УЧЕНЫЕ НАБЛЮДАЛИ ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВЕЗДЫ ГИГАНТСКОЙ ЧЕРНОЙ ДЫРОЙ
С ПОМОЩЬЮ РЕНТГЕНОВСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ XMM-NEWTON И CHANDRA
Впервые ученым удалось наблюдать как супер-массивная черная дыра разорвала звезду (по размерам
сравнимую с Солнцем) и поглотила её часть. Черная дыра в центре галактики RX J1242-11 ( на рассто-
янии 700 млн. световых лет ), имеет массу около 100 миллионов масс Солнца.
Изображение иллюстрирует огромное гравитационное воздействие гигантской черной дыры на про-
ходящую близко от неё звезду. Большая часть газовой оболочки звезды уже сорвана и частично захва-
чена черной дырой, формируя вокруг неё газовый диск нагретый до миллиона градусов. Поглощае-
мый газ испускает сильное рентгеновское излучение прежде чем навсегда исчезнуть внутри черной
дыры. Астрономы полагают, что обреченная звезда отклонилась от орбиты при сближении с другой
звездой. Это открытие на практике подтверждает основные теоретические данные об эволюции чер-
ных дыр и их влиянии на окружающие звезды и их газовое вещество. При подобных катастрофах, от-
мечают ученые, "звезды могут выжить, если они подвергаются слабому растягиванию и являются
частью системы двойных звезд. Но после попадания в гравитационный плен черной дыры такая звез-
да скорее обречена на смерть. 
Тем не менее при поглощении (аккреции) вещества звезды большая его часть может быть отброшена
возникшим импульсом. В данном случае, по оценке ученых, наблюдалось поглощение 1/100 части от
массы звезды. Если поглощение вещества происходит быстро, то выделяющаяся энергия может быть
сравнима со вспышкой сверхновой. Если бы это случилось в центре Млечного Пути, рентгеновский
источник излучения был бы в 50000 раз мощнее чем самый сильный известный источник такого ти-
па в нашей галактике. Тем не менее из-за значительного растояния ( 25000 световых лет ), такая
вспышка не смогла бы представлять какую то опасность для жизни на Земле.Следует заметить, что это событие произошло не сегодня, максимум светимости, вызванный аккре- цией вещества из разорванной звезды на черную дыру, уже давно прошел, сегодня источник в центре RX J1242-11 уже примерно в 200 раз слабее, чем при наблюдениях его ROSAT, более 10 лет назад. А "сенсационная публикация" связана с завершением очередного этапа обработки данных наблюде- ний и компьютерного моделирования.
Ученые и раньше подозревали, что черные дыры могут поглощать звезды, однако теперь получено наглядное доказательство, что процессы, которые до этого существовали лишь в теории, действитель- но происходят в космосе.
spaceflightnow.com/news/n0402/18starblackhole ( 18.02.2004г )
В ПОИСКАХ ДРУГОЙ ЗЕМЛИ АСТРОНОМЫ ИЗУЧАЮТ ПЫЛЕВЫЕ ДИСКИ
У СОЛНЦЕ-ПОДОБНЫХ ЗВЕЗД
Вместо поиска планет размером с Землю непосредственно, ученым легче изучать пылевые кольца во-
круг других звезд. По струтуре таких колец можно судить о процессах формирования как планет-гиган-
тов, так и твердых планет земного типа.Согласно новой модели компьютера, созданной астрономами Смитсонского Центра и астрофизиками Университета штата Юта. Их модель предсказывает, что звезды с пылевыми дисками должны быть несколько более яркие в инфракрасном спектре. Причем по интенсивности ИК спектра диска возмож- но определить не только наличие планет и их орбит, но и размер. Такая задача по силам новому кос- мическому ИК телескопу Спитцер (Spitzer).
Когда то пылевой диск был также и у нашего Солнца - в период формирования его планетной систе- мы (4,5 млрд. лет назад). Если ученые найдут молодую звезду, похожую на Солнце, то с помощью теле- скопа им удастся достаточно точно предсказать наличие твердой планеты типа Земля а также условия на ней, которые возможно окажутся благоприятны для возникновения жизни.
Определить тип планеты можно по характеру воздействия её гравитации на пылевой диск в котором она находится. Гравитация планет-гигантов значительно влияет на структуру диска - изменяет его фор- му и создает возмущение в распределении температуры и плотности пыли. Планета с массой Юпитера может также очищать кольцевой промежуток в окрестности своей орбиты. Таким образом была обнару- жена планета-гигант у Веги.
Малая планета размером с Землю, напротив, оказывает незначительное влияние на окружающий её
пылевой диск. Согласно теории коагуляции мелкие твердые частицы протопланетного диска звезды
сталкиваются постепенно формируя планетоземали, которые за миллионы лет постепенно вырастают
от небольших астероидов до массивных планет. Детальная компьютерная модель с миллиардом плане-
то-земалей ( Kenyon и Bromley ) показала, что в течении 1000 лет в зоне орбит близких к земной тела
размером 1 километр вырастают в среднем до 100 километров. В следующие 10000 лет они уже дости-
гают ~ 1000 км в диаметре. Таким образом, для формирования небольшой планеты с размером 2000
км и более необходимо всего 20000 лет. Этот процесс сопровождается многочисленными столкновениями, в результате которых мелкие объ- екты поглощаются крупными. Планеты достигшие размера более 1000 км начинают отклонять орбиты мелких астероидов, которые разгоняясь и сталкиваясь друг с другом уже не могут набрать значитель- ную массу. В то время как наиболее крупные планеты продолжают расти поглощая пыль и обломки от столкновений. Температура пыли увеличивается ближе к звезде, по интенсивности ИК-излучения мо- жно оценить расстояние орбиты формирующейся планеты, а по распределению плотности пыли раз- мер планеты.
" Космический телескоп Спитцер способен обнаружить такие пики пыли, " - сказал Бромлей.
Пока разработана модель для планет с орбитами 0,7-1,25 а.е., в дальнейшем планируется расширить этот интервал. Также ученые хотят произвести аналогичные расчеты для объектов пояса Койпера ( Kuiper Belt ) за орбитой Нептуна. Следующий логичный шаг - создание модели формирования газо- вых гигантов подобно Юпитеру и Сатурну.
" Мы начали с моделирования отдельных участков нашей системы и теперь стремимся охватить её полностью, " - заметил Кеньон. " Также мы оцениваем соотношение масс в системе. Так Земля - в ~ 1000 раз массивнее Пояса Койпера, и в ~1000 раз легче Юпитера. С увеличением скорости компью- тера мы сможем создать совершенную динамическую модель всей Солнечной системы в этом деся- тилетии". ( 21.02.2004г )
http://www.universetoday.com/am/publish/look_dust_find_earths.html?2022004
http://cfa-www.harvard.edu/~kenyon
ДУГА РЫСИ - МЕСТО ОБРАЗОВАНИЯ САМЫХ БОЛЬШИХ, ГОРЯЧИХ И
ЯРКИХ ЗВЕЗД ВО ВСЕЛЕННОЙ
Скопление галактик в созвездии Рыси, на расстоянии 5 млрд. световых лет
Область, известная как Lynx Arc ( Дуга Рыси ), почти в тысячу раз ярче туманности Ориона, и с Земли
ее даже можно увидеть в небольшой телескоп. В недавно обнаруженном горячем пятне находится мил-
лион сине-белых звезд, которые, как полагают, как минимум вдвое горячее, чем аналогичные звезды
Млечного пути. В туманности Ориона находится лишь четыре сине-белых звезды. В дуге Рыси их как
минимум миллион. Температура поверхности звезд, формирующихся в дуге Рыси, не меньше 80 000
градусов Цельсия. Дуга Рыси находится от нас на расстоянии в 12 млрд световых лет, поэтому, наво-
дя на нее телескопы, астроном видит звезды, существовавшие 12 млрд лет назад, в ранний период
эволюции Вселенной, когда плотность вещества была выше а звезды массивнее.
Для обнаружения далекой фабрики звезд потребовалось объединить возможности космического те-
лескопа Hubble, наземных инфракрасных и оптических телескопов и орбитального наблюдения в
рентгеновском диапазоне.
Сама дуга представляет собой искажен-
ное изображение еще более далекой гиган-
тской области звездообразования. Это изо-
бражение формируется при искривлении
света полем гравитации скопления галак-
тик, которое ближе к нам, подобно тому
как это делает увеличительная линза. Этот
эффект находит себе объяснение в теории
гравитации Эйнштейна. Гигантская об-
ласть звездообразования примерно в мил-
лион раз ярче, чем более известная нам ту-
манность Ориона. Каждая из далеких
звезд имеет светимость, подобную свети-
мости четырех самых ярких звезд туман-
ности Ориона. Тем не менее первые
звезды во Вселенной предположительно
зажглись лишь через 200 млн. лет после Большого Взрыва.
www.astronet.ru/db/msg/1194616
http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_firststars.html
УЧЕНЫЕ НАБЛЮДАЮТ ВЗРЫВ НА ПОВЕРХНОСТИ НЕЙТРОННОЙ ЗВЕЗДЫ
Ученые США и Канады смогли засечь детали циркулирующего газа в диске вокруг нейтронной звез-
ды. Это стало возможно всвязи с мощным взрывом на поверхности звезды, который в течении почти
17 минут высветил обычно скрытые детали газового диска. Двойная система в которую входит эта
нейтронная звезда удалена от нас на 25000 световых лет. Газовый диск возникает вследствии большой
скорости вращения нейтронной звезды при поглощении вещества с близкого компаньона. Наблюдения
осуществлялись с космического аппарата NASA, исследующего рентгеновские источники излучения в
нашей галактике ( Rossi X-ray Timing Explorer ).Несмотря на большую удаленность объекта ученые в Канадском Институте Теоретической Астрофизи- ки (CITA) и NASA смогли впервые наблюдать мелкие детали циркулирующего потока газа, парящего только в нескольких милях от поверхности нейтронной звезды, с размером в диаметре лишь около 16 километров.
Наредкость массивный взрыв на поверхности нейтронной звезды за 3 часа выделил больше энергии чем наше Солнце излучает за 100 лет. В результате взрыва газовое кольцо деформировалось, но затем, через ~1000 сек постепенно вернулось в первоначальную форму. Ученые смогли наблюдать это ред- кое явление в динамике ( снимок каждые несколько секунд ).
Доктор Дэвид Баллантин (Университет CITA в Торонто) и доктор Тод Строхмейер (Годардский Центр
Космических полетов NASA в Гринбелте) представили результаты наблюдений в последнем выпуске
Астрофизического журнала в разделе Astrophysical Journal Letters. Наблюдение с зонда Rossi обеспечивает новое представление о структуре потоков газа вокруг нейтрон- ной звезды обычно недоступное даже для самых мощных телескопов.
"Диски поглощения газа текут вокруг многих объектов во Вселенной, от недавно формирующихся звезд до гигантских черных дыр в отдаленых квазарах. Детали того, как ведут себя такие потоки до сих пор были известны только теоретически," - заметил Баллантин. " Но изучать газовые диски в рентгеновс- ком спектре легче у нейтронной звезды, так как в этом случае мы можем регистрировать значительно более мощное излучение при взрыве."
Плотность нейтронной звезды состоящей из нейтронной плазмы очень высока. По сути это коллапси- рованное ядро после взрыва массивной звезды с массой не менее 8 Солнц. Сама нейтронная звезда имеет массу порядка массы Солнца, но сжатую в сфере с диаметром лишь 15-30 км ( размером с город ). Поглощая вещество нейтронная звезда на своей поверхности создает 10-100 метровый слой, состоящий в основном из гелия. При этом происходят интенсивные термоядерные реакции синтеза углерода и других более тяжелых элементов с выделением огромного количества энергии особенно в рентгеновс- ком спектре. Такие мощные взрывы могут происходить на нейтронной звезде несколько раз в день и длиться около 10 секунд. На наблюдаемой нейтронной звезде, обозначенной 4U 1820-30, произошел "супервзрыв" с выделением энергии в тысячи раз больше чем обычно.
Ученые говорят, что эти супервзрывы вызваны накоплением ядерной золы атомов углерода на поверх- ности звезды в течении нескольких лет. В результате концентрация атомов углерода достигает того уровня когда между ними начинаются интенсивные термоядерные реакции с выделением значительно большей энергии. Супервзрыв был настолько ярким и длительным, что вызвал флюоресценсию (спек- трального свечения ) атомов железа в газовом диске звезды. Это дало аппарату Rossi дополнительную информацию о температуре, скорости и местоположении газовых потоков с содержанием железа во- круг нейтронной звезды.
Зонд Rossi X-ray Explorer был запущен НАСА в декабре 1995 года, чтобы наблюдать динамично изме- няющиеся источники рентгеновского излучения и быстро вращающиеся объекты типа супермассивных черных дыр, активных галактических ядер, нейтронных звезд и миллисекундных пульсаров.
( 23.02.2004г ) universetoday.com/am/publish/watch_neutron_star_explode.html?2322004 spaceflightnow.com/news/n0402/23explosion
