Главная > Это
интересно > Новости
физики и космонавтики > Новости физики и
космоса. Выпуск 16 (91)
Новости физики и космоса
Выпуск 16
(91) 15 - 31 августа
|
Нейтронные
звёзды поддержали Эйнштейна
Теория
относительности Эйнштейна получила
мощную поддержку от нейтронных звёзд.
Предсказанные великим физиком
возмущения пространства-времени
наблюдали сразу два орбитальных
телескопа. Правда, в СМИ максимальные
размеры нейтронных звёзд исказились
намного сильнее, но это к Эйнштейну уже
отношения не имеет.
При
помощи двух рентгеновских космических
телескопов астрономы смогли
зафиксировать предсказанные
Эйнштейном возмущения пространства-времени
вокруг нейтронных звезд, а также
уточнить верхний предел размеров этих
интереснейших космических объектов.
Для
изучения эффектов теории
относительности астрономы прибегли к
услугам двух орбитальных
рентгеновских телескопов –
европейского XMM Newton и совместного
проекта NASA и японского агентства JAXA –
Suzaku. В поле зрения этих мощных научных
инструментов попали три двойные
системы с нейтронными звездами: Serpens X-1,
GX 349+2 и 4U 1820-30. Статья, посвященная
наблюдениям с XMM Newton, появилась в
журнале Astrophysical Journal Letters от 1 августа, к
публикации в том же журнале принята и
статья авторов, работавших с
телескопом Suzaku.
Телескопы
наблюдали линию К в спектре ионов
железа аккреционного диска,
образованного вращением перетекающего
со звезды-компаньона на нейтронную
звезду вещества. Поскольку вещество
движется в диске со скоростью около 40%
от скорости света в сверхмощном
гравитационном поле нейтронной звезды,
испускаемый ионами свет подвергается
возмущениям, предсказываемым теорией
относительности.
Наблюдаемые
изменения хорошо заметной линии К в
спектре ионов железа показали хорошее
согласие с теорией относительности.
Более
того, они показали и совпадение
характера изменений линии К в двойных
системах, один из компонентов которых -
черная дыра. Только в системах с более
массивными черными дырами, гравитация
которых мощнее, изменения выражены
более явно.
Эти
же наблюдения позволили оценить и
размеры внутреннего края
аккреционного диска, тем самым показав
максимально возможный размер самой
нейтронной звезды – как говорят
астрономы, установить верхний предел
размеров. Оказалось, что радиус
нейтронной звезды с массой около 1,4
массы Солнца не может превышать 14,5 –16,5
километров.
Кстати,
достаточно интересно проследить за
размерами нейтронных звезд по мере
перемещения их от оригинальной статьи
до сайтов российских СМИ. В
оригинальной статье
астрономов верхний предел радиуса
нейтронной звезды с массой 1,4 солнечных
(верхний предел размеров и истинные
размеры звезды – это очень разные вещи,
астрономам удалось только поставить
границу, на самом деле звезда может
оказаться и меньше) определен в 14,5–16,5
километров. Статья
на сайте ЕКА о том же самом дает уже
предел, равный 29–33 км. Правда, это
диаметр, так что противоречия нету.
Зато «КомпьюЛента» показывает
29-47 км (заодно сместив диапазон работы «Ньютона»
и «Сузаку» в инфракрасную область). А «Лента.Ру»
еще больше расширяет
нижнюю границу верхнего предела – 33–38
километров. Впору писать научную
работу в тот же Astrophysical Journal – «Увеличение
верхнего предела размеров нейтронной
звезды по мере продвижения его по
различным СМИ».
Алексей
Паевский |
Немецкие
ученые объявили о преодолении скорости
света
Немецкие
ученые из университета Кобленц-Ландау
Гюнтер Нимц (Guenter Nimtz) и Альфонс
Штальхофен (Alfons Stahlhofen) заявили, что им
удалось придать фотону скорость,
превышающую скорость света, и тем самым
поставить под сомнение специальную
теорию относительности Эйнштейна,
сообщает Daily Mail.
Ученые
проводили эксперимент по перемещению
фотонов между двумя призмами. Вначале
призмы были соединены, отражавшиеся
фотоны улавливались специальным
детектором. Затем призмы раздвигались
примерно на метр, но некоторые фотоны,
отражавшиеся от дальней призмы,
достигали детектора одновременно с
фотонами, отражавшимся от ближней, то
есть преодолевали расстояние между
призмами мгновенно, как будто бы призмы
все еще были соединены.
Тем
самым фотоны превышали максимально
возможную скорость во Вселенной -
триста тысяч километров в секунду. Нимц
и Штальхофен объясняют это особым
законом квантовой механики -
туннельным эффектом, который, по их
мнению, позволяет преодолеть барьер,
устанавливаемый специальной теорией
относительности: для превышения
скорости света требуется приложить
бесконечно большую энергию.
Возможность
путешествовать со сверхсветовой
скоростью ведет к снятию многих
ограничений на свойства пространства и
времени, устанавливаемых современной
наукой. Теоретически, тело,
перемещающееся быстрее света, может
вернуться в начальную точку до того,
как оно начало движение, то есть
совершить путешествие во времени.
Гюнтер
Нимц занимается проблемой передачи
информации со сверхсветовой скоростью
уже более пятнадцати лет. Ранее он
проводил исследования в Кельнском
университете, теперь в университете
Кобленц-Ландау, основанном в 1990 году.
Многие физики скептически относятся к
результатам, полученным Нимцем в этой
области. |
Обнаружена
ближайшая нейтронная звезда
Объект
в созвездии Малой Медведицы,
обнаруженный астрономами из
Пенсильванского государственного
университета (США) и университета
Макгилла (Канада), предположительно
является изолированной нейтронной
звездой. Вероятно, это ближайшая к
Земле нейтронная звезда, сообщается в
пресс-релизе Пенсильванского
университета.
Нейтронные
звезды - один из конечных продуктов
развития звезд - образуются после
взрывов сверхновых и состоят целиком
из нейтронов. Диаметр их обычно
составляет от десяти до двадцати
километров, но масса превышает массу
Солнца в полтора-два раза. Таким
образом, нейтронные звезды имеют
огромную плотность, близкую к
плотности атомного ядра.
Изолированные
нейтронные звезды, не имеющие рядом
звезды-двойника или остатков
сверхновой, - редкое явление. До сих пор
было обнаружено всего семь
изолированных нейтронных звезд,
условно называемых "Великолепная
семерка". Восьмая получила имя
отрицательного героя из того же романа
- "Кальвера".
Астрономы
обратили внимание на "Кальверу",
сравнив каталог, в котором
перечисляется восемнадцать тысяч
рентгеновских космических источников,
с каталогом объектов, излучающих
видимые, инфракрасные и радиоволны.
Объект 1RXS J141256.0+792204 упоминался только в
рентгеновском каталоге и отсутствовал
в остальных.
Ученые
дополнительно обследовали объект при
помощи телескопа на спутнике "Свифт",
телескопа обсерватории "Гемини"
на Гавайях и телескопа обсерватории
"Чандра". Наблюдения подтвердили
сильное рентгеновское излучение, но не
обнаружили рядом никакого источника
видимого света. Тогда была принята
гипотеза, что "Кальвера" -
нейтронная звезда.
По
словам исследователей, другие
предположения о природе "Кальверы"
не укладываются в существующие теории.
Однако даже для редкого типа
радиотихих изолированных нейтронных
звезд "Кальвера" является
необычным объектом, возможно, новым
подтипом. Расстояние от нее до Земли
оценивается приблизительно в 250-1000
световых лет. Если это действительно
так, то "Кальвера" может оказаться
ближайшей к Земле нейтронной звездой. |
Из
подстилок для птиц сделают биотопливо
Американские
ученые из Виргинского
политехнического института (Virginia
Polytechnic Institute) разработали простую
установку, в которой подстилки для
домашней птицы превращаются сразу в
три ценных продукта: жидкое биотопливо,
удобрение и генераторный газ, сообщает
новостная служба EurekAlert.
Подстилка
для птиц - материал, использующийся в
современных птицеводческих фермах как
покрытие для пола. Она обычно состоит
из дешевых органических материалов,
хорошо впитывающих жидкость, таких как
стружки, опилки, арахисовая скорлупа,
солома. Утилизация подстилок
представляет собой серьезную проблему:
только в США используется почти шесть
миллионов тонн подстилок в год.
В
установке, разработанной в Виргниском
институте, подстилки подвергаются
термохимической обработке, в ходе
которой часть составляющих их веществ
испаряется. Пар конденсируется,
превращаясь в жидкое биотопливо.
Неиспарившаяся часть может
использоваться как
медленнодействующее удобрение. Кроме
того, из подстилок образуется
генераторный газ, который может
служить топливом для установки, тем
самым обеспечивая закрытый цикл
функционирования.
Установка
проста в обращении, и фермеры могут
пользоваться ею прямо на месте, не
свозя подстилки на специальные фабрики.
Качество получающегося топлива
зависит от возраста подстилки и ее
состава, но средняя теплота сгорания
составляет от 26 до 29 мегаджоулей на
килограмм (для сравнения: теплота
сгорания чистого этанола - около 30
мегаджоулей на килограмм).
Сейчас
методами утилизации птичьих подстилок
занимаются многие исследовательские
коллективы. Портал WorldPoultry.net сообщает,
что в Индии 28 августа будет сдана в
эксплуатацию электростанция,
работающая только на подстилках.
Ожидается, что ее мощность составит
около трех с половиной мегаватт. |
За
британскими школьниками будут следить
с помощью спутников
Школьная
форма британских учащихся может быть
оснащена спутниковой системой
слежения, которая позволит
предотвращать похищения детей, пишет
газета The Daily Telegraph.
Компания
Trutex, один из крупнейших поставщиков
униформы, рассматривает возможность
оснащения одежды для школьников
встроенными GPS-передатчиками. Фирма
опросила 800 родителей и выяснила, что
двое из пяти человек боятся похищения
своих детей, а 59 процентов опрошенных
были бы не против знать, где находится
их ребенок.
Издание
полагает, что интерес к подобным
устройствам связан с похищением
трехлетней Маделейн Макканн. В
компании признались, что пока не
оценивали рыночные перспективы
школьной формы со спутниковой системой
слежения, однако, как отметили в Trutex,
она будет полезна не только родителям,
но и учителям, которые смогут сократить
количество прогулов.
Вместе
с тем, только треть из 450 школьников в
возрасте от 9 до 16 лет, опрошенных
фирмой, одобрили введение формы со
встроенными GPS-передатчиками. Учащие
старших классов перспективу попасть
под постоянное наблюдение со стороны
родителей и учителей в большинстве
своем не одобрили. |
Британцы
спасут Землю от астероида
Британская
компания "Астриум" (Astrium) создала
проект аппарата, способного
проанализировать траекторию астероида
2004 MN4, известного как Апофис (Apophis), и
оценить риск его столкновения с землей
в 2029 и 2036 годах, сообщает газета Telegraph.
13
апреля 2029 года Апофис пройдет примерно
в 40 тысячах километров от Земли, ближе,
чем искусственные коммуникационые
спутники. В 2004, вскоре после открытия
астероида, полагали, что есть
вероятность его столкновения с Землей,
однако впоследствии было показано, что
она ничтожно мала.
Тем
не менее за Апофисом пристально следят,
поскольку если в 2029 году он пройдет
сквозь так называемую "гравитационную
замочную скважину" (область в
космосе, имеющая менее 400 метров в
диаметре), то при следующем своем
сближении с Землей 13 апреля 2036 года он
почти наверняка столкнется с нашей
планетой.
Вероятность
этого очень невелика - примерно одна
сорокапятитысячная. Тем не менее, в
декабре 2006 года Планетное общество
предложило приз в 50 тысяч долларов за
лучший проект исследования Апофиса и
оценки угрозы.
"Астриум"
разработала проект аппарата "Апекс"
(Apex), который сможет достичь Апофиса в
2014 году и вращаться вокруг него,
собирая необходимую информацию. По
мнению сотрудников компании, важно
собрать данные до 2025 года, тогда при
необходимости траекторию движения
астероида можно будет легко изменить.
Ожидается,
что на конкурс Планетного общества
будет подано более ста заявок.
Руководство"Астриум" утверждает,
что если компания выиграет приз, его
потратят на благотворительность, а
истинным призом станет высокая оценка
проекта комиссией и просьба продолжать
исследования.
По
оценкам астрономов, длина астероида (он
имеет неправильную вытянутую форму)
составляет около 350 метров, масса - 46
миллионов тонн. Если Апофис столкнется
с Землей, планета ощутит удар,
превосходящий по силе взрыв атомной
бомбы в Хиросиме в сто тысяч раз.
Пострадает весь мир: прибрежные районы
подвергнутся действию цунами, а
поднявшаяся пыль надолго затмит
солнечный свет, что погубит урожай.
Над
формирующейся звездной системой идет
дождь астрономов под руководством Дана
Уотсона (Dan Watson) из Рочестерского
университета (Rochester University) обнаружила в
формирующейся звездной системе воду в
количестве, пятикратно превышающем
земные запасы. Это первое прямое
наблюдение того, как вода, необходимая
для зарождения жизни, попадает в
протопланетный пылевой диск,
сообщается в пресс-релизе NASA.
Звездная
система NGC 1333-IRAS 4B удалена от нас на
тысячу световых лет и находится в
стадии формирования. Вокруг
зарождающейся звезды вращается теплый
пылевой диск, из которого впоследствии
образуются планеты. Вся система
окружена холодным "коконом" из
пыли и газа. Лед из кокона, падая по
направлению к звезде, испаряется,
попадая в диск.
Водяной
пар, по мнению Уотсона, впоследствии
опять сконденсируется, образуя
астероиды и кометы. На Землю вода,
скорее всего, попала именно за счет
столкновений с астероидами и кометами.
Группа
Уотсона наблюдала за тридцатью самыми
молодыми зарождающимися звездными
системами, используя инфракрасный
спектрограф телескопа "Спитцер" -
прибор, позволяющий установить, какие
молекулы являются источником
инфракрасного излучения. Только в
системе NGC 1333-IRAS 4B был обнаружен водяной
пар.
По
мнению исследователей, это объясняется
удобным расположением системы ("Спитцеру"
ничто не мешает наблюдать за ее центром)
и удачным временем наблюдения (стадия
образования водяного пара очень
коротка и застать ее трудно). |
В
самой яркой сверхновой заподозрили
кварковую звезду
Ученые
из канадского университета Калгари
предполагают, что обнаруженная в
сентябре 2006 года удивительно яркая
сверхновая 2006gy может оказаться
кварковой звездой, сообщает журнал
NewScientist.
2006gy,
удаленная от Земли на 238 миллионов
световых лет, была обнаружена 18
сентября 2006 года. Наблюдения показали,
что это самая
яркая сверхновая из когда-либо
найденных. Энергия ее излучения
превосходит среднюю энергию излучения
сверхновой звезды на два порядка (по
некоторым оценкам, на порядок).
Для
объяснения необычной яркости
предлагались разные гипотезы, в том
числе взаимодействие материи с
антиматерией. Ученые из канадского
университета Калгари Денис Лихи (Denis Leahy)
и Рашид Уйед (Rachid Ouyed) предположили, что
яркость объясняется рождением так
называемой кварковой звезды, состоящей
из свободных кварков.
Кварки
- гипотетические частицы, не
существующие в природе по отдельности.
Они встречаются только в группах по два
(образуя быстро распадающиеся мезоны)
или по три (образуя протоны и нейтроны).
Некоторые физики, однако, допускают,
что когда материя сжимается до
сверхвысокой плотности, протоны и
нейтроны могут распадаться на
отдельные кварки, образуя тем самым
странную материю, (названную так по
одному из шести кварков, "странному").
Кубический сантиметр такой материи
весил бы около миллиарда тонн.
Сверхновая
такого размера, который имела 2006gy,
взрываясь, "сбрасывает" внешние
слои, а ядро ее превращается в очень
плотную нейтронную звезду. Лихи и Уйед
предполагают, что нейтронная звезда,
образовавшася после взрыва 2006gy,
оказалась нестабильной, и ее ядро
сжалось еще больше, образуя кварковую
звезду. Высвободившаяся энергия
отбросила внешние слои бывшей
нейтронной звезды от ядра, где они на
околосветовой скорости столкнулись с
остатками внешних слоев бывшей
сверхновой. Свечение от этого
столкновения и увидели астрономы в
сентябре.
Канадские
ученые продолжают наблюдения за 2006gy.
Они не считают свою гипотезу
доказанной и допускают, что появятся
более правдоподобные. |
Астрономы
заглянули в прошлое Луны
Проанализировав
данные с обращавшихся вокруг луны
зондов "Смарт-1" (SMART-1) и "Клементина"
(Clementine), астрономы могут многое сказать
о геологическом и вулканическом
прошлом Луны, сообщает Европейское
космическое агентство (ESA).
Так,
например, бассейн, известный под
названием Море влажности, скорее всего
образовался непосредственно
вследствие удара небесного тела о
поверхность Луны. Море имеет круглую
форму, тонкую кору, в нем обнаружены
масконы (участки лунной коры,
представляющие собой гравитационную
аномалию, от английского mascon, mass concentration).
По
краям бассейна найдены
концентрические грабены (впадины) и
складки, вызванные термомеханической
деформацией базальта. Кроме того,
впервые были обнаружены разрывы коры, в
которых раскол вертикален и одна
сторона выше другой. Подобные разрывы
встречаются на Земле (например, Сан-Андреас
на западе США), но они объясняются
взаимодействием нескольких
тектонических плит, чего нет на Луне.
Другой
известный бассейн, Океан бурь, по
данным зондов, образовался около
четырех миллиардов лет назад
вследствие тектонической активности,
вызванной возникновением близлежащего
кратера Имбриум. В Океане бурь нет
масконов и разрывов. В нем обнаружен
самый молодой базальт на Луне, которому
всего два миллиарда лет.
"Лунная
кора - как нежная кожа, масконы и
термическое воздействие оставляют на
ней морщины. Мы изучаем эти отпечатки
времени, но некоторые, может быть,
остаются скрытыми под базальтом", -
говорит участник проекта "Смарт-1"
Бернард Фоинг (Bernard Foing).
Зонд
"Клементина" был запущен NASA в
январе 1994 года и закончил свою миссию (перестал
подавать сигналы) в июне того же года.
Зонд "Смарт-1" был собран Шведской
космической корпорацией по заказу NASA и
обращался вокруг Луны с 2003 по 2006 год. В
сентябре 2006 года зонд завершил свою
миссию, врезавшись в поверхность Луны и
оставив на ней кратер диаметром около
десяти метров |
Физики
научились уменьшать квантовую
неопределенность постепенно
Французские
ученые создали квантовую систему,
которая приходит к определенности
постепенно. Для выяснения ее состояния
требуется не одно измерение, а целая
серия, сообщает портал PhysicsWorld со
ссылкой на соответствующую статью в
журнале Nature.
Считается,
что изолированная квантовая система
находится во всех возможных состояниях
одновременно. Известным наглядным
примером является мысленный
эксперимент, называемый "кот
Шредингера": в закрытый ящик
помещены живой кот, емкость с ядовитым
газом и радиоактивное ядро. Если ядро
распадается, оно приводит в действие
механизм, который открывает емкость с
газом и тем самым убивает кота.
Вероятность того, что ядро распадется
за час, - 50 процентов.
Через
час кот в ящике жив с вероятностью 50
процентов. С точки зрения квантовой
механики, пока ящик закрыт, кот
находится в двух состояниях сразу: и
жив, и мертв одновременно. В тот момент,
когда наблюдатель открывает ящик,
система выбирает одно из состояний.
Наблюдатель видит, жив кот или мертв.
Группа
французских физиков из Эколь Нормаль
под руководством Сержа Ароша (Serge Haroche)
научились уменьшать неопределенность
постепенно: грубо говоря, выяснять, жив
кот или мертв, не единичным наблюдением,
а серией измерений.
Квантовая
система в эксперименте Ароша
представляет собой закрытый контейнер,
в котором может находиться от нуля до
семи фотонов, точное количество
фотонов неизвестно. Сквозь ящик
пропускаются отдельные атомы, которые
взаимодействуют с фотонами, но не
уничтожают их (все существовавшие
ранее методы требовали уничтожения
наблюдаемых фотонов).
Взаимодействие
с фотонами отражается на частоте, с
которой электроны в атоме переходят от
одного состояния к другому. Измерив эту
частоту при выходе атома, можно узнать
количество фотонов в контейнере.
После
первых нескольких измерений
результаты распределяются равномерно
по восьми возможным состояниям: от нуля
до семи фотонов. Но если продолжать
измерения, то рано или поздно какой-то
результат начинает появляться чаще,
показывая, что система приходит к
определенному состоянию |
На
МАКСе показан первый российский GPS/ГЛОНАСС
навигатор
Московское
конструкторское бюро "Компас"
представило первый российский GPS/ГЛОНАСС
навигатор, передает корреспондент "Ленты.Ру"
с МАКСа-2007. Изначально прибор
разрабатывался для нужд министерства
обороны, он устойчив к искусственным
помехам, высоким и низким температурам,
а также к ударным воздействиям.
Компактный
навигатор НПИ сделан из российских
комплектующих за исключением
немецкого ЖК-экрана, который в ходе
предполагаемого серийного
производства будет заменен на
отечественный. Стоимость прибора в
зависимости от масштабов производства
составит от пятиста до полутора тысяч
долларов.
Кроме
того, в рамках авиасалона между бюро
"Компас" и РЖД было заключено
соглашение о поставке системы контроля
движения поездов на основе технологии
ГЛОНАСС. Соответствующий тендер был
выигран "Компасом" в начале
августа.
Конструкторское
бюро "Компас" является одним из
основных российских разработчиков
аппаратуры ГЛОНАСС и программного
обеспечения для компактных
навигаторов. |
Ученые
назвали хребет Ломоносова российской
территорией
ВНИИОкеангеология,
являющийся головным научно-исследовательским
морским геологическим институтом
федерального агентства Роснедра,
обнародовал первые результаты
исследований грунта, поднятого 2
августа со дна Северного Ледовитого
океана в ходе экспедиции "Арктика-2007".
Как
заявил в среду вечером агентству ИТАР-ТАСС
заместитель директора института
Виктор Поселов, согласно этим
результатам подводный хребет
Ломоносова в Ледовитом океане является
"структурным продолжением Сибирской
континентальной платформы и никак не
изолирован от российского плоскогорья".
Тем
не менее ученый уточнил, что полностью
лабораторные работы по идентификации
геологических структур планируется
завершить через год.
Основной
задачей экспедиции "Арктика-2007"
был заявлен сбор доказательств того,
что спорная территория в районе хребта
Ломоносова является продолжением
российского континентального шельфа.
По оценкам экспертов, на этой
территории сосредоточены 25 процентов
мировых запасов углеводородов. |
Во
Вселенной нашли огромное пустое место
Астрономы
обнаружили в космосе огромное
свободное пространство, не содержащее
ни обычной, ни темной материи. По
размерам "дыра" значительно
превосходит все открытые ранее
подобные "объекты", сообщает
Национальная радиоастрономическая
обсерватория (National Radio Astronomy Observatory, NRAO)
США.
Статья
исследовательского коллектива из
университета Миннесоты под
руководством Лоуренса Радника (Lawrence
Rudnick) принята к публикации в Astrophysical Journal.
По словам исследователей, они не
ожидали найти ничего подобного. Откуда
взялось свободное пространство такого
размера, современная модель эволюции
Вселенной ответа не дает.
Внимание
астрономов к участку неба в районе
созвездия Эридан привлекли данные
спутника WMAP, предназначенного для
изучения реликтового излучения - очень
слабых радиоволн, пронизывающих
Вселенную. Реликтовое, или фоновое
микроволновое, излучение возникло
непосредственно после Большого взрыва,
тем самым оно несет в себе информацию о
самых ранних стадиях жизни Вселенной.
WMAP измерял температуру реликтового
излучения, регистрируя отклонения в
несколько миллионных градуса. В районе
Эридана он обнаружил более холодную
область.
Группа
Радника наблюдала соответствующую
область при помощи радиотелескопа VLA.
Результаты показали, что аномалия
вызвана наличием огромной "дыры",
лишенной какой бы то ни было материи.
Дыра удалена от Земли на 6-10 миллиардов
световых лет. |
Астрономы
измерили нейтронные звезды
Астрономы
разработали метод, позволяющий при
помощи косвенных данных устанавливать
размеры нейтронных звезд, сообщается в
совместном пресс-релизе NASA и ESA.
Из
всех непосредственно наблюдаемых
объектов во Вселенной нейтронные
звезды имеют самую высокую плотность (до
2x1015 г/см3, близко к
плотности атомного ядра). Такие условия
невозможно воссоздать в лабораториях,
поэтому нейтронные звезды
представляют собой ценный источник
данных о поведении сверхсжатой материи.
Для правильной интерпретации этих
данных необходимо уметь определять
диаметр и массу звезд.
Ученые
провели два параллельных исследования,
в одном использовались данные
европейской орбитальной обсерватории
"XMM-Ньютон" (XMM-Newton), в другом -
американско-японской орбитальной
обсерватории "Сузаку" (Suzaku). В
обоих исследованиях при помощи
рентгеновских телескопов изучались
спектральные линии атомов железа,
находящихся в раскаленных газовых
дисках, которые вращаются вокруг
нейтронных звезд, причем скорость их
достигает 40 процентов от скорости
света.
Спектральная
линия демонстрировала две аномалии: во-первых,
она была сильно смещена в красную часть
(в сторону более длинных волн), во-вторых,
в голубой части (на коротких волнах)
была значительно ярче. Смещение
объясняется влиянием сверхвысокой
гравитации нейтронной звезды, яркость
голубой части - эффектом Доплера:
спектр заметно изменяется, поскольку
источник волн (в данном случае атомы
железа) приближается к наблюдателю на
скорости, сравнимой со световой.
Измерив
смещение и яркость, можно оценить
диаметр внутренней части газового
диска. Очевидно, что диаметр звезды
будет не больше его. По полученным
данным, максимальные диаметры звезд,
над которыми проводились наблюдения,
составляют от 33 до 38 километров. |
В
стерильных лабораториях NASA найдены
неизвестные бактерии
Ученые
обнаружили, что некоторые бактерии
выживают даже в сверхстерильных
лабораториях, где NASA создает
космические аппараты, в том числе
предназначающиеся для поиска жизни за
пределами Земли, сообщает журнал FEMS
Microbiology Ecology.
Хорошо
известно о существовании так
называемых экстремофильных
микроорганизмов, выживающих в самых
неподходящих для жизни условиях: в
горячих источниках, в многолетнем льду,
на больших глубинах. Поэтому в
лабораториях NASA, где собирают
космические аппараты, предназначенные,
в частности, для отправки на Марс,
тщательно стерилизуют все поверхности
и фильтруют воздух.
Помещения
постоянно проверяются на наличие
уцелевших микробов, если такие
обнаруживаются, они заносятся в
специальный список, а методы очистки
совершенствуются. С другой стороны, на
эти методы накладывается существенное
ограничение: они должны быть
достаточно мягкими, что не повредить
чувствительное оборудование.
Недавнее
исследование, проведенное под
руководством доктора Каcтури
Венкатесуарана (Kasthuri Venkateswaran) в
лаборатории реактивного движения в
Пасадене (Калифорния), показало, что
общее количество выживающих бактерий и
разнообразие видов, остающихся в
помещениях после очистки, гораздо выше,
чем считалось раньше. Группа
Венкатесуарана использовала для
поиска метод анализа рибосомной ДНК.
Если
неучтенные микроорганизмы попадут в
корабль, они могут исказить показания
чувствительных приборов. Кроме того,
есть риск, что их обнаружат в качестве
"марсианской" жизни. Вероятность
этого тем более высока, что некоторые
из найденных Венкатесуараном бактерий
ранее нигде не встречались. Чтобы
избежать такой ошибки, необходимо
иметь полный список бактерий,
теоретически способных попасть в
корабль еще на Земле.
Несмотря
на отсутствие воды и питательных
веществ, бактерии-экстремофилы
выживают во враждебных им помещениях.
Воду они умудряются извлекать из очень
сухого воздуха, а питаются, используя
вещества, попадающих в лабораторию в
ничтожных количествах с краской,
чистящими средствами и собственно
материалами для космических аппаратов. |
Нейтронная
шутка из Малой Медведицы
Астрономы
нашли, возможно, ближайшую к Земле
нейтронную звезду. Заметить её было
довольно сложно – она относится к
редчайшему классу «радиотихих» звёзд.
И излучает только в рентгеновском
диапазоне.
Астрономы
из Пенсильванского государственного
университета (США) и университета
МакГилла (Монреаль, Канада) при помощи
рентгеновского телескопа Swift
обнаружили новый объект в созвездии
Малой Медведицы. Скорее всего, это
ближайшая к Земле нейтронная звезда.
Объект
получил имя Calvera в честь отрицательного
героя фильма «Великолепная Семерка».
Такое название ему дали потому, что в
астрономии «Великолепной
Семеркой» по инициативе
российского астронома Сергея
Попова (ГАИШ) называют семь
известных науке так называемых
изолированных радиотихих нейтронных
звезд – нейтронных звезд без звезд-компаньонов,
без остатков сверхновых вокруг них и не
излучающих в радиодиапазоне.
Если
данные ученых подтвердятся, таких
объектов станет восемь.
«Calvera
– это шутка для своих», – говорит
соавтор открытия Дерек Фокс из Пенн-Стейта.
Объект
1RXS J141256.0+792204 попал в поле зрения
астрономов достаточно давно.
Впервые
её заметил американо-германский
рентгеновский спутник ROSAT, который
работал с 1990 по 1999 годы. Канадский
астроном Роберт Рутледж сравнил
сделанный ROSAT каталог 18 000
рентгеновских объектов с данными
наблюдений в других диапазонах волн. И
увидел, что один источник больше нигде
не «засветился». Чтобы исключить
версию, что ROSAT зафиксировал просто
рентгеновский всплеск, в августе 2006
года группа Рутледжа направила в район
этого объекта инструменты гораздо
более точного рентгеновского спутника
Swift, которые и позволили ученым
установить, что рентгеновское точечное
излучение в том участке неба все еще
присутствует и имеет ту же самую
мощность, что и зафиксировал ROSAТ.
Заодно они уточнили координаты объекта.
Соответственно,
версия, что ROSAT зафиксировал
рентгеновский всплеск, отпала.
Дополнительные
наблюдения показали, что источник не
имеет соответствий ни в одном другом
диапазоне волн, кроме как в
рентгеновском. «Контрольное
исследование» в оптическом диапазоне
провели на 8,1-метровом Gemini North Telescope на
Гавайях, кроме того, короткое время Calvera
наблюдалась другой космической
рентгеновской обсерваторией – Chandra.
По
оценкам, расстояние до объекта – от 250
до 1000 световых лет. Если оценки
расстояния, сделанные командой
астрономов, верны, то мы имеем дело не
просто с новым объектом класса «Великолепной
семерки», что само по себе необычайно
важно, но и с самой близкой к Земле
нейтронной звездой.
Исследование
появится в очередном выпуске Astrophysical
Journal.
Алексей
Паевский |
Дождь
со звезд
Астрономы
увидели, как вода «помогает»
формированию планеты. «Звёздный дождь»
из материнского облака падает на
пылевой диск, из которого в будущем и
появится одна или несколько планет.
Принято
думать, что вода помогала образованию
жизни на Земле. Однако, возможно, вода
помогала самому появлению нашей
планеты. По крайней мере, водные пары
явно присутствуют в пылевом диске
формирующихся планет, сообщает сайт NASA.
Инфракрасный
телескоп NASA обнаружил в системе NGC 1333-IRAS
4B пары воды в количестве, достаточном
для наполнения всех океанов Земли пять
раз.
Вода
движется от внешнего натального (материнского)
облака системы к пылевому диску, где и
остается.
«Впервые
мы видим, как вода доставляется в
область наиболее вероятного
формирования планет», - говорит Дэн
Уотсон из Университета Рочестера (Нью-Йорк,
США), ведущий автор статьи об этой
молодой системе, вышедшей 30 августа 2007
года в Nature.
«Мы
знаем, что на Землю вода прибыла в виде
ледяных астероидов и комет. И знаем, что
вода существует также в виде льда в
плотных облаках вокруг формирующихся
звезд. Теперь мы видим, как кристаллы
льда из внешнего окружения молодой
звезды падают в протопланетный диск и
испаряются при столкновении с ним.
Позже этот пар снова замерзнет в
астероиды и кометы», - продолжает
Уотсон.
Наблюдения
Spitzer`а позволили узнать и некоторые
параметры формирующего звезду и
планеты диска. Астрономам удалось
установить его плотность - 10 милиардов
молекул водорода на кубический
сантиметр (водород - главный «строительный
материал» при формировании звезд),
размеры (радиус диска оказался
несколько больше расстояния от Земли
до Плутона) и среднюю температуру - 170К.
Совсем
недавно Spitzer сумел найти
воду и на уже сформировавшейся
экзопланете.
Водяные
испарения зафиксированы на
внесолнечной планете HD 189733b. До этого
астрономам лишь однажды удавалось
находить воду за пределами солнечной
системы. Новая планета с парами воды в
атмосфере вращается вокруг звезды в
созвездии Лисички (Vulpecula) на расстоянии
63 световых лет от Земли. Звезда HD 189733
менее горячая, чем Солнце, однако
планета от неё находится на расстоянии
в 30 раз меньшем, чем астрономическая
единица - среднее расстояние от Земли
до Солнца. Потому-то HD 189733b и относится к
классу так называемых «горячих
юпитеров» - средняя температура на ней
равна 1000К (около 730°C). «Если бы там была
жизнь, она была бы парообразной формы, -
сказала Тинетти газете Daily Telegraph. -
Температурный режим планеты настолько
враждебен, что сама мысль о
существовании здесь жизни кажется
невероятной».
Открытие
опубликовано в выпуске журнала Nature от 11
июля 2007 года.
Интересно,
что незадолго до этого открытия, в
начале 2007 года, телескоп Spitzer уже
обращал внимание на эту планету.
Ему
удалось впервые получить сведения об
атмосфере HD 189733b и еще одного «горячего
юпитера» - HD 209458b, когда они закрыли
собой свои звёзды. То есть, астрономы
изучили спектральный состав атмосферы
в момент, когда свет от звезды, которую
начала закрывать планета, прошел
сквозь атмосферу «горячего юпитера».
Такое исследование, проведенное на
расстоянии в десятки световых лет,
можно считать поистине виртуозным. И,
похоже, это не последняя подобная
работа.
Алексей
Паевский |
Главная > Это
интересно > Новости
физики и космонавтики > Новости физики и
космоса. Выпуск 16 (91) |