Новая космологическая модель

[Avtor]

И в заключение темы...
"Сверхтяжелая" нейтронная звезда отрицает теорию "свободных" кварков

МОСКВА, 28 авг - РИА Новости. Ученые обнаружили рекордно тяжелую нейтронную звезду, масса которой в два раза превышает массу Солнца, что заставит их пересмотреть ряд теорий, в частности, теории, согласно которой внутри сверхплотного вещества нейтронных звезд могут присутствовать "свободные" кварки, говорится в статье, опубликованной в четверг в журнале Nature.

Нейтронная звезда представляет собой "труп" звезды, оставшийся после вспышки сверхновой. Ее размер не превышает размеров небольшого города, однако вещество по плотности в 10-15 раз выше плотности атомного ядра - "щепотка" вещества нейтронной звезды весит более 500 миллионов тонн.

Гравитация "вдавливает" электроны в протоны, превращая их в нейтроны, почему нейтронные звезды и получили такое название. До последнего времени ученые полагали, что масса нейтронной звезды не может превысить две солнечных, поскольку иначе гравитация "схлопнет" звезду в черную дыру. Состояние недр нейтронных звезд во многом является загадкой. Например, обсуждается присутствие "свободных" кварков и таких элементарных частиц, как K-мезоны и гипероны в центральных областях нейтронной звезды.

Авторы исследования, группа американских ученых во главе с Полом Деморестом (Paul Demorest) из Национальной радиообсерватории, изучали двойную звезду J1614-2230 в трех тысячах световых лет от Земли, один из компонентов которой является нейтронной звездой, а второй белым карликом.

При этом нейтронная звезда представляет собой пульсар, то есть звезду, испускающую узконаправленные потоки радиоизлучения, в результате вращения звезды поток излучения можно уловить с поверхности Земли с помощью радиотелескопов через разные промежутки времени.

Белый карлик и нейтронная звезда вращаются друг относительно друга. Однако на скорость прохождения радиосигнала от центра нейтронной звезды влияет гравитация белого карлика, она "тормозит" его. Ученые, измеряя на Земле время прихода радиосигналов, могут с высокой точностью установить массу объекта, "ответственного" за задержку сигнала.

"Нам очень повезло с этой системой. Быстровращающийся пульсар дает нам сигнал, приходящий с орбиты, которая прекрасно расположена. Более того, наш белый карлик довольно крупный для звезд подобного типа. Эта уникальная комбинация позволяет использовать эффект Шапиро (гравитационную задержку сигнала) в полной мере и упрощает измерения", - говорит один из авторов статьи Скотт Ренсом (Scott Ransom).

Двойная система J1614-2230 расположена таким образом, что наблюдать ее можно почти "с ребра", то есть в плоскости орбиты. Это облегчает точное измерение масс, входящих в нее звезд.

В результате масса пульсара оказалась равна 1,97 солнечной массы, что стало рекордом для нейтронных звезд.

"Эти измерения массы говорят нам, что если кварки вообще есть в ядре нейтронной звезды, они не могут быть "свободными", а, скорее всего, должны взаимодействовать друг с другом гораздо сильнее, чем в "обычных" атомных ядрах", - поясняет руководитель группы астрофизиков, занимающихся этим вопросом, Ферьял Озел (Feryal Ozel) из университета штата Аризона.

"Меня удивляет, что такой простой факт, как масса нейтронной звезды, может сказать так много в различных областях физики и астрономии", - говорит Ренсом.

Астрофизик Сергей Попов из Государственного астрономического института имени Штернберга отмечает, что изучение нейтронных звезд может дать важнейшую информацию о строении материи.

"В земных лабораториях нельзя изучать вещество при плотности намного больше ядерной. А это очень важно для понимания того, как устроен мир. К счастью, такое плотное вещество есть в недрах нейтронных звезд. Для определения свойств этого вещества очень важно узнать, какую предельную массу может иметь нейтронная звезда и не превратиться в черную дыру", - сказал Попов РИА Новости.

http://www.rian.ru/science/20101029/290413568.html

[Avtor]

Новый вид нейтрино пробил брешь в Стандартной модели микромира

В США, в Лаборатории ускорителей им. Энрико Ферми, больше известной как Фермилаб, ученые обнаружили новый вид нейтрино. Точней, они обнаружили не саму частицу, а намек на следы ее присутствия.

То, что они обнаружили ее аккурат к нашим ноябрьским праздникам, совсем не говорит о незначительности открытия. Нейтрино – это частица, поведение которой не вписывается в Стандартную модель, нынешнюю общепринятую теорию микромира, и даже противоречит этой модели.

На сегодня известно три вида нейтрино, каждый из которых представляет собой дополнение к другому виду частиц – к электронам, мюонам и тау-частицам. Они осциллируют, то есть переходят из одного вида в другой и обратно. Но осциллируют они совершенно неправильно, угрожая порушить удивительно стройную и непротиворечивую в других отношениях Стандартную модель. Чтобы все-таки вписать это поведение в рамки Стандартной модели, физикам необходимо четвертое нейтрино, "стерильное", которое уже само по себе и ни к чему дополнением не является. Это объяснило бы многие странности нашей Вселенной, в частности, причину, по которой материи у нас намного больше, чем антиматерии.

Двадцать лет назад, экспериментируя с пучком антинейтрино в другой лаборатории (Лаборатория Лос Аламоса) и на другой установке под названием Liquid Scintillator Neutrino Detector (LSND), физики обнаружили намного больше нейтринных осцилляций, чем могут обеспечить три вида нейтрино, из чего следовало, что есть четвертый. Результат был странный, противоречивый, не вызывал доверия, поэтому несколько лет назад в Фермилабе решили его повторить на своей установке Mini Booster Neutrino Experiment, (MiniBooNE). Эксперимент был не полностью идентичен лос-аламосскому – ученые исследовали осцилляции в пучке нейтрино, а не антинейтрино, но это было вроде как бы и все равно, потому что в мире существует симметрия, законы физики для частиц и античастиц одни и те же и, соответственно, результаты должны быть одинаковы.

Эксперимент не подтвердил результатов LSND, и на этом бы все успокоились, но для очистки совести решили поработать еще и с антинейтринным пучком. И ахнули – ускоритель MiniBooNE показал тот же избыток осцилляций, что и LSND двадцать лет назад.

Сухой остаток – стерильное нейтрино вроде бы есть, и это затыкает дыру в Стандартной модели, но при этом нейтрино ведут себя совсем не как антинейтрино, это нарушает принцип симметрии, что проделывает в Стандартной модели новую дыру, еще более зияющую.

Ситуация становится еще более странной, чем была, и физикам остается говорить то, что они говорят, когда сказать нечего: "Надо продолжать эксперименты".

http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2010/11/03/414709

[Avtor]

Магнитар поставил под сомнение гипотезы формирования черных дыр

Необычный магнитар - нейтронная звезда с чрезвычайно сильным магнитным полем - поставил под сомнение существующие гипотезы, объясняющие формирование черных дыр. Работа астрономов, в которой они описывают изученный ими объект, опубликована в журнале Astronomy and Astrophysics. Ее краткое изложение приведено в пресс-релизе Европейской южной обсерватории (ESO).

Исследователи изучали звездное скопление Westerlund 1 в созвездии Жертвенника, удаленное от Солнечной системы на 16 тысяч световых лет. Большая часть звезд в этом скоплении, образовавшемся от 3,5 до 3 миллионов лет назад практически одномоментно (по астрономическим меркам), отличается очень крупными размерами - диаметр некоторых светил превосходит диаметр Солнца в две тысячи раз.

Астрономы сосредоточились на исследовании находящегося в скоплении Westerlund 1 магнитара. Магнитары образуются при коллапсе звезд некоторых типов - точнее, при взрыве сверхновых. По некоторым оценкам, магнитар рождается приблизительно в одном из десяти взрывов - остальные приводят к формированию "обычных" нейтронных звезд или пульсаров. Благодаря тому, что все звезды в Westerlund 1 сформировались практически одновременно, ученые смогли вычислить массу звезды, которая стала прародителем магнитара в этом звездном скоплении.

Продолжительность жизни светила напрямую связана с его массой - чем тяжелее звезда, тем меньше будет время ее существования. Из этого утверждения следует, что "выжившие" звезды в скоплении Westerlund 1 должны быть легче звезды, породившей магнитар (так как она уже "умерла"). Оценив массы входящих в состав скопления светил, астрономы пришли к выводу, что магнитар появился в результате взрыва звезды с массой, в 40 раз превосходящей массу Солнца.

До сих пор считалось, что такие тяжелые звезды превращаются только в черные дыры. Для того чтобы избежать этой участи и все же стать магнитаром, звезда-прародитель должна была сбросить от 90 до 95 процентов своей изначальной массы. Такие колоссальные потери массы не вписываются в существующие гипотезы эволюции звезд.

Магнитары - довольно редкие астрономические объекты. На сегодня ученым удалось найти в Млечном пути примерно 15 магнитаров. В прошлом году коллектив астрономов обнаружил еще один - SGR 0501+4516 располагается на расстоянии всего 15 тысяч световых лет от Земли.

http://lenta.ru/news/2010/08/18/magnetar/

И снова о магнитарах (магнетарах)...
Астрономы получили новые доказательства существования магнетаров

МОСКВА, 3 ноя - РИА Новости. Гамма-вспышки, зафиксированные спутником "Свифт" (Swift), дают доказательства существования магнетаров - нейтронных звезд со сверхмощным магнитным полем, сообщают ученые на конференции, посвященной гамма-вспышкам, проходящей в Аннаполисе (США).

Гамма-вспышки, самые яркие всплески света во Вселенной, возникают, как принято считать, в результате коллапса быстро вращающихся массивных звезд. На месте звезды возникает черная дыра, которая и является источником гамма-излучения. Но есть и другой источник гамма-вспышек - так называемые магнетары. Это нейтронные звезды размером около 20 километров, вращающиеся со скоростью в сотни оборотов в секунду и имеющие исключительно сильное магнитное поле.

Теоретически существование магнетаров было предсказано в 1992 году, а первое свидетельство их реального существования получено в 1998 году.

Астрономы из Университета Лестера (Великобритания) с помощью спутника НАСА "Свифт" (Swift), предназначенным для поиска всплесков гамма- и рентгеновского излучения, недавно зафиксировали 11 коротких гамма-вспышек. "Полученные результаты соответствуют нашим предварительным расчетам, указывающим на то, что это магнетары", - поясняет руководитель работы Пол О'Брайен (Paul O'Brien).

Обнаружение магнетаров, по мнению ученых, открывает возможность лучшего понимания природы гамма-вспышек.

"Все наши нынешние знания о гамма-вспышках получены в результате обнаружения светового излучения. Но в будущем гамма-вспышки могут быть зафиксированы и по гравитационным волнам. Картина распределения гравитационных волн будет различаться для рождающихся и умирающих нейтронных звезд", - добавил О'Брайен.

http://www.rian.ru/science/20101103/292335848.html

P.S. Магнетизм космоса
http://elementy.ru/lib/431261

[Avtor]

Коллайдер начинает эксперименты по моделированию Большого взрыва

МОСКВА, 4 ноя - РИА Новости. Физики в четверг утром завершили последний в этом году сеанс протон-протонных столкновений на Большом адронном коллайдере и начали подготовку к первым экспериментам с ионами свинца, в ходе которых будет получена так называемая кварк-глюонная плазма, существовавшая в первые мгновения после Большого взрыва, сообщает пресс-служба Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН).

Главная цель этого года - довести светимость (количество протонов в пучке на единицу времени и площади) до 10 в 32-й степени на квадратный сантиметр в секунду - была достигнута еще 13 октября, на две недели раньше, чем планировалось. С этого момента светимость была увеличена еще в два раза.

Чем выше светимость - количество протонов на единицу поперечного сечения пучка, - тем больше столкновений частиц происходит, и тем быстрее ученые смогут получить новые научные данные. Главная задача на 2011 год - накопить статистику до значения 1 обратный фемтобарн.

Примерно через неделю ученые впервые с момента запуска коллайдера проведут на нем эксперименты со столкновениями ионов свинца - атомов свинца, лишенных электронов. Одна из главных целей таких экспериментов - изучить особое состояние вещества, так называемую кварк-глюонную плазму, из которой состояла Вселенная до того момента, когда возникли элементарные частицы, протоны и нейтроны.

В обычной материи кварки и глюоны "заперты" внутри протонов и нейтронов и не могут существовать в свободном состоянии. Однако вскоре после Большого взрыва Вселенная состояла из горячего и сверхплотного "кваркового супа", в котором кварки объединяются в гигантские коллективы.

"Столкновения тяжелых ионов - уникальная микролаборатория для изучения этой сверхплотной горячей материи", - говорит Юрген Шукрафт (Jurgen Schukraft), руководитель коллектива ученых, работающих с детектором ALICE (A Large Ion Collider Experiment), специально разработанного для изучения столкновений ионов.

Эксперименты с тяжелыми ионами будут идти до 6 декабря, после чего коллайдер уйдет на "рождественские каникулы". Техническая остановка продлится до февраля 2011 года, после чего самый дорогой в мире физический прибор будет вновь запущен.

Большой адронный коллайдер (БАК), стоимость создания которого превысила 6 миллиардов евро, - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах. Слово "коллайдер" образовано от английского слова "collide" ("сталкивать") и означает, что в нем сталкиваются летящие в противоположные стороны частицы, а не пучок частиц и неподвижная мишень, по-русски этот термин можно передать как "ускоритель на встречных пучках".

Пучки протонов в коллайдере движутся в противоположные стороны по двум вакуумным трубам (beam pipes). В четырех точках, где сталкиваются пучки, находятся четыре детектора - ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, которые призваны изучать последствия соударения частиц.

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года он был торжественно запущен - физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях, однако уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния. Ремонт коллайдера и его модернизация, в частности, установка системы QPS для защиты от повторения подобных аварий, заняли более 14 месяцев и потребовали 40 миллионов долларов.

http://www.rian.ru/science/20101104/292657566.html

[Avtor]

В продолжение темы...
Стабильные пучки ионов свинца получены на Большом адронном коллайдере

МОСКВА, 8 ноя - РИА Новости. Физики, работающие на Большом адронном коллайдере, в понедельник получили стабильные пучки ионов свинца, что означает начало экспериментов с тяжелыми ионами в "штатном" режиме, благодаря которым ученые смогут исследовать состояние материи в первые мгновения после возникновения Вселенной.
      
Об этом сообщает коллаборация, работающая на детекторе CMS.

Накануне в ускорителе были зафиксированы первые столкновения ионов свинца с суммарной энергией в 2,76 тераэлектронвольт на каждую пару нуклонов.

В обычной материи кварки и глюоны "заперты" внутри протонов и нейтронов и не могут существовать в свободном состоянии. Однако вскоре после Большого взрыва Вселенная состояла из горячего и сверхплотного "кваркового супа", так называемой "кварк-глюонной плазмой". Впервые это состояние вещества было получено в 2005 году в экспериментах с ионами золота на коллайдере RHIC в Брукхейвенской национальной лаборатории (США).

Ожидается, что в столкновениях тяжелых ионов на Большом адронном коллайдере эта материя будет образовываться в условиях гораздо более высоких энергий - в 14 раз больше, чем на RHIC.

За столкновениями тяжелых ионов наблюдают не только специализированный детектор коллайдера - ALICE (A Large Ion Collider Experiment) - но и другие детекторы, в частности, детектор CMS (Compact Muon Solenoid).

"Качество данных столь высоко, что мы скоро сможем опубликовать результаты первых измерений. Наличие данных, собранных на одном и том же детекторе как для протон-протонных, так и тяжело-ионных столкновений, есть мощное средство получения непротиворечивых свидетельств обнаружения нового состояния материи", - отметил руководитель эксперимента CMS Гвидо Тонелли.

Эксперименты с тяжелыми ионами будут идти до 6 декабря, после чего коллайдер уйдет на "рождественские каникулы". Техническая остановка продлится до февраля 2011 года, после чего самый дорогой в мире физический прибор будет вновь запущен.

Кварк-глюонную материю будет изучать также российский коллайдер NICA (Nuclotron-based Ion Collider facility), который планируется создать в 2015 году в Объединенном институте ядерных исследований в Дубне.

http://www.rian.ru/science/20101108/293883514.html
http://elementy.ru/news/431447

[Ака]

видимо эта тема не очень актуальна,никто больше не делится информацией

[Krasovka]

А что разве над БАК еще ведуться какие-то исследования? Я слышала, что после акций - протеста, запретили.

[abramzig]

сперва приостановили. но вроде разрешили по последним данным

[Avtor]

сперва приостановили. но вроде разрешили по последним данным

БАК работает вовсю. Информация по нему наиболее полно отображается на Элементах:
http://elementy.ru/lhc

[Avtor]

Ученые согласились с теорией "плоской" Вселенной

МОСКВА, 24 ноя - РИА Новости. Проверка справедливости космологической модели Вселенной, по которой около 72% ее массы приходится на темную энергию, по новой методике подтвердила, что Вселенная "плоская", а так называемая космологическая постоянная, которую Альберт Эйнштейн называл своей главной ошибкой, может быть объяснением ускорения ее расширения, считают авторы статьи, которая будет опубликована в журнале Nature в четверг.

Альберт Эйнштейн добавил космологическую постоянную, характеризующую свойства вакуума, в собственные уравнения общей теории относительности, чтобы те допускали существование стабильной Вселенной, которая не сжимается и не расширяется. Однако через некоторое время после этого американский астроном Эдвин Хаббл показал, что на самом деле Вселенная расширяется, а сам Эйнштейн назвал космологическую постоянную своей "самой большой ошибкой".

Космологическая постоянная осталась предметом интереса ученых, но до 1990-х годов считалось, что она незначительно отличается от нуля. В 1998-1999 годах наблюдения за сверхновыми показали, что Вселенная расширяется с ускорением, а затем данные зонда WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), изучающего реликтовое излучение, "эхо" Большого взрыва, заставили ученых предположить, что "расталкивает" Вселенную таинственная темная энергия, на которую приходится около 72% ее массы. Эти выводы пробудили новый интерес к космологической постоянной.

Ученые использовали модификацию теста Элкока-Пачиньски, разработанного американским и польским астрономами более 30 лет назад. Этот тест основан на рассмотрении симметричных объектов в космическом пространстве как "стандартных сфер", любые искажения которых будут связаны с искажением пространства, вызванным расширением Вселенной.

Этот тест неоднократно пытались применить, например, для скоплений галактик, однако для этого не хватало точности измерений. Маринони и Буцци изучили распределение взаимной ориентации пар галактик, обращающихся друг вокруг друга. Во Вселенной без темной энергии это распределение было бы сферически симметричным - то есть количество пар, ориентированных в любом из направлений, было бы одинаковым.

Наблюдения показали, что на самом деле, чем дальше от Земли находятся пары галактик, тем более асимметричным было распределение их ориентации - больше пар было расположено вдоль луча обзора от Земли. Это, как отмечают ученые, соответствует модели плоской Вселенной   

Плоская Вселенная (flat Universe) - это такая модель развития Вселенной, по которой ее расширение бесконечно, а кривизна пространства - нулевая, то есть оно плоское. В такой модели жизнь Вселенной заканчивается либо "Большим Морозом" (Big Freeze), когда расширяющаяся Вселенная переживает тепловую смерть - в такой системе с равномерно распределенной энергией невозможна никакая механическая работа или движение, либо "Большой Разрыв" (Big Rip), когда ускорение расширения "пересилит" электромагнитное, слабое и гравитационное взаимодействия, и Вселенная просто "порвется". Ранее на "плоскость" Вселенной указывали данные того же WMAP (http://www.rian.ru/science/20101006/282938304.html).

Кроме того, как отмечают исследователи, им удалось показать, что наиболее удачным объяснением феномена темной энергии может быть именно эйнштейновская космологическая постоянная, обозначающая энергию вакуума. Ученые, по их словам, получили и самую точную на сегодня оценку величины этой постоянной.

http://www.rian.ru/science/20101124/300524998.html

[Avtor]

Астрономы втрое увеличили число звезд

Количество звезд во Вселенной может быть втрое большим, чем считалось до сих пор. Такой вывод сделали астрономы, которые провели оценку числа красных карликов в эллиптических галактиках. Статья исследователей опубликована в журнале Nature. Коротко о работе пишет Agence France-Presse.

Астрономы нередко делают выводы о тех или иных особенностях устройства Вселенной, основываясь на наблюдениях Млечного Пути. Однако переносить закономерности, характерные для спиральной галактики, на все галактики вообще может быть не совсем корректно. Авторы новой работы решили оценить количество красных карликов - наиболее распространенных звезд - в эллиптических галактиках. По диаметру и массе красные карлики примерно втрое меньше Солнца. В отличие от более крупных звезд светила этого типа медленно сжигают свое водородное топливо, и поэтому живут намного дольше других звезд.

Ученые анализировали количество красных карликов в восьми удаленных эллиптических галактиках при помощи телескопов обсерватории Кека на Гавайских островах. Согласно новым данным, собранным астрономами, в изученных галактиках красных карликов в 10-20 раз больше, чем было принято думать. Экстраполируя эти наблюдения на Вселенную в целом, авторы заключили, что в ней должно быть приблизительно втрое больше звезд, чем предполагается сейчас - то есть около 3x10^23.

С выводами новой работы согласны не все коллеги ученых. Скептики указывают, что химический состав красных карликов в эллиптических галактиках может отличаться от состава карликов в спиральных звездных скоплениях. Соответственно, оценка их количества, сделанная по итогам анализа спектра (отдельные довольно тусклые звезды астрономы разглядеть не могут), может оказаться неверна.

Недавно другой коллектив астрономов провел переоценку еще одного очень важного значения - массы Млечного Пути. По мнению исследователей, анализировавших мазерное излучение в областях активного звездообразования в Галактике, ее масса примерно вдвое больше, чем считалось.

http://www.lenta.ru/news/2010/12/02/more/
http://gazeta.ru/science/2010/12/02_a_3452993.shtml

[Avtor]

В помощь Большому адронному коллайдеру...

Получены первые данные с нейтринного телескопа на Южном полюсе
 
В архиве электронных публикаций arXiv.org появился препринт отчета о первых результатах работы нейтринного телескопа IceCube (дословно "кубик льда"), размещенного на Южном полюсе. Исследователи, работающие над сооружением уникальной установки, завершили монтаж детекторов в 40 из 80 ранее запланированных скважин глубиной в 2450 метров.

Согласно опубликованному отчету, предназначенный для обнаружения нейтрино телескоп состоит из десятков скважин с "гирляндами" детекторов. Нейтрино, прореагировавшие с протонами в толще льда, дают пару из нейтрона и позитрона. Последний при аннигиляции с электронами в атомах превращается в регистрируемые чувствительными фотоумножителями кванты света, видимые издалека благодаря высокой прозрачности антарктического льда. Лед толщиной свыше полутора километров также закрывает установку от "лишних" частиц, повышая вероятность обнаружения именно нейтрино

Как удалось показать ученым, обработавшим первые предварительные результаты, - благодаря охвату большого объема чистого льда новый детектор превосходит по своей чувствительности ранее построенные аналоги. Эта особенность, как заявляют исследователи, позволит применить уникальный инструмент в самых актуальных задачах астрофизики. В частности, IceCube уже зарегистрировал поток мюонов, порожденный входом в атмосферу Земли частицы с экстремальной энергией: в сотни тысяч раз превышающей энергию протонов в Большом адронном коллайдере. Другой, не менее интересный пример, на который обращают внимание авторы, - возможное выделение нейтрино, порождаемых при аннигиляции гипотетических частиц темной материи.

Установка IceCube далеко не первая нейтринная обсерватория на Земле (комплекс, использующий вместо льда сверхчистую воду Байкала, есть и в России). На станции "Амундсен-Скотт" (американская научная база на Южном полюсе) IceCube строится на базе ранее сооруженного детектора AMANDA (Антарктическое мюонное и нейтринное детекторное поле).

http://lenta.ru/news/2008/12/24/neutrino/

P.S. Частица-призрак: нейтрино
http://elementy.ru/lib/430999

Завершено строительство крупнейшего нейтринного телескопа в Антарктике

МОСКВА, 21 дек - РИА Новости. Последние оптические сенсоры были смонтированы на уникальной антарктической обсерватории IceCube, основная часть которой находится на глубине двух километров в толще льда на Южном полюсе, сообщила пресс-служба проекта.

IceCube, разработанный международной группой под руководством специалистов университета штата Висконсин, будет заниматься поиском нейтрино, которые образуются в результате самых мощных катаклизмов Вселенной, таких, как взрывы и вспышки гамма-излучения, взрывы сверхновых звезд. Исследование нейтрино позволит ученым глубже проникнуть в тайны процесса появления самых высокоэнергетических частиц в природе.

Нейтрино - нейтральные субатомные частицы, которые образуются в момент преобразования нейтронов в протоны, что происходит во время ядерных реакций. Они движутся по прямой линии на скорости, близкой к скорости света, и являются настолько маленькими, что проходят сквозь любую материю практически незамеченными. Эти уникальные характеристики делают обнаружение частиц чрезвычайно сложным занятием. Исследования, связанные с изучением нейтрино, продолжаются с 1950-х годов.

"Благодаря тому, что станция расположена на "краю света", IceCube позволяет проверить передовые предположения об особенностях фундаментальных частиц, которые рождаются при самых удивительных событиях во Вселенной. Современные оптические сенсоры, "вмороженные" в чистейший лед на планете Земля, фиксируют редкие столкновения между молекулами воды и нейтрино - крошечными, практически невесомыми субатомными частицами, которые проходят незамеченными сквозь большинство сред", - говорится в сообщении.

"Ловушка" IceCube для нейтрино состоит из пробуренных во льду отверстий глубиной около 2,5 километра, в которые спущены 86 тросов с 60 оптическими датчиками на каждом. Основная "изюминка" IceCube - использование абсолютной прозрачности глубинного льда в качестве естественного "наполнителя" детектора, необходимого для того, чтобы засечь столкновения нейтрино и атомов.

Оборудование, продовольствие и компоненты установок доставлялись к прибрежной антарктической станции Макмурдо, а затем с помощью самолета переносились на Южный полюс, расположенный в 800 километрах вглубь материка. Строительство велось в круглосуточном режиме только антарктическим летом, с ноября по февраль, во время полярного дня.

Ранее ученым, работающим с IceCube, удалось обнаружить в южной половине небосвода "горячее пятно" - загадочную неравномерность в распределении потока космических лучей с энергиями в десятки тераэлектронвольт.

http://www.rian.ru/science/20101221/311644991.html
http://gazeta.ru/news/science/2010/12/21/n_1627061.shtml
http://science.compulenta.ru/583916/

[Avtor]

Самые массивные звезды формируются в изоляции

(19:20) 24.12.2010

Согласно данным новых наблюдений астрономов из Университета Мичигана, самый массивные звезды во Вселенной могут сформироваться буквально повсюду, в том числе и в полной изоляции. По словам исследователей, звездам-гигантам не нужно соседство с другими звездами или звездными кластерами.

В рамках детального исследования ученые установили, что множество гигантских звезд формируются сами по себе, без каких-то специальных условий. Исследователи работали с космическим телескопом Хаббл и наблюдали за восемью гигантскими звездами, массы которых в 20-150 раз превышают Солнце. Все эти звезды-гиганты расположены в Малом Магеллановом облаке, карликовой галактике, расположенной на периферии Млечного пути.

Согласно данным, изложенным в научном издании Astrophysical Journal, пять из восьми гигантских звезд вообще не имеют никаких звездных соседей, масштабных настолько, чтобы Хаббл мог их заметить. Оставшиеся три звезды окружены крошечными кластерами из десяти или менее звезд.

"Могут ли звезды-гиганты появляться в маленьких галактиках? Наши наблюдения показывают, что могут. Более того, они, как нам кажется, могут появляться в любых космических условиях, независимо от размеров галактик и окружающих условий", - говорит соавтор исследования Джоэль Лэмб.

В то же время исследователи не отвергают того факта, что звезды-гиганты представляют своего рода отражение эволюции галактики, а их радиационное излучение во многом закладывает основу для рождения звезд более поздних поколений. "Именно поэтому важно понимать как, где и почему формируются такие гиганты. Их внутренние реакции позволяют создавать тяжелые химические элементы, служащие базой для создания планет и вероятной жизни на них", - говорит Лэмб.

http://cybersecurity.ru/prognoz/111659.html
http://www.lenta.ru/news/2010/12/24/massive/

[Avtor]

Авторская статья...
О диаграмме Герцшпрунга — Рассела

Согласно Википедии, диаграмма Герцшпрунга — Рассела (варианты транслитерации: диаграмма Герцшпрунга — Рессела, Расселла, или просто диаграмма Г-Р или диаграмма цвет — звездная величина) показывает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звёзды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки.

Была предложена в 1910 году независимо Эйнаром Герцшпрунгом (Дания) и Генри Расселом (США). Диаграмма используется для классификации звёзд и соответствует современным представлениям о звёздной эволюции.

Диаграмма даёт возможность (хотя и не очень точно) найти абсолютную величину по спектральному классу. Особенно для спектральных классов O — F. Для поздних классов это осложняется необходимостью сделать выбор между гигантом и карликом. Однако определённые различия в интенсивности некоторых линий позволяют уверенно сделать этот выбор.[1]

Около 90 % звёзд находятся на главной последовательности. Их светимость обусловлена ядерными реакциями превращения водорода в гелий. Выделяется также несколько ветвей проэволюционировавших звёзд — гигантов, в которых происходит горение гелия и более тяжёлых элементов. В левой нижней части диаграммы находятся полностью проэволюционировавшие белые карлики.

К настоящему времени природа светимости звезд не выглядит уж столь однозначно. Дело в том, что цикл термоядерных реакций, происходящих якобы в глубинах звезд, подвергается сомнению, прежде всего, по причине невозможности осуществления таковых в лабораторных условиях.

Кроме того, исследования компактных остатков звезд, так называемых "нейтронных звезд" (пульсаров, магнетаров), однозначно свидетельствуют о том, светимость этих космических объектов обусловлена излучением их магнитосферы, точнее, высокотемпературной плазмой их магнитосфер.

В свою очередь, магнитосфера пульсаров и магнетаров обязана своим происхождением колоссальному магнитному полю этих звезд, образованному в результате вращения вокруг своей оси: так называемый "динамо-процесс".

Поскольку все звезды, входящие в диаграмму Герцшпрунга — Рассела, характеризуются вращением вокруг своей оси (от 30 км в секунду для спектрального класса F до 300 км в секунду для спектрального класса O), а, значит, и магнитным полем, то это дает основание полагать, что светимость звезд и главной последовательности диаграммы Герцшпрунга — Рассела, и звезд, находящихся вне этой последовательности также обязана своим происхождением излучению плазмы магнитосфер этих звезд.

Таким образом, диаграмму Герцшпрунга — Рассела можно представить в виде зависимости светимости звезд от скорости их вращения вокруг своей оси.

Это дает возможность отойти от понятия "температура поверхности звезды" (верхняя горизонтальная шкала диаграммы), заменив её на скорость вращения звезды вокруг своей оси, поскольку понятие "температура поверхности звезды" имеет смысл только для протяженных источников излучения, а не для точечных источников, каковыми являются все звезды (кроме Солнца, разумеется).

                                                                                                             Ф.Ялышев

Приложение: диаграмма Герцшпрунга — Рассела (скопировано из http://elementy.ru/lib/431282)

[Avtor]

Пропущенная новость конца прошлого года...
Космический телескоп WISE увидел своего первого коричневого карлика

МОСКВА, 10 ноя - РИА Новости. Орбитальный телескоп WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) обнаружил первого за время своей работы коричневого карлика - очень маленькую и холодную "недозвезду", сообщила пресс-служба Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА.

Коричневые карлики, или "несостоявшиеся звезды", - это класс объектов массой менее 7% массы Солнца (около 70 масс Юпитера). Обычные звезды, обладающие достаточной массой и плотностью, светят благодаря идущей в их недрах термоядерной реакции. Однако коричневым карликам не хватает массы для поддержания такой реакции, и они постепенно угасают и охлаждаются.

Звезда WISEPC J045853.90+643451.9, найденная WISE, находится на расстоянии примерно в 18-30 световых лет от Земли. Это один из самых холодных коричневых карликов, известных астрономам - его температура оценивается примерно в 600 кельвинов, тогда как температура поверхности Солнца достигает 6 тысяч кельвинов. На снимках WISE звезда выглядит ярко-зеленой точкой.

"Коричневые карлики "падают" на вас, как большие изумруды", - сказала участница научной группы WISE Эми Мэйнцер (Amy Mainzer), чьи слова приводит пресс-служба.

Мэйнцер пояснила, что коричневые карлики оказываются зелеными на фотографиях из-за того, что метан в их атмосферах поглощает часть спектра инфракрасного излучения, которой у WISE соответствует синий цвет. Сами звезды слишком слабы, чтобы излучать в части спектра, "красной" для WISE. Таким образом, телескоп видит только ту часть спектра, которая на снимках обозначается зеленым.

Во многих отношениях коричневые карлики похожи на планеты - газовые гиганты, такие, как Юпитер и Сатурн. По словам другого участника научной группы, Майкла Кушинга (Michael Cushing), именно поэтому коричневые карлики служат для ученых идеальными "лабораториями" для изучения планетарных атмосфер.

"Они представляют собой отличную тестовую площадку для наших представлений о физике атмосфер планет, поскольку у них нет твердой поверхности и большой и яркой звезды по соседству, которая могла бы нам мешать", - сказал Кушинг.

WISE продолжает поиск и изучение коричневых карликов в ходе "теплой" миссии, стартовавшей в начале октября 2010 года. Космический телескоп, запущенный 14 декабря 2009 года, закончил основную часть своей миссии 17 июля 2010 года, сделав более 1,5 миллиона снимков и получив полную карту неба в инфракрасном диапазоне. На сегодня аппарат обнаружил более 33,5 тысячи новых астероидов, 19 комет и более 120 околоземных объектов (NEO).

После этого у него закончилась охлаждающая жидкость, и WISE "ослеп" на два из четырех "глаз", которые не были предназначены на высоких для телескопа температурах, однако НАСА решило не сворачивать проект и перевести WISE на изучение астероидов и комет. Как ожидается, "теплая" миссия NEOWISE, когда аппарат будет работать при температуре минус 203 градуса Цельсия, продлится от одного до четырех месяцев.

http://www.rian.ru/science/20101110/294621756.html

P.S. О коричневых карликах подробнее:
Темные светила
http://elementy.ru/lib/431282