меню содержание news139 news140 news141
|
Удаленная галактика HUDF-JD2 оказалась слишком массивной для существующих теорий |
положение удаленной галактики HUDF-JD2 обозначено стрелкой,
в оптическом диапазоне она практически не видна ( фото телескопа Хаббл )
Две из Великих Космических Обсерваторий НАСА - телескоп Spitzer и Hubble, объединили усилия,
чтобы "взвесить" звезды в нескольких удаленных галактиках. Одна из этих галактик, среди наиболее
удаленных от нас, кажется необычно массивной и зрелой для своего юного возраста.
Это вызвало удивление астрономов, поскольку самые ранние галактики во Вселенной, как принято
считать, были намного меньшими по размеру и массе ассоциациями звезд, которые постепенно сли-
вались, чтобы образовать большие галактики, такие как наш Млечный Путь.
"Эта обнаруженная галактика, названная HUDF-JD2, кажется, слишком быстро достигла больших раз-
меров, в течении лишь нескольких сотен миллионов лет после Большого Взрыва. В HUDF-JD2 при-
близительно в 8 раз больше звездной массы чем в нашем собственном Млечном пути. Вдальнейшем
затем, так же внезапно, эта массивная галактика прекратила формирование своих новых звезд," -
заметил Бахрам Мобашер, ученый из Европейского Управления космических исследований (г.Париж)
и Института Космического Телескопа Хаббл (Space Telescope Science Institute, г.Балтимор).
Галактика была замечена среди ~ 10000 других удаленных объектов, изучавшихся в ходе "Сверх-
глубокого обзора звездного неба" на телескопе им. Хаббла ( Hubble Ultra Deep Field - HUDF ).
Галактика HUDF-JD2, как полагают ученые, является одной из наиболее удаленных от нас ( среди до-
ступных для наблюдения ). Столь удаленный объект представляет эру, когда возраст Вселенной сос-
тавлял только ~ 800 миллионов лет. Это приблизительно лишь 5% от нынешнего возраста вселенной
- 14 миллиардов лет.
Ученые, изучая снимки сначала нашли эту галактику в инфракрасных изображениях Хаббла. Они ду-
мали, что это молодая галактика небольших размеров, как другие известные галактики на подобных
расстояниях. Вместо этого выяснилось, что галактика является на редкость зрелой и намного более
массивной, а ее структура, как кажется, формировалась в течение долгого времени.
Оптическое изображение Хаббла ( UDF-обзора ) - самое "глубокое" из когда-либо полученных, все же
не дало исчерпывающей информации о природе этой галактики. Большая часть оптического света га-
лактики была поглощена пылью и водородными газами, пока свет не преодолел миллиарды световых
лет на пути к нам.
universetoday.com/am/uploads/2005-0926galaxy.jpg
Галактика HUDF-JD2 была обнаружена, с помощью камеры ближнего ИК-диапазона и мультиобъект-
ного спектрометра Хаббла ( Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer ). Она была также замече-
на на снимках инфракрасной камеры на Очень Большом Телескопе ( VLT) в Европейской Южной Об-
серватории (ESO).
Ещё большее удивление вызвало то, насколько более яркой оказалась галактика HUDF-JD2 в инфра-
красном диапазоне более длинных световых на снимке космического телескопа Спитцер ( Spitzer ).
Spitzer более чувствителен к свету от более "старых" красных звезд, которые должны составить боль-
шинство массы данной галактики. Инфракрасная яркость галактики предполагает, что она должна
быть более массивной, чем можно было предположить.
"- Эта галактика была бы весьма крупной галактикой даже сегодня," - сказал Марк Дикайнсон, ученый
из Национальной Астрономической оптической Обсерватории ( National Optical Astronomy Observatory
- г.Тусон, шт. Аризона ).
"- В то время, когда Вселенной было только около 800 миллионов лет, эта галактика являлась непрев-
зойденным гигантом," - добавил он.
О наблюдениях телескопа Spitzer также сообщил Лоренс Эильз (Laurence Eyles) из Университета Эксе-
тера ( University of Exeter ) в Великобритании и Ходжин Ян (Haojing Yan) из Научного Центра телеско-
па Спитцер ( Spitzer Science Center - г.Пасадена, шт. Калифорния).
Они также продемонстрировали другие многочисленные свидетельства формирования "зрелых" но
менее массивных галактик на расстояниях, соответствующих возрасту Вселенной менее чем один мил-
лиард лет.
местоположение галактики HUDF-JD2 - в правой части фото ( над яркой спиральной
галактикой ) из UDF-обзора телескопа Hubble
Новые наблюдения, о которых сообщает Мобашер, расширяют понятие удивительно зрелых "младен-
ческих галактик" ("baby galaxies") в 10 раз более массивных, чем считалось ранее, которые могли сфор-
мировать столь крупные звездные структуры ещё в ранней Вселенной.
Комбинированное изображение галактики HUDF-JD2, получено
на основе снимков в видимом и инфракрасном диапазоне -
jpl.nasa.gov/images/spitzer/pia03542-browse.jpg
Команда Мобашера оценила расстояние до галактики HUDF-JD2, комбинируя данные полученные с
телескопов Hubble, Spitzer и VLT. Это удалось сделать на основе анализа относительной яркости га-
лактики на различных длинах световых волн. Под влиянием расширяющейся Вселенной спектр наи-
более удаленных объектов смещается в инфракрасную область ( red shift - "красное смещение"), что по-
зволяет астрономам оценивать до них расстояния. Красное смещение для данной галактики при-
близительно составляет z ~ 6,5 ( arxiv.org/abs/astro-ph/0509768 ) .
На основе спектральных данных ученые могут также оценить массу и возраст ярких звезд удаленной
галактики. Для дальнейшего изучения столь далеких объектов будут использоваться более мощные
телескопы следующего поколения. Среди них - инфракрасный Космический телескопа Джеймса
Вебба ( James Webb Space Telescope ), который сможет более точно определить расстояние до наи-
более удаленных от нас галактик.
В то время как астрономы полагали, что большинство крупных галактик были сформированы в про-
цессе поглощения более мелких соседей, открытие данной галактики предлагает другой сценарий . По
крайней мере это было возможно в юной Вселенной, когда процесс образования новых галактик и
массивных звезд шел значительно более интенсивно.
Этот был удивительно динамичный период эволюции нашей Вселенной, когда она буквально "заки-
пала" от взрывов сверхновых звезд.
Результаты научной работы Мобашера появятся в Астрофизическом Журнале ( Astrophysical Journal )
20 декабря 2005г.
область из обзора Hubble's Ultra Deep Field, более далекие объекты
имеют красный оттенок из-за красного смещения
ссылки:
hubblesite.org/news/2005/28
hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/28/full/
Distant Galaxy is Too Massive For Current Theories -
universetoday.com/am/publish/printer_distant_galaxy_too_massive.html
jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2005-156
elementy.ru/news/164845
membrana.ru/lenta/?5182
|
Вояджер - самый дальний полет в истории космических аппаратов |
Космический зонд "Вояджер-1" был выведен на трассу своего космического путешествия 5 сентября 1977 года ракетой "Титан", стартовавшей с космодрома на мысе Канаверал ( шт. Флорида ). За 28 лет своего полета он пересёк всю Солнечную систему и в течении 12 лет сделал первые подробные сним- ки многих планет. Вдальнейшем "Вояджер-1" обогнал своих предшественников - зонды "Пионер-10", "Пионер-11" и стар- товавшего чуть раньше него (20 августа 1977 г.) - своего двойника "Вояджер-2". Оба "Вояджера" несут на своем борту приветствия и фотографии нашей планеты, предназначенные братьям по разуму, к ко- торым аппараты могут попасть в ходе дальнейшего межзвездного полета. Как известно, в настоящее время автоматический зонд вплотную приблизился к внешней границе Солнечной системы - гелиопаузе, где солнечный ветер, сталкивающийся с противодействием меж- звездного вещества, окончательно останавливается. Ожидается, что "Вояджер-1" пересечет эту грани- цу в ближайшие 8-10 лет, а еще через 5 лет за ним последует и его брат-близнец - зонд "Вояджер-2".
Первый сюрприз "Вояджер-1" преподнес участникам программы сразу же после пересечения им гра- ницы ударной волны, где скорость солнечного ветра резко замедляется с одновременным ростом его плотности и температуры. Согласно теоретическим выкладкам, скорость солнечного ветра в этой об- ласти должна была снизиться до нескольких сот тысяч километров в час, однако на деле оказалось, что его скорость гораздо ниже, а в некоторых случаях ветер и вовсе поворачивает назад - в сторону Солнца. По мнению доктора Эдварда Стоуна (Edward Stone) из Калифорнийского технологического института, такое странное поведение солнечного ветра может быть связано с циклическим снижени- ем солнечной активности.
Второй сюрприз касается межпланетного магнитного поля: как выяснилось, за пределами границы ударной волны происходит сильное замедление темпов изменения направления его магнитных ли- ний. Из-за того, что Солнце вращается, его магнитное поле закручивается вокруг оси в виде спирали Архимеда, меняя направление каждые 13 дней. Пока "Вояджер-1" двигался в пределах гелиосферы, его аппаратура фиксировала эти изменения с предсказуемой 13-дневной частотой. Но как только аппа- рат преодолел границу ударной волны, частота изменений снизилась в 8 раз, и теперь зонд переходит из одной "полосы" в другую реже, чем раз в сто дней.
Наконец, третий сюрприз состоит в том, что "Вояджер-1" не нашел предсказанного теоретиками явле- ния. Ожидалось, что на границе ударной волны частицы ионизированного межзвездного газа будут хаотично "прыгать", постепенно набирая энергию и превращаясь в высокоэнергетические космичес- кие лучи. Причем интенсивность этих лучей должна была резко возрасти как раз на границе ударной волны. Между тем, пишет Space Daily, этого не произошло: "Вояджер-1" пока наблюдает плавный рост интенсивности космического излучения.
Сейчас оба корабля покидают Солнечную систему со скоростью порядка 15 км/с. С ними поддержива- ется связь до тех пор пока их ядерные источники ( основанные на радиоактивном распаде плутония ) выдают достаточную мощность. По расчетам их должно хватить вплоть до 2020 года. Цена проекта, включая запуск, управление полетом и ядерные батареи - $865 миллионов. Дополнительные $30 мил- лионов были выделены на межзвездную миссию - полета за пределы Солнечной системы. В ноябре 2003г Вояджер удалился на расстояние 12 световых часов или 90 астрономических единиц (а.е.) от Солнца. Сейчас он находится на границе гелиосферы, определяемой взаимодействием сол- нечного ветра и магнитного поля. На космическом корабле все еще продолжает работать аппаратура и посылать на Землю информацию. Судя по последним данным, корабль пересекает так называемую "терминальную" ударную волну солнечного ветра. Она возникает при замедлении солнечного ветра и его накапливании на границе с гораздо более разреженным межзвездным газом. Еще дальше, за гелио- паузой, солнечный ветер при распространении гелиосферы в межзвездном пространстве начинается перемешиваться с межзвездным газом. Возникает головная ударная волна, аналогичная той, что появ- ляется от лодки, плывущей по воде. Первый посланник за пределы Солнечной системы продолжает курсировать в далеком космосе, преодолевая более 3 а.е. в год и удаляясь от нас со скоростью ~15 км/с. elementy.ru/news/164842 scientific.ru/planets/stations/voyager.html astronet.ru/db/msg/1195221 voyager.jpl.nasa.gov nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/voyager.html