Новости космической науки и технологий

[Deputy Admin]

Исследователи впервые наблюдают новую, экстремально редкую галактику


На расстоянии примерно 359 миллионов световых лет от Земли находится галактика с безобидным именем PGC 1000714, которая не похожа ни на одну галактику, прежде наблюдаемую астрономами. В новом исследовании впервые приводится описание хорошо известного астрономам эллиптического ядра, однако окруженного двумя кольцами правильной формы – галактики, которая, похоже, принадлежит к редкому классу галактик, так называемому классу Хога.
«Менее 0,1 процента галактик, доступных наблюдениям, относятся к классу Хога», - сказал Бурсин Мутлу-Пакдил (Burcin Mutlu-Pakdil), главный автор новой работы и аспирант Института астрофизики Миннесотского университета. Галактики Хога включают круглое ядро, окруженное правильным кольцом, при этом между ядром и кольцом отсутствуют крупные перемычки.
Исследователи наблюдали эту галактику в мультиволновом режиме и смогли определить возраст голубого и молодого внешнего кольца (0,13 миллиарда лет), окружающего красное и более старое (5,5 миллиарда лет) центральное ядро, однако в ходе наблюдений с удивлением обнаружили ещё одно, второе внутреннее кольцо вокруг этого центрального тела. Это красное диффузное кольцо является совершенно нехарактерным для галактик такого типа; его возраст оказался заметно больше, по сравнению с возрастом молодого внешнего кольца.
Согласно рабочей гипотезе, предложенной командой Мутлу-Пакдила, морфологическую аномалию галактики PGC 1000714 могло породить молодое внешнее кольцо, которое может представлять собой остатки поглощенной карликовой галактики, некогда богатой газом. Для изучения эволюции более старого, внутреннего кольца потребуются наблюдательные данные в ИК-диапазоне высокого разрешения, объяснили исследователи.

[Administrator]

Ха, Александр, Смотрю с хабла фото галактик. Да, есть красивые фотки.

[Deputy Admin]

Десятки новых сверхдиффузных галактик открыты в скоплении галактик Абель 2744


Астрономы обнаружили в общей сложности 76 новых сверхдиффузных галактик (ultra-diffuse galaxies, UDGs) внутри массивного скопления галактик Абель 2744 (также известного как скопление галактик Пандоры). Это открытие позволяет пополнить список галактик, входящих в состав этого скопления, а также помогает глубже понять природу галактик типа UDG в целом.
UDG представляют собой галактики с экстремально низкой плотностью. Крупнейшие из UDG имеют размеры, близкие к размерам Млечного пути, однако при этом в них содержится в среднем примерно в 100 раз меньше звезд, чем в нашей родной галактике. Загадка галактик UDG до сих пор не разгадана учеными – неясно, почему эти тусклые, но крупные галактики не разрываются под действием приливных сил со стороны скопления галактик. Кроме того, неясно также, какая часть UDG-галактик представляет собой «неудавшиеся» гигантские галактики с высокой светимостью, какая – раздувшиеся карликовые галактики, а какие из этих галактик имеют иное происхождение.
Абель 2744 представляет собой гигантское скопление галактик, расположенное на расстоянии примерно 4 миллиона световых лет от нас в направлении созвездия Скульптор.
В этом новом исследовании группа астрономов во главе со Стивеном Янсенсом (Steven Janssens) из Торонтского университета, Канада, изучив данные, собранные при помощи космического телескопа «Хаббл», обнаружила 76 новых UDG – 41 в поле скопления и 35 – в параллельном поле. Исследователи также оценили общее число галактик класса UDG в скоплении Абелль 2744; оно оказалось равным порядка 2100 галактикам.
Кроме того, в рамках исследования Янсенс и его коллеги смогли оценить число сверхкомпактных карликовых галактик (ultra-compact dwarf, UCD) в скоплении Абелль 2744. Согласно расчетам, их число составляет порядка 385 галактик.
Исследователи делают вывод, что некоторые UCD-галактики в скоплении Абелль 2744 однажды были ядрами или спутниками падающих на скопление галактик типа UDG, отмечая, что последние в конечном счете подвергаются разрушительному воздействию приливных сил, действующих со стороны скопления.

[Deputy Admin]

Астрономы открывают мощный космический «ускоритель частиц»


Астрономы открыли в космосе двойной «ускоритель частиц», никогда прежде не наблюдаемый в природе. Два самых высокоэнергетических явления в нашей Вселенной, сверхмассивная черная дыра и столкновение гигантских скоплений галактик, соединившись, превратились в гигантский космический ускоритель частиц.
Объединив научные данные, полученные при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА «Чандра» (Chandra), радиотелескопов Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), расположенного на территории Индии, и Karl G. Jansky Very Large Array, а также других телескопов, исследователи узнали, что происходит, когда материя, извергнутая гигантской черной дырой, ускоряется при прохождении сквозь область пространства, в которой происходит столкновение двух гиганских скоплений галактик.
Этот космический двойной «ускоритель частиц» был обнаружен в зоне столкновения скоплений галактик Абель 3411 и Абель 3412, расположенных на расстоянии примерно два миллиарда световых лет от Земли. Масса каждого из этих скоплений составляет порядка одного квадриллиона (миллиона миллиардов) масс Солнца.
Согласно сценарию, предложенному авторами нового исследования, возглавляемого Рейну ван Виреном (Reinout van Weeren) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, вращающаяся сверхмассивная черная дыра, находящаяся в центре одной из галактик в зоне столкновения порождает узкую вращающуюся магнитную воронку, в которую попадает ионизированный газ, в результате чего происходит его ускорение и выброс в форме высокоскоростного джета. Второй этап ускорения этой материи происходит под действием гигантских ударных волн, возникших при столкновении скоплений галактик.
Это открытие позволяет объяснить долгое время не находивший объяснения научный факт, состоящий в том, что скопления галактик Абель 3411 и Абель 3412 демонстрируют красивые «завитки2 при наблюдениях в радиодиапазоне, простирающиеся на миллионы световых лет. Согласно авторам исследования по мере того как ударные волны расходятся в стороны от зоны столкновения этих скоплений галактик, дважды ускоренные частицы материи формируют гигантские «завитки», наблюдаемые в радиодиапазоне.

[Deputy Admin]

Летающая обсерватория позволила провести беспрецедентные наблюдения Юпитера

Впервые со времен миссии НАСА «Вояджер», космические аппараты которой пролетели мимо Юпитера в далеком 1979 г., ученые смогли получить карты этой гигантской планеты в дальней инфракрасной области спектра, используя для этого обсерваторию-самолет НАСА Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, SOFIA. Эти карты были созданы в ходе изучения исследователями циркуляции газов в атмосфере этого газового гиганта.
Инфракрасные наблюдения дают сведения о планете, которые нельзя получить при наблюдениях в других длинах волн. При наблюдениях газовых планет, таких как Юпитер, в видимом свете (см. первое слева изображение на фото) можно видеть только свет, отраженный от верхнего слоя облаков атмосферы. Использование наблюдений в ИК-диапазоне позволяет ученым «заглянуть» за облака и рассмотреть глубокие слои атмосферы, наблюдая циркуляцию газов в них.
В новом исследовании команда ученых под руководством Ли Н. Флетчера (Leigh N. Fletcher) из Университета Лестера, Великобритания, провела наблюдения Юпитера при помощи камеры Faint Object infraRed Camera обсерватории SOFIA, известной как FORCAST. Анализ сделанных снимков (первое справа и центральное изображения на фото) выявил ряд интересных особенностей строения атмосферы Юпитера. Так, холодное, красное пятно в южном полушарии планеты указывает на восходящий газовый поток, охлаждающий атмосферу. Структура близких к экватору поясов планеты демонстрирует, что на линии экватора атмосфера Юпитера холодная, а к северу и к югу от неё располагаются теплые пояса с нисходящими потоками газов. Нагрев атмосферы юпитерианскими полярными сияниями в северных приполярных областях планеты указывает на присутствие метана и этана в стратосфере.

[Deputy Admin]

«Хаббл» помогает составлять «дорожную карту» для движения зондов «Вояджер»

Два космических аппарата миссии «Вояджер» (Voyager) НАСА движутся по неизведанным просторам космоса в направлении выхода из Солнечной системы. По пути аппараты производят измерения параметров межзвездной среды, таинственной субстанции, заполняющей пространство между звездами. Космический телескоп НАСА «Хаббл» помогает составить «дорожную карту» для этих зондов – измеряя параметры материала, лежащего на их пути.
Предварительный анализ данных наблюдений, проведенных при помощи «Хаббла», обнаруживает богатую, сложную композицию межзвездной среды, содержащей множественные облака водорода, в которых отмечается присутствие и других элементов.
«Очень большое значение имеет возможность сравнения данных измерений in situ, выполняемых при помощи зондов «Вояджер», и телескопических измерений, проводимых при помощи космического телескопа «Хаббл», - сказал главный автор нового исследования Сет Редфилд (Seth Redfield) из Уэслианского университета, США.
НАСА запустило в космос зонды-близнецы «Вояджер» в 1977 г. Оба аппарата пролетели мимо далеких планет Солнечной системы Юпитера и Сатурна. Зонд «Вояджер-2» пролетел также рядом с Ураном и Нептуном. Оба зонда в настоящее время находятся на связи с Землей и движутся в направлении выхода из Солнечной системы.
Из недавних находок, сделанных при помощи «Хаббла» в рамках направления использования космического телескопа в качестве вспомогательного средства наблюдений для миссии «Вояджер», стоит отметить обнаружение двух следующих фактов: нахождения зонда «Вояджер-2» внутри облака межзвездного вещества, окружающего Солнечную систему, а также прохождения Солнцем сквозь облако межзвездного материала с повышенной плотностью в галактических окрестностях Солнечной системы.

[Deputy Admin]

Под действием солнечного излучения поверхность Луны «искрит», считают ученые


Мощные солнечные бури могут электрически заряжать грунт в приполярных областях поверхности Луны, находящихся в вечной тени (permanently shadowed regions, PSR), и, возможно, провоцировать возникновение «искр», под действием которых происходит плавление и испарение горных пород. Количество разрушаемых таким образом горных пород сравнимо с количеством пород, испаряемых в результате бомбардировки поверхности Луны метеороидами, считают исследователи из НАСА. Эти изменения структуры вещества поверхности Луны можно будет наблюдать в будущем при анализе образцов грунта из областей PSR, в которых могут находиться ключи к пониманию истории Луны и Солнечной системы.
Луна почти полностью лишена атмосферы, поэтому космическая среда напрямую воздействует на её поверхность. Падения небольших метеороидов постоянно «взрыхляют» верхний слой поверхности Луны, состоящий из пыли и горных пород и называемый реголитом.
«Примерно 10 процентов пород этого «взрыхленного» слоя было расплавлено или испарено в результате падений метеороидов, - сказал главный автор нового исследования Эндрю Джордан (Andrew Jordan) из Университета Нью-Гэмпшира, США,. – Мы обнаружили, что в вечно затененных областях поверхности Луны искры, возникающие под действием солнечных бурь, могут плавить или испарять примерно такое же количество вещества».
Предложенный авторами механизм возникновения таких «взрыхляющих» искр состоит в следующем. Сначала под действием высокоэнергетического излучения Солнца лунный грунт заряжается, при этом небольшие по размерам электроны проникают в слой грунта на относительно большую глубину, по сравнению с более крупными положительными ионами. Таким образом, формируется двойной электрический слой. В обычных условиях образующийся двойной электрический слой непрерывно и довольно быстро разряжается, однако в условиях PSR-областей для разряда слоя могут возникнуть кинетические ограничения, и заряд будет накапливаться, до тех пор пока не произойдет электрического пробоя слоя диэлектрика, заключенного между заряженными слоями, подобного электрическому пробою диэлектрика конденсатора при превышении максимально допустимого для него напряжения. Этот пробой сопровождается резким снижением электрического сопротивления диэлектрика и возникновением мощных канальных токов, плавящих и испаряющих горные породы в приповерхностном слое лунного грунта, объясняют Джордан и его команда.

[Deputy Admin]

Задерживаемые внутри далеких галактик фотоны создают вокруг них гигантские гало

Астрономы, возглавляемые Дэвидом Собралом (David Sobral) и Джорритом Мэтти (Jorryt Matthee) из Ланкастерского университета, Великобритания, и Лейденского университета, Нидерланды, открыли гигантские гало вокруг ранних галактик типа Млечного пути, формируемые из фотонов, относительно медленно покидающих галактики.
При спектроскопических наблюдениях далеких галактик ученые видят в основном лишь одну спектральную линию - так называемую Лайман-альфа линию, связанную с электронными переходами в молекуле водорода. Это излучение формируется в результате взаимодействия света первых звезд Вселенной с наполняющим ранние галактики водородом.
В новом исследовании Собрал и Мэтти провели уникальные наблюдения почти 1000 далеких галактик при помощи камеры Wide Field Camera и специальных фильтров, позволяющих измерять уровень Лайман-альфа излучения, испускаемого этими галактиками. Сравнение этих наблюдений с прогнозами, сделанными на основании расчетов, показали, что всего лишь 1-2 процента от производимых внутри каждой галактики фотонов Лайман-альфа излучения покидают окрестности центра галактики. Даже если охватить значительно больший объем галактики, то его покидают менее 10 процентов от общего числа фотонов.
«Галактики ранней Вселенной выглядят окруженными впечатляюще крупными, тусклыми гало из фотонов Лайман-альфа излучения, которым приходится проходить сотни тысяч световых лет, подвергаясь на пути постоянным поглощениям и переизлучениям, пока они не смогут покинуть галактику. Теперь мы намерены выяснить механизмы, лежащие в основе этого процесса», - сказал Собрал.

[Deputy Admin]

Моделирование показывает, что Планета Девять может оказаться планетой-странницей


Исследователи Джеймс Веспер (James Vesper) и Пол Мейсон (Paul Mason) из Университета штата Нью-Мексико, США, в своей новой работе построили модель, позволяющую выяснить новые свойства загадочной Девятой планеты – гипотетической планеты, которая, как считают многие астрономы, может находиться далеко за пределами орбиты Плутона. Ученые представили доказательства, указывающие на то, что если Планета девять существует, то она, вероятно, является планетой-странницей.
Впервые существование Девятой планеты было предсказано всего лишь два года назад, когда команда исследователей обратила внимание на гравитационный источник неизвестного происхождения во внешней части Солнечной системы. После этого другие исследователи также заметили гравитационное влияние, согласующееся с планетой размерами порядка 10 диаметров Земли. Предыдущее исследование также указывало на то, что если эта планета действительно существует, она, вероятно, обращается вокруг Солнца на расстоянии примерно 1000 астрономических единиц (дистанций от Земли до Солнца). В этом новом исследовании ученые провели 156 сеансов компьютерного моделирования, ставящих целью показать, какое влияние такая планета могла бы оказать на Солнечную систему, если бы она оказалась блуждающей по космосу планетой, подобравшейся близко к нашей планетной системе и захваченной её гравитацией.
Согласно исследователям вероятность планеты-странницы быть захваченной гравитацией при приближении к Солнечной системе составляет примерно 40 процентов. Эти результаты также показывают, что если такая планета-странница была захвачена на орбиту, то она может обращаться вокруг Солнца на предполагаемом в ранних исследованиях расстоянии. Кроме того, моделирование показало, что захват на орбиту планеты-странницы размером больше Нептуна маловероятен.

[Deputy Admin]

Возраст Луны уточнен в новом исследовании и составляет 4,51 миллиарда лет

Оказалось, что Луна старше, чем ожидали ученые - её возраст составляет целых 4,51 миллиарда лет.
Эти новейшие оценки стали возможными, благодаря горным породам и грунту, собранным астронавтами миссии «Аполлон» в 1971 г.
Одна исследовательская группа сообщила в среду, что Луна сформировалась не более чем через 60 миллионов лет после рождения Солнечной системы. Согласно предыдущим оценкам формирование Луны происходило в период спустя 100-200 миллионов лет, считая от момента завершения формирования Солнечной системы, поэтому её возраст составляет не ровно 4,6 миллиарда лет.
Эти ученые, возглавляемые Мелани Барбони (Melanie Barboni) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles, UCLA), США, провели датировку методом радиоизотопного анализа по содержанию радиоактивных изотопов урана и свинца в минерале цирконе, извлеченном из лунных образцов, доставленных на Землю астронавтами миссии «Аполлон».
Луна была сформирована из осколков, оторванных от Земли, причем возраст самой нашей планеты составляет примерно 4,54 миллиарда лет.
Некоторые из этих восьми образцов циркона были использованы в предыдущем исследовании, также проводимом в стенах UCLA, однако в том исследовании были применены методы, имевшие существенно больше ограничений. Барбони также сказала, что она продолжает изучать образцы циркона, собранные астронавтами миссии «Аполлон», однако не думает, что её оценки возраста Луны изменятся более чем до 4,52 миллиарда лет.