NASA решила отправить к Солнцу исследовательский зонд

Американская Национальная аэрокосмическая администрация (NASA) поручила Лаборатории прикладной физики Университета имени Джона Хопкинса начать разработку постройки уникального «солнечного зонда», которому предстоит погрузиться в солнечную корону – верхние слои атмосферы светила.

«Солнечный зонд – по-настоящему первопроходческая миссия», – считает руководитель проекта по созданию космического аппарата Роберт Декер, – «Для примера, он достаточно близко подберется к Солнцу, чтобы исследовать переход солнечного ветра из дозвукового в сверхзвуковой режим и пролетит через место рождения самых высокоэнергичных частиц, приходящих от Солнца».

Зонд, запуск которого запланирован на 2015 год, должен приблизиться к Солнцу на расстояние примерно 10 его диаметров – около 6,6 миллионов километров. Это в 20 с лишним раз ближе к светилу, чем Земля, и примерно в 8–9 раз ближе, чем Меркурий, где пока проходит граница человеческого приближения к центральной звезде нашей звездной системы.

Аппарату предстоит пролететь через внешнюю корону Солнца на скорости около 200 км/с, для чего он предварительно совершит семь гравитационных маневров вблизи Венеры. Аппаратура должна выдерживать температуры до 1 700 градусов по шкале Цельсия; ее будет защищать расположенный в голове космического аппарата щит из углеродной пены диаметром около трех метров и толщиной примерно 15 см. В ближайшее время NASA должна объявить конкурс на заказ и строительство исследовательской аппаратуры.

Разработкой аппаратов для исследования Солнца с близкого расстояния занимаются космические агентства многих стран в течение, по меньшей мере, трех десятков лет. Проект солнечного зонда Университета имени Хопкинса, который пока называется просто Solar Probe, основан на разработке 2005 года, которую представители NASA сочли слишком дорогой. За два с лишним года, прошедшие с тех пор, ученым и инженерам удалось снизить стоимость проекта до уровня в $750 миллионов, который американское космическое агентство уже посчитало приемлемым.   // "Газета.Ru"

http://www.gazeta.ru/news/science/2008/05/05/n_1215075.shtml
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,23782.msg702184.html#msg702184
http://www.membrana.ru/articles/technic/2008/05/05/142300.html

Сверхмассивная чёрная дыра отрывается от своей галактики

Результаты нового исследования позволили обнаружить сверхмассивную чёрную дыру, оторвавшуюся от центра своей галактики. Возможно, это произошло в результате слияния двух таких объектов. Считается, что в большей части галактик, размером с Млечный Путь или крупнее, есть сверхмассивная чёрная дыра, масса которой составляет миллиарды масс нашего Солнца.

Компьютерные модели показывают, что волны на ткани пространства времени, появляющиеся в результате слияния двух таких чёрных дыр, расходятся в большей степени в одном конкретном направлении. В результате, большая чёрная дыра выталкивает меньшую в обратном направлении со скоростью до 4000 км/с. Иногда это приводит к тому, что одна из чёрных дыр покидает галактику.

Стефани Комосса из Института внеземной физики им. Макса Планка, а также её коллеги, возможно, обнаружили первое свидетельство подобному. Они изучали галактики, запечатлённые в ходе Слоуновского цифрового обзора неба. Им удалось найти то, что они считают вытолкнутой сверхмассивной чёрной дырой - квазар SDSS J0927+2943.

Учёные говорят, что эта чёрная дыра вскоре вылетит из своей галактики. Анализ спектра света, излучаемого квазаром, показывает, что объект движется со скоростью около 2650 км/с относительно галактики. Такой скорости вполне достаточно для отрыва. Утверждать это, однако, пока что нельзя, но исследователи надеются, что наблюдения за галактикой с помощью космического телескопа "Хаббл" помогут прояснить ситуацию.

http://news.cosmoport.com/2008/05/04/
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,40124.msg702374.html#msg702374

Черные дыры "пекут" из звезд огненные блины

Парижские астрономы при изучении звезд, оказавшихся рядом с черными дырами, установили, что гравитационные силы в их окрестностях превращают звезды в своеобразные огненные блины (flambeed pancakes), что порождает мощные рентгеновские и гамма-вспышки. Об этом сообщает сайт Парижской обсерватории.

Астрофизики Матье Брассар (Matthieu Brassart) и Жан-Пьер Люмине (Jean-Pierre Luminet) установили, что приливные силы черной дыры деформируют приблизившуюся к ней звезду, превращая ее в "сигару", а затем сплющивая в "блин", что порождает короткое и невероятно высокое повышение температуры в ее окрестностях и должно приводить к появлению рентгеновских или гамма-вспышек.

Ученые довольно давно поняли, что в центре галактик находятся черные дыры, массой в миллионы раз больше массы Солнца, которые могут разрушать оказавшиеся рядом звезды. Сильные приливные напряжения, вызываемые гравитационным полем черной дыры, сильнее действует на ближайшую к ней часть звезды. Это создает дисбаланс, который разрывает звезду на части в течение нескольких часов, стоит ей только оказаться внутри так называемого "приливного радиуса".

Авторы исследования, которое было опубликовано в журнале Astronomy&Astrophysics, считают, что напряжение, вызванное приливными силами, также может запускать процессы внутри звезды, сила которых достаточна, чтобы разрушить ее изнутри. Они создали компьютерную модель последних моментов жизни такой неудачливой звезды, которая проникла глубоко в приливное поле массивной черной дыры.

Когда звезда оказывается достаточно близко к черной дыре (но не падает на нее), приливные силы сплющивают ее в блин. Прежние исследования, проведенные Люмине и его сотрудниками еще 20 лет назад, показали, что это уплощение резко повышает давление и температуру внутри звезды, что достаточно для запуска интенсивных ядерных процессов, которые могут разорвать ее на части.

Но другие исследования показали, что картина осложняется ударной волной, сопровождающей процесс деформации звезды, и ядерный взрыв не произойдет.

Созданная ими новая модель, детально показывающая процесс формирования ударной волны, и те эффекты, которые она вызывает, показывает, что условия допускают существование взрывных процессов, который полностью разрушают звезду, и которые настолько сильны, что могут унести большую часть звездного вещества из сферы досягаемости черной дыры.

Исследователи считают, что разрушение звезды приливной силой черной дыры может наблюдаться рентгеновскими телескопами, такими как GALEX, XMM или Chandra, хотя и на более поздних стадиях.

Несколько месяцев спустя после разрушения звезды ее материя начинает закручиваться вокруг черной дыры, разогревается и начинает излучать в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазоне.

Однако если звезда на самом деле взрывается, это событие в принципе может наблюдаться и на более ранней стадии. Будущие обсерватории, такие как Large Synoptic Survey Telescope , которые смогут фиксировать значительное число сверхновых, могут обнаруживать взрывы такого типа.

Ударная волна, по подсчетам авторов исследования, порождает внутри "звездного блина" короткие (менее 0,1 секунды) и очень высокие (миллионы градусов) всплески температуры. Эти процессы, как полагают ученые, могут порождать новые разновидности рентгеновских и гамма- вспышек, которые могут позволить наблюдать процесс разрушения звезды непосредственно.

По подсчетам авторов исследования, несколько подобных событий в год могут быть зафиксированы в наблюдаемой части Вселенной, учитывая, что в центре каждой галактики, включая нашу, находится сверхмассивная черная дыра, а Вселенная практически прозрачна для рентгеновских и гамма-лучей.

http://rian.ru/science/20080504/106467363.html

Астрономы обнаружили новый класс звезд

По словам ученых, большинство звезд во Вселенной заканчивают свою жизнь в качестве Белых карликов, класса звездных объектов, представляющих собой остатки некогда больших звезд. В Белый карлик звезда превращается выработав весь свой запас ядерного топлива. Все Белые карлики представляют собой компактные звезды с массами, сравнимыми с массой Солнца, но с радиусами в 100 и, соответственно, светимостями в 10 000 раз меньшими солнечной. Плотность белых карликов составляет порядка 10^6г/см3, что в миллионы раз выше плотности звезд главной последовательности. Через 4-5 миллиардов лет, когда наше Солнце выработает запасы водорода, оно также превратится в белого карлика.

Однако во Вселенной существует несколько разновидностей Белых карликов. Астрономы из Университета Техаса на днях подтвердили существование нового вида таких звезд.

Звезды, получившие название пульсирующие углеродные белые карлики, представляют собой редкую разновидность пульсирующих звезд, которые, к тому же, могут раскрыть многие загадки всего семейства Белых карликов. При помощи новой находки специалисты надеются разобраться, что именно происходит внутри всех Белых карликов.

До недавнего времени у всех известных белых карликов атмосфера состояла исключительно из водорода или гелия. В конце прошлого года были обнаружены умирающие звезды, атмосфера которых состоит преимущественно из углерода и его соединений, в том числе и угарного газа (СО). Существование последних специалисты объясняют тем, что у таких объектов выгорели все запасы водорода и гелия.

Теперь специалистам из Университета Техаса удалось обнаружить углеродные белые карлики, обладающие переменным коэффициентом светимости, то есть пульсирующие. При помощи нового класса звездных объектов астрономы намерены заняться изучением ранее неисследованных свойств таких звезд. По словам Майкла Монтгомери, астронома из техасского университета, исследование пульсирующих углеродных белых карликов сродни изучению изучению сейсмических волн Земли для того, чтобы понять внутренние процессы в нашей планете.

Первый подобный пульсирующий белый карлик был обнаружен на расстоянии 800 световых лет в созвездии Большой Медведицы. На сегодня он уже получил международный классификационный номер SDSS J142625.71+575218.3. В Техасе отмечают, что его светимость изменяется в среднем на 2% каждые 8 минут. Масса этой звезды соответствует массе Солнца, при этом по габаритам она меньше Земли. Температура объекта составляет чуть менее 20 000 градусов, а светимость в 600 раз уступает солнечной.

http://www.cybersecurity.ru/prognoz/47538.html

Наблюдения за сверхновыми подтверждают гипотезу об ускорении времени

Результаты исследований показывают, что в ранней Вселенной сверхновые гасли намного медленнее, чем сейчас, и это, возможно, доказывает гипотезу о том, что и само время текло медленнее, сообщает New Scientist.

Согласно теории относительности Энштейна, ткань пространства расширяется во всех направлениях. Помимо прочего, это расширение объясняет, почему свет дальних галактик, достигая нас, сдвигается в красную часть спектра. За время своего путешествия световые волны вытягиваются из-за постоянного расширения пространства. Из этого следует, что во времена ранней Вселенной, процессы должны были происходить медленнее, нежели в наши дни.

Астрономы нашли подтверждение этому, наблюдая за взрывом сверхновых типа Ia. По словам участника исследования, Питера Гарнавича из Университета Нотр Дама в штате Индиана, США, их возраст можно измерить простым и заслуживающим доверия методом.

Чтобы измерить, как шли внутренние "часы" сверхновой, достаточно изучить спектр света, который она излучает, который изменяется по мере её расширения. Более глубокие слои вещества сверхновой содержат тяжёлые химические элементы, которые излучают световые волны различной длины.

Во время двух других независимых исследований, проведённых ранее, оказывалось, что конкретные сверхновые развиваются медленнее других. В ходе последнего исследования, команда астрономов изучила 13 сверхновых с разными значениями красного сдвига и, соответственно, на разном расстоянии от Земли. Как оказалось, развитие самых дальних из них происходило на 60% медленнее, нежели современных.

Дальнейшие наблюдения помогут уточнить эту информацию. По словам руководителя исследования, Стефана Блондина, любое отклонение от предсказанного ускорения времени будет иметь огромное влияние на космологию.

http://news.cosmoport.com/2008/04/30/3.htm

МОСКВА, 30 апр - РИА Новости. Президент РФ Владимир Путин подписал указ о создании на базе федерального государственного учреждения "Российский научный центр "Курчатовский институт" национального исследовательского центра "Курчатовский институт", сообщила пресс-служба Кремля.

Национальный исследовательский центр создается для ускоренного внедрения в производство научных разработок, проведения полного инновационного цикла научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, включая создание промышленных образцов по приоритетным направлениям развития технологий и техники - "Индустрия наносистем и материалов" и "Энергетика и энергосбережение". Кроме того, центр должен осуществлять координацию научной деятельности по реализации президентской инициативы "Стратегия развития наноиндустрии" и заниматься выработкой принципов построения и функционирования национальных исследовательских центров.

Правительству поручено в четырехмесячный срок утвердить основные направления фундаментальных и прикладных научных исследований, а также программу поддержки и развития научно-исследовательской, технологической и инженерной инфраструктуры исследовательского центра, в том числе показатели и индикаторы программы, ее состав, формы и порядок отчетности...

http://rian.ru/science/20080430/106236495.html

Астрономы обнаружили галактики с "невероятным" числом звезд

Астрономы обнаружили несколько ранее неизвестных галактик в ранней Вселенной. За рядовым, на первый взгляд, событием кроется несколько интересных фактов, которые пока ученые не могут объяснить. Начиная с того, что во всех обнаруженных галактиках находится "невероятное" число звезд.

9 обнаруженных галактик имеют возраст в 11 млрд лет, это на практике означает, что астрономы фактически смотрят на объекты существовавшие 11 млрд лет лет назад, то есть в момент, когда возраст Вселенной не превышал 3 млрд лет. Каждая из галактик имеет массу в 200 млрд раз превышающую массу Солнца, но, при этом, длина галактик не превышает 5000 световых лет. Для сравнения: масса Млечного Пути в 3 млн раз превышает массу Солнца, но его длина составляет целых 100 000 световых лет.

"Компактные тяжеловесы" неистово формируют новые звезды, говорят авторы открытия. В каждой из этих галактик находится звезд в десятки раз больше, чем в современных галактиках, при этом эти ранние галактики в 20-30 раз меньше.

"Для нас увидеть галактики столь компактных размеров на таком расстоянии было удивительно. В данном регионе раньше не было зафиксировано таких массивных объектов", - рассказывает Питер ван Доккум, автор исследования и астроном из Йельского Университета в штате Коннектикут (США).

Ни одна из современных галактик в ближайшей к нам Вселенной не обладает столь малыми размерами. Однако сегодня у специалистов нет ответа на вопрос почему, обладая столь небольшими размерами, концентрация вещества в них достигала таких масштабов.

"Исходя из современных физических данных, которые регулируют нынешние галактики, объекты, расположенные на расстоянии 11 млрд световых лет, должны были бы быть раз в 5 больше", - говорит ван Доккум.

По оценкам ученых, возраст звезд в этих галактиках также совсем невелик - от 500 млн до 1 млрд лет.

Одна из причин, в результате которой галактики стали столь плотными и компактными, по мнению астрономов, кроется в особенности взаимодействия темной материи и водорода в ранней Вселенной. По одной из версий, темная материя существовала и в раней Вселенной, однако ее облака были гораздо более плотными и они выполняли роль дополнительного и очень сильного гравитационного магнита, стягивавшего галактики.

Основываясь на массе обнаруженных галактик исследователи также обнаружили, что звезды в них вращаются вокруг центра со скоростью 400-500 км/сек, что в два раза быстрее нынешних звезд.

http://www.cybersecurity.ru/space/47408.html

Завершена сборка космической обсерватории "Гершель"

Специалисты Европейского космического агентства завершили сборку космической инфракрасной обсерватории "Гершель". Финальной стадией стал монтаж зеркала телескопа к его сервисному и приборному модулю. Солнцезащитный экран и солнечные батареи были смонтированы к криостату 11 апреля, а телескоп - 16 апреля. Теперь космическому кораблю предстоит пройти несколько механических тестов в течение ближайших недель.

Зеркало телескопа космической обсерватории "Гершель" имеет диаметр 3,5 м. Оно состоит из 12 покрытых слоем алюминия карбидсиликоновых створок, спаянных вместе для формирования однородной конструкции. Полностью собранный телескоп, в состав которого входит главное и вспомогательное зеркало, а также поддерживающая их конструкция, весит около 320 кг.

Телескоп "Гершель" будет предоставлять учёным возможность изучать глубокий космос в нижней части инфракрасного диапазона. Спектральный диапазон телескопа покрывает частоты от дальних инфракрасных до субмиллиметровых волновых частот. Такой диапазон покрытия инфракрасной области спектра будет впервые обеспечиваться обсерваторией, расположенной в космосе. Благодаря этому станет возможным изучать с её помощью относительно холодные объекты в любой точке Вселенной, сообщает официальный сайт ЕКА.

http://news.cosmoport.com/2008/04/29/2.htm

Орбитальный телескоп "Хаббл" провел на орбите 18 лет

Свое название орбитальная обсерватория получила по имени известного американского астронома Эдвина Хаббла (1889 – 1953), который занимался изучением галактик.

Проект орбитального телескопа, как идея предложенный еще в 1946 году американским астрофизиком Лаймэном Спитцером, обошелся его создателям в два с половиной миллиарда долларов. Изначально, стоимость проекта оценивалась в 400 миллионов, но позже, вместе с эксплуатационными расходами к 1999 году выросла до 6 миллиардов. «Хаббл» - совместный проект НАСА и ЕКА, начатый еще в 1978 году. Запуск аппарата планировался на 1983 год, потом – на 1986. Но 28 января катастрофа шаттла «Челленджер» приостановила полеты челноков на орбиту, оставив телескоп на земле еще на четыре года.

«Сердце» любого телескопа-рефлектора – отражающее зеркало. На «Хаббле» оно имеет диаметр 2,4 метра и изготовлено из особого стекла со сверхнизким коэффициентом расширения. Алюминиевое отражающее покрытие толщиной 75 нанометров защищает слой фторида магния в 25 нанометров. Изготовлением зеркала занималась компания «Перкин-Элмер», используя на тот момент самые последние, но еще не опробованные технологии. Для страховки было заказано еще одно зеркало, которое изготовила компания «Кодак» традиционными методами. Кодаковское зеркало в итоге не пригодилось и стало экспонатом музея Смитсоновского института.

Пока «Хаббл», будучи уже полностью готовым, ждал четыре года отправки на орбиту, его детали хранились в специальном помещении с очищенной атмосферой, что еще более удорожило проект. Наконец, 24 апреля 1990 года шаттл «Дискавери» (миссия STS-31) доставил астрономический прибор к месту работы.

«Перкин-Элмер» все же напортачила с изготовлением зеркала. В первые же недели эксплуатации выяснилось, что оно имеет серьезный дефект. «Хаббл» не смог достичь заданной резкости и разрешение снимков было значительно хуже. После расследования выяснилось, что ошибка была допущена при монтаже еще до полировки. После взаимных обвинений компании-производителя и НАСА, стали думать, как эту проблему решать. «Хаббл» изначально конструировался пригодным для орбитального ремонта. Часть экспериментов пришлось отложить, но опыты, связанные с другими приборами, установленными на «Хаббле», позволили сделать множество научных открытий.

Ремонт орбитального телескопа выполнил экипаж «Эндевора» (STS-61) в 1993 году. Эта экспедиция стала одной из самых сложных, проводимых на орбите. На тренировки астронавты НАСА потратили 11 месяцев. На ремонт ушло 10 дней и потребовалось пять длительных выходов в открытый космос. Но усилия себя оправдали: снимки, передаваемые телескопом, стали заметно четче и качественнее. Дальнейшие усовершенствования и текущий ремонт проводились в 1997, 1999 и 2002 годах.

Контроль и управление орбитальной обсерваторией осуществляет космический центр Годдарда, за техническое сопровождение отвечает НАСА, а за научные исследования и доступ астрономов к данным – специально созданный Научный институт космического телескопа. Функции «контролера» очень хотела себе оставить НАСА, но после споров с учеными, последние предпочли передать их академическим учреждениям.

После катастрофы «Колумбии» 1 марта 2003 года (корабль и экипаж погибли при посадке из-за повреждения теплозащитного покрытия), очередная ремонтная миссия «Хаббла» была отложена на неопределенный срок. Рабочее состояние телескопа было довольно плачевным, и его судьба повисла буквально на волоске. Даже после возобновления стартов шаттлов, решение о ремонте не принималось из-за директивы НАСА, касающейся обеспечения безопасности полетов. Теперь каждый шаттл, миссия которого не связана с МКС, должен иметь возможность стыковки со станцией при обнаружении неисправностей. Орбита «Хаббла» не позволяет произвести маневр подхода и стыковки с МКС в силу большой разницы наклонения и высоты орбит телескопа и станции. Под давлением общественности, НАСА решила все же оставить «Хаббл» в живых. 28 августа 2008 года шаттл «Атлантис» (STS-125) отправится к телескопу. Страховать его будет «Дискавери», установленный на стартовом столе и готовым к взлету по первой возможности. Экспедиция продлиться 11 дней и станет, возможно, еще более уникальной и сложной, чем первая ремонтная миссия. На памяти автора статьи еще ни разу на старт не выкатывали сразу два готовых к взлету челнока. Так что НАСА предстоит провести огромную подготовительную работу. После ремонта «Хаббл» будет работать до 2013 года, когда его сменит более совершенный аппарат «Джеймс Вебб».

http://www.ng.ru/science/2008-04-25/100_hubble.html

Ученые приоткрыли тайну черных дыр
24.04.2008 14:41 | BBCRussian.com
Ученые заявляют, что им удалось раскрыть некоторые секреты черных дыр - сверхплотных космических образований, которые поглощают все на своем пути: другие звезды и даже свет.

В материале, опубликованном в журнале Nature, говорится, что ученые выяснили, каким образом черные дыры излучают потоки частиц на скорости близкой к световой.

По мнению специалистов бостонского университета США, потоки зарождаются, разгоняются и фокусируются в магнитном поле на периферии космического объекта.

До этого астрономы лишь предполагали, что черная дыра извергает частицы плазмы по спирали, но теперь они уверены в правильности своей догадки.

Представитель университета Мичигана, который тоже принимал участие в этом исследовательском проекте, рассказал агентству Рейтер, что разгон материала в черной дыре напоминает процессы, происходящие в реактивном двигателе.

Вопросы остаются
О черной дыре, которая, по одной из гипотез, скрывается в центре Млечного Пути, астрономам известно крайне мало.
Исследователи из Бостона говорят, что им удалось проникнуть в тайны этих небесных монстров глубже, чем когда-либо.
В своей работе они использовали все имеющиеся на вооружении человечества телескопы. Исследователям удалось засечь момент выпуска черной дырой пучка частиц.
Научные обозреватели Би-би-си говорят, что, несмотря на это открытие, ученые по-прежнему далеки от понимания происходящего внутри этого космического объекта.
Более того, по их словам, если выводы теоретиков верны, то мы, на самом деле, никогда не раскроем загадки черных дыр.

http://news.bbc.co.uk/hi/russian/sci/tech/newsid_7364000/7364583.stm
http://www.rambler.ru/news/science/spacenews/12634803.html

Космологическая космогоническая небулярная гипотеза
Николай НОСКОВ

Космология – основана на наблюдении и изучении космоса.

Космогония – наука о возникновении и развитии космических тел и систем.

Небулярная – связанная с газопылевыми туманностями.

В 1877 г. английский астроном Эбни [1] нашел способ определения скорости вращения звезд, предложив применить для этого эффект Доплера. Однако только в 1928 г. (через 51 год!) два астронома (О. Струве [2], США и Г. Шайн [3], Россия) решили эту задачу практически.

После того, как методом Эбни – Струве – Шайна было обследовано вращение множества звезд, оказалось, что скорости их вращения связаны со спектральным классом. Быстрее всего вращаются массивные звезды, а медленнее всего – желтые и красные карлики. При этом все основные характеристики – спектральный класс, масса, температура поверхности и светимость – меняются в главной последовательности звезд непрерывно и плавно, чего нельзя сказать о скорости вращения. У звезд класса Т она резко уменьшается, а вблизи спектрального класса F5 изменяется скачком в сторону уменьшения со 100...150 км/с (скорость поверхности) до 0...50 км/с. Карлики же спектральных классов G, K, M практически вообще не вращаются.

Этот факт привел исследователей к выводу о том, что звезды от массивных развиваются в сторону карликов, и только на этапе достижения ими класса F5 у них появляются планетные системы, которые при уменьшении массы звезды всего на 0,001 забирают у нее неким образом во время образования около 98% момента вращения.

Вывод, основанный на наблюдении, ставит под сомнение все высказанные до того времени гипотезы: небулярные – Канта, Лапласа, Фая, Лигонде, Шмидта, Вайцзекера, Фисенкова и других, поскольку из газопылевого облака образуется вначале лишь сама звезда без планетной системы; катастрофические – Брауна, Аррениуса, Чемберлена, Мультона, Джинса и других, поскольку катастрофа – весьма редкое явление в космосе, хотя вышеприведенный факт изменения скорости вращения звезды -–регулярное и обязательное явление, привязанное к звездной величине; приливные, или ротационной неустойчивости, основанные на выплескивании вещества звездой – Дарвина, Хойла и других, поскольку более крупные и горячие звезды, вращаясь с большими скоростями (500 км/с и выше), проявляют, устойчивость, в то время как звезды класса F5 вдруг без видимой причины резко теряют скорость вращения почти без изменения массы.

Исследователи начали настойчиво искать физические механизмные подходы к решению проблемы образования планетных систем. Сначала шведский астроном Альвен [4] высказал идею о том, что звезда может передавать вращательный момент сгусткам вещества на орбитах через магнитное поле.

Его идею развил Хойл [5], расчеты которого показали, что при образовании звезд после передачи ими части вращательного момента межзвездной среде, скорость их вращения очень высока и соответствует скорости вращения самых горячих и массивных звезд. Далее он же подсчитал, что при массе протозвезды, равной солнечной, и при ее радиусе, превышающем солнечный в 40 раз, центробежная сила на экваторе будет уравновешивать силу притяжения. Наступает состояние неустойчивости, и вещество звезды отделяется от нее, образуя диск. В формирующейся звезде можно ожидать наличие общего магнитного поля. В результате существования магнитной связи между отделившимся веществом и звездой (из-за разницы угловых скоростей) происходит торможение вращения звезды.

В гипотезе Хойла имеется несколько догадок и предположений, не имеющих объяснений: откуда у звезд магнитное поле; каким образом звезды теряют свою массу до достижения ими величины класса F5; как образовавшийся диск разделяется на отдельные кольца, из которых впоследствии образуются планеты, и др. Его гипотеза не объясняет также, как в планетах происходит рассортировка вещества по химическому составу.

В 1962 г французский астрофизик Шацман [6] предположил, что если магнитное поле на звездах существует (он тоже не может сказать, откуда), то оно обусловливает возможность потери вращательного момента и без образования планет. При этом он указывает на следующий наблюдательный факт: Солнце постоянно «выстреливает» потоки горячего ионизированного газа из областей, называемых солнечными пятнами со скоростями сотен и тысяч км/с. Сейчас эти потоки малы, но ранее могло быть иначе. Заряженный (ионизированный) поток вещества за счет сцепления с магнитным полем звезды приобретает, помимо радиальной скорости, и окружную, так как с увеличением расстояния от звезды «лучи» магнитного поля имеют с ней ту же угловую скорость, но окружная растет. Наступает момент, когда поле ослаблено настолько (по закону обратных квадратов), что не может больше удерживать вещество, и оно отрывается и улетает в космос. Таким образом, звезды, отдавая вращательный момент выбрасываемому веществу, сами замедляют вращение.

Мы видим, что в работе Шацмана наметился совершенно новый подход к объяснению торможения вращения звезд и механизма потери ими массы. Он не связывает торможение вращения ни с образованием диска, ни с существованием (заранее) некоего газопылевого облака.

Шацмана поддержали исследователи Су Шу-хуанг [7] и Хаяши [8]. В 1965 г. Су Шу-хуанг произвел расчеты по механизму Шацмана для Солнечной системы и показал, что Солнце потеряло основную часть вращательного момента еще до образования планетной системы. Он делает вывод, что именно в тот момент, когда Солнце было протозвездой (звездой типа Т), у него имелись мощные активные области, вроде нынешних темных пятен, откуда выбрасывалась намагниченная плазма. И только на последнем этапе этого процесса выбрасываемое вещество начинает формировать газопылевые диски, из которых впоследствии образуются планеты.

Хаяши развил теорию эволюции протозвезд, из которой следует очень важный вывод: бурными конвективными движениями охвачены лишь звезды с массой меньше 1,5 массы Солнца, с которыми Хойл и связывал существование «вмороженного» магнитного поля.

Альвен, Хойл, Шацман, Су Шу-хуанг и Хаяши с помощью наблюдательной астрономии и астрофизики создали каркас космогонической гипотезы, из которой уже видны реальные черты процессов образования звезд и возле них – планетных систем. Остается лишь объяснить ряд наблюдаемых фактов, таких как наличие у звезд магнитного поля, механизм выбрасывания вещества из звезды, распределение вещества в планетах по химическому составу и др.

Вещество звезды – плазма, – «газ, состоящий из положительно и отрицательно заряженных частиц в таких пропорциях, при которых общий заряд равен нулю» (Франк – Каменецкий [9]). Уже из этого определения совершенно ясно, что плазма должна легко проводить через себя ток, может быть управляема магнитным полем, но сама создавать ни то, ни другое не может. Таким образом, физика плазмы запрещает звездам иметь магнитное поле. Однако теперь точно известно, что его имеют не только звезды (и Солнце), но и планеты (в частности, Земля).

Разгадка этого явления находится в физике атома: при образовании небесного тела (звезды или планеты) внутри него в результате гравитации возникают давления, которые преодолевают электрическое отталкивание электронов на внешних слоях атомов и ионов и придавливают их так близко друг к другу, что они начинают участвовать в компенсации заряда соседних ядер. Происходит перераспределение зарядов: часть электронов, ставших ненужными в составе электронных оболочек, всплывают на поверхность тела и участвуют теперь в компенсации общего положительного заряда внутренней его области. Там они увлекаются в движение вращающимся телом (звездой, планетой) и дифференцируются по скоростям с помощью сил Ампера в отдельные поясовые потоки

На Юпитере и Сатурне мощные слои атмосфер достигают их электронных оболочек, в результате чего они окрашиваются и наблюдается необычное и, на первый взгляд, необъяснимое явление, когда на разных поясах движение верхних слоев атмосфер происходит с разными скоростями, причем существуют четкие границы скоростей.

Существование электронных оболочек возле массивных космических тел (в том числе, и у Земли) приводит к нескольким фундаментальным последствиям, которые подтверждаются наблюдательной астрономией, и играют ключевую роль в развитии звезд и планетных систем. В чем они заключаются?

Во-первых, движущиеся электронные оболочки космических тел создают магнитное поле, но совсем не то «вмороженное» вертикально направленное, о котором писали Альвен, Хойл, Шацман и Су Шу-хуанг. Это поле, направленное от одного полюса звезды или планеты к другому, создает идеальную магнитную ловушку для плазмы, о какой мечтают наши термоядерщики. Оно сдавливает плазму звезды и не дает ей разлетаться под действием температур и конвективных потоков. Существование магнитных полей возле планет можно объяснить лишь присутствием на них электронных оболочек.

Во-вторых, существование поясного разделения электронной оболочки по скоростям предполагает появление на границах поясов ослабления притяжения электронов и как следствие – возникновение неустойчивости потоков и их турбулентности. Максимальная разность скоростей (а значит и турбулентность) – у потоков, которые находятся вблизи экватора. Именно там возникают наибольшие вихри. Вихрь из электронов – электромагнит, силовые линии которого направлены по оси вихря, т.е. перпендикулярно поверхности звезды или планеты. На Солнце – это так называемые темные пятна, а на Юпитере – красное пятно. И это как раз то «вмороженное» вертикально направленное магнитное поле, о котором писали Альвен, Хойл и другие исследователи.

Электронный вихрь своим магнитным полем создает отверстие (дыру) в магнитной ловушке звезды, и в это отверстие устремляются потоки вещества, получившие скорость либо за счет температуры, либо за счет конвективных потоков.

Как мы уже знаем из работы Хаяши, конвективные потоки возникают у звезд, величина которых равна или меньше 1,5 массы Солнца. До этого утечка вещества из звезды происходит только за счет температурных движений и потому – медленно. Однако механизм замедления вращения звезд и потери ими массы здесь четко прослеживается.

Вот как описывает конвективные потоки на Солнце Д. Мензел в книге «Наше Солнце» [10] (1963 г.). «Конвекционные потоки разделяют всю поверхность Солнца на отдельные области – гранулы размером в поперечнике примерно несколько сот километров, в которых чередуются нисходящие и восходящие потоки. В нисходящих потоках происходит опускание холодной плазмы, а в восходящих -–подъем горячей. Скорость подымающейся плазмы достигает 150 км/с и более, и она взлетает высоко над поверхностью, образуя конусообразные фонтаны – пикселы. Буквально через несколько минут восходящие и нисходящие потоки меняются местами. Возле темных пятен пикселы проявляют наибольшую активность, образуя протуберанцы» (выделено мной – Н.Н.).

Когда Солнце было величиной класса F5 (теперь оно следующего класса – G), мощность электронных вихрей в его оболочке и скорость конвективных потоков была максимальной. Энергии движения выбрасываемой плазмы было достаточно для попадания ее на орбиты, где и образовались планеты. При таком способе попадания вещества на орбиты совершенно прозрачным становится механизм разделения его по химическому составу. Во-первых, это максвелловское распределение скоростей для всего спектра масс атомов, ионов и частиц, при котором пик распределения попадает в область Сатурна и Юпитера, а соотношение легких и тяжелых атомов меняется именно так, как это и наблюдается. Во-вторых, магнитное поле электронных вихрей, сцепленное с выбрасываемой плазмой, действует на нее как сепаратор, несколько искажая картину максвелловского распределения.

Нам остается теперь вспомнить, что выброшенное вещество задержится только на устойчивых квантованных орбитах, где образует планеты. Остальное – дело механики...

http://n-t.ru/tp/ng/kkng.htm

Итальянские физики заявили об обнаружении темной материи

Данные итальянского эксперимента DAMA/LIBRA по поиску темной материи подтверждают существование частиц темной материи, сообщила 16 апреля на конференции в Венеции руководитель группы Рита Бернабей (Rita Bernabei). Многие ученые скептически отнеслись к ее выводам.
По современным гипотезам, 85 процентов всей массы во Вселенной приходятся на долю темной материи, которая невидима для электромагнитного излучения и потому не может быть обнаружена обычными астрономическими методами. Предполагать ее существование заставляет гравитационное влияние, которое она оказывает на видимые объекты.

Гипотетическая частица темной материи по-английски называется WIMP (Weakly Interacting Massive Particle - слабовзаимодействующая массивная частица, ср. также wimp – зануда, нытик), по-русски иногда используется термин вимп. Вимп очень мал, не участвует в сильном и электромагнитном взаимодействиях, однако участвует в гравитационном и слабом взаимодействиях, при этом обладает значительной для частицы массой, а потому может быть обнаружен (если, конечно, существует).

Для поиска вимпов на Земле построено несколько специальных детекторов, в том числе расположенный глубоко под горой Гран-Сассо DAMA/LIBRA (Dark Matter Large Sodium Iodide Bulk for Rare processes – "Темная материя: поиск редких процессов при помощи большой массы йодида натрия"). Основную часть детектора составляют 25 сверхчистых кристаллов йодида натрия общей массой около 250 килограммов. Попадание вимпа в ядро атома вызывает колебания окружающих электронов и может быть зарегистрировано как вспышка света.

В 2000 году группа Бернабей уже заявляла о том, что показания детектора подтверждают существование вимпов. Больше всего частиц в детектор попадало в июне, меньше всего – в декабре, что, по мнению ученых, объяснялось движением Земли сквозь гало темной материи, окружающее Млечный путь. В научном сообществе заявление было встречено с большим скептицизмом...

С тех пор обнаружить темную материю так никому и не удалось. Недавно сотрудники эксперимента CDMS объявили, что их детектор за все время работы не зарегистрировал ни одного вимпа.

Теперь Бернабей предъявила новые, более точные данные, подтверждающие выводы восьмилетней давности. По мнению Ричарда Гэйтскелла (Richard Gaitskell), специалиста по темной материи из Брауновского университета, статистически данные выглядят очень убедительно. Этого, однако, недостаточно для доказательства существования вимпов: надо убедиться, что в измерениях отсутствует систематическая ошибка.

Итальянский физик Томмазо Дориго (Tommaso Dorigo) также сомневается в правильности интерпретации результатов, при этом доверяя самим полученным данным. По словам Владислава Кобычева из украинского Института ядерных исследований, для окончательного подтверждения необходимо, чтобы подобные результаты в тех же условиях получила другая группа.

http://lenta.ru/news/2008/04/17/dark/

Астрономы обнаружили необычное явление, связанное с черной дырой в нашей галактике
Ученым хорошо известно, что в самом центре нашей галактики Млечный путь расположена сверхмассивная черная дыра, которая постоянно затягивает внутрь себя миллионы тонн вещества, выбрасывая взамен сильнейшее рентгеновское излучение. Материя попадает в черную дыру постоянно, однако время от времени затягиваемые массивы газа и пыли образуют большие облака, которые при попадании на линию горизонта событий дыры производят сильную вспышку.

Последняя такая вспышка, по расчетам японских ученых, была примерно 300 лет назад, однако на тот момент у человечества не было научных инструментов для наблюдения этого явления. Однако совсем недавно астрономы заметили отголоски этой вспышки в очень большом газовом облаке Sagittarius B2 в центре нашей галактики. Данное облако настолько велико, что путешествие рентеновских лучей от вспышки 300-летней давности происходит по нему до сих пор.

Японские астрономы из Университета Киото наблюдали за Sagittarius B2 при помощи рентгеновских телескопов в 1994, 2000, 2004 и в 2005 годах. Сегодня специалисты опубликовали результаты исследований.

"Проводя наблюдения за облаком на протяжении 10 лет, нам удалось фактически вычислить события, происходившие в центре нашей галактики 300 лет назад. Судя по нашим данным, три века назад черная дыра была в миллион раз ярче, чем сейчас. Она должна была выбросить вспышку феноменальной яркости", - говорит Катсуи Кояма, ученый Киотского университета.

Японские специалисты отмечают, что их открытие частично объясняют феномен того, что черная дыра в Млечном пути заметно менее активная, чем аналогичные объекты в других галактиках.

"Черная дыра в центре нашей галактики не является менее активной, просто сейчас здесь период затишья после пика активности", - говорит Татцуи Инуи, один из авторов исследования.

Ученые напоминают, что черная дыра расположена на расстоянии 26 000 световых лет от Земли, поэтому события, которые наблюдались ученых в облаке Sagittarius B2 фактически происходили 26 300 лет назад.

http://www.cybersecurity.ru/prognoz/46462.html

Анализ новых данных подтверждает, что одной из причин, вызывающих известную аномалию "Пионера" (см. выше, сообщение #5), может быть неравномерное излучение аппаратом тепловой энергии, сообщает научный блог Symmetry Breaking со ссылкой на доклад, сделанный Вячеславом Турышевым 13 апреля на встрече Американского физического общества.

Аномалия "Пионера" была впервые обнаружена около десяти лет назад, когда оказалось, что аппараты "Пионер-10" и "Пионер-11", оказавшись во внешней части Солнечной системы, получали не предсказанное расчетами ускорение, направленное в сторону Солнца. В конечном итоге аппараты заметно (на 5000 километров) отклонялись от намеченной траектории.

Для объяснения этого явления было предложено множество причин: от утечки горючего из топливных баков до необходимости изменить теорию гравитации, но ни одно пока не получило широкого признания. Согласно одной из гипотез, аппараты неравномерно излучают тепловую энергию, что приводит к отклонению от курса.

Группа исследователей под руководством Турышева (сотрудника Лаборатории реактивного движения NASA и выпускника МГУ имени Ломоносова) проанализировали недавно полученные телеметрические данные, содержащие информацию и о температуре различных точек "Пионера-11". С учетом этих данных группа создала подробную компьютерную модель, описывающую изменение температуры. Итоги работы модели совпадают с реальными данными с ошибкой не более трех градусов, что исследователи считают удовлетворительной точностью.

Оказалось, что неравномерность излучения действительно существует и она может объяснить 28-36 процентов отклонения. Как объяснить оставшиеся две трети, пока не понятно. Турышев предполагает, что параметры излучения могли изменяться со временем (например, из-за появления пыли на поверхности аппарата): возможно, учет этих изменений позволит объяснить аномалию. Обработка следующей порции данных о скорости "Пионера" начнется в мае.

http://lenta.ru/news/2008/04/15/anomaly/

Рекордный гамма-всплеск опять удивил астрономов

Астрономы обнаружили, что оптическое послесвечение взрыва GRB 080319B, ставшего рекордно ярким гамма-всплеском и далеким объектом, который можно было наблюдать невооруженным глазом, до сих пор не погасло. Для таких ярких всплесков это не типично, сообщается на сайте телескопа "Хаббл".
Блеск гамма-всплеска GRB 080319B, зарегистрированного 19 марта 2008 года (см. выше, сообщение #20), достиг в оптическом диапазоне 5,76 звездной величины. Это означает, что его можно было видеть невооруженным глазом, хотя он удален от Земли на 7,5 миллиарда световых лет.

Гамма-всплеск был предположительно вызван коллапсом массивной звезды (возможно, около 50 солнечных масс). Такие взрывы, превосходящие по мощности обычные вспышки сверхновых, иногда называются вспышками гиперновых. Как отмечают сотрудники "Хаббла", в течение минуты блеск одной звезды был сравним с совокупным блеском 10 миллионов галактик.

Соответствующий участок неба изучали в обсерваториях по всему миру. 7 апреля астрономы навели на него Вторую широкоугольную планетарную камеру телескопа "Хаббл", надеясь изучить галактику, в которой произошел взрыв. Оказалось, что излучение от всплеска до сих пор видимо. До сих пор считалось, что такие яркие всплески гаснут гораздо быстрее. Неясно, откуда взялась энергия, необходимая для взрыва. Следующее наблюдение GRB 080319B с помощью "Хаббла" будет проведено в мае.

Отметим, что в архиве электронных препринтов (arXiv) появилось уже две работы, посвященные непосредственно GRB 080319B. Первая подробно описывает свойства всплеска и пытается объяснить его происхождение, как и вторая, которая предлагает другую модель.

http://lenta.ru/news/2008/04/14/grb/