меню содержание news371 news372 news373
Ученые предложили новую причину избытка электронов в космосе
|
Звезда голубой гигант глазами художника ( с сайта wikipedia.org )
Ученые объяснили загадочное распределение электронов и позитронов в космосе с привлечением только
"обычного" вещества. По мнению авторов за избыток элементарных частиц "ответственны" взрывы гигант-
ских звезд. Работа ученых была опубликована в журнале Physical Review Letters. Ее основная суть изложена
в пресс-релизе Технического университета Дортмунда.
Последние астрономические наблюдения выявили в космических лучах необычный избыток электронов и
их антиматериальных "двойников" позитронов. Однозначного объяснения этого феномена пока не сущест-
вует. Многие учёные придерживаются мнения, что "лишнее" количество элементарных частиц может
"давать" темная материя. Под этим термином понимают пока не обнаруженную субстанцию, которая участ-
вует в гравитационном, но не участвует в электромагнитном взаимодействии.
Авторы новой работы предложили гипотезу, которая объясняет данные наблюдений без участия тёмного
вещества. "Производителем" электронов и позитронов, по мнению ученых, выступают гигантские звезды,
размер которых как минимум в 15 раз больше Солнца. Исследователи рассмотрели два класса таких светил
- звезды Вольфа-Райе и красные супергиганты.
В конце своей жизни звезды взрываются, выбрасывая в окружающее пространство огромные количество
плазмы ( ионизированного газа ), из которой они состоят. Двигающаяся с огромной скоростью плазма
сталкивается с относительно неподвижной материей, окружающей звезду. Эта встреча приводит к об-
разованию ударной волны ( авторы приводят аналогию с самолетом, преодолевающим сверхзвуковой
барьер ).
Небольшое количество электронов и позитронов образуется в месте взаимодействия магнитного поля
звезды, направленного перпендикулярно направлению скорости распространения ударной волны, с самой
волной. При этом магнитное поле на полюсах звезды, которая в течение своего существования вращалась,
сонаправленно с вектором скорости распространения волны. Взаимодействие этого поля с ударной волной
дает высокоэнергетичные электроны.
Совсем недавно другая группа астрономов нашла новое объяснение необычному распределению гамма-
-излучения в Галактике. Многие полагают, что оно также является следствием наличия в Млечном Пути
темной материи.
lenta.ru/ news/ 2009/08/19/ stars
по теме:
"Ферми" не нашел следов тёмной материи
Рождение сверхмассивных чёрных дыр объяснили тёмной материей
Астрономы обнаружили ослабление тёмной энергии
В космосе обнаружен таинственный источник высокоэнергетических электронов
Физики опубликовали нашумевшие данные о темной материи
Звезда сверхгигант VV Сephei на месте Солнца поглотила бы орбиту Юпитера
Астрономы сфотографировали "звёздный котёл"
|
Скопление RCW 38. Фото ESO
Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) впервые получили фотографии высокого разрешения
"звездного котла" RCW 38 - скопления звезд, где новорожденные светила уничтожают своих собратьев.
Снимки вместе с пресс-релизом появились на сайте ESO. Свои результаты исследователи опубликуют в
журнале The Astronomical Journal
Звездное скопление RCW 38 располагается в созвездии Паруса на расстоянии примерно 5500 световых лет
от Земли. Большинство звезд скопления окружены облаками пыли, оставшимися от их рождения. Для полу-
чения фотографий высокого разрешения ученые использовали адаптивную оптику (то есть оптику, которая
компенсирует искажения, вносимые атмосферой) на телескопе VLT в Чили. Фото скопления в разрешении
1280 х 1280 доступно здесь - lenta.ru/eso/ v1.jpg.
По словам ученых, условия в скоплении крайне тяжелые. Дело в том, что звезды образуются из достаточно
холодного облака газа, которое сжимается под воздействием собственной гравитации. При этом масса
скопления в центре должна достигнуть определенного критического значения, чтобы внутри начались
термоядерные реакции. Излучение молодых звезд разгоняет и нагревает газ, прерывая процесс рождения
собратьев.
Кроме этого ученые более подробно изучили одно из светил в скоплении - звезду IRS2. В частности,
новые фотографии позволили выяснить, что данная звезда представляет собой двойную систему. Пара
крупных светил вращается вокруг общего центра масс на расстоянии 500 астрономических единиц друг
от друга.
Фото системы в разрешении 947 х 934 доступно здесь - lenta.ru/eso/ v2.jpg.
Кроме этого астрономы подготовили ролик с использованием собранных фотографий.
Совсем недавно, используя фотографии другого звездного скопления - Cepheus B, учёные смогли выявить
новый механизм рождения звезд. В частности, оказалось, что излучение крупных соседей может не только
препятствовать, но и помогать звездообразованию, создавая в газопылевом облаке ударную волну,
которая помогает зародышам формироваться.
lenta.ru/ news/ 2009/08/20/ eso
по теме:
A Look into the Hellish Cradles of Suns and Solar Systems
Фотографии выявили новый механизм рождения звезд
Астрономы сфотографировали туманность Лебедя
Астрономы разглядели строение звездного "родильного дома"
Составлена карта "запыленности" Млечного Пути
Пыль скрыла от астрономов звездный "родильный дом"
Астрономы сфотографировали Трехраздельную туманность
Ученые из Южной европейской обсерватории (ESO ) в Чили 19 августа представили подробный снимок
рассеянного звездного скопления RCW38 и одной из его ярчайших звезд, IRS2. Как пишут астрономы, в
«адском котле», окружающем эту яркую звезду, сейчас варятся десятки и сотни звезд, а также их планетные
системы, подобные нашей собственной. Однако далеко не всем из них суждено превратиться в настоящие
звезды и планеты – часть будет испепелена ярким светом IRS2 и взрывами сверхновых неподалеку.
Скопление RCW38 находится в 5,5 тысячи световых лет от Земли в направлении на созвездие Парусов.
Оно все еще погружено в огромное облако газа и пыли, из которого вот уже несколько миллионов лет
формируются звезды этого скопления, и тем похоже на другое, более близкое и известное нам скопление,
находящееся в Туманности Ориона. Туманность вокруг RCW38 изнутри расталкивает свет рожденных ей
самой звезд, в первую очередь – самых ярких.
Одна из таких звезд – IRS2, к которой астрономы под руководством Ким Дероуз из Гарвардско-Смитсони-
анского астрофизического центра в американском Массачусетсе пригляделись особо пристально. Они вос-
пользовались системой адаптивной оптики NACO, установленной в нэсмитовском фокусе телескопа «Йе-
пун» – одного из 8,2 -метровых гигантов четверки Очень большого телескопа ( VLT ) на горе Параналь в
Чили.
Статья Дероуз и её коллег опубликована в престижном американском Astronomical Journal, хотя работа
началась, когда ведущий автор ещё была студенткой.
Как выяснили астрономы, на деле звезда IRS2 – двойная. При очень большом увеличении, от которого
пострадала бы художественная ценность снимка, изображение звезды превращается в вытянутую кляксу,
у которой хорошо заметны два центра. Впрочем, даже превосходного разрешения NACO не хватает, чтобы
полностью разделить их, и на снимке два пятна сливаются. Это, конечно, иллюзия – в реальности 2 ярких
массивных и молодых светила кружатся вокруг друг друга на расстоянии примерно 70 миллиардов кило-
метров ( 500 астрономических единиц, то есть средних расстояний от Земли до Солнца ).
На основном снимке видна область неба размером всего в 1 угловую минуту (это разрешение человеческого
глаза в темноте ), в центре которой находится яркая IRS2. На деле цветное изображение, составленное из
фотографий, полученных в инфракрасных лучах разной длины, покрывает область пространства попереч-
ником почти в два световых года.
В окрестностях Солнца до ближайшей звезды лететь ( со скоростью света) 4,4 световых года, так что по-
добный снимок наших космических окрестностей выявил бы всего один объект – нашу собственную звезду.
На представленной фотографии RCW38 астрономам удалось насчитать более 300 объектов, большая часть
которых едва появились на свет или все еще находятся «в утробе» своих персональных уплотнений газопы-
левого облака.
Далеко не всем из них повезет превратиться в настоящие звезды. Дабы стать полноценным светилом, заро-
дыш должен накопить достаточно массы, чтобы в его центре могли начаться ядерные реакции превращения
водорода в гелий. Эту массу протозвезда набирает благодаря выпадению ( аккреции ) родительского газо-
пылевого облака на поверхность формирующегося светила, однако мощное излучение ярких звезд вроде
звезды IRS2 испаряет «утробу» снаружи. От того, какой процесс пойдет быстрее – аккреция или испарение,
и зависит, появится ли в итоге из зародыша звезда или нет.
И даже некоторым из все-таки родившихся звезд тоже есть что терять. Избыток длинноволнового инфра-
красного излучения от некоторых светящихся точек свидетельствует о том, что вокруг этих звезд уже сфор-
мировались диски вещества, из которых позднее могут появиться планеты. Однако и протопланетные диски
перед ярким светом звезд вроде IRS2 беззащитны.
Не менее опасны для молодых звезд и планет и взрывы сверхновых. В таких больших газопылевых облаках,
как родительская туманность скопления RCW38, то и дело формируются очень крупные светила, в десятки
раз превосходящие наше Солнце массой. Такие звезды живут очень недолго ( несколько миллионов лет ) и
взрываются, как сверхновые. Ударная волна может запросто смести протопланетный диск или испепелить
протозвездную туманность.
Скорее всего, 4,5 миллиарда лет назад наша собственная звезда и наша собственная планета появились в
не менее неспокойном окружении. «Вглядываясь в скопления вроде RCW38, мы многое узнаем о происхож-
дении Солнечной системы и других звезд и планет, которым лишь предстоит возникнуть», – пояснила Ким.
Помимо ударной волны, во время взрыва сверхновой возникает множество редких изотопов, которые рас-
сеиваются с оболочкой вспыхнувшего светила. В составе Солнца они есть, так что и наш собственный
«родильный дом», не исключено, походил на RCW 38.
topnews.ru/ news_id_30186.htm
