меню содержание news145 news146 news147
Телескоп Spitzer уточнил структуру галактики Туманность Андромеды
|
Spitzer - MIPS - инфракрасный снимок галактики М31 ( длина волны 24 микрона ) -
universetoday.com/am/uploads/2005-1014andromeda-full.jpg
Снимки ближайшей к Млечному Пути спиральной галактики - Туманность Андромеды, полученные ко-
смическим телескопом NASA Спитцер, который работает в инфракрасном диапазоне, заставили амери-
канских ученых по-новому взглянуть на обнаруженное ранее большое кольцо из формирующихся звезд
в этой галактике. В инфракрасных лучах "колечко" теперь видится расколотым на две части, образовав-
шим обширную "полынью" в своем нижнем правом углу. К тому же и само звездное кольцо оказывает-
ся смещенным относительно центра галактики. Причиной возникновения столь явно асимметричной
структуры, возможно, явилось стремительное ( по галактическим меркам ) взаимодействие с карлико-
выми галактиками, окружающими Андромеду ( основной претендент - это M32, "запасной", отвергну-
тый - NGC205 ), случившееся миллионы лет назад (результаты моделирования в виде роликов доступ-
ны для скачивания - dirty.as.arizona.edu/~kgordon/m31_press/m31_press.htm ).
Под пристальным инфракрасным взглядом телескопа Спитцер, в Туманности Андромеды хорошо
видна структура огромного звездного кольца опоясывающего центр галактики, который похож
на небольшую спиральную галактику с ярким ядром.
"Иногда маленькие спутниковые галактики способны прорваться прямо сквозь большие галактики, -
поясняет доктор Карл Гордон (Karl Gordon) из Обсерватории Стюарта (Steward Observatory) Аризонско-
го университета ( University of Arizona, Тусон ), под руководством которого проводились эти новые
наблюдения. - Какая-то небольшая галактика умудрилась пробить дыру в диске Андромеды, подобно
тому, как камешек, брошенный в пруд, искажает его поверхность... Андромеда - это намного более
захватывающая и динамическая галактика, чем мы когда-либо думали".
Туманность Андромеды по каталогу французского астронома Шарля Мессье (Charles Messier 1730-1817)
обозначена номером 31 - Messier 31 или M31 - и является самой изученной крупной галактикой ( если,
конечно, не считать наш собственный Млечный путь ). Однако, как видим, беспрецедентно чувстви-
тельным инфракрасным инструментам "Спитцера" это не помешало сделать новые открытия. Его мно-
гополосный инфракрасный фотометр Multiband Imaging Photometer (MIPS), работающий на длинах волн
в 24, 70 и 160 микрон, за более чем 18 часов непрерывной работы 25 августа 2005 года ( спустя ровно
год после своего запуска ) сделал записи приблизительно 11 тысяч отдельных участков галактики, что-
бы получить приведенную выше величественную мозаику. Кроме кольца из формирующихся звезд и
характерной лакуны в спиральном диске, "Спитцер" также оказался способен разглядеть скопления яр-
ких старых звезд и спиральную дугу в центре нашей галактической соседки. Результаты этих исследо-
ваний были представлены для публикации в Astrophysical Journal Letters ( ApJ ).
Фотометр MIPS имея очень высокую чувствительность - превосходит все предшествующие инфракрас-
ные технологии, позволяя ученым прослеживать скрытые структуры галактик на беспрецедентном
уровне детализации.
М31 заметно превосходит нашу галактику по размерам и массе
"В отличие от "прилизанного" вида Андромеды в оптическом диапазоне, изображения "Спитцера" де-
монстрируют четкую центральную выпуклость и систему спиральных рукавов", - отмечает доктор
Сьюзен Столовай ( Susan Stolovy ), исследователь из Научного центра "Спитцера" Калифорнийского
технологического института ( Spitzer Science Center at the California Institute of Technology, Пасадена). Эта
центральная галактическая выпуклость в инфракрасном диапазоне светит за счет раскаленной пыли,
что теряют состарившиеся гигантские звезды. Собственно Спитцер и дает нам ценную информацию о
структуре М31 благодаря тому, что улавливает инфракрасное излучение в основном от межзвездной
пыли. Эта пыль ясно очерчивает обширные структуры вроде спиральных рукавов, на разных частотах
можно видеть более холодную звездную пыль в удаленных частях галактики и более горячую в об-
ласти прилегающей к галактическому ядру. Причем, система внутренних спиральных рукавов на этих
снимках может быть прослежена только за пределами самой центральной выпуклости, что также свя-
зано с большой плотностью "горячей" пыли в центре галактики М31.
Карликовая галактика М32, создавшая возмущение в звездном кольце Туманности Адромеды
Андромеда расположена от нас на расстоянии порядка 2,5 миллиона световых лет, это самая близкая
спиральная галактика, причем единственная, доступная для наблюдений невооруженным глазом ( то
есть это самый далекий объект во Вселенной, видимый нами без всяких телескопов ). В отличие от
нашей галактики Млечный путь, которую мы способны изучать лишь изнутри, Андромеда землянами
изучается со стороны ( к сожалению, она видна нам под углом, а не "плашмя", поэтому многие её де-
тали недоступны для тщательного изучения её структуры ). И пусть она и не является в полном смыс-
ле этого слова "двойником" нашей Галактики ( хотя бы уже потому, что заметно превосходит ее массой
и размерами ), но многие выводы, сделанные в отношении M31, справедливы и для Млечного Пути.
Более того, астрономы полагают, что через 3-4 млрд. лет Андромеда и Млечный Путь сольются вое-
дино, в результате вместо двух спиральных галактик возникнет одна огромная эллиптическая галакти-
ка. На фоне этого межгалактического катаклизма история с М32 покажется незначительным мелким
инцидентом. В лице же галактической соседки М31 мы можем наблюдать не только некое смутное
отражение своего нынешнего мира снаружи, но и практически наш будущий "звездный дом"..
ссылки:
grani.ru/Society/Science/m.96725.html
jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2005-159
uanews.org/cgi-bin/UANews.woa/ArticleID=11798
universetoday.com/am/publish/spitzer_portrait_andromeda.htm
spitzer.caltech.edu/spitzer
по теме:
yastro.narod.ru/a_news137.htm - Определена масса черной дыры в центре галактики M31
yastro.narod.ru/a_news127.htm - Фото грядущего слияния нашей галактики с М31
yastro.narod.ru/a_news110.htm - Галактический диск Туманности Андромеды в ~ 2 раза больше,
чем считали раньше
yastro.narod.ru/a_news83.htm - Определены направления движения галактик М31 и М33
grani.ru/Society/Science/m.65735.html - Туманность Андромеды - галактика каннибал
Космический телескоп New Worlds Imager позволит увидеть планеты
у других звезд |
New Worlds Imager в представлении художника. Для наглядности расстояние между экраном-
-ромашкой и телескопом сильно уменьшено ( изображение с сайта www.niac.usra.edu )
NASA одобрило второй этап разработки распределенного орбитального телескопа, предназначенного
для наблюдения за экзопланетами. Он будет состоять из двух частей, летающих в космосе в сотне ты-
сяч километров друг от друга, - собственно телескопа и экрана-«ромашки» размером с футбольное
поле.
Телескоп под названием New Worlds Imager позволит каталогизировать планетные системы ближай-
ших звезд. C его помощью могут быть обнаружены не только гигантские холодные окраинные планеты,
подобные Юпитеру и Сатурну, но и относительно небольшие и теплые внутренние, вроде Земли или
Венеры, и даже их спутники. Более того, в перспективе можно будет получать изображения экзопланет
с разрешением порядка 200 километров на пиксел.
Планеты, вращающиеся вокруг ближайших звезд, в принципе достаточно освещены, чтобы их мог за-
метить хороший телескоп с диаметром зеркала всего около метра. Проблема в том, что свет, отражае-
мый планетой, «тонет» в свете материнской звезды. Если посмотреть на Солнечную систему с рассто-
яния в 10 парсек ( 32,6 световых лет ), свечение Земли окажется в 10 миллиардов раз слабее свечения
Солнца, а расстояние между ними составит всего 1/10 угловой секунды ( 1/36000 градуса). Чтобы уви-
деть тусклую планету, надо чем-то загородить яркую звезду - точно так же, как коронографы загоражи-
вают Солнце, чтобы увидеть солнечную корону.
Первоначально команда исследователей, работающая над New Worlds Imager, предполагала использо-
вать для этого огромный непрозрачный экран с 10-метровым отверстием посередине. Однако развер-
тывание такого экрана, диаметр которого должен был составлять сотни метров, оказывалось слишком
сложным и дорогим. И тогда было принято другое решение: загородить только саму звезду, развернув
в космосе экран в виде ромашки с непрозрачным центром. Такой экран позволит одновременно наблю-
дать почти всю планетную систему звезды. Правда, возникают серьезные проблемы, связанные с эф-
фектами дифракции света - но путь к их преодолению, кажется, уже найден.
Чтобы увидеть планету, надо загородить звезду. Сделать это можно двумя способами. Команда
New Worlds Imager сначала предполагала воспользоваться первым ( вверху ), но в итоге остано-
вилась на втором ( изображение с сайта www.niac.usra.edu )
Параметры проектируемой системы на настоящий момент таковы. Перед десятиметровым телескопом
на расстоянии 20–200 тыс. км от него в направлении на исследуемую звездную систему должен быть
помещен экран диаметром 20–150 м. Телескоп должен попасть в пятно тени диаметром всего около
100 метров - и оставаться в нем до конца сеанса наблюдений (около недели). Несмотря на то, что про-
ект кажется совершенно фантастическим, построить такой телескоп, по словам профессора Колорадс-
кого университета в Боулдере Вебстера Кэша (Webster Cash), предложившего концепцию New Worlds
Imager, можно будет "хоть завтра", так как все необходимые для этого технологии уже имеются.
Чтобы наблюдать экзопланеты, необходимо расположить в космосе экран и телескоп, удаленные
друг от друга на 20-200 тыс. км, с точностью до нескольких метров, и поддерживать такое сос-
тояние в течение недели ( изображение с сайта www.niac.usra.edu )
Если верить Кэшу, « с помощью фотометрических и спектроскопических приборов, установленных на
New Worlds Imager, можно идентифицировать на поверхности планет океаны, континенты, полярные
шапки, скопления облаков и даже выявить наличие таких биомаркеров, как метан, вода, кислород и
озон - если они, конечно же, там есть». А NASA, судя по всему, Кэшу верит: Институт перспективных
концепций NASA выделил на вторую очередь исследований двухлетний грант в размере $ 400 000,
сообщается в пресс-релизе Колорадского университета.
Изображение Земли с разрешением 200 км на пиксел. В будущем такие снимки можно будет
получать и для планет других звездных систем - если США и дальше будет финансировать
проект New Worlds Imager. Изображение с сайта www.niac.usra.edu
Одновременно с New Worlds Imager гранты NASA на вторую очередь исследований получили еще 4
проекта: использование сферических микророботов для исследования поверхности планет, строитель-
ство инфракрасного телескопа с жидким зеркалом на лунном полюсе, исследование возможности соз-
дания в космосе сверхтонких зеркал большого радиуса с помощью лазерных ловушек и выведение ген-
но-модифицированных организмов, способных жить на Марсе.
ссылки:
elementy.ru/news/164892
nasa.gov/vision/universe/newworlds/new_worlds_imager.html
universetoday.com/am/biggest_pinhole_camera_ever.html
rol.ru/news/misc/spacenews/04/10/04_006.htm
см. также:
Phase I Study THE NEW WORLDS IMAGER ( PDF, 4Mb ) - Final Report to the NASA Institute for Advanced
Concepts, March 31, 2005