Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

Спутники Сатурна могут оказаться моложе, чем считалось


Недавно собранные при помощи космического аппарата «Кассини» (Cassini) НАСА научные данные, включающие измерения параметров выпуклости на ядре Сатурна и его сложных гравитационных взаимодействий со спутниками, указывают на то, что спутники этой гигантской планеты на самом деле моложе, чем предполагалось.
В этой новой работе группа ученых во главе с Валери Лейни (Valery Lainey) из Парижской обсерватории, Франция, впервые измерила так называемое число Лава, определяющее жесткость планеты, и подтвердила, что сатурнианские спутники удаляются от планеты с большей скоростью, чем ожидалось.
В центре Сатурна, представляющего собой в основном газовый шар из водорода и гелия, находится каменистое ядро размером порядка 1,8 диаметра Земли, которое в ответ на гравитационное воздействие со стороны спутников Сатурна слегка выдается в их сторону. Смещение центра масс ядра, происходящее при формировании на нем такой выпуклости, оказывает, в свою очередь, гравитационное воздействие на спутники Сатурна, особенно самые крохотные, слегка отталкивая их в направлении от планеты. Согласно полученным командой Лейни результатам расстояния от Сатурна, на которых в настоящее время находятся четыре его небольших спутника - Телесто, Калипсо, Елена и Полидевк – оказываются с учетом рассчитанной из теории скорости их движения значительно меньше, чем им следовало бы быть в том случае, если бы эти спутники сформировались, как считают многие ученые, 4,5 миллиарда лет назад. Таким образом, эти результаты являются доказательством в пользу гипотезы о более позднем происхождении спутников Сатурна, предполагающей их формирование из материала колец гигантской планеты.

[Deputy Admin]

Неожиданное взаимодействие между темной и нормальной материей


Статистический анализ спиральных мини-галактик открыл неожиданное взаимодействие между темной и нормальной материей. Согласно новому исследованию, в котором указывается на статистическую значимость данного отношения и невозможность объяснения его в рамках Стандартной модели, такие космические объекты могут служить «порталами» в новую физику, способную объяснить такие явления как темная материя и темная энергия.
Они напоминают нашу спиральную галактику, однако примерно в десять тысяч раз меньше её по размерам: спиральные мини-галактики, изученные научной командой под руководством Паоло Салуччи (Paolo Salucci), профессора Международной школы перспективных исследований (International School for Advanced Studies, SISSA), Италия, могут «открыть окно в новую физику, простирающуюся далеко за границы Стандартной модели и способную объяснить темную материю и темную энергию», как сказал Салуччи.
Согласно этому исследованию новому исследованию для наблюдаемых спиральных мини-галактик наблюдается зависимость между структурой обычной материи и темной материи. «Если для данной массы нормальная материя в галактике плотно упакована, то же самое можно сказать и о находящейся в ней темной материи. Если нормальная материя распределена по галактике равномерно, то за ней следует и темная материя», объясняет Салуччи.
Согласно авторам работы этот эффект не может быть объяснен в рамках Стандартной модели физики элементарных частиц, а достоверность его наличия подтверждается большим числом проявлений: в исследовании было изучено 36 галактик – число, вполне достаточное для статистического исследования.

[Deputy Admin]

"Новорожденные" звезды становятся источниками мощных ветров


Исследователи из Института Нильса Бора, Дания, при помощи радиотелескопов ALMA наблюдали ранние стадии формирования новой планетной системы звезды. Впервые ученые смогли рассмотреть, как мощный «вихрь» поднимается над вращающимся диском из газа и пыли, окружающим эту молодую звезду.
Молодая звезда формируется из сжимающегося газо-пылевого облака, поэтому после формирования оказывается окружена диском, из материала которого в дальнейшем могут сформироваться планеты. Для таких «новорожденных» звезд исследователи не раз наблюдали мощные «вихри», или выбросы, называемые джетами. Однако до настоящего времени никто не видел, каким образом происходит формирование этих ветров.
«При помощи телескопов ALMA мы наблюдали протозвезду, находящуюся на очень ранней стадии эволюции. Мы видим, как этот ветер, подобно торнадо, поднимает материю и газ над плоскостью вращающегося диска, из которого формируется планетная система», - сказал Пер Бьеркели (Per Bjerkeli), обладатель ученой степени PhD в области астрофизики и наук о планетах из Института Нильса Бора Копенгагенского университета, который является главным автором нового исследования.
В своей работе Бьеркели и его команда отмечают, что формирование «вихря» в системе протозвезды выражает тенденцию замедления вращения, в то время как при отсутствии такого ветра испытывающая гравитационное сжатие система звезды была бы вынуждена вращаться все быстрее и быстрее. Покидающий систему ветер забирает с собой часть энергии вращательного движения системы звезды, и такое уменьшение скорости вращения системы облегчает конденсацию находящегося в ней материала в планеты.

[Deputy Admin]

Новый метод поиска черных дыр позволит открывать до 10 таких объектов ежегодно


Исследователи из Университета Ватерлоо, Канада, разработали метод, который позволит открывать примерно по 10 черных дыр каждый год, благодаря чему число известных науке космических объектов такого рода может удвоиться в ближайшие два года.
Авери Бродерик (Avery Broderick), профессор кафедры физики и астрономии Университета Ватерлоо, Канада,и его коллеги из США и Ирана предложили новый метод поиска черных дыр, основанный на групповом подходе к поиску этих объектов, в отличие от используемых в настоящее время методов, предполагающих поиск отдельных черных дыр. Этот новый подход основан на явлении гравитационного микролинзирования и радиоволновой интерферометрии.
Гравитационное микролинзирование происходит тогда, когда темный объект, такой как черная дыра, проходит между нами и другим источником света, например звездой. Свет звезды отклоняется от первоначальной траектории, двигаясь вдоль линий гравитационного поля, в результате чего мы наблюдаем увеличение яркости звезды. Однако даже самые крупные телескопы, которые наблюдают события микролинзирования в видимом свете, имеют ограниченное разрешение, давая астрономам очень мало информации о проходящем перед звездой объекте. Вместо использования видимого света Бродерик и его команда предлагают использовать радиоволны, чтобы получить множественные снимки события микролинзирования в реальном времени. Такой подход позволяет группе Бродерика выяснить все требуемые параметры объекта, включая его массу, скорость, а также расстояние до него.

[Deputy Admin]

Астрономы изучают «темное прошлое» звезды, поглощающей планеты


Международная команда астрономов, включающая исследователей из Чикагского университета, США, сделала редкое открытие планетной системы, родительская звезда которой похожа на Солнце. Особенно интригующим оказался необычный состав звезды, который указывает на то, что она поглощает некоторые из своих планет.
Исследователи во главе с Хорхе Менделесом (Jorge Melendez) изучали звезду HIP68468, которая находится на расстоянии 300 световых лет от нас. При помощи 3,6-метрового телескопа, установленного в обсерватории Ла-Силья, Чили, эти ученые открыли свою первую экзопланету в 2015 г. Более новое открытие, совершенное командой, еще ждет подтверждения, однако речь в нем идет о двух планетах-кандидатах – супернептуне и суперземле. Орбиты этих планет лежат удивительно близко к родительской звезде, при этом одна из планет на 50 процентов массивнее Нептуна и находится от родительской звезды на таком же расстоянии как Венера от Солнца. Другая из этих планет, ставшая первой суперземлей, обнаруженной на орбите вокруг звезды, подобной Солнцу, имеет массу порядка трех масс Земли и находится настолько близко к звезде, что совершает один оборот по орбите вокруг нее всего лишь за трое суток.
«Эти две планеты, скорее всего, мигрировали внутрь из внешней части планетной системы, в то время как внутренние планеты системы были вытолкнуты из неё или поглощены звездой», пишут авторы в своей работе.
Химический состав звезды HIP68468 указывает на поглощение ею планет, поскольку в её составе присутствует избыточное количество лития, который интенсивно разлагается в недрах звезд, однако относительно устойчив в более холодных недрах планет. Очевидно, что этот литий попал в звезду относительно недавно, вероятно, через поглощение одной или нескольких планет в системе этой звезды, делают вывод ученые.

[Deputy Admin]

Где находится лед на Церере?


На первый взгляд Церера, крупнейшее небесное тело Главного астероидного пояса, отнюдь не выглядит ледяной. Снимки, полученные при помощи космического аппарата НАСА Dawn, выявляют темную, покрытую кратерами поверхность, самая яркая область которой состоит из солей с высокой отражательной способностью – но не изо льда! Однако в новом исследовании, опубликованном членами научной команды зонда Dawn, показано, что у поверхности карликовой планеты действительно находится водяной лед.
В этом исследовании ученые во главе с Томасом Преттиманом (Thomas Prettyman) проанализировали при помощи инструмента Gamma ray and neutron detector (GRaND) зонда Dawn концентрации водорода в приповерхностном слое (глубиной один метр) грунта Цереры. Результаты этих измерений показывают, что под поверхностью Цереры может находиться слой горных пород, перемешанных с водяным льдом. Содержание водяного льда согласно результатам исследования может достигать 10 процентов по массе.
На основе этих данных, а также других данных, собранных при проведении этого исследования, Преттиман и его коллеги выдвинули гипотезу о том, что происхождение водяного льда на Церере связано с гравитационной дифференциацией слоев вещества карликовой планеты, произошедшей в результате разогрева и расплавления горных пород в её недрах. Источником энергии для превращения горных пород в расплав с достаточно низкой для разделения слоев вязкостью исследователи называют радиоактивный распад, происходящий в глубинах Цереры.

[Administrator]

Саша, я фантастику люблю. Но это уже перебор.

[Deputy Admin]

Саша, я фантастику люблю. Но это уже перебор.

То что есть

[Deputy Admin]

Новая гравитационная теория Э. Верлинде проходит первую проверку наблюдениями

Команда ученых под руководством Марго Брауэр (Margot Brouwer) из Лейденской обсерватории, Нидерланды, впервые протестировала новую теорию, предложенную физиком-теоретиком Эриком Верлинде (Margot Brouwer) из Амстердамского университета, используя для этого линзирующий эффект, характерный для гравитации. Брауэр и её команда измерили распределение гравитационных сил вокруг более чем 33000 галактик, чтобы проверить предсказания Верлинде. В результате ученый пришла к выводу, что теория Верлинде хорошо согласуется с полученными её группой результатами.
Гравитация галактик искажает пространство, поэтому свет, идущий от находящихся далеко позади них объектов, претерпевает искажение, подобно тому как это происходит в линзе. Этот эффект может быть использован для измерения распределения гравитации вокруг галактики-линзы. Однако данные, полученные астрономами до настоящего времени, указывают на то, что на расстояниях от галактики-линзы, составляющих порядка одной сотни радиусов галактики, величина силы гравитации оказывается намного выше, чем в соответствии с теорией гравитации Эйнштейна. Для объяснения этого несоответствия современная теория предлагает введение дополнительной сущности - так называемой темной материи, частицы которой не участвуют ни в одном из известных видов взаимодействия, кроме гравитационного.
Согласно заявлению Верлинде его новая теория позволяет объяснить эту «дополнительную» гравитацию, исходя лишь из измерений массы видимой материи, без привлечения представлений о таинственной ненаблюдаемой субстанции.
Брауэр провела расчеты распределения гравитации для 33613 галактик на основе теории Верлинде, основываясь только на массах находящейся в них видимой материи. Она сравнила полученные прогнозы с распределением гравитации, измеренным при помощи наблюдений эффекта гравитационного линзирования, и установила, что прогнозы Верлинде хорошо согласуются с результатами наблюдений. Однако гипотеза темной материи также способна объяснить эти результаты, отмечает Брауэр.
В настоящее время теория Верлинде находится в зачаточном состоянии и не может объяснить многие результаты наблюдений, хорошо описываемые с привлечением представлений о темной материи, однако результат этого первого теста выглядит воодушевляющим, подводит итог Брауэр.

[Deputy Admin]

В фоновом гамма-излучении Вселенной не обнаружено признаков темной материи


Исследователи из Амстердамского университета, Нидерланды, опубликовали самый подробный на сегодняшний день анализ флуктуаций фонового гамма-излучения Вселенной. Используя наблюдательный материал, собранный при помощи инструмента Large Area Telescope космической обсерватории НАСА «Ферми», исследователи смогли обнаружить два различных типа источников, вносящих вклад в суммарное фоновое свечение Вселенной в самом высокоэнергетическом диапазоне электромагнитного спектра. Никаких следов, указывающих на присутствие частиц темной материи при этом обнаружено не было.
Самыми яркими точечными космическими источниками, излучающими в гамма-диапазоне, являются блазары, представляющие собой сверхмассивные черные дыры, расположенные в центрах далеких галактик. Кроме того, в меньших количествах гамма-лучи испускают нейтронные звезды определенного класса, называемые пульсарами, и гигантские звездные взрывы – сверхновые. Однако помимо этих различимых точечных источников зафиксировано фоновое гамма-излучение Вселенной, на долю которого приходится 75 процентов всего внегалактического гамма-излучения, принимаемого существующими детекторами. Источник этого так называемого изотропного излучения до сих пор не был точно установлен учеными. Основными источниками этого таинственного диффузного гамма-излучения могут являться блазары, слишком тусклые для обнаружения при помощи обсерватории «Ферми», или другие тусклые источники, считают некоторые исследователи. Другие исследователи предполагают, что вклад в формирование этого фона могут вносить частицы темной материи, гипотетически способные аннигилировать с высвобождением гамма-фотона.
В своей новой работе доктор Маттиа Форнаса (Mattia Fornasa) из Амстердамского университета и ее коллеги показывают, что фоновое гамма-излучение Вселенной объясняется источниками двух различных типов: высокоэнергетических (> 1 ГэВ) и низкоэнергетических (< 1 ГэВ) источников. К высокоэнергетическим источникам, вносящим вклад в это фоновое излучение, авторы статьи на основании результатов своего анализа с уверенностью относят тусклые блазары, однако с низкоэнергетическими источниками ситуация представляется более сложной, и высказать однозначную версию об их происхождении исследователи пока не решаются. Однако, как отмечает команда, никаких аномалий, указывающих на фотоны, исходящие от частиц темной материи, в фоновом гамма-излучении Вселенной в ходе этого исследования зафиксировано не было.