Новости физики и космоса 

Выпуск 1 (148) 1 - 15 января

От Земли до самых до окраин

Основные события физики и астрономии за год

Астрономия и особенно физика традиционно относятся к "серьезным" наукам, малопригодным для популярного изложения. Еще бы, редко какая статья об открытиях в этой области обходится без трехэтажных формул и непонятных терминов. Тем не менее, достижения именно этих наук порой коренным образом меняют наше знание об окружающем мире. Поэтому мы постарались рассказать о том, чем физики и астрономы занимались в минувшем году, максимально понятно и подробно.

К звездам и не только

В 2009 году было начато сразу несколько крупных астрономических миссий. В мае отправился в космос крупнейший из когда-либо запускавшихся за пределы Земли телескопов - европейский "Гершель" (Herschel). "Гершель" работает в инфракрасном диапазоне, а это значит, что заполняющая космическое пространство пыль для него не является препятствием - он может "видеть" сквозь нее. Телескоп с диаметром главного зеркала аж в 3,5 метра (зеркало знаменитого "Хаббла" уже почти на метр) будет изучать кометы, а также удаленные объекты, свет от которых из-за красного смещения доходит до Земли в виде ИК-волн. Ровно через семь месяцев после запуска "Гершеля" свой инфракрасный телескоп запустило Американское космическое агентство.

Еще один телескоп, а точнее целая орбитальная обсерватория "Кеплер" (Kepler), начавшая свою миссию в ушедшем году, будет искать экзопланеты. Этим термином обозначают планеты, обращающиеся вокруг других звезд. Работа "Кеплера" основана на так называемом транзитном методе. Когда экзопланета проходит по диску звезды, она закрывает часть ее излучения, и звезда как бы "подмигивает". Анализируя параметры "подмигивания", астрономы могут вычислить размер экзопланеты, период ее обращения и высоту орбиты. "Кеплер" специально "заточен" под регистрацию звездных "морганий". Проверка возможностей телескопа вскоре после выхода на орбиту показала, что его чувствительность даже выше, чем предполагали астрономы. Теоретически, он сможет находить не только экзопланеты, но и их спутники, причем не только находить, но даже и взвешивать.

В 2009 году состоялся последний ремонтный полет к "Хабблу" - пожалуй, самому прославленному орбитальному телескопу. Астронавты установили два новых прибора, отремонтировали несколько старых, в том числе основную камеру, а также оснастили "Хаббл" защитным покрытием и новыми аккумуляторами.

Одной из фавориток астрономов в минувшем году стала Луна. Земной спутник изучали сразу несколько аппаратов, а два из них даже разбились о его поверхность. Самой ожидаемой была кончина американского зонда LCROSS. Благодаря активной рекламе девятого октября множество людей по всему миру настроились на канал NASA TV в надежде увидеть что-то особенное. На деле никакого шоу не получилось, да и научные итоги операции оказались весьма сомнительными. Второй разбившийся аппарат - китайский "Чанъе-1" (Chang'e-1) обрел последнее пристанище на Луне без особой помпы.

Еще один наш сосед по Солнечной системе - Сатурн - лишился надежд стать центром внимания ученых, по крайней мере, в ближайший десяток лет. Европейское и Американское космические агентства отдали предпочтение Юпитеру. Именно к нему отправится ближайшая межпланетная миссия, старт которой предварительно назначен на 2020 год. Специалисты сошлись на том, что изучение Сатурна и его спутников потребует слишком больших временных и финансовых затрат.

В самом конце 2009 года МКС обзавелась новым модулем. "Поиск", или Малый исследовательский модуль-2 (МИМ-2), вошел в состав станции 12 ноября, увеличив число модулей российского сегмента МКС до четырех.

В связи с тем, что астрономия играет в жизни людей немалую роль, Международный астрономический союз посвятил ушедший год этой науке. В музеях, планетариях, обсерваториях и вузах проходили выставки и читались научно-популярные лекции. В Сети появились новые и обновились уже существующие сайты, посвященные астрономии. В рамках проекта "100 часов астрономии" все желающие могли наблюдать небо в профессиональные телескопы. Кроме того, сеансы наблюдений проводились во многих обсерваториях.

О звездах и не только о них

За минувший год ученые узнали много нового о нашем непосредственном космическом окружении. Интенсивное изучение Луны принесло свои плоды - в конце сентября сразу три исследовательских коллектива представили доказательства наличия на земном спутнике воды. H₂O обнаружилась не в жерлах постоянно затененных лунных кратеров, где ее ожидали найти, а прямо на поверхности. Впрочем, астрономы не исключают, что в кратерах вода тоже есть. Эту уверенность подкрепляют два температурных рекорда, установленные в прошлом году. В глубине кратера на южном полюсе Луны столбик термометра (если его вдруг там установят) опускался бы до минус 240 градусов Цельсия, или 33 кельвинов. На противоположной стороне царицы ночи еще холоднее - минус 248 градусов Цельсия (25 кельвинов). Для сравнения, средняя температура космического пространства составляет 3-4 кельвина.

В 2009 году исполнилось 40 лет со дня высадки человека на Луну. Своеобразным подарком, приуроченным к этой дате, стали фотографии посадочных модулей миссий "Аполлон-11", "Аполлон-14" и "Аполлон-15", сделанные американским лунным зондом LRO и индийским "Чандраяном-1".

Еще одним постоянным фигурантом космических новостей ушедшего года был Марс. В середине января в авторитетном научном журнале Science была опубликована статья, авторы которой представили данные, убедительно доказывающие, что на Красной планете присутствуют значительные количества метана. На Земле около 90 процентов этого газа производится микроорганизмами. По этой причине метан входит в число биомаркеров - веществ, по наличию которых судят о потенциальной обитаемости планеты. В условиях атмосферы Красной планеты CH₄ быстро разрушается, но высокая концентрация этого газа свидетельствует, что на планете должен быть его постоянный источник.

К разочарованию тех, кто верит в жизнь на Марсе, оказалось, что, по крайней мере, часть метана имеет абиогенное происхождение. В августе 2009 года появилась работа, грозящая окончательно убить все надежды найти на Марсе живые организмы. Как рассчитали ее авторы, для того чтобы метан распределялся в атмосфере так, как это наблюдают приборы, он должен разрушаться со скоростью, как минимум в 600 раз большей, чем на Земле. Процесс, способный так эффективно разрушать простейшие органические молекулы, вряд ли даст возможность образоваться более сложной органике. Впрочем, признавать Марс бесперспективным в отношении жизни пока рано. Микроорганизмы могут, например, обитать глубоко под поверхностью, да и информации о газовом составе марсианской атмосферы пока недостаточно для окончательных выводов.

В 2009 году ученые основательно изучили озера на шестом спутнике Сатурна Титане. Существование озер, состоящих из жидких углеводородов, было достоверно доказано только в июле 2008 года. За прошедшие 19 месяцев астрономы уточнили состав космических "водоемов", выяснили, что они периодически пересыхают и путешествуют на другое полушарие Титана. Кроме того, ученые нашли новые доказательства того, что на Титане присутствуют криовулканы - вулканы, "работающие" на воде. Этот факт, в свою очередь, может служить косвенным указанием на существование водного океана под поверхностью сатурнианской луны.

Немало новых данных собрали астрономы и о более удаленных космических объектах. Среди основных итогов изучения экзопланет можно перечислить обнаружение и получение фотографий экзопланет у похожих на Солнце звезд, открытие похожих на Землю экзопланет, открытие экзопланеты, состоящей из воды, самой легкой и самой маленькой экзопланет и, наконец, открытие экзопланеты с самыми плохими погодными условиями. Кроме того, ученые впервые измерили радиус экзопланеты и нашли сразу две планеты, вращающиеся задом наперед. Свой вклад в исследование иных миров уже внес телескоп "Кеплер" - данные, собранные им за время работы в тестовом режиме, позволили обнаружить у экзопланеты атмосферу.

За прошедшие 12 месяцев астрономы открыли несколько небесных тел, предположительно, принадлежащих к ранее неизвестным классам космических объектов. Объекты, получившие наименования SN 2002bj и SCP 06F6, были причислены к новым типам сверхновых, угасающих, соответственно, втрое медленнее и вчетверо быстрее, чем "обычные" сверхновые. Не исключено, что в астрономические справочники включат и гибриды астероидов и комет, обнаруженные между орбитами Марса и Юпитера.

В 2009 году появилось немало работ, посвященных еще одному излюбленному объекту исследователей и читателей научных новостей - черным дырам. Так, ученым удалось найти сразу двух кандидатов на право называться черными дырами средней массы (от нескольких десятков до нескольких тысяч солнечных масс). Считается, что такие черные дыры могут быть переходным звеном между дырами звездной массы и сверхмассивными черными дырами, однако до сих не было найдено "надежных" представителей этого класса объектов. Кроме того, ученые обнаружили, что черные дыры способны создавать себе галактики и умеют обнажать сингулярность. В довершение всего исследователи научились несколькими способами создавать черные дыры и их окрестности в лаборатории.

Продвинулись ученые и в изучении не менее загадочного объекта, а точнее субстанции - темной материи. Темная материя была придумана учеными для того, чтобы объяснить обнаруженный во Вселенной дефицит массы. В 2006 году был описан ряд фактов, очень убедительно подкрепляющих гипотезу о существовании темной материи. Чтобы окончательно перевести ее в разряд доказанных фактов, физикам необходимо найти вимпы - частицы, из которых темная материя состоит. В конце года группа ученых, участвующих в эксперименте Cryogenic Dark Matter Search (CDMS), объявила, что в ходе опытов с вероятностью 0,75 вимпы были зарегистрированы. Между тем другой коллектив физиков решил повторить эксперимент, в ходе которого в 2008 году, якобы, были найдены частицы темной материи.

По итогам ушедшего года астрономы обзавелись картами различных космических объектов и неба в целом. Ученые составили полную карту Меркурия, геологическую карту спутника Юпитера Ганимеда, карту границ Солнечной системы (необходимые данные получил запущенный в 2008 году аппарат IBEX), карту следов Большого Взрыва (микроволнового фонового излучения). Также у исследователей появились карта полярных кратеров Луны, карта ее южного полюса и карта распределения лунного водорода.

Немало озадачило астрономов Солнце. Новый 11-летний цикл активности должен был начаться на звезде еще в мае. Однако светило отказалось работать по графику: несмотря на то, что признаки нового цикла появлялись на Солнце несколько раз, оно до сих пор остается в минимальной фазе.

Масштабная физика

Главным физическим ньюсмейкером, как и год назад, был Большой адронный коллайдер. Его повторный запуск состоялся 20 ноября. Ровно 14 месяцев инженеры и ученые ремонтировали БАК после крупной аварии, произошедшей в сентябре 2008 года. С момента начала новой жизни ускорителя эксперименты на нем несколько раз прерывались из-за незначительных неполадок. Впрочем, они не помешали работающим на БАК физикам установить мировой рекорд энергии столкновений - 2,36 тераэлектронвольта. Максимально возможная энергия столкновений, при которой ученые ожидают рождения загадочного бозона Хиггса, составляет 14 тераэлектронвольт. Последним рабочим днем БАК в 2009 году стало 16 декабря. Возобновить работу коллайдера физики пообещали после рождественских каникул, но не раньше февраля.

Пока Большой адронный коллайдер приходил в себя, его младший брат - второй по размерам ускоритель элементарных частиц Тэватрон - вовсю производил научные данные. В январе работающие на Тэватроне физики зарегистрировали возможное появление неизвестной частицы в ходе столкновений протонов и антипротонов, а в марте сообщили о рождении одиночного кварка - субатомной частицы, входящей в состав других элементарных частиц. На Тэватроне было зафиксировано появление t-кварка - самого тяжелого и одного из самых интересных для ученых кварка. На волне успеха "тэватронщики" даже заявили, что надеются обнаружить бозон Хиггса раньше коллег с БАК. Попутно огромная группа ученых из 18 стран рассчитала самое точное на сегодняшней день значение массы знаменитого бозона.

Работы над еще одним крупным проектом - международным термоядерным реактором ITER - в 2009 году продвинулись незначительно. При помощи ITER ученые рассчитывают изучить процесс термоядерного синтеза в плазме, при котором выделяется огромное количество энергии, и приспособить его для промышленного использования. Несмотря на оптимизм председателя совета директоров ITER Канаме Икеды (Kaname Ikeda), за прошедшие 12 месяцев перспективы развития проекта стали более туманными. В октябре начало строительство реактора было отложено до апреля 2010 года, а в ноябре страны-участницы проекта приняли решение перенести начало экспериментов с 2018 года на неопределенный срок. На этой грустной ноте мы закончим рассказ о больших физических проектах и перейдем к перечислению открытий 2009 года.

Много малого

В сентябре физики сообщили об обнаружении аналогов знаменитых магнитных монополей Дирака - гипотетических частиц, обладающих ненулевым магнитным зарядом. Очень приближенно магнитный монополь можно представить как одиночный полюс магнита, существующий без своего "напарника". В новой работе монополи были получены в спиновом льду. Этим термином обозначают вещество, в котором носители магнитного заряда организованы так же, как протоны в обычном водяном льду. При температурах, близких к абсолютному нулю (минус 273,15 градуса Цельсия), спины атомов выстраиваются таким образом, что часть из них "смотрит" в одну сторону, а часть - в другую. В результате в спиновом льду образуется заряд, не привязанный к определенному физическому носителю.

Спустя месяц после публикации статьи с описанием технологии создания магнитных монополей появилась новая работа, в которой физики сообщили, что им удалось изучить их свойства. Ученые показали, что магнитные монополи могут двигаться так же, как обычные заряженные частицы, и измерили их заряд. По аналогии с движением электронов новое явление было названо магнетричество.

Магнетричество пока интересует, в основном, физиков, изучающих фундаментальные законы. Но некоторые из прорывов 2009 года вполне годятся для внедрения в практику (хотя бы и в будущем). К таким прорывам можно смело отнести диод из одной молекулы и микроволновый диод. Диод - это устройство, пропускающее электрический ток только в одном направлении. Диоды лежат в основе работы транзисторов, без которых невозможно создание компьютеров, телевизоров, магнитофонов и так далее. Кстати, транзисторы в 2009 году также уменьшились до размеров одной молекулы. Чем меньше транзистор, тем больше их уместится на кристалле электронной микросхемы и тем быстрее будет работать компьютер, внутри которого эта микросхема находится. В 1965 году будущий основатель компании Intel предсказал, что каждые два года число транзисторов на кристалле будет удваиваться. С тех пор эта закономерность, получившая название закон Мура, неукоснительно выполнялась. В прошлом году группа исследователей предсказала, что в обозримом будущем закон Мура нарушится и причиной этого станут фундаментальные физические законы.

Кстати, о фундаментальных законах. Некоторые из них в 2009 году получили очередное подтверждение. Ученые удостоверились в постоянстве скорости света, проведя самый точный на сегодняшний день опыт Майкельсона, а измерения отклонения лучей света вблизи массивных объектов подтвердили общую теорию относительности. Идея вновь доказывать основополагающие закономерности кажется странной, и все же в ней есть некоторый смысл. Дело в том, что основополагающие и незыблемые физические законы могут выполняться, например, только для макрообъектов. В микромире могут работать другие законы (хотя природа законов макро- и микромира может быть единой). Кроме того, если физикам удастся обнаружить явление, не укладывающееся в рамки существующих теорий, этот факт может стать основой для разработки новых теоретических предсказаний.

В минувшем году физики продвинулись в изучении интересного квантового эффекта, известного как эффект Казимира. Коротко его суть заключается в следующем: незаряженные тела, находящиеся в вакууме и поднесенные друг к другу очень близко, способны притягиваться. Причина эффекта Казимира - рождение и уничтожение в вакууме виртуальных частиц, являющихся переносчиками магнитного заряда, и вызываемые этими процессами колебания виртуального электромагнитного поля. В январе исследователи заявили, что им удалось обнаружить обратный, то есть отталкивающий, эффект Казимира. Описанное физиками явление имеет иную природу, нежели природа притяжения объектов в вакууме, поэтому за ним закрепилось название ложного эффекта Казимира. В декабре другой коллектив ученых предсказал что истинный обратный эффект Казимира может возникать у метаматериалов - материалов, свойства которых зависят преимущественно от их структуры, а не от химического состава.

Эти необычные материалы интересны ученым не только в связи с эффектом Казимира. Изучение метаматериалов, а точнее, одного из их типов, в первую очередь связано со способностью таких метаматериалов с отрицательным коэффициентом преломления особым образом искривлять пути лучей света. В 2000 году была разработана теория маскирования объектов с использованием таких метаматериалов. Предмет, который необходимо сделать невидимым, следует поместить рядом с конструкцией из метаматериала или за ней. Свет, направляемый метаматериалом, будет путешествовать таким образом, что лучи, отраженные от маскируемого предмета, никогда не достигнут наблюдателя. А это значит, что ни человеческий глаз, ни детектор не смогут зафиксировать наличие предмета. Пока большинство работ, посвященных метаматериалам с отрицательным коэффициентом преломления, являются теоретическими. Например, ученые предложили конструкцию зонта-невидимки и объяснили, как при помощи метаматериалов превратить чашку в ложку. Но кое-что физикам удалось реализовать на практике.

На данный момент ученые не могут похвастаться метаматериалами широкого спектра действия, которые могли бы маскировать объекты от излучения различных длин волн. Тем не менее, в 2009 году был создан метаматериал, делающий объекты невидимыми для инфракрасного излучения. Помимо маскировки объектов у метаматериалов с отрицательным коэффициентом преломления есть еще одна важная область применения - с их помощью исследователи научились создавать суперлинзы. Линзы на основе метаматериалов позволяют преодолеть основное проклятье микроскопистов - дифракционный предел. Другими словами, они позволяют видеть объекты, размеры которых меньше длины волны используемого излучения. В 2009 году физики сконструировали самособирающуюся оптическую суперлинзу, а также акустическую суперлинзу.

Впрочем, микроскописты научились получать фотографии беспрецедентного разрешения и без суперлинз. В ушедшем году исследователям удалось в деталях разглядеть отдельные атомы в молекуле и даже сфотографировать электронные облака.

На ядерный космический корабль выделят полмиллиарда рублей

Российское правительство выделит в 2010 году 500 миллионов рублей на разработку космического корабля с ядерным двигателем, сообщает РИА Новости. Деньги будут поделены между Росатомом и Роскосмосом (470 и 30 миллионов соответственно).

В октябре 2009 года о разработке российского корабля с ядерной установкой заявил глава Федерального космического агентства Анатолий Перминов. Он сказал, что подобные технологии необходимы для создания корабля, который сможет отправиться, например, к Марсу.

Сообщалось также, что эскизный проект новой двигательной установки будет готов к 2012 году, после чего для практической реализации проекта потребуется еще 17 миллиардов рублей. При этом само создание двигателя начнется не раньше 2018 года.

Гравитацию лишили статуса фундаментального взаимодействия

Нидерландский физик Эрик Верлинде (Erik Verlinde) предложил новую физическую теорию, в которой гравитация лишена статуса фундаментального взаимодействия. Его статья еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

В рамках предложенной теории гравитационное взаимодействие тел объясняется ростом энтропии - величины, характеризующей количество бит информации, необходимых для описания состояния системы. Таким образом, гравитационное взаимодействие объясняется изменением количества информации в ней.

Используя данный подход, Верлинде смог объяснить многие эффекты ньютоновской механики. Кроме этого ему удалось получить релятивистское обобщение и вывести из собственных предпосылок уравнение Эйнштейна.

В основе выкладок лежит так называемый голографический принцип, сформулированный в 90-е годы Герардом Хоофтом. Этот принцип утверждает, что вся информация некоторой области пространства может быть описана уравнениями на границе этой области.

Физики добились твердой квантовой запутанности

Группе физиков удалось экспериментально показать существование феномена квантовой запутанности для твердого носителя. До сих пор запутанность реализовывалась при помощи фотонов в оптических системах. Работа исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters. Ее краткое изложение доступно в пресс-релизе Американского физического общества.

Под квантовой запутанностью подразумевают особое свойство квантовых систем, выражающееся в их "завязанности" друг на друга. Состояния запутанных объектов зависят друг от друга. В том случае, если наблюдатель узнает состояние одного из объектов, он также узнает и состояние другого даже в том случае, если они разнесены в пространстве на значительное расстояние. Другими словами, информация об объектах перемещается со скоростью выше скорости света.

Долгое время феномен квантовой запутанности существовал только в теории. Однако в XX веке ученым экспериментально удалось запутать элементарные частицы. Чаще всего физики работают с фотонами, которые разносят друг от друга при помощи лазера. В новой работе авторам удалось запутать и "растащить" электроны, находящиеся в сверхпроводящем материале. Авторы полагают, что созданная ими система имеет больше перспектив для применения на практике.

"Кассини" разглядел бурление льда на Энцеладе

Ученые при помощи инструментов космического зонда "Кассини" впервые увидели бурление ледяной поверхности Энцелада. Статья астрофизиков появилась в журнале Nature Geoscience, а ее краткое изложение приводится на сайте NASA.

В рамках новой работы ученые зарегистрировали поднятие из глубин горячего (по меркам спутника) "пузыря". Дело в том, что основная часть коры Энцелада состоит из льда, расколотого на части приливными силами Сатурна. При этом материя коры перемешивается, и фрагменты из недр могут подниматься к поверхности.

Ученые сравнивают это движение с перемещением восковых пузырей в ночной лампе. Температура такого "пузыря" на Энцеладе составляет примерно 273 кельвина, в то время как температура на поверхности - 80 кельвинов.

Новые наблюдения позволяют объяснить необычное строение коры сатурнианского спутника. Дело в том, что возраст северной части Энцелада составляет около 4,2 миллиарда лет, экваториальные равнины не старше 3,7 миллиардов лет, а ледяной покров на юге вообще может быть моложе 100 миллионов. В свете новых результатов данный факт объясняется постепенным поднятием новой коры из недр спутника Сатурна.

Астрономы разглядели магнитную петлю у далекой звезды

Астрофизикам впервые удалось зарегистрировать узел в магнитном поле звезды. Раньше подобные объекты регистрировались только в поле Солнца. Статья ученых появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводится на сайте Национальной радиоастрономической обсерватории.

В рамках исследования ученые использовали несколько телескопов, расположенных на разных континентах, чтобы вести пристальное наблюдение за Алголем - тройной звездой в созвездии Персей. Эта система располагается на расстоянии примерно 93 световых лет от Земли.

Ученых интересовали Алголь A и B , которые вращаются примерно на расстоянии 0,06 астрономические единицы (астрономическая единица - среднее расстояние от Земли до Солнца) друг от друга. Третья звезда располагается достаточно далеко от первых двух - на расстоянии около 2,7 астрономических единиц.

На полученных астрофизиками снимках видна петля, которая начинается и заканчивается в полюсах Алголя B- более мелкой из двух звезд. При этом сама петля протянулась в направление Алголя А. Ученые подчеркивают, что ничего подобного ранее увидеть не удавалось.

Зонд NASA сфотографировал на Марсе "лес"

Зонд Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) сфотографировал "лес" на марсианских дюнах. Фотографии и их описание приводятся на сайте аппарата. 

Снимки были получены при помощи камеры HiRISE, которая снабжена сверхчувствительной оптикой. На фотографии хорошо видны штрихи, напоминающие деревья. На самом деле они представляют собой картины, "нарисованные" на поверхности планеты.

Дело в том, что зимой песок покрывается слоем замерзшей углекислоты. Когда наступает весна, лед начинает возгоняться - то есть переходить из твердого сразу в газообразное состояние. Данный процесс проходит крайне интенсивно, и сопровождается выбросом темного грунта.

Подобные выбросы могут приводить к формированию удивительных рисунков. Так, в прошлом году HiRISE сфотографировал своего рода "волосы" на Красной планете.

Астрономы обнаружили галактики-призраки в окрестности Млечного Пути

Астрономы выяснили, что в окрестности Млечного Пути может существовать целая популяция галактик-призраков, которые до сих пор не были обнаружены. Статья ученых еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Расчеты астрофизиков показывают, что неяркие карликовые галактики в окрестности Млечного Пути могут быть вне пределов "зрения" современных телескопов. В частности, если эти объекты состоят из звезд, которые достаточно слабо взаимодействуют между собой. В этом случае анализ наблюдений с телескопов не позволил бы отнести светила к одному скоплению.

По словам ученых, обнаружение подобных галактик поможет прояснить эволюцию звездных скоплений. В частности, каким образом происходит формирование скоплений: от малых к большим или наоборот. Астрофизики подчеркивают, что введение в эксплуатацию космических инструментов нового поколения позволит обнаруживать подобные галактики-призраки.

Черная дыра в Млечном Пути села на диету

Сверхмассивная черная дыра, расположенная в центре Млечного Пути, поглощает в десять тысяч раз меньше материи, чем считалось до сих пор. К такому выводу пришла группа астрономов, изучавшая регион Галактики, включающий черную дыру. Свои результаты исследователи представили на 215-й встрече американского астрономического общества, проходившей с 4 по 7 января в Вашингтоне. Коротко результаты изложены на портале Physics World.

Черной дырой называют область пространства, гравитационное притяжение которой столь велико, что ее не может покинуть даже свет. Масса черных дыр увеличивается за счет поглощения окружающей материи, в частности, газа и пыли от близлежащих звезд. Считается, что в центре многих галактик находятся сверхмассивные черные дыры, масса которых составляет миллионы солнечных. Сверхмассивная черная дыра нашей Галактики получила название Стрелец А*. Множество работ указывало, что Стрелец А* поглощает далеко не все вещество, находящееся в сфере его "влияния" .

Авторы нового исследования решили уточнить, насколько хорош "аппетит" черной дыры в центре Млечного Пути. Для этого астрономы при помощи рентгеновской обсерватории Chandra сделали снимок Стрельца А* с экспозицией более двух недель. На полученном изображении ученые смогли детализировать распределение газа вблизи горизонта событий - границы черной дыры. Оказалось, что в разные стороны от черной дыры простираются несколько газовых потоков.

Чтобы объяснить наблюдаемую картину, астрономы предложили модель распределения газа в окрестностях черной дыры. Согласно этой модели, столкновения частиц вещества в горячей области, находящейся в непосредственной близости от горизонта событий, приводит к конвекционной передаче энергии к более холодным внешним регионам. Этот процесс придает частицам вещества дополнительный "заряд", уносящий их от черной дыры. Авторы новой работы рассчитали, что Стрелец А* может поглотить не более 0,01 процента от окружающей его материи.

Инфракрасный телескоп WISE сделал первый снимок

Инфракрасный телескоп WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) сделал первую фотографию звездного неба, сообщается на официальном сайте NASA. На изображении можно увидеть около трех тысяч звезд, расположенных в созвездии Киля. В пресс-релизе отмечается, что снимок был сделан вскоре после того, как WISE отстрелил крышку, защищавшую рабочий конец телескопа при взлете.

Ученые выбрали участок в созвездии Киля, так как там нет очень ярких объектов, способных повредить детекторы аппарата. Изображение было сделано для калибровки системы наведения телескопа, которой в настоящее время занимаются специалисты. Когда процесс настройки всех систем завершится, WISE будет делать по одному снимку каждые 11 секунд.

Запуск телескопа WISE состоялся 14 декабря 2009 года. Аппарат был выведен на орбиту высотой 525 километров ракетой-носителем Delta II. С помощью телескопа ученые рассчитывают составить детальную карту неба в инфракрасном диапазоне, а также изучить галактики, расположенные на расстоянии до 10 миллиардов световых лет от Земли.

Исследование звезд будет проходить в два этапа. Телескоп сможет работать в течение 10 месяцев. Для получения качественных снимков температура детекторов WISE должна быть очень низкой. Предполагается, что к октябрю 2010 года телескоп исчерпает все запасы жидкого водорода, который необходим для охлаждения зеркала аппарата.

Марсоход Opportunity заклеймил ложный метеорит

Марсоход Opportunity изучил состав камня, получившего название Marquette Island ("Остров Маркет"). Кратко результаты деятельности марсохода описана на портале Universe Today.

Opportunity наткнулся на камень в ноябре 2009 года. Тогда ученые ошибочно приняли остров Маркет за метеорит (метеориты на Марсе принято называть в честь земных островов). Позже оказалось, что обломок породы откололся от марсианского грунта в результате падения "истинного" метеорита.

Для того чтобы изучить состав и структуру камня, ученые послали марсоходу команду просверлить в острове Маркет отверстие. Его глубина составила 1,5 миллиметра. Затем Opportunity исследовал отверстие при помощи своего микроскопа. В ближайшем будущем ученые намерены исследовать камень с использованием рентгеновского и мессбауэрского спектрометров. После завершения этих экспериментов Opportunity продолжит свое движение к кратеру Endeavour, прерванное после обнаружения камня.

"Кассини" разглядел Рею на фоне колец Сатурна

Ученые, работающие с зондом "Кассини", опубликовали новые снимки сатурнианских лун. В частности, исследователям удалось запечатлеть Рею на фоне колец газового гиганта. Об этом сообщает Universe Today. 

Рея диаметром около 1,5 тысяч километров является вторым по величине после Титана спутником Сатурна. Полный оборот вокруг газового гиганта он делает за 4,5 дня.

Несмотря на то, что кольца на новом изображении кажутся ближе к наблюдателю, чем сам спутник, на самом деле это не так. Рея располагается на расстоянии около 720 тысяч километров от аппарата, а кольца, в свою очередь, значительно дальше. Снимки были сделаны в ноябре 2009 года, однако опубликованы только сейчас.

Совсем недавно ученые опубликовали видео "танцующих" спутников Сатурна, главными героями которого стали Рея, Мимас, Пандора и Янус. В данном видео хорошо видно, как спутники заходят друг за друга - подобные события позволяют исследователям получать сверхточную информацию о движении небесных тел.

Астрономы доказали существование на Луне в прошлом океана лавы

Ученые, работающие с собранными индийским лунным зондом "Чандраян-1" данными, пришли к выводу, что в далеком прошлом на Луне существовал океан лавы. Свои результаты исследователи представили на заседании Американского геофизического общества, а их краткое изложение приводит New Scientist.

Еще в сентябре 2009 года исследователи, работавшие с японским зондом "Кагуя", заявили, что им удалось обнаружить в некоторых лунных кратерах следы плагиоклазов - минералов, которые образуются при кристаллизации раскаленной породы. Следы этих минералов также были обнаружены в образцах лунного грунта, доставленных на Землю в рамках программы "Аполлон".

Теперь ученым удалось обнаружить данные минералы в достаточно чистом виде на лунных равнинах. Так индийский аппарат нашел фрагмент плагиоклаза протяженностью около 40 километров. Таким образом, по словам исследователей, новые результаты доказывают существование в прошлом на Луне океана жидкой лавы.