"Астрономы нашли следы звездной "давки" 

Астрономам удалось установить, что в некоторых регионах ранней Вселенной звезды могли располагаться в миллион раз плотнее, чем сейчас. Работа исследователей появится журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение доступно на сайте Королевского астрономического общества. 

Исследователи изучали так называемые ультракомпактные карликовые галактики. От других галактик эти объекты, открытые в последние десятилетия, отличает высокое количество звезд при относительно небольших размерах. По одной из современных теорий (существуют и другие), они представляют собой ядра эллиптических галактик, внешняя часть которых "оторвалась" в результате столкновений с соседями. 

В рамках своей работы ученые выясняли причины высокой массы этих объектов, малую долю от которой составляют звезды. Расчеты, основанные на современной теории развития таких галактик, показывают, что за время жизни таких объектов в них просто не успело бы скопиться достаточно темной материи, чтобы объяснить их высокую массу. 

Астрономы предлагают следующее объяснение данному парадоксу. Во времена юности ультракомпактных карликовых галактик звезды располагались в них гораздо плотнее, чем сейчас - на один кубический световой год приходилось около миллиона светил (для сравнения, в окрестностях Солнца аналогичная плотность составляет около одной звезды). Из-за этого довольно часто более мелкие светила объединялись в гигантские короткоживущие звезды, которые быстро гибли во взрывах сверхновых. 

По мнению исследователей, столь интенсивная гибель звезд привела к возникновению в данном регионе большого количества компактных объектов: нейтронных звезд и черных дыр. Эти массивные тела не видимы для оптических телескопов с Земли и, по расчетам ученых, вместе с темной материей составляют как раз нужное количество невидимой массы ультракомпактных карликовых галактик.

Найден самый старый коричневый карлик в Галактике 

Астрономам удалось обнаружить самый старый коричневый карлик в Млечном Пути. Его возраст составляет около 10 миллиардов лет. Работа исследователей опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics, а ее краткое изложение доступно на сайте обсерватории Калар-Альто, технической базой которой пользовались ученые. 

Основной целью исследователей было изучение некоторого количества звезд небольшой массы, в частности, определение расстояния от Земли до этих объектов. Все наблюдения проводились при помощи 3,5-метрового телескопа обсерватории Калар-Альто, снабженного инфракрасной камерой. 

Для измерения расстояния астрономы вычисляли так называемый тригонометрический параллакс. Дело в том, что из-за годичного движения Земли вокруг Солнца вектор направления на фиксированную звезду постоянно меняется. Параллаксом называется разность двух единичных направлений на звезду, измеренных в различных точках орбиты нашей планеты. Достаточно простые формулы позволяют связать величину параллакса с расстоянием до звезды. 

Недостатком данного классического метода (первые расстояния до звезд были измерены по этому методу еще в 1838 году) является необходимость достаточно длительных наблюдений для минимизации ошибок. В рамках данного исследования астрономы наблюдали за изучаемыми звездами в течение нескольких лет. 

Одним из объектов наблюдения был 2MASS 1626+3925. Определив расстояние до него, ученые смогли вычислить так называемую абсолютную звездную величину объекта, которая характеризует освещенность, создаваемую звездой. Она оказалась крайне низкой, что позволило исследователям с уверенностью заявить, что перед ними коричневый карлик. 

Напомним, что коричневыми карликами называется промежуточный между звездами и планетами-гигантами класс небесных тел. С одной стороны их масса во много раз превосходит массы подобных планет и составляет минимум 75-80 юпитерианских, а с другой стороны она не достаточна для того, чтобы внутри карликов начался процесс превращения водорода в гелий.

Очень большой оптический интерферометр сконструировал изображение звезды 

Команда французских астрономов получила очень четкое изображение отдаленной умирающей звезды, сообщается в пресс-релизе Европейской южной обсерватории. Звезда T Leporis находится на огромном расстоянии от Земли, поэтому "разглядеть" ее можно только при помощи интерферометрических наблюдений. 

В данной работе ученые использовали Очень большой оптический интерферометр (Very Large Telescope Interferometer - VLTI) Европейской южной обсерватории. Для наблюдения отдаленных (а для наблюдателя с Земли - очень маленьких) космических объектов необходимы телескопы с очень большим диаметром зеркала. Диаметр зеркал крупнейших современных телескопов составляет около десяти метров. 

Создание зеркал большего размера весьма затруднительно и затратно, поэтому ученые разработали технологию оптической интерферометрии. Интерферометрия позволяет собирать свет от нескольких телескопов. Итоговое разрешение будет намного превышать разрешение каждого отдельного телескопа. VLTI дает разрешение, аналогичное разрешению телескопа с диаметром зеркала 100 метров. 

С помощью VLTI французские астрономы решили сконструировать изображение звезды T Leporis, находящейся в созвездии Зайца на расстоянии 500 световых лет от Земли. T Leporis относится к классу мирид - переменных звезд, у которых почти закончилось топливо. Мириды быстро теряют составляющий их газ: они "готовятся" к превращению в белых карликов. 

Пыль и газ, выбрасываемые миридами, образуют вокруг них слои. Чтобы получить их подробное изображение для последующего изучения, астрономы использовали четыре так называемых вспомогательных телескопа с диаметром зеркал 1,8 метра, входящих в систему VLT (Очень большого телескопа). Комбинируя телескопы в различных сочетаниях и перемещая их в разные места, ученые смогли получить необходимое количество изображений T Leporis для создания итогового изображения звезды и слоев пыли вокруг нее. Оно представлено на иллюстрации к этой новости. 

По мнению авторов исследования, их работа доказывает, что VLTI оправдывает свою цель. В перспективе именно интерферометрические наблюдения должны помочь ученым наблюдать очень отдаленные космические объекты в оптическом диапазоне.

Галактики оказались способны формироваться без темной материи 

Астрономам удалось установить, что галактики могут формироваться без участия темной материи. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Университета Джонса Хопкинса, сотрудники которого принимали участие в исследовании. Работа ученых опубликована в журнале Nature. 

Объектом изучения в новом исследовании выступало так называемое Кольцо Льва - гигантское облако газа диаметром около 650 тысяч световых лет, которое вращается вокруг пары галактик M105 и NGC 3384 в созвездии Льва с периодом около 4 миллиардов лет. Этот объект, состоящий преимущественно из водорода и гелия, не видим в оптическом диапазоне: он был открыт только в 1983 году при помощи радиотелескопов. Ученые полагают, что данный объект находится примерно в том же состоянии, в котором он находился во времена молодой Вселенной. 

Изучение Кольца Льва проводилось при помощи чувствительного в ультрафиолетовом диапазоне орбитального телескопа GALEX. В прошлом наблюдения газового облака не выявили ничего необычного, однако новые данные позволили установить, что в некоторых его регионах идет процесс интенсивного формирования звезд. 

Исследователи полагают, что в этих регионах формируются так называемые карликовые галактики, то есть галактики с относительно небольшим числом звезд. Согласно современным теориям, в большинстве таких галактик доминирует темная материя. Исключение составляют галактики, появившиеся из материала, выброшенного в космическое пространство в результате столкновения более крупных собратьев. Однако они, как и родители, содержат большое количество металлов. 

Согласно результатам наблюдений, темная материя в Кольце Льва почти полностью отсутствует. Кроме этого спектроскопические исследования показывают отсутствие там металлов. Таким образом, формирующиеся в Кольце Льва карликовые галактики не укладываются в традиционные схемы появления подобных объектов. 

Ученые полагают, что новый механизм формирования карликовых галактик мог быть достаточно широко распространен в ранней Вселенной, когда в ней отсутствовали металлы.

Астрономы зарегистрировали рекордную вспышку гамма-излучения 

Астрономы NASA зарегистрировали вспышку гамма-излучения (gamma-ray burst, GRB) рекордной мощности. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Американского космического агентства. Результаты наблюдения были опубликованы в журнале Science. 

Вспышка, получившая наименование GRB 080916C, была зарегистрирована орбитальным телескопом Ферми в созвездии Киль 15 сентября 2008 года. Она стала первым подобным событием, фотографии которого были получены в высоком разрешении. 

Последующие наблюдения немецких астрономов, выполненные при помощи 2,2-метрового телескопа Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили, позволили определить расстояние до вспышки. Оно составило более 12 миллиардов световых лет. Получив данные о расстоянии, ученые смогли определить предполагаемую мощность вспышки, которая превысила мощность взрыва средней сверхновой примерно в 9000 раз. 

Согласно современным представлениям, вспышки гамма-излучения являются следствием гравитационного коллапса массивных звезд. После того, как в них заканчивается водородное "топливо", часть внешней оболочки светила проваливается вовнутрь, где начинается формирование черной дыры. При этом в процессе сжатия разогнанная до околосветовой скорости материя выбрасывается в виде струй (суть процесса, стоящего за их появлением, пока не совсем ясна), которые, сталкиваясь с остатками внешней оболочки звезды, заставляют последнюю испускать электромагнитное излучение. 

Расчеты астрономов показали, что струи материи, вырывавшиеся во время гравитационного коллапса, который привел к вспышке GRB 080916C, имели рекордную скорость. Она составила 99,9999 процента от скорости света. 

Телескоп Ферми (изначально GLAST) был запущен на орбиту в июне 2008 года. Планируется, что он проработает на расчетной орбите в 565 километров около 10 лет. Основной целью проекта является изучение космических источников гамма-излучения. В частности, пульсаров и вспышек гамма-излучения. Стоимость проекта составила около 650 миллионов долларов.

Астрономы столкнули Млечный Путь с другой галактикой 

Около двух миллиардов лет назад Млечный Путь пережил столкновение с другой галактикой. К такому выводу пришла группа ученых, изучавшая движение звезд в Галактике. Основные выводы работы, принятой к публикации в журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, приводит New Scientist. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org. 

Определенная группа звезд, расположенных в относительной близости от Солнечной системы, движется с необычно большими скоростями. Ученые ввели данные о движении этих звезд в разработанную ими компьютерную модель поведения Галактики. Проанализировав полученные при помощи модели результаты, исследователи обнаружили на звездном фоне "рябь". 

Наиболее вероятной причиной наблюдаемого эффекта, по мнению авторов, является столкновение Млечного Пути с другим звездным скоплением. При встрече звезды начали "разбегаться" от места столкновения так же, как вокруг брошенного в пруд камня расходятся круги на воде. Модель лучше всего объясняет данные экспериментальных наблюдений в том случае, если столкновение произошло два миллиарда лет назад. 

Встречи крупных звездных скоплений являются обычным явлением для Вселенной. Галактики обладают огромной массой и гравитационное притяжение между ними велико. Одна из наиболее распространенных теорий предполагает, что Млечный Путь столкнется с Туманностью Андромеды через пять миллиардов лет. Хотя некоторые исследователи считают, что это может произойти значительно раньше.

Следы древних сверхновых обнаружили в Антарктике 

В антарктических льдах ученым удалось обнаружить следы взрывов сверхновых. Работа авторов появится в журнале Nature, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. 

Считается, что интенсивное гамма-излучение, возникающее в результате взрыва сверхновой, способно влиять на атмосферу Земли: оно приводит к росту "производства" оксида азота в ней. Именно следы подобных избытков оксида ученые искали в антарктических льдах. 

В рамках исследования изучались образцы, добытые в 2001 году на японской станции Купол Фудзи. Глубина добычи выбиралась таким образом, что соответствовала льду, появившемуся в X и XI веках. 

Анализ образцов позволил выявить резкие скачки содержания ионов оксида азота (NO3-) в образцах, образование которых по времени совпадает с крупными взрывами сверхновых SN 1006 и SN 1054, состоявшимися в 1006 и 1054 годах соответственно. Первый взрыв был, по мнению многих астрономов, самой яркой видимой на Земле вспышкой сверхновой за всю историю наблюдений, а в результате второго в космосе появилась Крабовидная туманность. 

Кроме этого исследователям удалось обнаружить третий скачок содержания оксида азота в XI веке, которому не соответствует ни одна из известных сверхновых. По мнению ученых, это мог быть третий взрыв, который просто остался незамеченным китайскими и арабскими астрономами потому, что либо был виден только из южного полушария, либо был скрыт за облаками. Данный взрыв произошел в промежутке между 1060 и 1080 годами. 

Помимо резких скачков ученым удалось обнаружить более плавные колебания, которые соответствуют 11-летним циклам солнечной активности.

Самая близкая сверхновая оказалась рождением кварковой звезды 

В результате взрыва сверхновой в 1987 году могла появится кварковая звезда. К такому выводу пришла группа ученых после анализа данных более чем 20-летней давности, сообщает New Scientist. Работа исследователей появится в журнале he Astrophysical Journal, а ее препринт в формате pdf доступен на сайте arXiv.org. 

В рамках исследования астрономы изучали результаты наблюдений взрыва сверхновой SN 1987A. Считается, что этот взрыв стал результатом гравитационного коллапса голубого гиганта, располагавшегося на расстоянии "всего" нескольких сотен тысяч световых лет от Земли. 

Согласно современным представлениям, рождение сверхновой сопровождается выбросом нейтрино. Анализ данных нейтринных детекторов Kamiokande II в Японии и Irvine-Michigan-Brookhaven в США (который прекратил работу в 1991 году) позволил установить, что данный выброс происходил в два этапа. 

По мнению исследователей, первая волна нейтрино стала результатом рождения в центре голубого гиганта нейтронной звезды - сверхплотного объекта, преимущественно состоящего из нейтронов. Дальнейшее обрушение материи из внешних слоев погибшего голубого гиганта на нейтронную звезду привело к росту массы данного объекта и превращению его в экзотическую кварковую звезду. Именно последнее и явилось причиной возникновения второй волны нейтрино. 

Известно, что кварки не встречаются в природе по отдельности, а только в составе других частиц, в частности, нейтронов. Считается, что сверхсильное гравитационное воздействие может приводить к разрушению частиц и образованию так называемой странной материи, которая может рассматриваться как "жидкость", состоящая из верхних, нижних и странных кварков, удерживаемых вместе гравитацией. Кварковые звезды состоят именно из такой "жидкости". 

Новые результаты позволяют объяснить одну загадку, связанную с останками сверхновой SN 1987A. Несмотря на многолетние наблюдения, астрономам до сих пор не удалось обнаружить компактный объект (черную дыру или нейтронную звезду), который образовался после взрыва. Компьютерное моделирование процессов формирования кварковой звезды позволило астрономам установить, что получившийся объект является холодным, поэтому испускает недостаточное для обнаружения с Земли количество электромагнитного излучения. 

В августе 2007 года ученым из Университета Калгари удалось доказать, что яркая сверхновая SN 2006gy, взрыв которой состоялся в сентябре 2006 года, может оказаться кварковой звездой.

Астрономы обнаружили недостающую барионную материю 

Астрономам удалось обнаружить часть недостающей барионной (то есть состоящей из барионов (протонов, нейтронов) и электронов) материи. Об этом сообщает информационная служба Science NOW. Работа ученых появится в апрельском номере The Astrophysical Journal, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. 

В настоящее время считается, что обычная материя составляет менее пяти процентов от всей материи Вселенной (остальное приходится на темную энергию и темную материю), причем звезды "занимают" лишь половину от этих пяти процентов. Другая половина рассеяна в пространстве в виде ионизированного газа, который довольно сложно "увидеть" с Земли из-за его разреженности. 

В рамках исследования астрономы наблюдали излучение блазара, расположенного за крупным галактическим скоплением, которое находится на расстоянии около 400 миллионов световых лет. Ранее ученые предполагали, что подобные скопления должны содержать большое количество межзвездного газа. Наблюдения проводились при помощи орбитальных телескопов NASA Chandra и ESA XMM-Newton. 

Анализ спектра излучения блазара позволил установить, что часть этого излучения в рентгеновском диапазоне не доходит до Земли. Сравнив свои данные с результатами компьютерного моделирования, астрономы пришли к выводу, что это излучение поглощается ионизированным межзвездным газом, в частности, ионами кислорода. 

Ранее ученым уже удавалось обнаружить не столь крупные скопления ионизированного газа. Так, в 2002 году другая группа исследователей обнаружила недостающую барионную материю, проведя анализ поглощения излучения квазаров в ультрафиолетовом спектре. 

Новая работа была воспринята ученым сообществом положительно. Некоторые специалисты, однако, отмечают, что в прошлом уже поступали ложные сообщения об обнаружении недостающей барионной материи. По их мнению, необходима тщательная проверка полученных данных. Если новые результаты подтвердятся, то это докажет правильность современных представлений о структуре межгалактического пространства.

Физики построили ньютоновский аналог релятивистской черной дыры 

Физикам из Франции и США удалось построить достаточно простой ньютоновский аналог черной дыры Керра - сложного релятивистского объекта. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сотрудник которого принимал участие в работе. Статья авторов опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. 

Черная дыра Керра - это объект, который описывается решением Керра дифференциальных уравнений общей теории относительности (решение Керра не является единственным, и существуют еще варианты черных дыр). Данная дыра не обладает электрическим зарядом и характеризуется всего двумя параметрами: массой и угловым моментом, который описывает вращение дыры. 

Ранее было известно, что для массивной частицы, движущейся вокруг черной дыры Керра, верны два классических закона сохранения (так называемых интеграла движения): закон сохранения энергии и закон сохранения углового момента. Типичным примером такой системы является черная дыра звездной массы, вращающаяся вокруг сверхмассивного собрата. В 1968 году Брэндон Картер показал, что для описанной системы существует еще один интеграл, который получил название постоянной Картера. 

В новой работе ученым удалось найти классический ньютонов аналог описанной выше системы, обладающий интегралом Картера. Оказалось, что для этого достаточно рассмотреть тело небольшой массы, движущееся в поле тяготения осесимметрического объекта, масса которого сосредоточена в двух точках. 

По словам физиков, их пример не представляет значительного интереса для ньютоновской механики, однако позволяет поднять ряд интересных вопросов, касающихся связи этого классического раздела физики с релятивистской. Последнее может означать, что, разобравшись с ньютоновским вариантом постоянной Картера, исследователи смогут лучше понять строение черных дыр.

Турбулентность способствует формированию крупных звезд 

Ученым удалось установить, что в формировании звезд-гигантов важную роль играет турбулентность. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра. Статья ученых появится в The Astrophysical Journal, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. 

В рамках исследования ученые наблюдали за двумя газовыми скоплениями массами 1000 и 880 солнечных соответственно, расположенными на расстоянии 15 тысяч световых лет от Земли в созвездии Хвоста Змеи (Serpens Cauda). Все наблюдения проводились при помощи Субмиллиметрового массива телескопов (Submillimeter Array), который располагается на горе Мауна Кеа на Гавайских островах. 

Согласно данным наблюдений, внутри более легкого облака находятся две протозвезды - сгустка газа, внутри которых уже начался процесс звездообразования, массами 97 и 49 солнечных. Внутри более крупного облака таких сгустков пять, и их массы лежат в пределах от 22 до 64 солнечных. Анализ спектра излучения показал, что внутри первого облака располагаются уже почти сформировавшиеся молодые звезды, а звездообразование во втором только начинается. 

Согласно современным представлениям, рождение звезды происходит в результате сжатия облака газа под действием собственной гравитации. При этом теория предсказывает, что, если облако слишком большое, то внутри него происходит фрагментация на облака поменьше, каждое из которых сжимается независимо друг от друга. Это означает, что в рамках данной теории крупные звезды (масса которых выше определенной границы) могут образовываться только в результате слияния более мелких протозвезд. 

В реальности фрагментации противостоят два физических процесса: излучение тепла протозвездой, в которой началась термоядерная реакция, и турбулентность потоков газового облака. Новые данные о температуре и размерах протозвезд в изучавшихся облаках указывают, что турбулентность играет гораздо более важную роль, чем тепловые потоки. 

По словам исследователей, результаты наблюдений согласуются с данными компьютерного моделирования и указывают на то, что крупные звезды могут образовываться в результате сжатия материи без столкновения более мелких протозвезд.

Остатки древней звезды оказались источником необычной пыли 

Группе астрономов из Великобритании, США и Канады удалось не только доказать, что сверхновые являются мощным источником космической пыли, но и обнаружить среди остатков сверхновой Кассиопея А следы очень необычного варианта этой пыли. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте Королевского астрономического общества. Работа ученых появится в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org. 

Ранее астрономам было известно, что космическая пыль присутствовала уже в ранней Вселенной. Потенциальным ее источником называли взрывы сверхновых, происходящие в конце цикла существования крупных (массой более девяти солнечных) звезд. Учитывая, что подобные звезды живут относительно недолго, они вполне могли насытить пылью раннюю Вселенную. 

В рамках нового исследования ученых интересовала поляризация электромагнитного излучения, испускаемого частицами пыли в сильном электромагнитном поле компактного объекта (нейтронной звезды или черной дыры), оставшегося после взрыва. Измерения производились при помощи поляриметра SCUBA, установленного на 15-метровом телескопе JCMT, который располагается на Гавайских островах. 

Анализ излучения показал, что в остатках сверхновой Кассиопеи А содержится пыли примерно столько, сколько предсказывается теорией (более одной десятой массы Солнца). При этом, однако, астрономы обнаружили необычную вещь: поляризация излучения в субмиллиметровом диапазоне оказалась гораздо выше расчетной. 

У данного феномена может быть несколько объяснений. Во-первых, в окрестности компактного объекта может присутствовать большое количество холодной (то есть сформировавшейся) пыли. Учитывая, что взрыв сверхновой произошел около 300 лет назад, это означает, что подобные взрывы производят пыль гораздо быстрее, чем считалось ранее. 

Существует и более экзотическое объяснение столь сильной поляризации. В результате взрыва могла образоваться пыль, на которой имеются тончайшие металлические иглы. Если эта теория верна, то подобная пыль может присутствовать и в других регионах Вселенной, где были аналогичные взрывы сверхновых. Учитывая, что она способна испускать микроволновое излучение, авторы работы считают, что измерения реликтового излучения могут оказаться не совсем верными.

Астрономы сфотографировали "глаз бога" 

Европейские астрономы получили фотографию планетарной туманности NGC 7293 в очень высоком разрешении. За выразительность журналисты назвали цветное изображение этого космического объекта "глазом бога". Сама фотография в хорошем качестве, а также информация о туманности доступны в пресс-релизе Европейской южной обсерватории. 

Фотография NGC 7293, находящейся на расстоянии около 700 световых лет, была сделана при помощи обзорной камеры Wide Field Imager, установленной на 2,2-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силла в Чили. Итоговое изображение является компиляцией фотографий, сделанных с использованием синего, зеленого и красного фильтров. На нем хорошо видны окружающие NGC 7293 удаленные галактики. На всех предыдущих снимках запечатлеть их не удавалось. 

На фотографии NGC 7293 напоминает пончик, однако изучение туманности показало, что этот объект, вероятно, состоит как минимум из двух дисков. Более яркий внутренний диск расширяется со скоростью около 100 тысяч километров в час. Астрономы предполагают, что возраст этого диска составляет приблизительно 12 тысяч лет. 

Планетарные туманности представляют собой останки крупных звезд на последней стадии их существования. В конце своей жизни красные гиганты массой от 2,5 до 8 солнечных сбрасывают внешние слои газа. Умирающие звезды превращаются в белых карликов, окруженных газовым облаком. Ультрафиолетовое излучение карлика подсвечивает газ, придавая планетарным туманностям их красочный вид: за голубовато-зеленое свечение центральной части NGC 7293 "отвечают" атомы кислорода. 

Несмотря на "фотогеничность" и близость к Земле, NGC 7293 была впервые обнаружена только в 1824 году. Излучение этого объекта "размазано" по большой площади, поэтому для его наблюдения необходима весьма чувствительная аппаратура.

Астрономы нашли в поясе астероидов следы миграции планет-гигантов 

Астрономам удалось обнаружить в поясе астероидов (который располагается между орбитами Марса и Юпитера) следы древней миграции планет-гигантов. Работа исследователей появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение доступно на сайте New Scientist. 

Ранее ученым уже было известно, что в поясе астероидов космические тела распределены неравномерно. Существуют так называемые люки Кирквуда - регионы, где астероидов крайне мало. Эти районы были обнаружены американским астрономом Дэниэлом Кирквудом еще в 1857 году. 

В рамках своего исследования астрономы проводили компьютерное моделирование эволюции кольца астероидов. В качестве основных сил, влияющих на формирование этого кольца, выбирались гравитационные силы планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) и Солнца. Сравнив результаты компьютерного моделирования последних четырех миллиардов лет с фактическими данными, ученые обнаружили, что в настоящем кольце астероидов космических тел меньше, чем в расчетном. 

Ситуация значительно изменилась после того, как ученые внесли в модель поправку: они добавили изменение орбит планет-гигантов. Согласно одной из теорий, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун не всегда располагались там, где они находятся сейчас. Раньше первая из этих планет была дальше от Солнца, в то время как остальные были ближе. Повторив вычисления с поправкой, исследователи получили картину, которая больше соответствовала действительности, чем предыдущая. 

По словам астрономов, в их модели пояс астероидов потерял около 62 процентов составляющих его тел. По некоторым современным оценкам, потери могли составлять почти 90 процентов. Часть из этих астероидов могла стать причиной так называемой поздней тяжелой бомбардировки (Late Heavy Bombardment), периода, когда планеты Солнечной системы подвергались интенсивной астероидной бомбардировке.

Одинокий старый пульсар удивил астрономов своей активностью 

Американским исследователям удалось установить, что самый старый из одиночных пульсаров (то есть не имеющих звезды-компаньона) PSR J0108-1431 излучает большое количество энергии в рентгеновском диапазоне. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте орбитальной рентгеновской обсерватории Chandra, которая использовалась астрономами для исследования. 

Данные наблюдений пульсара были опубликованы в журнале The Astrophysical Journal еще в январе. Необычная активность пульсара в рентгеновском диапазоне была обнаружена чуть позже, когда появились новые оценки расстояния от Земли до объекта. 

Считается, что ответственность за излучение пульсара несут заряженные частицы, разгоняемые сверхмощным магнитным полем объекта, и горячие регионы в окрестностях магнитных полюсов нейтронной звезды. По словам исследователей, новые результаты указывают на то, что данные механизмы работают более эффективно, чем считалось ранее. 

Пульсары представляют собой быстро вращающиеся нейтронные звезды - один из конечных продуктов эволюции светил. Когда у обычной звезды заканчивается "топливо", в результате гравитационного коллапса образуется объект, средняя плотность которого сравнима с плотностью атомного ядра. Нейтронные звезды обладают мощным магнитным полем, которое ответственно за наблюдаемое излучение пульсаров. 

Ранее исследователям было известно, что возраст PSR J0108-1431 составляет около 200 миллионов лет. Известно, что с возрастом скорость вращения нейтронной звезды уменьшается: сейчас PSR J0108-1431 совершает чуть более одного оборота в секунду (достаточно низкое значения для пульсаров). По словам исследователей, данный пульсар близок к "смерти". Согласно современным представлениям, когда скорость падает ниже определенного значения, нейтронная звезда прекращает интенсивно излучать. Это подтверждалось наблюдениями - данный объект "видим" в радиодиапазоне очень слабо. 

Пульсар PSR J0108-1431 является одним из самых близких к Земле: он располагается на расстоянии всего 770 световых лет. Объект был открыт в 1994 году.

На фотографиях марсианского зонда нашли следы жидкой воды

Ученым удалось обнаружить возможное наличие жидкой воды на поверхности Марса или неглубоко под ней. Открытие было сделано после анализа фотографий, полученных марсианским зондом "Феникс". О своих результатах исследователи доложат на конференции по изучению Луны и планет, которая состоится в марте в Хьюстоне, штат Техас. Тезисы доклада доступны здесь а его краткое изложение появилось в журнале New Scientist. 

Сразу после посадки "Феникса" на Красную планету ученые обнаружили на многих конструкциях зонда непонятные образования, которые со временем увеличивались в размерах. Некоторые исследователи предположили, что эти образования представляют собой капли грязной воды с повышенным содержанием солей, в частности, перхлоратов, которые "Фениксу" позже удалось обнаружить на Марсе. 

В рамках своего исследования ученые собирали доказательства данной теории. Им удалось установить, что опыты, проводимые над смесями воды и солей, позволили определить, что некоторые из них способны оставаться жидкими в марсианских условиях (в частности, когда температура воздуха ниже минус 70 градусов по Цельсию). 

По мнению исследователей, им удалось определить причины роста формаций - он явился результатом того, что соленая смесь интенсивно поглощала водяные пары, исходившие от поверхности Красной планеты днем. На ночь капли, вероятно, замерзали. 

Совсем недавно сообщалось о похожих результатах ученых из Арканзаса. Тогда исследователей интересовал вопрос появления на Марсе новых оврагов, формирование которых, как считалось ранее, завершилось много лет назад. В своем исследовании ученым удалось установить, что вероятной причиной может быть смесь воды и сульфата железа Fe2(SO4)3, которая способна находиться в жидкой форме в некоторых регионах Марса.

Магнитное поле превратило наночастицы в кольца Cатурна 

Команда исследователей "научила" наночастицы собираться в сложные пространственные структуры. Ученые смогли получить цветы и кольца Сатурна в наномасштабе, используя частицы с различными магнитными свойствами, помещенные в феррожидкость. Статья с подробным описанием работы опубликована в журнале Nature. Основные выводы представлены в пресс-релизе Университета Дьюка, сотрудники которого принимали участие в исследовании. 

Феррожидкость, или магнитная жидкость, - это коллоидная смесь магнитных наночастиц, вещества, препятствующего их слипанию, и растворителя. Под воздействием магнитного поля наночастицы ориентируются вдоль его силовых линий. Изменяя свойства прикладываемого магнитного поля, можно "заставить" наночастицы формировать различные узоры. 

Исследования свойств феррожидкостей ведутся достаточно давно. Новизна данной работы заключается в том, что ученым удалось сформировать различные структуры, используя наночастицы с различными магнитными свойствами. Часть частиц являлись парамагнетиками (то есть, намагничивались в направлении внешнего магнитного поля), а часть - диамагнетиками (намагничивались против направления внешнего магнитного поля). Кроме того, ученые поместили в феррожидкость наночастицы разного размера. Эти модификации позволили исследователям значительно расширить спектр собираемых структур. Авторы работы подчеркивают, что цветы и кольца Сатурна - это только два выбранных ими произвольно примера. 

Перспективы практического использования метода чрезвычайно широки. В частности, наноструктуры с различными оптическими свойствами могут быть использованы для создания сложных оптических приборов, в частности различного рода сенсоров.

Новый европейский космический грузовик назвали в честь Иоганна Кеплера 

Европейское космические агентство (ESA) приняло решение назвать свой новый космический грузовик в честь немецкого ученого Иоганна Кеплера. Об этом сообщается на новостном портале BBC News. 

Миссия аппарата запланирована на 2010 год. Он должен будет доставить на Международную космическую станцию (МКС) различные грузы, в том числе баллоны с воздухом, запас продовольствия и воды. 

"Иоганн Кеплер" станет вторым европейским космическим грузовиком. Первый аппарат носил имя "Жюль Верн". Он пристыковался к МКС 3 апреля 2008 года. "Жюль Верн" доставил на станцию более 5 тонн груза. Кроме того, 25 апреля европейский грузовик скорректировал орбиту МКС, используя свои двигатели. "Жюль Верн" был затоплен в Тихом Океане 29 сентября. 

В будущем ESA планирует расширить функциональные возможности своих космических грузовиков. В перспективе они могут превратиться в челноков - то есть, доставлять грузы не только на орбиту, но и обратно на Землю. В совсем отдаленные планы агентства входит превращение грузовых кораблей в пилотируемые. 

Математик, физик и астроном Иоганн Кеплер жил в XVII веке. Он вывел три закона движения планет, которые позже были названы законами Кеплера. Первый закон Кеплера определяет, что планеты Солнечной системы обращаются по эллипсу, в одном из фокусов которого находится Солнце. Второй и третий законы определяют, как изменяется скорость движения планет.