Новости космической науки и технологий

Астрономы находят регулярные ритмы у пульсирующих звезд

Слушая бьющиеся сердца звезд, астрономы впервые определили ритм жизни для класса звездных объектов, который до сих пор озадачивал ученых. Их результаты сообщаются в журнале Nature.

«Раньше мы находили слишком много посланий, чтобы понять эти пульсирующие звезды - звезды, светимость которых резко меняется из-за радиальных и нерадиальных пульсаций их поверхности», - сказал ведущий автор профессор Тим Беддинг из Сиднейского университета. «Это был беспорядок, как слушать кошку, идущую на пианино».

Международная группа использовала данные космического телескопа TESS, в основном используемого для обнаружения экзопланет вокруг ближайших к Земле звезд. Он предоставил команде измерения яркости тысяч звезд, что позволило им найти 60, чьи пульсации имело смысл исследовать.

Полученные данные являются важным вкладом в наше общее понимание того, что происходит внутри бесчисленных триллионов звезд по всему космосу.

Рассматриваемые звезды среднего размера - примерно в 1,5-2,5 раза больше массы нашего Солнца - известные как звезды типа Дельты Щита, названные в честь переменной звезды в созвездии Щита. При изучении пульсаций этого класса звезд астрономы ранее не смогли определить какой-либо четкой закономерности.

Австралийская команда астрономов сообщила об обнаружении удивительно регулярных высокочастотных пульсационных мод в 60 звездах типа Дельты Щита, расположенных на расстоянии от 60 до 1400 световых лет.

Дэниел Эй, доктор философии в университете Сиднея и соавтор исследования, разработал программное обеспечение, которое позволило команде обрабатывать данные от TESS.

«Нам нужно было обработать все 92 000 кривых блеска, которые показывают яркость звезды с течением времени. Отсюда мы должны были убрать шум, оставляя четкие картины 60 звезд, определенных в исследовании», - сказал он.

«Используя библиотеку Python с открытым исходным кодом, Lightkurve, нам удалось обработать все кривые блеска на моем настольном компьютере в университете всего за несколько дней».

«Эта окончательная идентификация открывает новый способ, с помощью которого мы можем определить массы, возраст и внутреннюю структуру этих звезд», - сказал профессор Беддинг.

Сообщение **Deputy Admin** » 15 май 2020 18:19

Планетарные орбиты TRAPPIST-1 не смещены

Астрономы используя телескоп Subaru, определили, что планеты, подобные Земле, системы TRAPPIST-1 не имеют значительного смещения от плоскости вращения центральной звезды. Это важный результат для понимания эволюции планетных систем вокруг звезд с очень малой массой в целом и, в частности, в истории планет TRAPPIST-1, в том числе близких к обитаемой зоне.
Звезды, подобные Солнцу, не статичны, а вращаются вокруг оси. Это вращение наиболее заметно, когда на поверхности звезды есть такие вещи, как солнечные пятна. В Солнечной системе орбиты всех планет находятся в пределах 7 градусов с вращением Солнца. В прошлом предполагалось, что планетарные орбиты планет будут выровнены с вращением звезды, но в настоящее время существует много известных примеров систем экзопланет, где планетарные орбиты сильно смещены относительно вращения центральной звезды. В связи с этим возникает вопрос: могут ли планетные системы образовываться путем планетарной миграции или же наблюдаемые смещения планет имеют динамическое взаимодействие?

Система TRAPPIST-1 привлекла внимание, потому что она имеет три маленькие скалистые планеты, расположенные в или около обитаемой зоны, где может существовать жидкая вода. Центральная звезда очень холодная, с очень низкой массой, называемая М-карликом, а планеты расположены очень близко к центральной звезде. Следовательно, эта планетная система сильно отличается от нашей Солнечной системы. Определение истории этой системы важно, поскольку она может помочь определить, пригодна ли какая-либо из потенциально обитаемых планет на самом деле.

Но это также интересная система, потому что в ней отсутствуют какие-либо близлежащие объекты, которые могли бы нарушить орбиты планет, а это означает, что их орбиты все еще должны быть расположены близко к тому месту, где планеты сформировались. Это дает астрономам возможность исследовать изначальные условия этой системы.

Если планета проходит, проходит между звездой и Землей и блокирует небольшую часть света от звезды, можно определить, какой край звезды планета блокирует первым. Используя эффект Росситера-Маклафлина можно измерить смещение между планетарной орбитой и вращением звезды. Однако до сих пор эти наблюдения ограничивались большими планетами, такими как Юпитер или Нептун.

Команда исследователей, в том числе из Токийского технологического института и Астробиологического центра в Японии, наблюдали за TRAPPIST-1 с помощью телескопа Subaru, чтобы найти несоответствие между планетарными орбитами и звездой. Команда воспользовалась шансом 31 августа 2018 года, когда три из экзопланет, вращающихся вокруг TRAPPIST-1, прошли перед звездой за одну ночь. Две из трех были скалистыми планетами около обитаемой зоны.

С маломассивными звездами, как правило слабыми, было невозможно исследовать звездный наклон (угол орбиты вращения) для TRAPPIST-1. Но благодаря способности собирать свет телескопа Subaru и высокому спектральному разрешению нового инфракрасного спектрографа IRD команда смогла измерить этот наклон. Они обнаружили, что наклон был низким, близким к нулю. Это первое измерение звездного наклона для звезды с очень низкой массой, такой как TRAPPIST-1, а также первое измерение Росситера-Маклафлина для планет в обитаемой зоне.

Однако руководитель группы Теруюки Хирано из Токийского технологического института предостерегает: «Данные предполагают выравнивание вращение звезды с осями планетарных орбит, но точность измерений была недостаточно хороша, чтобы полностью исключить небольшое смещение орбиты. Тем не менее, это первое обнаружение эффекта с экзопланетами в обитаемой зоне, а большее количество работ будет лучше характеризовать эту замечательную экзопланетную систему".

Российские учёные зафиксировали пробуждение ядра галактики
16.05.2020
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова (МГУ) сообщает о том, что российские специалисты зарегистрировали грядущее изменение типа активного ядра галактики NGC 3516.

Отмечается, что NGC 3516 является первой сейфертовской галактикой, у которой была обнаружена спектральная переменность, и одновременно первым открытым активным галактическим ядром, меняющим спектральный тип.

Сейфертовские галактики — это спиральные или неправильные галактики с активным ядром, спектр излучения которого содержит множество ярких широких полос. Данная особенность указывает на мощные выбросы газа со скоростями до нескольких тысяч километров в секунду.

Объект NGC 3516 имеет значительную амплитуду переменности. За время наблюдений галактика уже несколько раз меняла тип: последнее такое событие было зарегистрировано в 2014 году. С тех пор NGC 3516 находилась в состоянии очень низкой активности.

Однако последние исследования говорят о том, что начался процесс пробуждения ядра галактики — оно вот-вот изменит тип. Наблюдения за NGC 3516 ведутся на Крымской астрономической станции ГАИШ МГУ.

«Наши фотометрические и спектроскопические наблюдения показывают, что NGC 3516 находится в переходной фазе, готовится сменить тип. Исследование объектов, меняющих тип, очень важно для понимания физики и эволюции активных ядер галактик, которые по современным представлениям являются сверхмассивными аккрецирующими чёрными дырами», — говорят учёные.

Ученые ломают голову над массивной, невиданной ранее звездной системой в Млечном Пути

Ранее в этом году международная группа ученых объявила о втором обнаружении гравитационно-волнового сигнала от столкновения двух нейтронных звезд. Это событие, названное GW190425, вызывает недоумение: объединенная масса двух нейтронных звезд больше, чем любая другая наблюдаемая двойная нейтронная звездная система. Совокупная масса в 3,4 раза превышает массу нашего Солнца.

Нейтронная звезда с такой массой никогда не была замечена в нашей галактике, и ученые до сих пор недоумевали, как она могла образоваться. Команда астрофизиков из Центра передового опыта ARC по исследованию гравитационных волн (OzGrav) считает, что у них может быть ответ.

Двойные нейтронные звезды испускают гравитационные волны-рябь в пространстве-времени - когда они вращаются вокруг друг друга, и ученые могут обнаружить эти волны, когда нейтронные звезды сливаются. Гравитационные волны содержат информацию о нейтронных звездах, включая их массы.

Гравитационные волны от космического события GW190425 говорят о двойной нейтронной звезде, более массивной, чем любая двойная нейтронная звезда, ранее наблюдавшаяся либо с помощью радиоволновой, либо гравитационно-волновой астрономии. Недавнее исследование, проведенное доктором философии Озгравом Изобель Ромеро-Шоу из Университета Монаша, предлагает новый взгляд, который объясняет как высокую массу этого двойного объекта, так и тот факт, что подобные системы не наблюдаются с помощью традиционных методов радиоастрономии.

Ромеро-шоу говорит: "Мы предполагаем, что GW190425 образовался в результате процесса, который мы называем "неустойчивым случаем массопереноса", процедура, которая была первоначально определена в 1981 году. Процесс начинается с нейтронной звезды, у которой есть звездный партнер - гелиевая звезда (He) с углеродно-кислородным ядром (CO). Если гелиевая часть звезды расширяется достаточно далеко, чтобы поглотить нейтронную звезду, то это гелиевое облако в конечном итоге сближает двойную систему, прежде чем рассеется. Оставшееся углеродно-кислородное ядро звезды затем взрывается в сверхновой и разрушается до нейтронной звезды».

Двойные нейтронные звезды, которые формируются таким образом, могут быть значительно более массивными, чем те, которые наблюдаются с помощью радиоволн. Они также очень быстро сливаются после взрыва сверхновой, что делает их обнаружение с помощью радиоастрономических исследований маловероятным.

Современные наземные гравитационно-волновые детекторы недостаточно чувствительны для точного измерения эксцентриситета, однако будущие детекторы, такие как космический детектор LISA, запуск которого намечен на 2034 год, позволят ученым сделать более точные выводы.

Новое исследование оценивает шансы жизни и интеллекта за пределами нашей планеты

Люди интересовались, не одиноки ли мы во вселенной с древних времен.

Из геологических данных мы знаем, что жизнь появилась относительно быстро, как только среда нашей планеты стала достаточно стабильной, чтобы ее поддерживать. Мы также знаем, что первый многоклеточный организм, который в конечном итоге породил современную технологическую цивилизацию, развивался гораздо дольше, примерно 4 миллиарда лет.

Но, несмотря на знание того, когда жизнь впервые появилась на Земле, ученые до сих пор не понимают, как произошла жизнь, что имеет важные последствия для вероятности найти жизнь где-либо еще во Вселенной.

В новой статье, опубликованной сегодня в «Известиях Национальной академии наук», Дэвид Киппинг, доцент кафедры астрономии Колумбии, показывает, как анализ с использованием статистического метода, называемого Байесовская вероятность, может пролить свет на то, как сложная внеземная жизнь может развиваться в инопланетных мирах.

«Быстрое появление жизни и поздняя эволюция человечества в контексте временной шкалы эволюции, безусловно, наводят на мысль», - сказал Киппинг. «Но в этом исследовании можно реально определить, что нам говорят факты».

Для проведения своего анализа Киппинг использовал хронологию самых ранних свидетельств жизни и эволюции человечества. Он спросил, появится ли вновь жизнь и разум, если история Земли повторится, перезапуская часы Земли снова.

Он сформулировал проблему с помощью четырех возможных ответов: жизнь распространена и часто развивается до интеллекта, жизнь редка, но часто развивается до интеллекта, жизнь распространена и редко развивается до интеллекта, и, наконец, жизнь редка и редко развивается до интеллекта.

Этот метод Байесовского статистического вывода - используемый для обновления вероятностей этой гипотезы по мере того, как становятся доступными доказательства или появляется новая информация.

Для этих четырех гипотез Киппинг использовал Байесовские математические формулы для сопоставления моделей друг с другом. «В Байесовском умозаключении всегда нужно выбирать предшествующее распределение вероятностей», - сказал Киппинг. «Но ключевым результатом здесь является то, что при сравнении сценариев «редкая жизнь» и «обычная жизнь» сценарий обычной жизни всегда как минимум в девять раз более вероятен, чем редкий».

Анализ основан на данных, свидетельствующих о том, что жизнь возникла в течение 300 миллионов лет после образования океанов Земли, обнаруженных в залежах циркония, обедненных углеродом-13, что является очень быстрым началом в контексте жизни Земли. Киппинг подчеркивает, что это соотношение появления жизни составляет не менее 9:1 или выше.

Вывод Киппинга заключается в том, что если планеты с подобными условиями и эволюционными временными линиями как у Земли являются общими, то анализ показывает, что у жизни не должно быть никаких проблем, спонтанно возникнуть на других планетах. Вероятность того, что эти внеземная жизнь может быть сложной и разумной по мнению Киппинга составляет 3:2 в пользу разумной жизни.

Этот результат связан с относительно поздним появлением человечества в обитаемом окне Земли, что свидетельствует о том, что его развитие не было ни легким, ни гарантированным процессом. «Если мы снова переиграем историю Земли, появление интеллекта на самом деле маловероятно», - сказал он.

Киппинг указывает на то, что шансы в исследовании не являются гарантированными, они будучи достаточно близки к 50:50.

«Анализ не может дать определенность или гарантию, только по статистической вероятности, основанной на том, что произошло здесь, на Земле», - сказал Киппинг. «Тем не менее, отрадно, что вселенная, изобилующая жизнью, становится более близкой. Поиск разумной жизни в мирах за пределами Земли ни в коем случае не должен обескураживать».

Сообщение **Deputy Admin** » 21 май 2020 16:07

Как долго можно находиться в космосе без скафандра

8b3ac4bd1df81facf92f79f0c90b2d09-640x427.jpg

К сожалению, на других планетах Солнечной системы без скафандра смерть неминуема, однако мгновенной она не будет.

При отсутствии воздуха теплообмен будет невозможен, значит жидкость с поверхности кожи будет мгновенно испаряться, вызвав ее местное охлаждение, также испарятся слюна и слезы. Ультрафиолет, радиоактивное и электромагнитное излучения представляют опасность для незащищенной кожи. При декомпрессии до состояния вакуума человек способен сохранять сознание еще несколько секунд, после чего из-за недостатка кислорода наступает паралич, возникают судороги мышц. Одновременно происходит образование водяного пара в мягких тканях и в венозной крови, что приведет к распуханию организма.

Пульс сначала может увеличиться, но затем будет быстро снижаться, артериальное кровяное давление упадет в течение минуты, а венозное повысится из-за расширения венозной системы паром. Затем венозное давление в течение минуты достигнет уровня артериального давления, и эффективная циркуляция крови практически прекратится. Остатки воздуха и водяного пара будут выходить через дыхательные пути, что охладит рот и нос почти до температуры замораживания. Кроме того, вызванный испугом выброс адреналина значительно ускорит темп сжигания кислорода, в результате чего время нахождения в сознании может уменьшиться лишь до пары секунд.

Сообщение **Deputy Admin** » 24 май 2020 18:53

Сегодня вечером произойдет тройное сближение молодой Луны, Меркурия и Венеры

RuiCL5vwMWE1-640x432.jpg

Сегодня вечером произойдет тройное сближение молодой Луны (Ф=0,04), Меркурия (-0,4 зв. вел.) и Венеры (-4,2 зв. вел.).

Наблюдать можно примерно через 30-60 минут после заката. Искать светила следует недалеко от того места, где заходит Солнце. У вас должна быть открыта северо-западная часть горизонта.

В июне россияне смогут увидеть затмение Венеры: астрономы обещают «шоу двух серпов»
29.05.2020
Московский планетарий сообщает о том, что 19 июня жители нашей страны смогут наблюдать затмение Венеры: в этот день произойдёт покрытие второй планеты Солнечной системы Луной при дневной видимости на территории России.

Сообщается, что при ясной погоде высоко над южным горизонтом, правее (западнее) от Солнца можно будет увидеть очень красивое астрономическое «шоу двух серпов». Это большой лунный серп и небольшой серп Венеры, который на полчаса «спрячется» за диском Луны.

Затмение можно будет наблюдать практически на всей территории России. Правда, нужно отметить, что для разных регионов время начала этого астрономического явления будет разниться.

Так, в российской столице стареющий серп Луны начнёт закрывать Венеру в 11:42 по московскому времени. Вскоре после этого Венера полностью закроется диском Луны, исчезнув из вида более чем на полчаса.

Московский планетарий также добавляет, что 5 июня произойдёт полутеневое затмение Луны при видимости из Европейской части России. А 21 числа следующего месяца пройдёт кольцеобразное затмение Солнца, частные фазы которого будут наблюдаться на территории нашей страны.

Ближайшая к нам экзопланета больше похожа на Землю, чем считалось ранее
29.05.2020
Новые инструменты и новые наблюдения за давно открытыми космическими объектами позволяют яснее видеть картину окружающей нас Вселенной. Так, три года назад введённый в эксплуатацию шелле-спектрограф ESPRESSO с невероятной доселе точностью помог уточнить массу ближайшей к нам экзопланеты в системе Проксима Центавра. Точность измерения составила 1/10 массы Земли, что совсем недавно могли счесть фантастикой.

Впервые о существовании экзопланеты Proxima b было заявлено в 2013 году. В 2016 году спектрограф HARPS Европейской южной обсерватории (ESO) помог определить предполагаемую массу экзопланеты, которая составила 1,3 земной. Выполненное недавно повторное изучение красной карликовой звезды Проксима Центавра (Proxima Centauri) с помощью шелле-спектрографа ESPRESSO показало, что масса Proxima b ближе к земной и составляет 1,17 от веса нашей планеты.

Красный карлик Проксима Центавра находится на расстоянии 4,2 световых года от нашей системы. Это чрезвычайно удобный объект для изучения и совсем хорошо, что экзопланета Proxima b, которая вращается вокруг этой звезды с периодом 11,2 дня, оказалась по массогабаритным характеристикам едва ли не близнецом Земли. Это открывает возможность дальнейшего детального изучения экзопланеты, которое будет продолжено с помощью новых инструментов.

В частности, Европейская южная обсерватория в Чили получит новый спектрометр High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES) и спектрометр RISTRETTO. Новые инструменты позволят фиксировать спектры, излучаемые самой экзопланетой. Это даст возможность узнать о наличии и, возможно, о составе её атмосферы. Планета находится в так называемой обитаемой зоне своей звезды, что позволяет надеяться на наличие жидкой воды на её поверхности и, потенциально, на существование биологической жизни.

В то же время необходимо помнить, что Proxima b находится на расстоянии в 20 раз ближе к своей звезде, чем Земля по отношению к Солнцу. Это означает, что экзопланета подвергается в 400 раз более сильному облучению, чем Земля. Защитить биологическую жизнь на поверхности экзопланеты может только плотная атмосфера. Все эти нюансы учёные надеются узнать в будущих исследованиях.

Черная дыра в системе MAXI J1820 + 070 выбрасывает материал в космос

Астрономы обнаружили черную дыру, швыряющую горячий материал в космос со скоростью, близкой к скорости света. Эта вспышка была запечатлена рентгеновской обсерваторией Чандра НАСА.

Черная дыра и ее спутник составляют систему MAXI J1820 + 070, расположенную в нашей галактике на расстоянии около 10 000 световых лет от Земли. Черная дыра в MAXI J1820 + 070 имеет массу, примерно в восемь раз превышающую массу Солнца, идентифицируя ее как так называемую черную дыру звездной массы, образованную в результате разрушения массивной звезды. (Это в отличие от сверхмассивных черных дыр, которые в миллионы или миллиарды раз превышают массу Солнца.)

Звезда - спутник, вращающийся вокруг черной дыры, имеет массу около половины массы Солнца. Сильная гравитация черной дыры вытягивает материал от звезды-компаньона в диск, окружающий черную дыру.

В то время как часть горячего газа в диске пересечет «горизонт событий» (точка невозврата) и упадет в черную дыру, другая часть его материала оторвется от черной дыры в паре коротких пучков материала или джетов. Эти струи направлены в противоположные стороны и запускаются извне горизонта событий вдоль линий магнитного поля.

Насколько быстро движутся материальные струи от черной дыры? С точки зрения Земли это выглядит так, как будто северная струя движется со скоростью 60% от скорости света, а южная - с невероятной 160% скорости света!

Это пример сверхсветового движения, явления, которое происходит, когда что-то движется к нам со скоростью света вдоль направления, близкого к нашей линии обзора. Это означает, что объект движется к нам почти так же быстро, как и свет, который он генерирует, создавая иллюзию, что движение струи происходит быстрее, чем скорость света. В случае MAXI J1820 + 070 южная струя направлена на нас, а северная струя направлена от нас, поэтому южная струя движется быстрее северной. Фактическая скорость частиц в обеих струях превышает 80% скорости света.

MAXI J1820 + 070 также наблюдался на радиоволнах командой во главе с Джо Брайтом из Оксфордского университета, который ранее сообщал об обнаружении сверхсветового движения компактных источников на основе одних только радиоданных.

Поскольку наблюдения Чандры примерно вдвое увеличивали продолжительность наблюдения за джетами, объединенный анализ радиоданных и новых данных от Чандры дал больше информации о джетах. Это включало свидетельство того, что джеты замедляются по мере удаления от черной дыры.

Большая часть энергии в струях не преобразуется в излучение, а вместо этого выделяется, когда частицы в струях взаимодействуют с окружающим материалом. Эти взаимодействия могут быть причиной замедления джетов. Когда струи сталкиваются с окружающим материалом в межзвездном пространстве, возникают ударные волны - похожие на звуковые удары, вызванные сверхзвуковым самолетом. Этот процесс генерирует энергии частиц, которые выше, чем у Большого адронного коллайдера.

Исследователи подсчитали, что около 180 тысяч миллиардов тонн материала было выброшено черной дырой в этих двух струях, запущенных в июле 2018 года. Это количество массы сопоставимо с тем, что может быть накоплено на диске вокруг черной дыры в пространстве за несколько часов, и это эквивалентно примерно тысяче комет Галлея.

Исследования MAXI J1820 + 070 и подобных систем обещают рассказать нам больше о струях, создаваемых черными дырами звездной массы, и о том, как они выделяют свою энергию, когда их струи взаимодействуют с окружающей средой.

Статья, описывающая эти результаты, опубликована в последнем издании The Astrophysical Journal Letters.

📺Пикник ТВ👍