меню   содержание    N491  N492  N493


 

Сатурн посылает радиосигналы сложного и изменяющегося вида

Сатурн посылает радиосигналы сложного и изменяющегося вида




Остаток сверхновой SN 1572 украшен яркими «полосками»

Остаток сверхновой SN 1572 украшен яркими «полосками»




Разработана модель появления гигантских областей высокоэнергетичного гамма-излучения в Галактике

Разработана модель появления гигантских областей высокоэнергетичного гамма-излучения в Галактике




Налетающие кометы делают кольца Сатурна и Юпитера волнистыми

Налетающие кометы делают кольца Сатурна и Юпитера волнистыми

 

 

Поздняя тяжёлая бомбардировка привела к глобальному похолоданию

Поздняя тяжёлая бомбардировка привела к глобальному похолоданию



 
Зарегистрировано поляризованное гамма-излучение чёрной дыры
 
 

 




Двойная система Лебедь X-1 ( Cygnus X-1 )
иллюстрация ESA.


_ Астрономы из Франции, Испании, Германии и США зарегистрировали поляризованное гамма-излучение чёрной дыры Лебедь X-1. Если быть точным, удалённый примерно на 6 000 световых лет от Солнца
Лебедь X-1
представляет собой двойную систему из небольшой чёрной дыры массой в 10 солнечных и голубого сверхгиганта, по массе превосходящего Солнце в 30-35 раз - ru.wikipedia.org/wiki/Голубой_сверхгигант..





Лебедь X-1 находится недалеко от звезды h (Эта) Лебедя
HD 226868


Эта двойная система HD(E) 226868 может принадлежать к звёздной ассоциации Лебедь OB3, что может означать, что возраст Лебедь X-1 составляет порядка пяти миллионов лет и черная дыра сформировалась из звезды с массой более 40 солнечных. Звезда лишилась большей части вещества, скорее всего из-за звёздного ветра.
Если бы после звезда взорвалась как сверхновая, взрыв с большой вероятностью выбросил бы звёздный остаток из системы. А это значит, что звезда сколлапсировала непосредственно в чёрную дыру. В результате образовалась тесная экзо-система двух объектов на расстоянии лишь около 0,2 а. е. друг от друга ( или в пять раз ближе чем Земля от Солнца ).

В такой системе вещество звёздного компаньона постепенно переходит к дыре, вокруг которой формируется аккреционный диск. Поскольку вещество, оказавшись в диске, разогревается и излучает в рентгеновском диапазоне, двойные этого класса получили название рентгеновских.

Вскоре после обнаружения первых двойных типа Лебедя X-1 были проведены их наблюдения в радио-диапазоне, показавшие, что часть найденных чёрных дыр имеет релятивистские джеты — направленные в противоположные стороны струи частиц. Такие объекты стали называть микроквазарами: от обычных квазаров, расположенных в центрах галактик и ассоциирующихся со сверхмассивными чёрными дырами, они отличаются только размером. «Принцип действия микроквазаров мы представляем себе довольно хорошо, но некоторые детали механизма, связывающего джеты с аккреционным диском, оставались неизвестны», — говорит руководитель исследования Филипп Лоран ( Philippe Laurent ).






Пузырь, выдуваемый джетом объекта Лебедя X-1
images.yandex.ru/yandsearch?= Cygnus X-1 Fcygx1 bubble_cullen_annotated

 

Наблюдения, которые должны были прояснить ситуацию, выполнила орбитальная обсерватория INTEGRAL.
В новой работе исследователи объединили всю информацию, собранную обсерваторией за семь лет ( отметим, что совокупная длительность изучения Лебедя X-1 превысила пять миллионов секунд ).

Обработка массива данных по гамма-излучению Лебедя X-1 открыла интересный эффект: спектр оказался «двойным», то есть разные его части отвечают разным физическим процессам. Первый компонент, которому соответствует область 250–400 кэВ, слабо поляризован, и его связали с комптоновским рассеянием фотонов на тепловых электронах. Более энергетичный ( 0,4–2 МэВ ) компонент, напротив, имеет сильную поляризацию,
что делает Лебедь X-1 первым примером двойной системы с чёрной дырой, испускающей поляризованное гамма-излучение. Именно эта — энергетичная — составляющая излучения, по мнению авторов, относится к джету.

«Сильная поляризация свидетельствует о том, что мы имеем дело с синхротронным излучением, которое испускается заряженными частицами, движущимися по искривлённым магнитным полем траекториям, — поясняет г-н Лоран. — Следовательно, вблизи горизонта событий чёрной дыры действует сильное магнитное поле. Теоретики, конечно, предполагали, что оно там будет, но теперь у нас появились факты». Магнитное поле, таким образом, «выхватывает» некоторые частицы из гравитационных тисков чёрной дыры, отправляя спасённых в джеты.





Два компонента излучения Лебедя X-1, отмеченные линиями разных цветов
( иллюстрация Philippe Laurent et al. )

 

_ Авторы новой работы анализировали данные, собранные массивом радиотелескопов Very Long Baseline Array. Ученые сравнивали информацию, полученную телескопами, которые находятся в разных местах и, используя эти данные, смогли определить расстояние от Земли до Лебедя X-1 ( для обозначения изменения видимого положения объекта относительно удаленного фона в зависимости от положения наблюдателя астрономы используют термин "параллакс" ).
Оно оказалось равно 6066 световых лет ( +390, –360 ) световых лет.
Согласно расчетам астрономов, масса голубого сверхгиганта в этом случае должна быть в 19 раз больше массы Солнца, а масса самого источника рентгеновского излучения - в 14,8 раз больше солнечной массы.

 

 



Черная дыра Лебедь X-1 в рентгеновском диапазоне.
Изображение NASA Marshall Center



_
Ученые впервые смогли показать, что вблизи горизонта событий черных дыр существует очень мощное магнитное поле, которые приводит к поляризации исходящего от окрестности дыры излучения.
Работа астрономов появилась в журнале Science, а коротко об исследовании пишет портал Space.com.

Астрономы наблюдали объект Лебедь Х-1, открытый в 1964 году и ставшей первой черной дырой, обнаруженной по исходящему от нее рентгеновскому излучению. Черные дыры - это объекты настолько колоссальной массы, что они не отпускают от себя даже свет. Источником излучения черных дыр является падающая на них материя, которая в процессе падения разогревается и начинает испускать высокоэнергетичные фотоны.

Ученые в течение семи лет наблюдали Лебедь Х-1 при помощи телескопа Ibis, который установлен на спутнике Европейского космического агентства (ESA) Integral. Астрономы сосредоточились на излучении, исходящем из относительно узкого - шириной приблизительно 800 километров - региона вокруг черной дыры. Оказалось, что это излучение поляризовано - то есть электромагнитные колебания световых волн распространяются только в одном направлении.

"Обычный" свет - например, свет от лампочки или от Солнца - не поляризован, то есть колебания световой волны распространяются во всех направлениях, перпендикулярных направлению движения света.

По мнению авторов, за поляризацию излучения Лебедя Х-1 может "отвечать" мощное магнитное поле в области около горизонта событий - условной границы черной дыры. Теоретические работы предсказывали возможность существования такого поля, однако до сих пор астрономам не удавалось получить фактических подтверждений этой гипотезы.

Астрономы считают, что это излучение является синхротронным и служит подписью очень сильного магнитного поля, существующего близ горизонта событий чёрной дыры Лебедь X-1.
Ранее теоретики только предполагали, что такое поле может существовать у чёрных дыр, теперь это представление получило подтверждение на опыте.

«Это мощное магнитное поле вблизи горизонта событий Лебедя Х-1 может фокусировать частицы, падающие в чёрную дыру, и выбрасывать их прочь», — информирует Space.com. Таким образом, сильно поляризованные гамма-лучи могут быть побочным продуктом рождения джетов.

Пока это только версия, которая должна подтолкнуть астрономов к более пристальному анализу Лебедя Х-1.

Недавно астрономы выяснили еще одно свойство черных дыр, которое раньше было им неизвестно.
Ученые выяснили, что эти объекты могут быть намного старше, чем было принято считать.

 

 
 

 

ссылки:
- sciencemag.org/content/early/2011/03/23/science.
- esa.int/esaCP/ SEMQ4Y3UFLG .htm

- science.compulenta.ru / 601596
- lenta.ru /news/2011/03/25/magnetic
- lenta.ru /news/2011/06/29/distance

- membrana.ru /particle/ 15913
- sciencemag.org //early/ 2011/03/23/science.12.abstract
- space.com/ 11222-black-holes-cygnus-warped-space.htm






Лебедь X-1

 


по теме
:
- Выполнены измерения параметров первой из обнаруженных чёрных дыр - Лебедь Х-1
- Смоделирована эволюция первой из обнаруженных чёрных дыр

- Лебедь плюется и пузырится
- yastro.narod.ru/ a_news123.htm

- Рентгеновский источник Cyg X-1 кандидат в черную дыру
- Лебедь X-1: по прежнему звезда
- Черная дыра надувает пузыри

- Кандидат в черные дыры Лебедь X-1
- astronet.ru/db/msg/ 1235033
- novacelestia.com/space_art_binary/ x-ray_binaries.html
- eternosaprendizes.com/2009//a-materia-atraida-por-um-energetico-buraco-negro

- Лебедь X-3
- Астрономы прояснили природу гамма-излучения Лебедь X-3
- Пузырь в Лебеде

- История черных дыр
- Путешествие среди черных дыр
- Физик уронил Вселенную в матрёшку из чёрных дыр


 

 

 





 



 
Добыча полезных ископаемых на астероидах
может выдать присутствие внеземной цивилизации
 
 

 

_ Все планеты имеют ограниченные природные ресурсы. Это утверждение давно стало трюизмом, однако действительно эффективного решения проблемы, которое позволило бы забыть о ней на долгое время, человечество так пока и не нашло. Можно, конечно, помечтать о колонизации других планет, но учёные предпочитают обсуждать более разумные предложения - скажем, вариант добычи полезных ископаемых на астероидах.

Известно, что астероиды Солнечной системы должны содержать большие объёмы железа, никеля, магния, кремния, а также золота, платины и других благородных металлов; если пробиться к этим ресурсам, современные темпы добычи некоторых металлов можно увеличить на порядок.

Помимо технологических трудностей, такие проекты должны преодолеть серьёзнейшие политико-экономи-ческие преграды. Очевидно, что частным инвесторам добыча ископаемых в космосе не слишком интересна: она требует огромных финансовых вложений, а ждать прибыли - пусть, возможно, и солидной - придётся долго. Даже крупные государства ещё не скоро задумаются о выделении средств; сначала сокращение объёмов добычи на Земле и рост стоимости сырья должны сделать оригинальные идеи экономически привлекательными.





Звезда Фомальгаут с планетой гигантом ( на расстоянии около 119 а.е. от звезды )

 

_ Если человечество, далёкое от разработки ископаемых на астероидах, всё-таки размышляет над этим, можно предположить, что некая более развитая разумная цивилизация, столкнувшаяся с нехваткой ресурсов, реализует проект. В таком случае мы получаем уникальную возможность обнаружить следы её деятельности.
О перспективах этого и рассуждают двое учёных из Эдинбургского университета и Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в статье, принятой к публикации в издании International Journal of Astrobiology.


Осколочные диски
, в которых содержатся интересующие предполагаемую внеземную цивилизацию твёрдые тела, считаются вполне обычными астрофизическими объектами. Вероятно, диски должны часто встречаться
у светил с планетными системами, и примеры такого соседства известны: совсем недавно мы рассказывали
об одной из этих звёзд, расположенной в созвездии Живописца. Чаще всего осколочные диски изучают в инфракрасном или субмиллиметровом диапазоне спектроскопическими и фотометрическими методами.



Осколочный диск у звезды Вега, удалённой на 25 световых лет от Земли.
Слева показаны данные инфракрасного космического телескопа «Спитцер»
на длине волны 24 мкм, справа - на 70 мкм.
На обоих изображениях виден крупный аккуратный диск радиусом не менее 815 а. е.
( Иллюстрация НАСА / JPL-Caltech / University of Arizona. )

 

Если из диска изымать значительные объёмы каких-то конкретных веществ, его состав изменится, и ожидаемые значения концентраций, рассчитанные по величине металличности звезды, не будут соответствовать реальным. Поскольку прямо исследовать осколки, как это происходит в случае с попавшими на Землю метеоритами, мы не можем: все экспериментальные данные об их химическом составе придётся получать путём анализа излучения. Уже сейчас во внесолнечных дисках, к примеру, регистрируют силикаты (оливин), карбонаты, водный лёд и полициклические ароматические углеводороды.

Однако силикатов, карбонатов и воды хватает и на Земле. Того же можно ожидать от других планет, похожих на нашу, - а значит, отправляться за этими соединениями на астероид особого смысла нет. Более интересными кандидатами будут никель, железо, палладий, платина, индий, германий и другие относительно редкие элементы, но обнаруживать их труднее: любому спектру можно поставить в соответствие несколько разных комбинаций элементов, которые успешно его смоделируют. Исследователям, таким образом, понадобятся длительные наблюдения и очень чувствительные и точные приборы.

Разумеется, отсутствие одного из упомянутых элементов всегда можно списать на ошибочность измерений или посчитать естественным явлением. Если же в диске не хватает сразу нескольких полезных химических веществ, гипотеза о внешнем вмешательстве станет перспективной.

Другие рассмотренные авторами признаки относятся к самому процессу добычи полезных ископаемых. Логично предположить, что внимание инопланетных промышленников привлекут более крупные тела в диске; значит, по мере разработки число этих объектов будет снижаться, а количество пыли и обломков — увеличиваться. Если проект окажется действительно масштабным, мы сможем заметить его результаты.



Планетный диск системы звезды Бета Живописца ( Beta Pictoris )
в представлении художника.


Здесь также нельзя забывать о том, что столкновение двух очень массивных тел в диске может давать сигнал, напоминающий «внеземной».

Завершая обзор, учёные отмечают, что вероятность обнаружения следов разработки ископаемых на астероидах крайне невелика, но со временем будет расти. При этом бритва Оккама всегда будет отсекать предположения о существовании инопланетных цивилизаций, заменяя их более привычными моделями естественных явлений. Регистрация сигнала - необычных свойств осколочного диска у звезды с планетной системой - просто должна настраивать астрофизиков на тщательное изучение этой системы.

_



 
  ссылки:
-
science.compulenta.ru /602769
-
technologyreview.com /blog/arxiv/26582
-
arxiv.org /pdf/1103.5369v1

по теме:
- Зачатки Земли оказались губчатыми
- Формирование структуры планетных дисков у других звезд
- Протопланетные жители Ориона

- Вокруг Бета Живописца вращается сразу два пылевых диска
- elementy.ru /news/430121

- Получены первые прямые фото планетной системы
- Чужие миры проявились на фото

 

 

 

 

 



Hosted by uCoz