Главная > Это
интересно > Новости
физики и космонавтики > Новости физики и
космоса. Выпуск 11 (134)
Новости физики и космоса
Выпуск 11 (134) 1 - 15 июня
|
Премию "Глобальная
энергия" вручили двум россиянам и
британцу
В рамках экономического
форума, проходящего в Санкт-Петербурге,
состоялось вручение премии "Глобальная
энергия". Как сообщает "Интерфакс",
награду вручал лично президент России
Дмитрий Медведев. Победители разделят
между собой 30 миллионов рублей.
В этом году награду получили
Брайан Сполдинг, Алексей Конторович и
Николай Лаверов. Первый был отмечен за
свои заслуги по созданию
вычислительных концепций тепло- и
массообмена в механике жидких сред,
которые в настоящее время активно
применяются в энергетике. Россияне
получили награду "за
фундаментальные исследования и
широкое внедрение методов поиска,
разведки и разработки месторождений
нефти, газа, урана, а также открытие
крупнейших провинций энергетического
минерального сырья".
В прошлом году премию также
получили двое россиян и один
иностранец. Деньги достались Эдуарду
Волкову, Олегу Фаворскому и канадцу
Клементу Боуману.
Международная премия "Глобальная
энергия" была учреждена в 2002 году и
вручается ежегодно с 2003 года. Согласно
положению о награде, она присуждается
за научные и научно-технические
достижения в области энергетики.
Решения о присуждении премии принимает
комитет, состоящий из 30 крупных ученых
из 10 государств мира. |
В Великобритании построят
"сухую" геотермальную
электростанцию
В Великобритании, недалеко
от города Корнуэлл, построят так
называемую "сухую" геотермальную
электростанцию, сообщает New Scientist. В
отличие от обычных геотермальных
электростанций, которые используют
энергию горячих подземных источников,
новое сооружение будет превращать в
энергию тепло горных пород,
расположенных на глубине 3,5 километров.
Стоимость проекта не сообщается.
В рамках строительства
нового комплекса сначала предлагается
вырыть глубокие скважины. Затем в них
под большим давлением закачают воду.
Температура породы на глубине 3,5
километров в данном регионе составляет
около 150 градусов - это обусловлено
особыми условиями, сложившимися здесь.
Вода приведет к частичному разрушению
породы и образованию системы "капилляров".
На этом подготовительная
часть будет закончена: насосы станут
закачивать в скважины воду, которая,
проходя по горячим "капиллярам",
будет превращаться в пар. Этот пар
будет, в свою очередь, вращать лопасти
турбины, которая будет производить
электрический ток. Исследователи
планируют, что мощность корнуэлльской
электростанции составит около 3
мегаватт.
Новый проект уже вызвал
волну критики со стороны специалистов.
По мнению исследователей, данная
технология получения энергии является
крайне ненадежной. Например, подобный
проект в Швейцарии завершился неудачей
- сама электростанция была построена,
однако ее работа сопровождалась
землетрясениями с магнитудой до 3,5
баллов, поэтому ее пришлось прекратить.
Кроме этого совсем недавно
сообщалось, что похожий проект
временно приостановил свою работу в
Австралии. Во время испытаний новой
электростанции в породе образовалась
трещина, и пар стал вырываться на
поверхность. Авторы корнуэлльского
проекта обещают, что ничего подобного в
Великобритании случиться не должно. |
Надувная башня заменит
космический лифт
Канадские ученые предложили
новый способ экономично добираться в
околоземное пространство: они
предлагают построить гигантскую
надувную башню. Об этом сообщает New
Scientist, а статья исследователей
появилась в журнале Acta Astronautica.
В рамках строительства
ученые предлагают использовать
надувные блоки высотой около 150 метров
и шириной 230 метров, выполненные из
композита кевлара и полиэтилена.
Каждый блок составлен из надувных труб
диаметром около 7 метров. Накачивать
блоки планируется каким-нибудь
инертным газом, например, гелием.
В рамках исследования
специалисты изучили возможность
строительства башни высотой около 15
километров. Динамическую устойчивость
этой конструкции весом примерно 300
тысяч тонн планируется обеспечивать
при помощи системы гироскопов, которая
должна контролироваться компьютером.
По словам исследователей, данная
система достаточно надежна - расчеты
показывают, что разрушение нескольких
блоков не приводит к падению всей
конструкции.
Чтобы проверить расчеты,
ученые построили 7-метровую модель
башни, составленную из 6 модулей, каждый
из которых составлен из трубок
диаметром 8 сантиметров. Модель
накачивалась обычным воздухом.
По словам исследователей,
установка подобной башни на подходящей
горе позволит добиться высоты
сооружения 20 километров над уровнем
моря. По словам исследователей, со
смотровой площадки на вершине этой
башни будет открываться обзор на 600
километров вокруг. Это сделает данное
сооружение замечательным
туристическим аттракционом, полагают
ученые.
Кроме этого исследователи
отмечают, что теоретически высота
подобной башни может достигать 200
километров, что позволит выводить
объекты в околоземное пространство. По
словам ученых, технология надувной
башни во многом схожа по
функциональности с так называемым
космическим лифтом. Лифты, однако,
требуют для своего создания материалов,
которых еще нет в природе, в то время
как надувная башня использует
материалы уже имеющиеся в наличии. |
Лазеры сделали обычные
лампочки экономичнее
Международная группа
исследователей из Университета
Рочестера в Нью-Йорке смогла улучшить
эффективность обычных ламп
накаливания при помощи сверхкоротких
лазерных импульсов. Об этом сообщает
Science Now, а работа ученых появилась в
журнале Physical Review Letters.
В рамках исследования физики
изучали воздействие фемтосекундных (10-15
секунды) лазерных импульсов на металлы.
Ранее им уже удалось доказать, что
подобное облучение приводит к
формированию сложных наноструктур на
поверхности образцов. В частности,
физикам удалось добиться того, что вне
зависимости от металла после облучения
поверхность образцов становилась
черной и хорошо поглощала тепловую
энергию.
Исследователи предположили,
что, если металл хорошо поглощает
энергию, то, возможно, он должен ее
хорошо излучать. Для проверки гипотезы
они облучили вольфрамовую спираль
накаливания обычной лампочки. После
включения лампы в розетку выяснилось,
что 60-ватная лампа светит ярче 100-ватной
при том же энергопотреблении, то есть
эффективность лампочки выросла почти в
два раза.
Помимо увеличения
эффективности ученым удалось добиться
некоторых других изменений. В прошлых
исследованиях при помощи лазерных
импульсов они могли делать поверхность
металлов не только черной, но, например,
синей или красной. Оказалось, что,
применяя похожую технику к спирали
лампы, можно добиться изменения
спектра света, скажем в сторону более
синего.
Кроме этого ученым удалось
добиться того, что лампа излучала
поляризованный свет. Раньше считалось,
что подобное невозможно без
использования специальных фильтров,
которые заметно уменьшают мощность
лампы.
Ученые отмечают, что
несмотря на высокую стоимость лазеров,
способных создавать импульсы
длительностью несколько фемтосекунд,
промышленное производство
обработанных металлических спиралей
может оказаться вполне выгодным делом.
Например, в настоящее время в развитых
странах идут компании за внедрение
новых ламп, которые более "рационально"
тратят электроэнергию. Данный переход
требует создания новых
производственных мощностей, а
обработка ламп накаливания позволит
производить более экономичные лампы на
тех же мощностях. |
Создан самый тонкий
сверхпроводящий слой металла
Американским исследователям
удалось создать самый тонкий
сверхпроводящий слой металла. Об этом
сообщается в пресс-релизе Техасского
университета в Остине, а статья
физиков появилась в журнале Science.
В рамках исследования ученым
удалось добиться сверхпроводимости, то
есть отсутствия электрического
сопротивления, в слое свинца толщиной
всего два атома. Слой располагался на
подложке из кремния и был очень
высокого качества, то есть в его
кристаллической решетке не было
изъянов. Сверхпроводимость была
достигнута при температурах в пределах
3,4 - 7,5 кельвина.
Согласно современным
представлениям, явление
сверхпроводимости при подобных
температурах объясняется
формированием квазичастиц - куперовских
пар (то есть объектов, которые просто
для удобства расчетов некоторых
взаимодействий считаются частицами).
Это объекты, состоящие из двух
электронов, взаимосвязь которых
объясняется их взаимодействием с
кристаллической решеткой материала.
Обычно формирование
куперовских пар происходит в
трехмерном пространстве, однако в
новой работе физикам удалось добиться
появления данных объектов и
сверхпроводимости в случае, когда
проводник двумерен. При этом, отмечают
физики, температура, при которой
пропадает сопротивление, зависит от
атомной структуры проводника, а также
от материала подложки.
Сверхпроводимость
используется во многих сферах
исследований в физике, например, при
создании мощных магнитных полей. Так, в
Большом адронном коллайдере работают
сверхпроводящие магниты, охлаждаемые
до температуры всего несколько
кельвинов жидким гелием. |
В колебаниях магнитного поля
Земли обвинили океаны
Ученый из Северо-западного
университета в штате Иллинойс
предложил необычную гипотезу,
объясняющую нестабильность магнитного
поля Земли. В работе, опубликованной в
журнале New Journal of Physics, "ответственным"
за короткопериодические колебания
магнитосферы назван Мировой океан.
Коротко доводы ученого приведены на
портале Physics World.
Магнитным полем Земли, или
магнитосферой, называют область вокруг
нашей планеты, где действуют магнитные
силы. Природа магнитосферы до конца
неясна, однако большинство
специалистов считают, что его наличие
связано с земным ядром. Металлическое
ядро состоит из твердой и жидкой частей.
При вращении Земли в жидкой части
создаются течения, которые и вызывают
образование магнитного поля.
Магнитное поле является
нестабильным. Различают два типа
изменений магнитосферы - долго- и
короткопериодические. Изменения
первого типа происходят раз в
несколько миллионов лет и приводят к
смене магнитных полюсов. Изменения
второго типа не столь радикальны, но
случаются значительно чаще - с
периодичностью в несколько сотен лет.
Считалось, что колебания
магнитосферы также связаны с
процессами, происходящими в земном
ядре. Автор нового исследования
предположил, что короткопериодические
изменения зависят не от ядра, а от
движения воды Мирового океана. Ионы
растворенных в воде солей являются
переносчиками электрического заряда,
соответственно, их движение приводит к
образованию магнитного поля и может
влиять на конфигурацию магнитосферы.
Ученый проанализировал
данные об океанических течениях в
Северной Атлантике и на их основе
создал модель динамики магнитного поля
над Западной Европой. Затем он сравнил
собственное предсказание с данными
наблюдений. По словам исследователя,
ему удалось обнаружить хорошую
корреляцию.
Если новая теория о причине
колебаний магнитного поля
подтвердится, ученым придется
пересмотреть свои взгляды на природу
магнитного поля как такового. Однако
революционная работа уже вызвала
критические отзывы со стороны
специалистов по магнитосфере. По их
мнению, алгоритм, по которому ученый
строит модель изменений поля, не
учитывает особенностей движений
зарядов в океане. |
В Швеции запустили
гигантский "воздушный" телескоп
Швеции запустили гигантский
"воздушный" телескоп SUNRISE. Об этом
сообщается в пресс-релизе на
официальном сайте проекта. Масса
инструмента составляет более 6 тонн.
Миссия SUNRISE является совместным
проектом нескольких институтов в
Германии, США и Испании.
Планируется, что аппарат
будет двигаться на высоте около 37
километров в течение нескольких дней.
Учитывая направление стратосферных
ветров в это время года, исследователи
полагают, что SUNRISE долетит до Канады
через 4-6 дней. Там телескоп совершит
запрограммированную заранее посадку.
Ученые отмечают, что в
настоящее время в широтах, где будет
лететь аэростат, полярный день. В
результате высота полета аппарата не
будет меняться из-за смены дня и ночи (эти
смены вызывают изменение температуры
газа внутри шара и его подъемной силы).
Целью аппарата является сбор
данных о солнечной активности. Ученые
отмечают, что на подобной высоте
условия для наблюдений во многом схожи
с космическими. Для достижения высокой
точности измерений инструменты
аппарата предполагается откалибровать
вскоре после взлета по специально
построенной в Норвегии радиостанции.
Передачу данных о своем местоположении
телескоп будет вести через спутники.
Изучение космических
объектов при помощи "воздушных"
телескопов является относительно
дешевой альтернативой космическим
аппаратам. Так, например, телескопу BLAST,
который ученые запускали в Антарктиде,
удалось за несколько полетов собрать
большое количество информации о
молодых галактиках. В частности, данные,
полученные телескопом, позволили
установить, что именно эти объекты
ответственны за космическое
инфракрасное фоновое излучение (far-infrared
background). |
Пентагон закрыл доступ к
информации о метеоритах
Американские военные
перекрыли поток данных о падении
метеоритов, которым пользовались
ученые по всему миру. Об этом сообщает
Nature News.
Дело в том, что Пентагон в
течение многих лет полуофициально
снабжал ученых данными, полученными со
своих спутников наблюдения. Эти
спутники предназначены для
обнаружения запусков
межконтинентальных ракет, однако их
инфракрасные сенсоры замечательно
подходят для регистрации метеоритов,
входящих в атмосферу. До недавнего
времени многие специалисты,
занимающиеся изучением метеоритов,
получали формально засекреченные
данные в виде электронных писем, в
которых содержались координаты и
краткие описания вхождений
космических тел в атмосферу.
По словам специалистов,
перебои с получением информации
начались еще в начале 2009 года. Тогда
многие специалисты перестали получать
подобные электронные сообщения. Более
того, весной 2009 года некоторые ученые
получили уведомления, в которых им
запрещалось открыто обсуждать
полученные ранее данные.
Исследователи полагают, что
изменение политики Пентагона связано с
вводом в строй новой системы
наблюдения за пуском ракет. Ученые
считают, что американские военные пока
не хотят раскрывать данные, которые
могли бы пролить свет на возможности
новой системы. Однако специалисты
надеются, что в будущем сотрудничество
может возобновиться.
По словам ученых, именно с
помощью данных, полученных от
американских военных, специалистам на
Земле удалось обнаружить останки 2008 TC3.
Этот объект взорвался на высоте 37
километров над поверхностью Земли и
стал первым метеором, появление
которого было замечено до входа в
атмосферу. |
Астрономы предсказали
столкновение Земли с Марсом или
Венерой
Компьютерное моделирование
позволило установить, что существует
вероятность того, что в ближайшие 4
миллиарда лет орбиты планет земной
группы (Меркурия, Земли, Венеры и Марса)
окажутся дестабилизированы. В
результате между этими планетами могут
произойти катастрофические
столкновения. Об этом сообщает Science NOW, а
статья ученых появилась в журнале Nature.
В рамках исследования ученые
смоделировали будущее Солнечной
системы примерно 2500 раз. В 99 процентах
случаев оказалось, что в ближайшие 4
миллиарда лет стабильность
планетарных орбит сохранится. Однако
примерно в одном проценте случаев
сложное гравитационное взаимодействие
Юпитера и Меркурия приводило к тому,
что планеты земного типа сбивались со
своих траекторий.
В частности, ученые
установили, что если большая полуось
орбиты Меркурия в ближайшие 140
миллионов лет изменится хотя бы на 0,38
миллиметра, то через 4 миллиарда лет
воздействие Юпитера многократно
увеличит это изменение и приведет к
полной дестабилизации орбиты Меркурия.
Это, в свою очередь, вызовет "сбои"
в движении остальных планет земного
типа. В результате Марс или Венера
вполне могут врезаться в Землю.
В настоящее время орбиты
планет достаточно стабильны, однако
так было не всегда. Например, считается,
что Луна появилась в результате
столкновения Земли с крупным небесным
телом размером с Марс. Кроме этого
предполагается, что ось вращения Урана
наклонена к плоскости орбиты столь
сильно (он вращается почти на боку) из-за
произошедшего в прошлом столкновения с
каким-то космическим объектом.
В настоящее время астрономы
занимаются поиском останков небесного
тела, вероятно породившего Луну. Их
предполагается искать в так называемых
лагранжевых точках L4 и L5 системы Земля-Солнце.
Для этого будут использоваться
космические аппараты STEREO, которые в
настоящее время приближаются к этим
точкам. |
Японский спутник "Кагуя"
врезался в поверхность Луны
В среду, 10 июня, в 22:35 по
московскому времени японский спутник
"Кагуя" завершил свою миссию,
врезавшись в поверхность Луны,
сообщает Fox News. Официального
подтверждения от японского
космического агентства JAXA пока что не
последовало.
По данным РИА
Новости, врезавшись в лунную
поверхность, зонд поможет
исследователям лучше понять строение и
происхождение спутника Земли.
Аппарат был запущен 14
сентября 2007 года, 4 октября он был
выведен на лунную орбиту. С его помощью
специалисты изучали гравитационные
свойства естественного спутника Земли,
а также особенности его геологического
развития.
В частности, используя "Кагуя"
в паре с другим японским зондом "Окина",
ученые выявили неравномерность
гравитационного поля Луны. Как
оказалось, плотность "темной"
стороны спутника, которой он повернут в
обратную от Земли сторону, превосходит
плотность видимой стороны.
По мнению специалистов,
возможная причина такой аномалии
кроется в том, что "темная" сторона
Луны долгое время была холоднее той,
что повернута к Земле. Тем не менее, что
вызвало такую разницу плотностей,
ученые объяснить не могут.
Падение на Луну раньше уже
становилось финальной стадией миссии
других спутников. Так, в начале 2009 года
в Луну врезался уже упомянутый зонд "Окина".
Вспышку, которая возникла в
результате столкновения "Кагуя" с
Луной, можно было наблюдать с Земли с
использованием телескопа. В России ее
можно было увидеть только с территории
восточнее Уральских гор. |
Астрономы определили
причины постепенного удаления Земли от
Солнца
Японские астрономы
установили причины, по которым Земля
постепенно удаляется от Солнца. Они
утверждают, что всему виной приливное
взаимодействие нашей планеты и светила.
Статья исследователей появится в
журнале Astronomy and Astrophysics, а ее краткое
изложение приводит издание Sky and Telescope. Препринт
работы доступен на сайте arXiv.org.
Долгое время астрономы не
могли объяснить этот феномен: среди
возможных гипотез были потеря звездой
массы в результате выбросов и
солнечного ветра, а также действие
загадочной темной материи. Новое
исследование позволяет объяснить этот
процесс с точки зрения обычного
гравитационного взаимодействия.
Известно, что в неоднородном
гравитационном поле протяженные тела (которые
в рамках задачи не могут
рассматриваться как точечные)
испытывают так называемое приливное
взаимодействие со стороны поля,
которое их деформирует. Именно этим
объясняются приливы и отливы,
вызываемые приливным действием Луны на
Землю. Масса Солнца примерно в 3,2x105
раз больше, чем масса Земли, однако
последняя все равно оказывает ощутимое
приливное воздействие на светило.
Расчеты исследователей
показывают, что в результате период
обращения вокруг собственной оси
Солнца постепенно уменьшается на три
миллисекунды за 100 лет, а Земля
постепенно удаляется. Похожим образом
Луна ежегодно удлиняет период
собственного вращения Земли на 0,000017
секунды, удаляясь от нашей планеты на
четыре сантиметра.
Среднее расстояние от Земли
до Солнца является важным
астрономическим параметром, который
носит название астрономической
единицы. Согласно самым современным
данным, одна астрономическая единица
равна 149597870,696 километра. В 2004 году
российские астрономы Григорий
Красинский и Виктор Брумберг
установили, что этот параметр меняется
со временем и ежегодно Земля удаляется
от Солнца в среднем на 15 сантиметров. |
Атмосферу Меркурия
поддерживают магнитные вихри
Ученым удалось установить,
каким образом Меркурий - ближайшая к
Солнцу планета, ухитряется сохранять
свою скудную атмосферу несмотря на
свою небольшую массу. Об этом
сообщается в пресс-релизе на сайте NASA.
Используя данные, собранные
зондом "Мессенджер" во время его
сближения с планетой в октябре 2008 года,
ученые установили, что в результате
постоянного изменения конфигурации
магнитного поля Меркурия в нем
образуются вихри - сложные
переплетения силовых линий поля.
Ученые отмечают, что вихри образуются в
четыре раза чаще предсказываемого
теорией значения. Подобную частоту
астрономы объяснить пока не в
состоянии.
Традиционно магнитное поле
является препятствием для солнечного
ветра (потоков заряженных частиц,
испускаемых Солнцем). Например,
магнитное поле Земли защищает нашу
планету от потоков частиц, однако в
случае с Меркурием все по-другому.
Через магнитные вихри ветер попадает
на поверхность планеты и выбивает из
нее частицы. Если энергия удара
достаточно высока, то данные частицы не
падают обратно на планету, а пополняют
атмосферу.
Недавно ученые установили,
что в прошлом Меркурий был гораздо
более геологически активным, чем
сейчас. Это открытие также было сделано
во время сближения зонда с планетой в
октябре 2008 года. Тогда аппарат сделал
около 1200 фотографий высокого
разрешения и заснял 30 процентов
площади Меркурия, о которых до сих пор у
ученых не было никаких данных. |
Метановые облака стали
признаками бабьего лета на Титане
Лето на южном полушарии
самого крупного спутника Сатурна
Титане затянулось вопреки прогнозам
астрономов. Такой вывод был сделан по
результатам анализа снимков, сделанных
зондом Cassini. Работа ученых опубликована
в журнале Nature. Кратко результаты
излагает New Scientist.
В настоящее время в южном
полушарии Титана заканчивается лето.
Осеннее равноденствие, отмечающее
начало осени, должно наступить на самой
крупной луне Сатурна в августе. Смена
времен года должна сопровождаться
изменением в распределении облаков
Титана. Сейчас северный полюс спутника
покрыт тонкой пеленой облаков,
состоящих, вероятно, из замерзших
кристаллов этана. В южном полушарии
наблюдаются метановые облака.
Астрономы предполагали, что
с приближением осени облака в южном
полушарии должны рассеяться, чтобы
вскоре возникнуть в северном.
Считается, что облака из метана
образуются в результате газовых
потоков в атмосфере, вызванных
поступлением тепла от Солнца.
Однако на сделанных зондом
Cassini снимках видно, что метановые
облака не исчезли. Пока ученые не могут
объяснить причину такого расхождения
данных наблюдений с теорией.
Фотографии позволили ученым сделать
еще один неожиданный вывод. Оказалось,
что на форму облаков на Титане влияет
гравитационное воздействие Сатурна.
Шестая луна Сатурна Титан
является вторым по величине спутником
в Солнечной системе. В отличие от
остальных "компаньонов" планет, на
Титане присутствует довольно плотная
атмосфера. По некоторым климатическим
характеристикам Титан напоминает
Землю. Год на сатурнианской луне длится
около 30 земных; соответственно, в
каждый сезон укладывается около семи
земных лет.
Титан был одним из
кандидатов на более пристальное
изучение. NASA и ESA всерьез рассматривали
шестой спутник Сатурна как цель для
ближайшей дальней космической миссии.
Однако на финишной прямой Титан обошла
самая крупная луна Солнечной системы -
спутник Юпитера Ганимед. |
Сверхмассивные черные дыры
оказались еще массивнее
Американские астрономы
установили, что массы сверхмассивных
черных дыр могут быть значительно
недооценены. Об этом заявили сразу
несколько независимых групп
исследователей, которые представили
свои результаты на съезде
Американского астрономического
общества. Краткое изложение докладов
приводит ScienceNews.
В рамках исследования ученые
провели компьютерное моделирование
движения звезд в галактике. В качестве
объекта для моделирования была выбрана
галактика M87, расположенная на
расстоянии всего 50 миллионов световых
лет от Земли. От прошлых моделей новую
отличает то, что ученые помимо черной
дыры в центре и звезд моделировали гало
темной материи. По словам
исследователей, раньше вычислительные
мощности этого не позволяли.
Для расчетов исследователям
понадобился суперкомпьютер. Им удалось
добиться времени на Lonestar -
суперкомпьютере, расположенном в
Университете штата Техас в Остине. Эта
машина способна выполнять в секунду до
62 триллионов операций.
В результате исследователи
установили, что для того, чтобы звезды
двигались в галактике так, как это
наблюдается сейчас, масса центральной
черной дыры должна быть как минимум 6,4
миллиарда солнечных масс, то есть в два
раза больше общепринятых оценок. По
словам исследователей, они провели
похожие расчеты еще для трех галактик и
получили схожие результаты:
существующие оценки масс черных дыр
меньше получаемого ими значения в
несколько раз.
Новые результаты были
подтверждены независимой группой
исследователей, которая получила
фотографии M87 высокого разрешения при
помощи телескопа Gemini, установленного
на вершине потухшего вулкана Мауна Кеа
на Гавайских островах.
Наконец третья группа
исследователей, которая получила
похожие результаты, также пользовалась
услугами компьютеров. Ученые
моделировали галактику M87, однако не
использовали темную материю. Вместо
этого они предположили, что, чем
галактика массивнее, тем более
вытянутыми являются орбиты звезд
вокруг ее центра. Так как масса всего
скопления вычисляется из расчета
видимых скоростей светил, то более
продолговатые орбиты означают более
высокие скорости. Это, в свою очередь,
приводит к перерасчету масс объектов и,
следовательно, центральной черной дыры
в галактике. Эта группа астрономов
также получила, что масса дыры в центре
M87 недооценена как минимум в два раза.
По словам ученых, новые
расчеты позволяют разрешить давний
парадокс космологии. Дело в том, что из
наблюдений удаленных квазаров
вытекает, что вдали от Земли имеются
черные дыры колоссальной массы. При
этом в относительной близости от нашей
планеты такие объекты отсутствуют.
Новые результаты показывают, что
астрономы просто неправильно
взвешивали близкие к Земле
сверхмассивные черные дыры. |
Астрономы увидели
зарождение гигантской звезды
Астрономам удалось
обнаружить гигантскую звезду на раннем
этапе ее развития. Об этом сообщает
Space.com, а свои результаты ученые
представили на съезде Американского
астрономического общества, который
проходит в Пасадене, Калифорния.
При помощи телескопа Keck,
расположенного на потухшем вулкане
Мауна Кеа, ученым удалось обнаружить
плотное облако газа на расстоянии
примерно 23 тысяч световых лет от Земли.
Масса облака составляет 120 солнечных, а
диаметр - менее 50 тысяч астрономических
единиц (одна астрономическая единица
равна среднему расстоянию от Земли до
Солнца).
Температура облака
составляет примерно 18 кельвинов. В
настоящее время никаких термоядерных
процессов внутри скопления не
происходит, однако ученые полагают, что,
спустя всего 50 тысяч лет (совсем
немного по астрономическим меркам) из
этого облака сформируется массивная
звезда или несколько звезд.
По словам исследователей,
наблюдение за данной туманностью
поможет прояснить многие детали
рождения гигантских звезд с массой
более 100 солнечных. Обычные звезды
небольшой массы появляются в
результате гравитационного коллапса
газопылевого облака. Однако с их
массивными собратьями все сложнее.
Дело в том, что, когда внутри молодого
облака запускаются термоядерные
процессы, излучение молодой звезды
препятствует дальнейшему падению
материи на светило.
В 2008 году исследователям
удалось доказать, что сложные
гравитационные эффекты, которые
возникают в окрестности молодых звезд
способны создавать "лазейки",
через которые пыль и газ попадают на
звезду. Открытие было сделано при
помощи компьютерного моделирования. |
В космосе нашли популяцию
компактных галактик
Астрономам удалось
обнаружить популяцию сверхплотных
компактных галактик на расстоянии
примерно 11 миллиардов световых лет от
Земли. Об этом сообщает New Scientist, а свои
результаты исследователи доложили на
съезде Американского астрономического
общества, который в настоящее время
проходит в городе Пасадена, штат
Калифорния.
Открытие было сделано при
помощи телескопа Keck II, расположенного
на вершине потухшего вулкана Мауна Кеа
на Гавайских островах. Некоторые из
обнаруженных галактик по массе
сравнимы с Млечным Путем, однако их
диаметр составляет десятую часть от
диаметра нашей Галактики.
Компактные галактики
являются одной из загадок современной
астрономии. Дело в том, что
исследователи находят достаточно
много этих объектов на ранних этапах
развития Вселенной. Однако на поздних
этапах они отсутствуют. Что произошло с
галактиками в ходе развития Вселенной,
ученые пока не в состоянии объяснить.
Однако у них имеется несколько гипотез.
Согласно одной из них,
галактики стали сливаться друг с
другом, становясь больше. Согласно
другой, эти объекты сами раздулись в
результате внутренних процессов.
Однако обе данные гипотезы
противоречат полученным в 2008 году
результатам наблюдений, в которых было
установлено, что компактные галактики
существовали еще спустя 3,7 миллиарда
лет после Большого Взрыва. Это означает,
что на "распухание" этих объектов
остается меньше времени, чем считалось
до сих пор, и по расчетам его
оказывается недостаточно. |
У коричневых карликов
обнаружили погоду
Астрономы обнаружили у
коричневых карликов (промежуточных
между звездами и планетами объектов)
погоду. Об этом сообщает New Scientist, а свои
результаты исследователи представили
на ежегодном съезде канадского
астрономического общества.
В рамках работы ученые
наблюдали коричневый карлик SIMP
J013656.5+093347, который располагается на
расстоянии примерно 21 светового года
от Земли. Этот объект, обнаруженный в 2006
году, является самым ярким из известных
коричневых карликов в Северном
полушарии и относится к категории так
называемых Т-карликов, в атмосфере
которых присутствует метан.
В рамках наблюдений
астрономы установили, что яркость SIMP
J013656.5+093347 меняется со временем. По
словам исследователей, объяснением
подобным изменениям могли бы служить
пылевые облака, которые присутствуют в
верхних слоях атмосферы карлика (температура
в этих районах достаточно низкая для
существования твердых частиц). На это
указывает и специфическая поляризация
исходящего от объекта света,
характерная для пыли.
Коричневые карлики
относятся к так называемым "неудавшимся
звездам". Масса этих объектов (меньше
75-80 юпитерианских) недостаточна для
того, чтобы внутри них проходили
реакции термоядерного синтеза. В
результате эти объекты постепенно
остывают.
При этом температура на их
поверхности может быть достаточно
низкой. Например, недавно
международной группе астрономов
удалось обнаружить самый холодный из
известных на настоящий момент
коричневых карликов. Его температура -
всего 300 градусов по Цельсию. Для
сравнения, температура на дневной
стороне экзопланеты OGLE-TR-56b, составляет
почти 2400 градусов по Цельсию. |
Раскрыта тайна темных гамма-всплесков
Американские астрономы
выяснили, почему темные гамма-всплески
не видны в оптическом диапазоне. Об
этом сообщает New Scientist, а свои
результаты ученые доложили на съезде
Американского астрономического
общества.
В рамках работы астрономы
изучали гамма-всплески, обнаруженные
орбитальным телескопом NASA Swift. Они
наблюдали найденные вспышки в
оптическом диапазоне при помощи
телескопа Паломарской обсерватории,
расположенной в Калифорнии. В
результате они установили, что 14 из 29
попавших во внимание гамма-всплесков
были темными.
Последующие наблюдения при
помощи телескопа Keck на Гавайских
островах, однако, показали, что не все
вспышки были абсолютно невидимы. В трех
случаях наблюдалось слабое свечение в
оптическом диапазоне, а в остальных 11
расположение вспышек на небе совпадало
с расположением известных галактик.
Отсюда астрономы заключили, что данные
вспышки не видны в оптическом
диапазоне из-за того, что свет от них
блокируется плотными скоплениями пыли
в галактиках или вокруг звезд.
До появления работы
американских ученых считалось, что
подобные гамма-всплески удалены от нас
на значительное расстояние - более 12,9
миллиардов световых лет. Из-за
расширения Вселенной свет, двигаясь к
Земле, сдвигается в красную сторону
спектра (так называемое красное
смещение). Так как расстояние до
вспышки очень велико, то, дойдя до нашей
планеты, все излучение оказывается
сдвинутым в красную область за пределы
видимого диапазона.
Гамма-всплески являются
одними из самых загадочных объектов в
современной астрономии. Считается, что
большая часть из них является
результатом наблюдения излучения
джета материи, возникающего во время
взрыва сверхновой. Совсем недавно
астрономам удалось обнаружить
необычную тусклую сверхновую, в
спектре излучения которой
отсутствовали характерные линии
водорода. Исследователи полагают, что
подобные сверхновые могут нести
ответственность за так называемые
длинные гамма-всплески. |
Ученые нашли первую
экзопланету вне Млечного Пути
Международной группе
исследователей, куда входят и ученые из
России, удалось, вероятно, обнаружить
первую экзопланету, расположенную вне
Млечного Пути на расстоянии 2,5
миллионов световых лет от Земли. Статья
исследователей появится в журнале Monthly
Notices of the Royal Astronomical Society, а ее препринт
доступен на сайте arXiv.org.
В настоящее время известно
более 300 экзопланет. При этом все они
располагаются относительно недалеко
по космическим меркам - в нашей
Галактике. В рамках работы
исследователи изучали возможность
применения одного из методов поиска
экзопланет - метода микролинзирования
для поиска более удаленных планет.
Метод микролинзирования
основан на том факте, что, согласно
теории относительности, массивные
объекты способны отклонять движение
светового луча. Таким образом, например,
крупная звезда, проходящая между
наблюдателем на Земле и далеким
источником света, способна влиять на
видимый блеск источника. Более того,
если у звезды присутствует планета, то
кривая зависимости блеска от времени
имеет некоторые особенности.
Данные особенности,
указывающие на наличие планеты,
исследователям удалось обнаружить у
кривой блеска события PA-99-N2, которое
было зарегистрировано в 2004 году.
Изначально явление было
интерпретировано как результат "работы"
двойной звездной системы. Новые
расчеты показывают, что в данном случае
линзу создавала звезда, вокруг которой
вращается планета-гигант с массой
около 6 юпитерианских.
Отметим, что недавно
исследователям впервые удалось
обнаружить планету вокруг звезды при
помощи астрометрического метода. Этот
метод основан на длительном наблюдении
траектории движения звезды. Дело в том,
что движение планеты оказывает влияние
на траекторию звезды, заставляя
последнюю колебаться. |
Астрономы нашли "островок
спокойствия" в окрестности
сверхмассивной черной дыры
Астрономам удалось
обнаружить "островок спокойствия"
в окрестности сверхмассивной черной
дыры в центре Млечного Пути: речь идет о
звездном скоплении Arches, которое
расположено на расстоянии 25 тысяч
световых лет от Земли. Об этом
сообщается в пресс-релизе,
опубликованном на сайте Европейской
южной обсерватории (ESO). Работа ученых
выйдет в журнале Astronomy and Astrophysics.
Используя телескоп VLT (Very Large
Telescope) Европейской южной обсерватории,
астрономам удалось получить подробное
изображение скопления Arches. Основным
препятствием для наблюдения этого
объекта является тот факт, что между
Землей и скоплением располагается
большое количество пыли. Чтобы
преодолеть это препятствие, ученые
вели наблюдения в инфракрасном
диапазоне: инфракрасное излучение "лучше
видно" сквозь пылевые облака.
В результате ученые смогли
определить массу скопления: она
составила 30 тысяч солнечных. Это
скопление является самым плотным из
всех известных в Млечном Пути. Диаметр
Arches составляет около трех световых лет,
а количество звезд в нем - несколько
тысяч. Светила в скоплении
располагаются в миллион раз плотнее,
чем в окрестности Солнца.
Кроме этого ученые
установили, что кластер очень
правильно организован. Например,
важный параметр описания скоплений -
соотношение крупных и мелких звезд в
нем такой же, как и в скоплениях,
расположенных в более спокойных
регионах Млечного Пути. Ранее
исследователи предполагали, что
гравитационное взаимодействие звезд и
близлежащей черной дыры (она находится
на расстоянии всего 100 световых лет от
центра Галактики), должны влиять на
эволюцию скопления, приводя к
появлению серьезных отличий.
В 2008 году ученые установили,
что в окрестности сверхмассивной
черной дыры могут формироваться звезды:
ранее считалось, что экстремальные
условия в этом регионе пространства не
подходят для столь чувствительного
процесса. Открытие было сделано при
помощи компьютерного моделирования. |
Постоянная Хаббла принесла
астрономам 500 тысяч долларов
Лауреатами Космологической
премии фонда Грубера 2009 года стали трое
астрономов, чьи исследования помогли
уточнить значение постоянной Хаббла.
Краткое описание работ ученых
приведено в пресс-релизе фонда. Золотая
медаль и награда в размере 500 тысяч
долларов будут вручены 4 августа 2009
года.
Один из лауреатов премии
Роберт Кенникутт (Robert Kennicutt) руководит
Институтом астрономии в Кембридже.
Джереми Моулд (Jeremy Mould) является
профессором в Школе физики
Университета Мельбурна. Третий лауреат,
Венди Фридман (Wendy Freedman), занимает пост
директора обсерватории Университета
Карнеги Вашингтона в Пасадене.
Постоянная Хаббла связывает
расстояния до внегалактического
объекта со скоростью его удаления от
наблюдателя. Этот параметр напрямую
связан с возрастом Вселенной. Впервые
зависимость была показана астрономом
Эдвином Хабблом в 1929 году. Он оценил
значение постоянной в 500 километров в
секунду на мегапарсек. В 1980-е годы
ученые уменьшили это значение до 50-100
километров в секунду на мегапарсек.
Ученые, получившие Космологическую
премию, уточнили значение постоянной
Хаббла до 72 километров в секунду на
мегапарсек. Свои исследования авторы
выполняли, используя данные,
полученные телескопом "Хаббл".
Фонд Питера и Патрисии
Грубер является американской
некоммерческой организацией. Помимо
Космологической премии фонд ежегодно
выбирает лауреатов премий по генетике,
наукам, связанным с изучением нервной
системы, и юриспруденции. Кроме того,
организация присуждает награды
молодым ученым и борцам за права женщин. |
Открыт новый тип сверхновых
Астрономы установили, что
необычный космический объект SCP 06F6,
вероятно, является взрывом сверхновой
ранее неизвестного типа. Об этом
сообщается в пресс-релизе Университета
Уорика, сотрудники которого принимали
участие в работе, а статья астрономов
появилась в журнале Astrophysical Journal Letters.
Объект SCP 06F6 был обнаружен в
2006 году телескопом "Хаббл". Он
появился неожиданно и угасал в течение
120 дней, что в четыре раза дольше, чем
типичный период угасания сверхновой.
Кроме этого дальнейшие наблюдения
показали, что во время взрыва
выделилось почти в 100 раз больше
рентгеновского излучения, чем
выделяется при взрыве сверхновой.
В рамках нового исследования
ученые сравнили спектр излучения SCP 06F6
со спектром излучения так называемых
углеродных звезд - светил, в атмосфере
которых присутствует большое
количество углерода. Оказалось, что
спектры похожи, поэтому ученые
предположили, что имел место взрыв
углеродной звезды. Зная спектр, по
красному смещению они смогли
определить расстояние до объекта: оно
составило два миллиарда световых лет.
По мнению специалистов,
новые результаты делают объект еще
более загадочным. Во-первых, ученые
отмечают, что сектор пространства, где
находится SCP 06F6 почти пуст: в
окрестности звезды отсутствуют
крупные галактики. Во-вторых, по мнению
ученых, большое количество
рентгеновского излучения указывает на
то, что в деле была замешана черная дыра.
В связи с этим ученые
предполагают, что наблюдаемый взрыв
стал результатом гибели углеродной
звезды под воздействием колоссальной
гравитации дыры, которая либо "пролетала"
мимо, либо находилась в центре
маленькой неправильной галактики, в
которой, вероятно, находилась звезда.
По спектрам излучения
сверхновые делят на четыре основных
типа. Тип Ia является результатом взрыва
белого карлика в двойной системе,
который "крадет" материю у звезды-компаньона.
Взрыв происходит тогда, когда масса
карлика превышает так называемый предел
Чандрасекара, который равен примерно
1,4 солнечных. Остальные сверхновые типа
Ib, Ic и II являются результатом гибели
массивных звезд разных классов. Легко
видеть, что, если гипотеза подтвердится,
то SCP 06F6 не попадает ни в один из данных
классов. |
Главная > Это
интересно > Новости
физики и космонавтики > Новости физики и
космоса. Выпуск 11 (134) |