Все о космосе

[Aleksandr58]

Закручивающиеся джеты молодой звезды запечатлены обсерваторией «Джемини-Юг»


20:23 24/01/2022
Джеты, наблюдаемые со стороны молодых звезд, часто сопровождают рождающиеся светила и, предположительно, причина их возникновения связана с взаимодействием между магнитными полями вращающихся молодых звезд и окружающими их газовыми дисками. В результате этих взаимодействий извергаются двойные потоки ионизированного газа в противоположных направлениях, как джеты, представленные на этом снимке, сделанном астрономами при помощи телескопа Gemini South («Джемини Юг»), расположенного в Чилийских Андах.

Спойлер

Джет на этом снимке, получивший название MHO 2147, находится на расстоянии около 10 000 световых лет от Земли и лежит в галактической плоскости Млечного пути, близко к границе между созвездиями Стрельца и Змееносца. Джет MHO 2147 змейкой пробегает на фоне звездного неба на снимке – что делает этот джет похожим на добычу легендарного Змееносца из близкого к нему созвездия. Как и многие из 88 современных астрономических созвездий, созвездие Змееносца имеет мифологические корни – в древней Греции оно представляло разных богов и героев, сражающихся со змеем.

Большинство джетов, испускаемых звездами, являются прямыми, но встречаются и извилистые и узловатые разновидности. Форма неровных джетов может быть связана с природой объекта или объектов, которые их создают. В случае биполярного джета MHO 2147 испускающая его звезда скрыта из виду.

В случае джета MHO 2147 эта молодая центральная звезда, носящая название IRAS 17527-2439, находится внутри темного в инфракрасном диапазоне облака – холодной области, наполненной плотным газом, которая непроницаема для инфракрасных лучей, в которых сделан этот снимок. Волнистая форма джета MHO 2147 объясняется тем, что его направление изменилось с течением времени, в результате чего с каждой стороны звезды сформировалось по небольшому изгибу. Эти почти непрерывные кривые свидетельствуют о том, что джет MHO 2147 был сформирован практически непрерывным потоком излучения со стороны центрального источника. Астрономы нашли, что изменение направления (прецессия) джета может быть связано с гравитационным воздействием со стороны близлежащих звезд на центральную звезду. Эти наблюдения показывают, что объект IRAS 17527-2439 может относиться к тройной звездной системе, разделенной расстоянием свыше 300 миллиардов километров.

[Deputy Admin]

40 квинтиллионов черных дыр звездных масс скрываются во Вселенной

Ученые оценили число «небольших» черных дыр во Вселенной – и оно поражает воображение!

Используя новый метод, команда астрофизиков получила новую оценку числа черных дыр звездных масс – то есть черных дыр массами от 5 до 10 масс Солнца – во Вселенной.

И эта цифра изумляет – 40 000 000 000 000 000 000, или 40 квинтиллионов, черных дыр звездных масс населяет наблюдаемую часть Вселенной, что составляет около 1 процента от массы всей нормальной материи, согласно этой новой оценке.

Но как ученые получили эту цифру? Отслеживая эволюцию звезд в нашей Вселенной, они оценили частоту, с которой звезды – или самостоятельно, или в составе двойных систем – превращаются в черные дыры, рассказал главный автор исследования Алекс Сицилия (Alex Sicilia), астрофизик из Международной школы перспективных исследований в Триесте, Италия.

Чтобы произвести эту оценку, астрофизики смоделировали не только жизнь звезд, но и предваряющие их рождение отрезки времени. Используя известные статистические данные по различным галактикам, такие как размеры, элементный состав вещества, а также размеры родительских облаков звезд этих галактик, команда построила модель Вселенной, которая точно воспроизводила формирование звезд различных размеров и частоту их появления.

После установления скорости формирования звезд, которые могли в конечном счете превратиться в черные дыры, команда смоделировала жизнь и смерть этих звезд, используя такие данные как их массы и металличности – содержания элементов тяжелее водорода или гелия – для нахождения доли звезд-кандидатов, которые могут превратиться в черные дыры. Учитывая также звезды, входящие в состав двойных систем, и рассчитывая частоту, с которой такие черные дыры встречаются и объединяются между собой, исследователи обеспечили отсутствие дублирования черных дыр при подсчете.

Имея на руках результаты такого расчета, исследователи создали модель, которая отслеживает изменения популяции и распределения по размерам черных дыр звездных масс с течением времени и позволяет получить общую оценку числа таких черных дыр. Затем, сравнив полученные данные расчетов с данными, полученными на основе анализа гравитационных волн, авторы подтвердили хорошее соответствие своей модели наблюдательным данным.

[Aleksandr58]

25.01.2022 20:03
Россия планирует впервые в истории доставить на Землю грунт с Венеры


Российские учёные хотят в 2029-2034 годах отправить три миссии к Венере - последняя попытается впервые в истории доставить оттуда грунт, сообщил во вторник научный директор Института космических исследований (ИКИ) РАН Лев Зелёный, передает РИА Новости.

Спойлер

"Мы думаем уже не об одной миссии "Венера-Д", а о целой программе ... В качестве итоговой миссии рассматривается совершенно фантастический сюжет доставки грунта с Венеры", - сказал Зелёный на Королёвских чтениях в Москве.

Согласно представленной им презентации, три миссии в рамках российской программы по исследованию Венеры запланированы на 2029, 2031 и 2034 годы.

В 2029 году на соседку Земли отправится аппарат "Венера-Д" с орбитальным, посадочным, демонстрационным и атмосферным модулями. В 2031 году планируется "Экспедиция 2".

"Экспедиция 3", которую учёные хотят запустить в 2034 году, войдут перелётный и аэростатный модули, десантный и возвратный аппараты.

[Aleksandr58]

25 января 2022
Еще больше вопросов: нейтрино и быстрые радиовсплески происходят из разных областей Вселенной


Вселенная наполнена движущимися частицами и высокоэнергетическими излучениями, формирующимися, например, в результате взрывов звезд или поглощения материи черными дырами. Некоторые из этих космических событий отправляют к Земле высокоэнергетические нейтрино, призрачные частицы, которые почти не взаимодействуют с нормально материей. В то же время другие космические события становятся источниками быстрых радиовсплесков, которые представляют собой короткие, но мощные вспышки радиоизлучения.

Спойлер

Астрономам неизвестны источники высокоэнергетических нейтрино, и происхождение быстрых радиовспесков тоже окутано завесой тайны. Открытие связи между местоположением источников нейтрино и быстрых радиовспесков во Вселенной позволило бы объяснить происхождение и тех, и других.

Но, увы, такой связи обнаружить не удалось.

Нейтрино являются одними из самых распространенных частиц в природе. В то время, пока вы читаете эту статью, через ваше тело каждую секунду проходят триллионы нейтрино. Они не только являются самыми легкими из всех известных частиц, но они также почти не взаимодействуют с нормальной материей.

Нейтрино, приходящие на Землю, могут иметь низкую или высокую энергию. Высокоэнергетические нейтрино, как выяснилось, имеют внегалактическое происхождение – поскольку они наблюдаются равномерно со всех направлений, без преимущественной концентрации в плоскости Млечного пути. Поскольку нейтрино почти ни с чем не взаимодействуют, они движутся по прямым линиям, и по направлению движения частицы можно определить направление на ее источник.

Несмотря на миллионы случаев регистрации высокоэнергетических нейтрино, не удалось связать их происхождение с конкретной галактикой или областью неба. Безусловно, эти частицы генерируются в каком-то высокоэнергетическом процессе, но в каком именно – ученым пока не удалось понять.

Быстрые радиовсплески тоже представляют собой загадочные события. Впервые обнаруженные в 2007 г., они являются очень кратковременными, но в то же время указывают на какие-то высокоэнергетические события, считают ученые.

В новом исследовании Шантану Десаи (Shantanu Desai), астроном из Индийского технологического института в Хайдарабаде, изучил соотношение между миллионами зарегистрированных нейтрино высоких энергий и быстрыми радиовсплесками. Согласно данным, полученным ученым, частота встретить быстрый радиовсплеск на относительно небольшом угловом расстоянии от нейтрино ничем не отличалась от вероятности встретить его в любой другой области космического пространства. Это означает, что генерация нейтрино высоких энергий и быстрых радиовсплесков в одном и том же высокоэнергетическом процессе маловероятна, считает астроном.

Исследование опубликовано на сервере препринтов arxiv.org.

[Deputy Admin]

Прогноз: к 2031 году в космос слетает 60 тысяч пассажиров

В исследовании, проведенном аналитиками из Northern Sky Research (NSR), говорится о том, что к 2031 году в космос полетит предположительно 57 тысяч пассажиров. Доходы от этих космических туристов и путешествий на орбиту составят большую часть от общих совокупных доходов отрасли в размере 20.3 миллиарда долларов.

Такие цифры содержатся в отчёте NSR «Рынки космического туризма и путешествий», авторы которого прогнозируют быстрый рост рынков космического туризма и путешествий, обусловленный растущим интересом со стороны коммерческих пассажиров, а также государственным финансированием и спросом.

Оставаясь самым стабильным и прибыльным сегментом до 2031 года, сфера путешествий на орбиту будет получать 66% от общего дохода. Также у нее будет мощная государственная поддержка в рамках таких инициатив, как программа коммерческих экипажей и разработка космической станции под руководством коммерческой компании. По словам экспертов NSR, высокие цены на билеты в сочетании с очень высоким спросом стимулируют быстрый рост рынка, даже при задержках.

«Сфера путешествий на орбиту продолжает развиваться благодаря государственной поддержке рынка, хотя другим рынкам потребуется некоторое время, чтобы добиться успеха», — отмечает соавтор исследований NSR Даллас Касабоски. «Задержки и пропущенные важные этапы являются обычным явлением, такая ситуация будет продолжаться в силу высоких затрат и рисков расширения возможностей пилотируемых полётов, однако, возможности растут во всём мире».

Благодаря росту интереса к параболическим полётам в качестве тренировочной площадки для других сегментов, таких как суборбитальные и орбитальные полёты, на протяжении десятилетия этот рынок привлечёт большую часть пассажиров. Сегодня такое многопрофильное сотрудничество закладывает основу для развивающихся рынков, диверсифицируя возможности получения доходов в пользу будущих выгод,

Спойлер

В процессе подготовки миссий растёт интерес к зарождающемуся рынку внеземных поездок, что открывает значительные возможности для получения прибылей в долгосрочной перспективе, и поэтому включение в данный процесс на раннем этапе способствует прогрессу.

«Формирующийся сегмент внеземных поездок уже сумел привлечь значительные инвестиции, достаточные для того, чтобы доставить людей на Луну и обратно», — добавляет соавтор отчёта NSR Хусейн Бохари. «И хотя такой полёт, вероятно, будет осуществлён с участием государственных астронавтов, коммерческие возможности, учитывая наметившиеся тенденции в этом секторе, будут значительными».

С каждым значимым достижением рынка растёт коммерческий и правительственный интерес. Рынки космического туризма и путешествий будут развиваться быстрыми темпами, открывая разнообразные возможности для взаимодействия и развития. Этот сектор определенно заслуживает внимания, отмечают в NSR.

[Deputy Admin]

Необычная черная дыра обнаружена в соседней галактике

Астрономы открыли черную дыру, не похожую на другие. Эта черная дыра имеет массу в сотни тысяч масс Солнца, в то время как другие объекты этого класса являются либо гигантскими черными дырами массами в миллионы масс Солнца, обнаруживаемыми в центрах галактик, либо крохотными черными дырами массами не больше нескольких десятков масс нашего светила – которые образуются из массивных звезд в результате их взрывов. Поэтому объект, описываемый в этом новом исследовании, стал одной из немногих подтвержденных черных дыр промежуточной массы – настоящим «священным граалем» для астрономов.

«У нас есть надежные определения огромных черных дыр звездных масс, размером до 100 диаметров Солнца, и сверхмассивных черных дыр (СМЧД), расположенных в центрах галактик, размеры которых эквивалентны миллионам размеров Солнца, но до сих пор нам не удавалось зарегистрировать значимое число объектов, имеющих промежуточные размеры. Это большая нехватка, - сказал Анил Сет (Anil Seth), адъюнкт-профессор астрономии Университета Юты, США, являющийся одним из соавторов статьи и отвечающий за переписку. – Наше новое открытие пополнило этот короткий список».

Эта таинственная черная дыра была скрыта внутри гигантского скопления звезд B023-G078, расположенного в соседней с нами галактике Андромеда. Несмотря на то, что раньше B023-G078 долгое время считалось шаровым скоплением звезд, в своем исследовании авторы работы предположили, что оно на самом деле является «голым» ядром галактики. Голые ядра представляют собой остатки небольших галактик, которые упали в более крупные галактики и потеряли периферийные звезды в результате действия приливных сил. В результате от небольшой галактики осталось лишь крохотное, плотное ядро, обращающееся вокруг более крупной галактики, а в центре этого ядра лежит черная дыра.

«Ранее мы находили крупные черные дыры внутри массивных голых ядер, которые намного больше по размерам, чем черная дыра B023-G078. Мы знали, что в меньших по массе голых ядрах можно встретить менее массивные черные дыры, но до сих пор нам ни разу не удавалось получить прямых доказательств, - сказала главный автор исследования Ренука Печетти (Renuka Pechetti) из Ливерпульского университета им. Джона Мурса, Великобритания, начавшая эту работу в период обучения в Университете Юты. – Я думаю, теперь мы имеем весьма недвусмысленные подтверждения обнаружения реальной черной дыры промежуточных масс».

[Aleksandr58]

Сейчас на Солнце можно наблюдать быстрорастущую группу пятен №2936

28/01/2022
Данная группа пятен вышла из-за северо-восточного лимба 24 января (появилась на поверхности Солнца, предположительно, за несколько дней до этого), и в течение последних примерно 30 часов она быстро растет в своих размерах. Если вы пронаблюдаете группу пятен с интервалом в несколько часов, то, скорее всего, заметите изменение ее внешнего вида! Сейчас группа включает в себя множество отдельных пятен, как крупных, так и мелких

Вероятность возникновения вспышек на всем солнечном диске составляет 70 (С), 20 (М), и 5 (Х) % соответственно, а вероятность протонного события 5% (прогноз NOAA Space Weather Prediction Center от 28.01.2022 05:13 UT: aalert.in/ssm)

При наблюдении Солнца используйте только специальные апертурные фильтры!

[Aleksandr58]

29 января 2022 16:09:50
Таинственные «пальцы», наблюдаемые при солнечных вспышках, получили объяснение

В январе 1999 г. ученые наблюдали таинственные движущиеся структуры во время солнечных вспышек.

В отличие от типичных вспышек, которые демонстрировали яркие энергетические выбросы в направлении от Солнца, эта солнечная вспышка также демонстрировала нисходящие потоки движущегося материала, как будто материал падал обратно на Солнце. Астрономы не могли понять, что представляют собой эти «движущиеся вниз темные войды».

Спойлер

Теперь, в новом исследовании астрономы из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, предлагают новое объяснение этим недостаточно подробно изученным нисходящим потокам, называемым в настоящее время научным сообществом супрааркадными нисходящими потоками (supra-arcade downflows, SAD).

«Мы хотели понять происхождение этих структур, - сказал главный автор исследования Чэнцай Шэн (Chengcai Shen) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, который описывает эти структуры как «темные пальцы». – Действительно ли они связаны с магнитным пересоединением?»

Ученые полагали, что структуры SAD связаны с магнитным пересоединением со времени открытия этих структур в 90-е гг. Этот процесс происходит, когда линии магнитных полей переламываются, в результате чего высвобождается быстродвижущееся и экстремально высокоэнергетическое излучение, а затем следует восстановление исходной структуры поля.

Ученые считали, что темные нисходящие потоки указывают на переламывание линий поля и «отскакивание» материала обратно в сторону Солнца после вспышки.

Однако классические модели пересоединения подразумевали более быстро движущиеся обратные потоки – и эта проблема требовала объяснения.

Для выяснения подробностей формирования «темных пальцев» команда проанализировала снимки нисходящих потоков, сделанные при помощи бортового инструмента Atmospheric Imaging Assembly (AIA) Обсерватории солнечной динамики НАСА.

Затем исследователи произвели трехмерное моделирование солнечных вспышек и сравнили результаты с наблюдениями.

Таким образом удалось выяснить, что большинство структур SAD формируются совсем не в результате магнитного пересоединения. Вместо этого они возникают самостоятельно в турбулентной среде и являются результатом взаимодействия между двумя текучими средами, имеющими разную плотность.

Согласно авторам, эти «темные пальцы» в действительности представляют собой отсутствие плазмы. Плотность плазмы в этих областях намного ниже, по сравнению с соседними областями, отмечают они.

Команда планирует продолжать изучение SAD-структур и других явлений, связанных с Солнцем, используя трехмерное моделирование для более глубокого понимания магнитного пересоединения.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy.

[Aleksandr58]

29 января 2022 16:22:56
Самый подробный вид центральной области блазара


Международная группа ученых во главе с Хосе Гомесом (José L. Gómez) составила карту активной галактики OJ 287 с угловым разрешением всего лишь 12 угловых микросекунд при наблюдениях в радиодиапазоне. В настоящее время это разрешение является максимально доступным для астрономических наблюдений. Такие наблюдения стали возможными, благодаря методу длиннобазной интерферометрии. Сигналы с двенадцати радиотелескопов – один из которых расположен на борту российского спутника «Спектр-Р» - были объединены и обработаны совместно. Диаметр результирующего виртуального телескопа составил 193 000 километров.

Спойлер

Эта галактика под названием OJ 287 расположена на расстоянии в пять миллиардов световых лет от Земли в направлении созвездия Рака. Она относится к классу так называемых «блазаров» - галактик со сверхмассивной черной дырой (СМЧД) в центре. Судя по всему, в центре галактики OJ 287 лежат даже две СМЧД. В непосредственной близости от этих гравитационных ловушек располагаются два газовых джета, испускаемых в противоположных направлениях. В результате со стороны источника наблюдается излучение переменной интенсивности.

Интерферометрические снимки в четырех различных длинах волн выявили несколько сгустков излучения в структуре изогнутого джета со стороны галактики OJ 287. Кроме того, кривизна джета растет с увеличением углового разрешения и в направлении его возникновения. Эти факты являются подтверждением гипотезы о «первичном» джете, на который оказывают влияние две СМЧД, лежащие в центре галактики.

Анализ поляризационных свойств этого радиоизлучения также демонстрирует преимущественно тороидальное магнитное поле. Из этого ученые сделали вывод, что центральная внутренняя область радиоизлучения пересечена спиральным магнитным полем – что находится в соответствии с моделями формирования джета.

Спектральные свойства этого радиоизлучения говорят о том, что плазма джета состоит из электронов и позитронов, кинетическая энергия которых близка к равновесию с энергией магнитного поля. Повторяющиеся «инжекции» более высокоэнергетических частиц в плазму джета приводят к нарушению этого равновесия и вызывают вспышки в некоторых частях этого внутреннего джета, указывают авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

[Aleksandr58]

Экстремальная экзопланета имеет сложную и экзотическую атмосферу


18:09 29/01/2022
Международная команда исследователей подробно проанализировала атмосферу одной из самых экстремальных экзопланет, известных науке. Согласно авторам, атмосфера этой планеты не однородна, а имеет слоистое строение, так же, как и атмосфера Земли.

Планета WASP-189b представляет собой внесолнечную планету, расположенную на расстоянии около 322 световых лет от Земли. Обширные наблюдения, проведенные при помощи космического телескопа CHEOPS в 2020 г., выявили, среди прочего, что эта планета расположена в 20 раз ближе к родительской звезде, чем Земля к Солнцу, и что температура на дневной стороне поверхности планеты достигает 3200 градусов Цельсия. Более поздние исследования, проведенные с использованием спектрографа HARPS обсерватории Ла-Силья, расположенной в Чили, позволили исследователям впервые получить очень подробные сведения об атмосфере этой планеты юпитерианского типа.

Спойлер

«Мы измерили количество света, идущего со стороны родительской звезды этой планеты и проходящего сквозь атмосферу планеты. Газы в этой атмосфере поглощают часть звездного света, аналогично тому, как озоновый слой поглощает часть солнечного света в атмосфере Земли, и таким образом оставляют характерные «отпечатки пальцев». При помощи спектрографа HARPS мы смогли идентифицировать вещества, соответствующие этим «отпечаткам пальцев», – рассказала главный автор исследования и студент докторантуры Лундского университета, Швеция, Бибиана Принот (Bibiana Prinoth). Согласно исследователям, в атмосфере планеты WASP-189b оставили свои «отпечатки пальцев» газообразные железо, хром, ванадий, магний и марганец.

Одним интересным химическим соединением, обнаруженным командой, является газ, содержащий титан – оксид титана. В то время как на Земле оксид титана встречается очень редко, он может играть важную роль в атмосфере планеты WASP-189b – аналогично озоновому слою в атмосфере Земли.

В самом деле, исследователи нашли признаки наличия такого слоя, а также других слоев в атмосфере этой сверхгорячей планеты юпитерианского типа. «В нашем анализе мы увидели, что «отпечатки пальцев», соответствующие различным газам, были слегка изменены, в соответствии с нашими ожиданиями. Мы считаем, что эти изменения могут быть обусловлены мощными ветрами и другими процессами. И поскольку «отпечатки пальцев», соответствующие различным газам, были изменены в разной степени, мы предположили, что это указывает на то, что данные газы расположены в разных атмосферных слоях – подобно тому как спектральные «отпечатки пальцев» водяных паров и озона на Земле будут выглядеть слегка по-разному при наблюдениях с большого расстояния, поскольку они в основном находятся в разных слоях атмосферы», – объяснила Принот. Эти результаты могут изменить подход астрономов к изучению экзопланет, считает автор.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.