меню содержание news319 news320 news321
Что ни год – то новая звезда
|
В центре галактики SDSS J1481+5251 с немыслимой скоростью рождаются звезды. Окажись мы там,
звездные глобусы приходилось бы переделывать каждый год. Балдж – центральная часть Млечного
пути, происхождение которого до сих пор остается загадкой, – мог появиться именно таким образом.
Еще Эдвин Хаббл в начале прошлого века поделил все галактики на два основных типа - эллиптичес-
кие и спиральные, добавив к ним «парафилетическую» группу всех остальных, которые до сих пор на-
зывают неправильными. А к концу первой половины XX века, в основном усилиями работавшего в
США немца Вальтера Бааде, стало ясно, что отличаются они не только формой, но и типичным соста-
вом своего звездного населения. Собственно, этот типичный состав так и начали называть – звездное
население I типа, которое проживает в спиралях, и население II типа, характерное для эллиптических
галактик.
Более близкая галактика SDSS J101805.65+214956.0
Населения и поколения
С развитием теории эволюции звезд стало ясно, что такой «порядок» населениям дали напрасно.
Оказалось, что в звездах населения I типа куда больше тяжелых элементов, которые должны были
«свариться»...
Однако даже в нашей Галактике с ее впечатляющей спиральной структурой звезд II населения немало.
Только живут они по большей части не в диске, а в окружающем его обширном гало, в шаровых звезд-
ных скоплениях и в так называемом балдже – центральном «вздутии» Млечного пути. Здесь тоже мало
тяжелых элементов, мало свободного газа и мало молодых звезд, а старые звезды придают балджу ха-
рактерный желтоватых оттенок.
Подобное «вздутие» имеется в большинстве крупных спиральных систему и более всего напоминает
маленькую «персональную» эллиптическую галактику в центре галактики спиральной – эдакий gentle-
man's personal gentleman. Их параметры каким-то, мистическим пока образом, очень жестко связаны с
параметрами центральной черной дыры, а происхождение остается загадкой.
Не исключено, что соотечественнику упомянутого Вальтера Бааде, немцу Фабиану Вальтеру из Инсти-
тута астрономии имени Макса Планка в Гейдельберге, и его коллегам удалось увидеть, как в далеком
прошлом нашей Вселенной образовывались балджи.
С помощью батареи субмиллиметровых телескопов на одной из вершин Французских Альп они про-
наблюдали галактику и квазар SDSS J1481+5251, расположенный на небе прямо под ковшом Большой
Медведицы. Работа ученых опубликована в последнем номере Nature.
квазар SDSS J1481+5251
SDSS J1481+5251 – это один из самых далеких объектов, известных астрономам ( z=6,42). Свет от него
шел к Земле почти 13 миллиардов лет, а был испущен, когда возраст самой Вселенной, сейчас оцени-
ваемый в 13,7 миллиарда лет, не дотягивал еще даже до сопливых 900 миллионов. Астрономы нашли
его в оптическом диапазоне в рамках проекта Слоановского цифрового обзора неба ( SDSS ) как яркую
светящуюся точку – квазар, активное ядро далекой молодой галактики, в котором черная дыра активно
проглатывает окружающий газ и ярко светится.
Телескопы французской обсерватории Plateau de Bure Interferometer,
работающие в режиме интерферометра
Маркер рождения звёзд
Ученые наблюдали галактику в спектральной линии 0,158 мм, соответствующей переходу 2P3/2 - 2P1/2
между двумя уровнями тонкой структуры однократно ионизованного углерода CII ( точнее, так называ-
емому...
И в оптическом, и в ближнем инфракрасном диапазонах квазар настолько ярок, что никакой галактики
мы не видим – ее свет забивает излучение активного ядра. А вот когда астрономы направили туда суб-
миллиметровый интерферометр, вокруг ядра удалось различить протяженную структуру размером при-
мерно в 0,3 угловые секунды. На таком расстоянии 0,3 угловые секунды соответствуют примерно 5-ти
тысячам световых лет.
И на протяжении этих 5 тысяч световых лет галактика с невиданной скоростью рождает звезды.
По предположению Вальтера и его коллег, это и есть зарождающаяся центральная область галактики.
В будущем балдже SDSS J1481+5251 каждый год 1700 солнечных масс газа превращаются в новорож-
денные звезды. Соорудить балдж нашей Галактики такими темпами можно за десяток миллионов лет
– в мгновение ока по меркам теории галактической эволюции.
Окажись мы где-нибудь в пределах тех 5 тысяч световых лет, внутри которых продолжается это звезд-
ное пиршество, нашим глазам предстала бы удивительная картина.
Все небо было бы усыпано газовыми облаками вроде знаменитой туманности Ориона, а звездные кар-
ты устаревали бы невероятно быстро - каждый год на небе появлялись бы несколько новых ярких звезд.
Правда, наблюдать это изнутри можно недолго – ведь звезды не только рождаются, но и умирают.
Притом для самых массивных светил промежуток между этими вехами – всего 1-2 миллиона лет, и их
гибель сопровождается взрывом сверхновой. И довольно скоро наш наблюдательный пункт накрыла
бы ударная волна от вспыхнувшей где-то неподалеку сверхновой и смела бы всех гипотетических на-
блюдателей.
Ученые полагают, что рождение звезд здесь идет практически с максимально возможной скоростью –
темпы образования новых светил ограничивает не наличие или отсутствие газа, а свет самих новорож-
денных. Их излучение давит на втекающий в центральные области галактики газ, что снижает поток;
правда, следом снижаются темпы рождения звезд и светимость, опять позволяя втекать большему коли-
честву газа. В конечном счете между этими процессами устанавливается равновесие. Такой темп аккре-
ции газа называется эддингтоновским, по имени британского астрофизика Артура Эддингтона.
Суперзвезду родила неустойчивость
Рождению самых массивных звёзд помогает тот же физический механизм, что лежит в основе правила
«не понижать градус», – неустойчивость Релея – Тейлора. С помощью суперкомпьютера астрономы...
Откуда берется этот втекающий газ, ученые сказать не могут. Возможно, SDSS J1481+5251 – продукт
недавнего слияния двух галактик. Возможно, на эту галактику спокойно падает газ из межгалактичес-
кого пространства. К сожалению, в подробностях увидеть, как все происходит, пока не получается –
уж очень далеко расположен квазар и окружающая ее галактика.
Смущает, правда, одно обстоятельство. Среди самых далеких объектов мы, увы, можем увидеть лишь
самые яркие, и квазар SDSS J1481+5251 – не исключение. Теперь выясняется, что тот же квазар выде-
ляется еще и темпами рождения звезд. Не то чтобы это было совсем неправдоподобно, но стоило про-
верить – не является ли он лишь увеличенным изображением себя самого, которое мы рассматриваем
через гравитационную линзу; на таких больших расстояниях это совсем не редкость. Авторы о такой
возможности почему-то не упомянули.
gazeta.ru/science/2009/02/05a_2936385.shtml
Артем Тунцов
Найден самый удаленный объект во Вселенной
|
Гамма вспышка GRB 090423
Астрономы обнаружили самый удаленный из известных на настоящий момент объектов во Вселенной.
Им оказались останки взрыва GRB 090423 (вероятно черная дыра), который привел к возникновению
вспышки гамма-излучения ( gamma-ray burst - GRB). Об этом сообщает New Scientist.
Для измерения расстояния до удаленных объектов Вселенной астрономы используют так называемое
красное смещение. Данное явление является результатом расширения пространства, которое приводит
к сдвигу спектров излучения объектов в сторону красного цвета. Чем дальше свету добираться до Земли
- тем более сдвинутым оказывается спектр.
Гамма-всплеск GRB 090423 произошел всего через 630 миллионов лет после Большого взрыва, в такой
ранней Вселенной, что астрономы до сих пор не предполагали, что в то время мог существовать какой-
-нибудь объект, способный взорваться.
При помощи орбитального телескопа Swift астрономы обнаружили GRB с красным смещением 8,2.
Это означает, что данный взрыв произошел 13,1 миллиарда лет назад, то есть тогда, когда Вселенной
было всего несколько сотен миллионов лет. Спектральный анализ вспышки для определения смещения
был проведен телескопами на Гавайских островах. Всплеск GRB 090423 был зафиксирован 23 апреля
2009 года ( в 3:55 a.m. EDT ).
Основная особенность обсерватории Swift, запущенной NASA в 2004 году, - это способность очень
быстро реагировать на очередной гамма-всплеск (в этом с ним не сравнится никакой другой телескоп).
За эту функцию отвечает так называемый сторожевой телескоп BAT ( Burst Alert Telescope ). Впрочем,
Swift не только предоставляет ученым возможность изучать в подробностях сами гамма-всплески, но
также и их так называемые послесвечения (afterglows). После первичного обнаружения гамма-всплеска
другие инструменты спутника Swift, работающие в диапазонах, отличных от гамма, также могут очень
быстро и точно наводиться на обнаруженный источник гамма-всплеска ( и при этом данная информа-
ция еще и оперативно передается на Землю и служит сигналом для начала работы множества назем-
ных телескопов разных стран).
По словам исследователей, новый объект является самым удаленным из известных на сегодняшний
день. Предыдущий рекордсмен из класса гамма-вспышек имел смещение 6,7, а самая далекая из извест-
ных галактик - 6,96. Астрофизики отмечают, что ранее появлялись сообщения об обнаружении галак-
тик со смещением 9 или 10, однако эти данные не были подтверждены независимыми наблюдениями.
Слабое инфракрасное послесвечение GRB 090423 было зарегистрировано большими наземными теле-
скопами спустя несколько минут после его открытия. Оно обведено кружком на изображении выше,
полученном большим телескопом Джемини-север на Гавайях, США. Вполне возможно, что этот гамма-
-всплеск является взрывом звезды, принадлежащей к самому первому поколению звезд, и в результате
родилась одна из первых черных дыр. GRB 090423 дает нам уникальные сведения об относительно не-
исследованной эпохе эволюции нашей Вселенной. Он также может служить далеким маяком, просве-
чивающим всю наблюдаемую Вселенную и позволяющим исследовать ее.
Ученые надеются, что новое открытие поможет в изучении так называемой эпохи реионизации. Это
время, когда стали появляться первые звезды, которые своим излучением ионизировали нейтральный
водород, заполнявший молодую Вселенную.
Согласно современным представлениям, вспышки гамма-излучения возникают, когда гравитационный
коллапс массивной звезды, у которой выгорело "топливо", приводит к выбросу так называемых джетов.
Эти струи материи, движущиеся с высокой скоростью, и являются источниками гамма-лучей. При этом
в результате коллапса формируется черная дыра.
Гравитационный коллапс звезды глазами художника. Джеты (белым цветом)
являются источниками гамма-излучения. Иллюстрация с сайта isdc.unige.ch
ссылки:
grani.ru/Society/Science/p.150421.html
lenta.ru/news/2009/04/28/distant
astronet.ru/db/msg/1234538
gemini.edu/furthestgrb
по теме:
Самый удаленный из известных коротких гамма-всплесков
Самый яркий взрыв Вселенной
ESA назначило дату запуска двух космических обсерваторий
|
Компьютерные модели обсерваторий Herschel и Planck. Иллюстрация ESA
Европейское космическое агентство назначило дату запуска сразу двух космических обсерваторий
Herschel и Planck. Старт назначен на 14 мая 2009 года. Об этом сообщается в пресс-релизе на сайте ESA.
Планируется, что в космос обсерватории отправятся на ракете Ariane-5, которая будет запущена с космо-
дрома Куру во Французской Гвиане. В настоящее время инженеры европейского космического агентст-
ва проводят технический осмотр и заправку аппаратов.
Телескопы Herschel и Planck будут работать на расстоянии около 15 миллионов километров от Земли -
они будут вращаться вокруг лагранжевой точки L2. Эта точка располагается на земной орбите таким
образом, что Земля, Солнце и L2 лежат в вершинах равностороннего треугольника. Аппараты будут
двигаться по так называемым орбитам Лиссажу, для удержания на которых они будут использовать
собственные системы двигателей.
Целью новых обсерваторий будет изучение ранних этапов развития Вселенной. Так, например, аппа-
рат Planck будет в течение 15 месяцев заниматься изучением реликтового излучения - микроволнового
излучения, оставшегося после Большого Взрыва. В частности, ученых будут интересовать данные о
неравномерности распределения данного излучения.
Помимо наблюдения удаленных объектов обсерватория Herschel займется изучением нашей Солнечной
системы. В частности, чувствительные датчики аппарата позволят изучать атмосферы и химический
состав различных небесных тел: планет и спутников.
lenta.ru/news/2009/04/29/esa
