Удалось определить точные массы и размеры объектов в системе
из двух коричневых карликов
Впервые астрономы смогли узнать точный вес пары коричневых карликов и точно измерить их диа-
метры. Подобные измерения нельзя было проводить при наблюдениях одного-единственного корич-
невого карлика, но теперь удалось отыскать уникальную звездную систему, образованную сразу двумя
такими объектами.
Об открытии пары коричневых карликов в "звездных яслях" Туманности Ориона ( в 1500 световых лет
от Земли) и проведении критически важных измерений сообщает (в выпуске научного журнала Nature
(vol 440, p 311) от 16 марта) группа американских астрономов: Джеф Валенти (Jeff Valenti) из Научного
института космических телескопов ( Space Telescope Science Institute - STScI, Балтимор, шт. Мэриленд),
Роберт Мэтью (Robert Mathieu) из Университета Висконсина-Мэдисона (University of Wisconsin-Madison)
и руководитель этой группы Кейван Стассан (Keivan Stassun) из Университета Вандербилта (Vanderbilt
University, Нэшвилл, штат Теннеси).
Плоскости орбит вышеупомянутых карликов с Земли наблюдаются как бы "с ребра", "коричневые" ( в
данном случае объекты на самом деле имеют красноватый оттенок) периодически проходят друг перед
другом, создавая таким образом затмения. Это первая двойная звездная система, состоящая из затмева-
ющих друг друга коричневых карликов из всех, когда-либо обнаруживаемых астрономами. Она подари-
ла ученым редкую возможность провести точные измерения масс и диаметров карликов и тем самым
проверить истинность теоретических моделей этих экзотических объектов.
Коричневые (или бурые) карлики (brown dwarf) относятся к промежуточному классу астрономических
объектов, они несут в себе как признаки планет, так и звезд. Эти "недоросли" слишком малы, чтобы
зажечь в своих внутренностях реакции термоядерного синтеза ядер гелия из водорода (благодаря кото-
рым светит наше Солнце и другие нормальные звезды) и вместе с тем коричневые карлики во много
раз массивнее (минимум в 13 раз), чем даже самая крупная планета Солнечной системы - Юпитер (ко-
торая сама по себе уже обладает некоторыми "суперпланетными" признаками).
Так, один из нынешних карликов превосходит Юпитер по массе в 55 раз, а другой - в 35 (ошибка изме-
рений не превышает 10%) - это приблизительно 5,5% и 3,5% от массы Солнца. А чтобы называться
настоящей звездой и зажечь в себе реакции термоядерного синтеза гелия из водорода карлики должны
были бы иметь массу по меньшей мере в 75-80 юпитеров ( для сравнения: Солнце массивнее Юпитера
в 1000 раз).
ccылки:grani.ru/Society/Science/p.103199.htmlhubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2006/11/fullnewscientistspace.com/article/dn8851-brown-dwarfs-weighed-directly-for-first-time.html
Телескоп Spitzer нашел космическую модель ДНК в центре нашей Галактики
фото телескопа Spitzer - newsroom.ucla.edu/page.asp?RelNum=6903
Американские астрономы сообщают об открытии уникального объекта, который располагается вблизи
центра нашей Галактики Млечный путь. Речь идет о гигантской туманности в виде двойной спирали,
очень похожей на классическое изображение молекулы ДНК. Ее смог разглядеть космический телескоп
NASA "Спитцер" (Spitzer Space Telescope), работающий в инфракрасном диапазоне. Описание этой при-
чудливо искривленной туманности, размеры которой составляют примерно 80 световых лет, приво-
дится в текущем выпуске журнала Nature (vol 440, p 308). "Двойная спираль" находится приблизительно
в трех сотнях световых лет от сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре Млечного пути
( наша Земля удалена от этой черной дыры на расстояние около 26 тысяч световых лет).
" Никто никогда не видел в космосе ничего подобного, - уверяет один из авторов вышеупомянутой
статьи профессор физики и астрономии Марк Моррис (Mark Morris) из Калифорнийского университета
в Лос-Анджелесе ( University of California, Los Angeles - UCLA). - Мы видим две переплетенные пряди,
обернутые одна вокруг другой точно как в молекуле ДНК". Большинство туманностей представляют со-
бой бесформенные аморфные скопления пыли и газа, а в данном случае ученые имеют дело с высокоу-
порядоченной структурой.
Предполагается, что такая "дважды закручивающаяся" структура могла бы быть образована проворачи-
вающимися линиями магнитного поля, ну а "Спитцер" все это смог разглядеть благодаря тому, что
быстро движущиеся электромагнитные волны способны как бы заманивать в ловушку небольшие час-
тицы пыли из аккреционного диска, обращающегося вокруг сверхмассивной черной дыры в центре
Галактики, ну а те в свою очередь поглощают и переизлучают радиацию в инфракрасном диапазоне.
"Никто никогда не пытался искать что-либо подобное, поскольку трудно было вообразить, что все это
может стать видимым", - говорит Моррис. Однако в данном случае рисунки магнитного поля предста-
ли перед учеными воочию.
Астрофизики предполагают, что необычная структура спирали связана с "переплетающимися" линия-
ми магнитного поля, которые проходят сквозь разогретый газ. Поведение поля объясняют особой "за-
кручивающей" волной, фронт которой движется со скоростью около тысячи километров в секунду.
Этого недостаточно, чтобы разглядеть ее динамику на расстоянии, отделяющем Землю от галактичес-
кого центра.
Поскольку напряженность магнитного поле в центре галактики больше, чем на периферии, примерно
в тысячу раз, оно заметно влияет на поведение вещества. По словам астрономов, волна способна "раз-
гонять" молекулярные облака и подавлять зарождение в них звезд.
Причиной появления подобной замысловатой структуры может являться не сама черная дыра, а обра-
щающийся вокруг нее газопылевой аккреционный диск. В подобные диски должно собираться вещест-
во перед тем, как исчезнуть в черной дыре. Если в этом диске обращаются две области, служащие ис-
точниками вещества, то оно, покидая диск, будет закручиваться магнитным полем.
Теоретически подобный механизм выглядит вполне правдоподобно. Однако для того, чтобы действи-
тельно получилась двойная спираль, необходимо одновременное соблюдение целого ряда условий.
Необходимо магнитное поле подходящей напряженности, вращающийся диск, а также должным обра-
зом распределенный материал для образования сдвоенной туманности.
Образование подобной туманности - дело небыстрое. Диск вокруг черной дыры в центре Галактики
совершает один оборот примерно за 10 тыс. лет. Любопытно, что наблюдаемый "шаг" двойной спира-
ли ДНК соответствует именно такому соотношению скорости истечения вещества и скорости закручи-
вания его вокруг общей оси.
Возможно, что и у других галактик со сверхмассивными черными дырами в центрах имеются подоб-
ные ДНК-туманности. Правда, современные технологии пока не позволяют их разглядеть.
ссылки:grani.ru/Society/Science/p.103170.htmlcnews.ru/news/top/index.shtml?2006/03/16/197806newscientistspace.com/article/double-helix-nebula-revealed-near-milky-ways-heart.htmlscienceblog.com/cms/astronomers_report_double_helix_near_center_milky_wayxxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0512452
Пространство нашей Вселенной возникло за 1 триллионную долю секунды
Новое детальное изображение структуры микроволнового фона юной Вселенной,
где красным цветом обозначены наиболее горячие участки и синим - наиболее
холодные области. Белые полоски нанесены на основе данных о поляризации мик-
роволнового излучения. ( NASA / WMAP )
Вселенная приблизилась к современным размерам за время, меньшее одной триллионной доли секун-
ды, утверждают астрофизики NASA. Помимо этого, ученые смогли уточнить состав Вселенной - по
новым сведениям, она на 22% состоит из "темной материи" и на 74% - из "темной энергии", и только
4% приходятся на обычное вещество. Об этом сообщает Reuters.
Когда возраст Вселенной был около 300 тысяч лет, её средняя температура равнялась нескольким ты-
сячам градусов (Кельвина). Сейчас же температура реликтового излучения составляет менее 3К, что
соответствует тому, что Вселенная с тех пор растянулась более чем в 1000 раз ( т. е. красное смещение
для реликтового излучения немного превосходит 1000, коэффициент растяжения равен z + 1, где z -
красное смещение ).
Основой для таких выводов стали данные зонда WMAP, который последние 5 лет анализировал "эхо"
Большого Взрыва - микроволновое фоновое излучение космоса. Результаты зонда считаются главными
экспериментальными данными в космологии - в частности, именно WMAP три года назад оценил
возраст Вселенной 13,7 миллиардами лет, а возраст старейших звезд - на 400 миллионов лет меньшей
цифрой. Новые сведения не являются окончательными итогами - зонд закончит свою работу только в
2009 году.
Открытия связывают с так называемым "поляризационным сигналом". В большинстве электромагнит-
ных волн поперечные колебания электрического поля равномерно распределены между всеми возмож-
ными направлениями, а поляризация означает, что "равнораспределение" нарушено. Поляризованный
свет возникает при отражении и рассеянии, и астрономы утверждают, что фоновое микроволновое
излучение поляризовано как раз по второй причине. В частности, его рассеяние происходило на части-
цах доисторической горячей плазмы. Ученые утверждают, что зафиксировать "поляризационный сиг-
нал" было крайне сложно - хотя бы потому, что он в миллиарды раз слабее солнечного излучения и
не имеет конкретного источника.
Астрофизики говорят, что теперь смогут объяснить асимметрию и анизотропию Вселенной - то есть
тот факт, что космос "уплощен" и неоднороден. Одна из причин этого - относительно небольшие "слу-
чайные отклонения" в первичной материи, которые при инфляции ( то есть "раздувании" Вселенной
за счет "отрицательного давления" вакуума, которое длилось доли первой секунды) привели к возник-
новению гигантских неоднородностей. Одним из последствий таких случайных событий ( их называ-
ют квантовыми флуктуациями ) стало появление галактик.
map.gsfc.nasa.gov/m_ig/060915/CMB_Timeline150.jpgПрежние теории предполагали, что расширение Вселенной шло относительно равномерно.
Не так давно появилясь новая теория, согласно которой в первый момент Большого Взрыва
произошло почти мгновенное "инфляционное" расширение, которое в дальнейшем резко
замедлилось ( примерно через 300 тысяч лет ). Новые данные о структуре микроволнового
фона с зонда WMAP позволяют лучше понять сценарий эволюции Вселенной и дают осно-
вания для новых космологических теорий.
Впервые микроволновое излучение от "большого взрыва" было замечено в 1965 году. В 1992 году кос-
мический аппарат СОВЕ NASA обнаружил незначительные изменения температуры и рудиментарную
структуру этого фонового излучения.
WMAP зафиксировал флуктуации температуры и яркости, своего рода рябь ( отклонения от среднего
уровня) на поверхности "океана" реликтового микроволнового излучения, родившегося спустя пример-
но 300 тысяч лет - после Большого взрыва. Новый анализ данных позволил установить, что вариации
в яркости этого излучения на "небольших" участках космического пространства, протяженностью в
миллиарды световых лет, разительно отличаются от таких флуктуаций на больших участках, протяжен-
ностью в сотни миллиардов световых лет. По утверждению ученых, если бы инфляционного периода
в развитии Вселенной не было, то не было бы и этого расхождения.
"Данные свидетельствуют в пользу инфляционного периода на самом начальном этапе формирования
нашей Вселенной", - заявил физик Чарлз Беннетт из Университета Джонса Гопкинса. "Поразительно,
что мы вообще можем хоть что-то сказать о том, что случилось в первую триллионную долю секунды
существования Вселенной", - отметил он.
По словам ученых, эти начальные крохотные флуктуации в реликтовом излучении в конечном итоге и
дали толчок для формирования первых звезд и галактик.
Зонд WMAP находится во второй точке Лагранжа - месте, где гравитационные поля Земли и Солнца
уравновешены.
Команда ученых, работающая с зондом, смогла получить первое детальное изображение самого перво-
го света ( реликтового излучения ). То есть, "удалось сфотографировать Вселенную в раннем детстве,
когда ее возраст не превышал 380 тысяч лет". Кроме того, установлено, что первое поколение звезд
начало сиять через 400 млн. лет после Большого взрыва ( три года назад возраст первых звезд оцени-
вали в 200-400 миллионов лет ).
ccылки:newsru.com/world/17mar2006/vsell.htmlelementy.ru/news/430163lenta.ru/news/2006/03/17/wmap/nytimes.com/2006/03/17/science/space/17cosmos.html?space.com/scienceastronomy/060316_wmap_results.htmluniversetoday.com/am/publish/wmap_trillionth_sec.html?1632006по теме:Размер Вселенной составляет не менее 156 миллиардов световых лет НАСА ищет в структуре реликтового излучения послание СоздателяSpitzer сфотографировал излучение первых звезд юной ВселеннойКак выглядели первые звёзды Вселенной?
Соотношение "тёмной" материи к обычной - величина постоянная?
An artist's impression of two colliding galaxies. Image credit: ESO
Члены международной команды астрономов по итогам наблюдений несколько десятков близлежащих
галактик пришли к выводу, что соотношение "тёмной материи" и обычного вещества в них на протя-
жении последних 6 миллиардов лет остаётся неизменным.
Если эти выводы подтвердятся, у астрономов появятся основания утверждать, что между "тёмной" и
нормальной материей имеет место значительно более тесное взаимодействие, нежели считалось ра-
нее. Кроме того, астрономы установили, что 4 из 10 галактик находятся в состоянии нарушенного рав-
новесия, что указывает на относительно недавние последствия столкновений.
Наука в нынешние времена предполагает, что все крупные галактики образовались посредством столк-
новений, слияний и поглощений галактиками друг друга. Искажения в движении звёзд внутри них -
это как раз последствия подобного рода катаклизмов.
Изначальной целью указанной команды астрономов, в которую входят учёные из Франции, Швеции и
Германии, было выяснить, какую вообще роль играла тёмная материя в галактиках на временном про-
межутке в несколько миллиардов лет, и как она влияла на развитие этих скоплений.
Около 25% вещества во Вселенной, по-видимому, приходится именно на "тёмную материю". Пробле-
ма в том, что пока никто не знает толком, что это такое.
Наличие "тёмной материи" - и поныне гипотетической величины - почитается необходимым условием
сохранения галактиками своей целостности. Известно, что в Млечном Пути и близлежащих галактиках
соотношение выглядит примерно следующим образом: на каждую единицу массы обычной материи
приходится около 30 единиц "тёмной".
Для того, чтобы выяснить, каково соотношение в более удалённых галактиках ( которые, вследствие
колоссальных расстояний, мы наблюдаем такими, какими они были миллиарды лет назад ), потребова-
лось измерить скорость движения вещества в разных частях этих галактик.
Провести такой анализ удалось лишь с помощью нового оборудования - а именно, мультиобъектного
спектрографа GIRAFFE, установленного на 8-метровый телескоп в чилийской обсерватории Paranal
Observatory. В режиме "трёхмерной спектроскопии" или "интегрированного поля" этот инструмент поз-
воляет одновременно наблюдать спектры отдельных фрагментов далёких галактик и туманностей.
С его помощью удалось измерить поля скоростей нескольких десятков галактик, находящихся на сущес-
твенном расстоянии от нас. Обнаружилось, что около 40% из них "выведены из равновесия", очевид-
но, вследствие недавних столкновений.
Изучив более-менее равновесные галактики, астрономы, тем не менее, пришли к выводу, что соотно-
шение "тёмной материи" к обычному веществу за последние 6 миллиардов лет оставалось величиной
постоянной.
ссылки:science.compulenta.ru/258133/eurekalert.org/pub_releases/2006-03/eso-tcd031506.phpuniversetoday.com/am/publish/giraffe_eso_15.html?1532006gazeta.ru/2006/03/17/oa_192518.shtml