих пор профессиональным астрономам пресловутой Нибиру) 2) коричневые карлики очень распространены во Вселенной. Лично моя интуиция подсказывает, что они могут быть даже более рапространены, чем обычные звезды – те, кому удалось возгореться. И бродят себе в космосе неудачники – не звезды не планеты, а нечто среднее, с температурой поверхности как у свежезаваренного чая или даже ниже, неприкаянные изгнанники звездного племени 3) если вас не убеждают исследования и результаты г-на Шольца и его команды в Потсдаме, милости просим в каталог WISE, и если вы все еще настаиваете на существовании Нибиру, покажите всем, где именно. Этот каталог – исчерпывающее, лучшее, самое современное и полное исследование всего неба в инфракрасных лучах. Вам и карты в руки. ☺

МКС и Атлантис – как они были видны днем 17 июля

Плохая астрономия, блог Фила Плейта

18 июля 2011 года

Это просто удивительно – 17 июля, в воскресенье, любитель астрономии Скотт Фергюсон смог сделать видео шаттла Атлантис, пристыкованного к МКС – как они пролетали у нас над головой при свете Солнца, днем!

Насколько это круто?

Видео получено спустя час с четвертью после восхода Солнца! Атлантис – светящийся белый объект сверху МКС. Можно также ясно различить солнечные панели станции и также другие структурные ее части.

Фергюсон использовал 20-сантиметровый телескоп и видеокамеру, оптимизированную под астрофотографию. Он также использовал ПО, которое предсказывало траекторию и положение обоих космических аппаратов, хотя МКС может достигать яркости Венеры, ее очень трудно увидеть днем, и точное предсказание было критичным. Он использовал ПО для гидирования, которому помогал вручную. Как он мне рассказал, он надеялся на ночное появление станции, но в его местности такого не наблюдалось. Но он не сдавался, и, нашел прохождение станции рано утром, сделав такой удивительный ролик.

Забавно думать о том, сколько деталей здесь можно увидеть, но когда МКС проходит у вас над головой, она находится на высоте 350 км или вроде того, и, с размером 100 метров в поперечнике, ее может разрешить даже бинокль! Много вы конечно не увидите, но это - явно вытянутый объект, а не точка. А в хороший телескоп видно вот так.

Миссия Атлантиса завершена, я рад что кто-то смог запечатлеть последние дни этой миссии. Я надеялся, что будет какое-то последнее «ура» и да, думаю, это подойдет.

Смертельная схватка

Осмотр места происшествия, произведенный экспертами, не оставил никаких сомнений в том, что схватка между противниками кончилась так, как она неизбежно должна была кончиться при данных обстоятельствах: видимо, они вместе упали в пропасть, так и не разжав смертельных объятий.

(Конан Дойл. Последнее Дело Холмса)

Холмс и Мориарти сцепились на краю Рейхенбахского водопада в смертельной схватке. Такой была драматичная кульминация рассказа Последнее Дело Холмса. Думаете, в космосе нет ничего подобного?

А вот же –

Смитсоновский Центр Астрофизики, Гарвард

13 июля 2011 года

Астрономы из Смитсоновского центра астрофизики в Гарварде открыли два белых карлика, спецившиеся в последних объятиях, балансируя на краю гравитационной гибели. Две звезды настолько близки друг к другу, что делают полный оборот всего лишь за 13 минут (!) Всего лишь через 900 тысяч лет (мгновение в истории Вселенной), они сольются и тут же взорвутся в чудовищном взрыве сверхновой!

Я буквально упал со стула, когда увидел результаты измерений! – говорит Уоррен Браун – руководитель исследования. Скорость белых карликов на орбите составляет дикое, умопомрачительное значение, 600 км/с!

Более яркий карлик - массой примерно четверть солнечной, сжатой в сфере размером с Нептун, а его компаньон – примерно половиной солнечной в шаре размером с Землю. Копейка, сделанная из материала этого карлика весила бы на Земле примерно триста кг.

Их взаимное приливное взаимодействие настолько сильно, что деформирует звезду меньшей массы на 3 процента. Для сравнения, на Земле это дало бы приливную волну в 120 миль!

Команда занимается поисками близких белых карликов с помощью обсерватории Уиппла на горе Хопкинс в Аризоне. Такие пары звезд слишком близки, чтобы их можно было разрешить фотографически, но изучение их спектра позволяет не только разделить звезды, но и измерить параметры их орбит. Звезды так ориентированы по отношению к Земле, что затмевают друг друга каждые 6 минут.

«Если бы там находились инопланетяне, они бы видели, как их звезда исчезает и появляется на небе каждые 6 минут – удивительное, уникальное, чарующее зрелище» - говорит соавтор исследования Мукремин Килич.

Такой механизм точнее часов, и по нему можно отслеживать любые изменения в системе.

Общая Теория Относительности предсказывает, что движущиеся объекты создают волны в ткани пространства-времени, которые называются гравитационными волнами. Эти волны забирают энергию, заставляя звезды приближаться друг к другу и вращаться все быстрее и быстрее.

Хотя пока у нас и нет приборов, чтобы напрямую измерить гривитационные волны, подобные системы, которые не обмениваются массой, представляют собой идеальные, чистые лаборатории для такого теста – говорит аспирант Техасского института в Остине , соавтор исследования Дж.Дж.Хермес

Команда планирует продолжить изучение системы, когда она появится из-за Солнца, как это видно с Земли.