Новая космологическая модель

[Avtor]

Снова о нейтрино...
Просвечивание Земли может стать реальностью с открытием при участии российских ученых нового типа превращений нейтрино
   
МОСКВА, 15 июня. /Корр.ИТАР-ТАСС Александр Цыганов/. Впервые в мире в эксперименте с участием российских учёных обнаружен новый тип превращений одной из элементарных частиц - нейтрино. Благодаря этому открытию становятся понятнее некоторые загадки в устройстве Вселенной. Об этом корр. ИТАР-ТАСС сообщили сегодня в Институте ядерных исследований /ИЯИ/ Российской академии наук.

"Эти исследования могут пролить свет на роль нейтрино в том, почему во Вселенной больше вещества, нежели антивещества, то есть явиться ключом к разгадке одной из тайн природы, - отметил директор ИЯИ, академик-секретарь Отделения физических наук РАН Виктор Матвеев. - Возможно также появление новых и, весьма вероятно, совершенно неожиданных результатов".

"15 июня 2011 года международный эксперимент Т2К /Tokai-to-Kamioka/ объявил о том, что было отмечено 6 переходов или, как говорят учёные, осцилляций одних нейтрино в другие, а именно - мюонных в электронные, - рассказал о сути события заведующий лабораторий ИЯИ профессор Юрий Куденко. – До сих пор таких переходов не фиксировалось, что нарушало законы симметрии и сохранения в секторе лептонов – классе самых элементарных из элементарных частиц. Иными словами, фундамент мироздания оказывается скособочен".

Дело в том, что нейтрино в физике долго считалось частицей без массы. Это объясняло, почему такая частица может пронзить всю толщу нашей планеты, ни за что не "зацепившись", не взаимодействуя с другими частицами. Теперь же оказывается, что и у них есть масса. "В природе существует три типа нейтрино - электронное, мюонное и тау-нейтрино, - пояснил академик Матвеев. - Осцилляции, то есть их способность взаимопревращения друг в друга, возможны только в том случае, если эти частицы обладают отличной от нуля массой. А это противоречит "Стандартной модели" элементарных частиц и является однозначным проявлением новых физических явлений, не укладывающихся в рамки современной теории".

Конечно, масса нейтрино очень мала, признаёт профессор Куденко. Из прямых измерений, выполненных в ИЯИ РАН, следует, что она составляет менее 2 электрон-вольт или менее стотысячной доли от массы и без того микроскопического электрона. Но тем не менее даже с помощью столь лёгких частиц можно проводить важные дальнейшие исследования. Например, организовать просвечивание, "томографирование" Земли. А это значит - не только точнее узнать детали её строения, но и получить возможность обнаружить глубоко залегающие полезные ископаемые.

В международный исследовательский коллектив Т2К входят более 500 ученых из 12 стран. Россия представлена группой физиков из Института ядерных исследований РАН, которая разработала и создала детектор мюонов высоких энергий - составную часть ближнего нейтринного детектора.

"Следующим этапом эксперимента будут измерения с пучком антинейтрино, что явится первым шагом по поиску других нарушений в лептонном секторе. Т2К уже сделал первый и очень важный шаг в этом направлении", - подытожил профессор Куденко.

http://www.itar-tass.com/c19/165787.html

P.S. Новая астрономия из Антарктиды...
Впервые в истории зарегистрированы нейтрино, пришедшие не из Солнечной системы, а из дальних глубин Вселенной: http://www.gazeta.ru/science/2013/05/17_a_5325321.shtml

[Avtor]

10 темных тайн Вселенной

Астрофизические загадки, которые могут быть разгаданы в ближайшие 10 лет

Наука существует, пока существуют загадки. Конечно, мы уже очень много знаем о космосе, и число новых данных быстро растет — ежедневно появляется несколько десятков новых оригинальных статей по астрофизике. Но все равно остаются серьезные вопросы, на которые нет четкого ответа. Мы определили десять проблем физики космоса, решение которых может существенно дополнить или даже изменить картину мира. Над каждой из них работают ученые планеты, используя самое современное и дорогое оборудование... Сергей Попов

http://rusrep.ru/article/2011/06/15/universe_secrets/

[Avtor]

В продолжение темы о Бетельгейзе...
Диск Бетельгейзе: новые наблюдения

Две исследовательские группы Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили получили изображения Бетельгейзе сверхвысокого разрешения с использованием различных методик.

Как сообщает пресс-служба ESO, две исследовательские группы получили изображения яркой звезды Альфа Ориона (Бетельгейзе) сверхвысокого разрешения с использованием различных методик и инструментов.

Бетельгейзе интересна тем, что это один из ближайших к Земле (примерно 640 световых лет) красных сверхгигантов - звёзд с чрезвычайно высокой по астрономическим меркам скоростью эволюции.

Благодаря огромным размерам диска звезды (радиус на три порядке больше радиуса Солнца) и массе (в 20 раз больше массы Солнца) Бетельгейзе стала первой (после Солнца) звездой, поверхность которой удалось увидеть в деталях.

Уже в 1919 году были сделаны первые оценки углового размера видимого с Земли диска звезды, а к концу 1980-х гг. были получены первые изображения поверхности Бетельгейзе, свидетельствующие о наличии на ней "горячих" и "холодных" областей - вероятно, аналогов солнечных пятен.

В 1995 году первое прямое изображение диска Бетельгейзе в ультрафиолетовом диапазоне было получено космическим телескопом Хаббла.

Новые изображения диска Бетельгейзе были получены с помощью комплекса телескопов VLT с использованием, во-первых, адаптивной оптики 8-метрового телескопа и методики "lucky imaging" (дискриминация искажённых атмосферной турбулентностью кадров) в ближнем ИК-диапазоне и, во-вторых, методом когерентной оптической интерферометрии с помощью трёх 1,8-метровых телескопов, что позволило обеспечить эффективную базу 48 метров.

Первой группе удалось достичь разрешения 37 угловых миллисекунд, второй - рекордного на сегодняшний день для наблюдений Бетельгейзе значения (9 угловых миллисекунд).

На полученном первой группой изображении Бетельгейзе хорошо заметно большое (примерно в шесть раз больше радиуса Бетельгейзе) асимметричное облако, окружающее диск звезды. К настоящему времени оно интерпретировано как облако газа, выброшенное Бетельгейзе.

Асимметричность выброса предложено объяснить либо вращением звезды вокруг собственной оси, либо следствием конвекционных процессов в недрах самой звезды.

http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2009/08/06/356663
http://lenta.ru/news/2009/07/30/giant/

P.S. Выброс массы Бетельгейзе обусловлен вращением, точнее, раскруткой этой звезды вокруг своей оси, так же, как и сброс своей массы звездой Эта Киля...
http://www.termoyadu.net/index.php?topic=21.msg187#msg187
                                                                                                       Ф.Ялышев  
P.P.S. Пятнистая поверхность Бетельгейзе
http://astronet.ru/db/msg/1237772
http://lenta.ru/news/2010/01/13/spots/

Снова о Бетельгейзе...
Астрономы разглядели детали туманной "мантии" Бетельгейзе

МОСКВА, 23 июн - РИА Новости. Астрономы получили очень четкое изображение яркой газовой туманности, окружающей одну из самых ярких звезд на небе - красный сверхгигант Бетельгейзе в созвездии Ориона, сообщает пресс-служба Европейской южной обсерватории в Чили.

Бетельгейзе - одна из самых больших и ярких звезд на небе, которые можно легко заметить и без телескопа. По оценкам ученых, эта звезда тяжелее Солнца примерно в 20 раз. Если Бетельгейзе поместить в центр Солнечной системы, ее внешние слои находились бы, по некоторым оценкам, примерно на орбите Марса или даже Юпитера.

В отличие от Солнца, звезды "среднего возраста", Бетельгейзе находится на последнем этапе звездной эволюции - стадии красного сверхгиганта. На этом этапе звезды, которые исчерпали свой запас водородного "горючего", резко расширяются и начинают сбрасывать вещество внешних оболочек в открытое космическое пространство.

Это вещество образует светящуюся туманность в непосредственной близости от звезды, которую невозможно увидеть в обычный телескоп из-за того, что яркий свет Бетельгейзе затмевает свечение туманности.

Ученым удалось получить изображение этой туманности при помощи инфракрасного датчика VISIR, который был установлен на телескоп VLT Европейской южной обсерватории в 2004 году.

Как оказалось, эта туманность простирается на расстоянии в 60 миллиардов километров от Бетельгейзе, что примерно равно 400 астрономическим единицам (одна астрономическая единица равна среднему расстоянию от Земли до Солнца).

Как предполагают ученые, "газовая мантия" Бетельгейзе состоит в основном из алюминия и кремния - веществ, которые составляют основу материи Земли и других планет земной группы. При помощи другого инструмента ученым удалось понять, как формируются подобные туманности.

Процессы обмена плазмой между внешними и внутренними слоями Бетельгейзе по своей сути похожи на появление пузырьков в кипящей воде, которые выталкивают часть материи внешних слоев в открытый космос. Как считают астрономы, это объясняет "рваный" силуэт газового облака.

http://www.rian.ru/science/20110623/392208655.html

[Avtor]

Вселенная может оказаться вечной "юлой"

МОСКВА, 7 июл - РИА Новости. "Новорожденная" Вселенная могла вращаться вокруг своей оси, как юла, и есть вероятность того, что этот процесс продолжается до сих пор, считают американские ученые.

Группа Майкла Лонго (Michael Longo) из Мичиганского университета изучила направления вращения 15 тысяч спиральных галактик, описанных в рамках проекта Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Ученые искали свидетельства зеркальной симметрии Вселенной: если она действительно симметрична, то количество галактик, "закрученных" по часовой стрелке и в противоположном направлении, было бы одинаковым.

Оказалось, что в направлении к северному полюсу Млечного пути среди спиральных галактик преобладает вращение против часовой стрелки. Это нарушение симметрии, как отмечают авторы исследования, наблюдается даже на расстоянии более 600 миллионов световых лет.

"Нарушение симметрии небольшое, всего около семи процентов, но вероятность того, что это такая космическая случайность - где-то около одной миллионной. Наши результаты очень важны, поскольку они, похоже, противоречат практически всеобщему представлению о том, что если взять достаточно большой масштаб, то Вселенная будет изотропной, то есть не будет иметь выраженного направления", - подчеркнул Лонго, чьи слова приводит пресс-служба университета.

Как отмечают авторы работы, симметричная и изотропная Вселенная возникла бы из сферически симметричного взрыва, по форме напоминающего баскетбольный мяч. Однако если бы Вселенная при рождении вращалась вокруг определенной оси, то галактики сохранили бы это направление вращения.

"Вселенная вполне может вращаться и сейчас. Я думаю, наш результат предполагает, что так и есть", - отметил Лонго.

Ученые подчеркивают, что, поскольку телескоп проекта SDSS находится в штате Нью-Мексико, большинство галактик, изображения которых они использовали, находятся в северном полушарии звездного неба. Сейчас группа продолжает работу, чтобы проверить, есть ли в южном полушарии избыток галактик, "закрученных" в противоположном направлении - по часовой стрелке.

http://ria.ru/science/20110708/398685709.html
http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2011/07/11/447060

[Avtor]

Астрономы отыскали планету чернее угля

МОСКВА, 11 авг - РИА Новости. Планета TrES-2b, расположенная в 750 световых годах от Земли, стала самой черной среди известных планет и лун - она отражает лишь 1% света, то есть меньше, чем уголь, пишут американские астрономы в статье, принятой к печати в журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"TrES-2b отражает значительно меньше света, чем черная акриловая краска, это поистине чуждый мир", - отмечает ведущий автор исследования Дэвид Киппинг (David Kipping) из Гарвард-Смитсонианского центра астрофизики.

Экзопланета TrES-2b, обращающаяся вокруг звезды GSC 03549-02811 в созвездии Дракона, была открыта в августе 2006 года сетью телескопов проекта Trans-atlantic Exoplanet Survey (TrES) с помощью транзитного метода, основанного на точном измерении колебаний яркости звезды, когда планета проходит перед ее диском.

Эта планета относится к классу "горячих юпитеров" - газовых гигантов, орбита которых находятся очень близко к звезде. "Наш" Юпитер покрыт яркими метановыми и аммиачными облаками, отражающими примерно треть света. Однако TrES-2b находится на расстоянии 4 миллиона километров от звезды, что более чем в 10 раз меньше расстояния от Меркурия до Солнца. Звезда разогревает планету до температуры около 1000 градусов Цельсия и в такой жаре не могут существовать ни аммиак, ни метан. По мнению ученых, ее атмосфера содержит газообразный натрий, калий и оксид титана, хорошо поглощающие свет.

Киппинг и Дэвид Шпигель (David Spiegel) из Принстонского университета в своей статье представили результаты анализа фотометрических измерений планетной системы TrES-2, сделанных космическим телескопом "Кеплер". Этот космический аппарат, предназначенный специально для поиска планет у других звезд, с очень высокой точностью фиксирует колебания яркости звезд, что позволяет заметить момент, когда диск звезды закрывает планета.

Более того, "Кеплер" способен заметить крошечную прибавку к излучению звезды за счет света, отраженного от планеты, что позволяет рассчитать колебания, связанные с изменениями фазы планеты, то есть между моментами, когда планета поворачивается к нам дневной и ночной стороной.

Ученые, анализируя выложенные в открытый доступ данные "Кеплера", просчитали эти колебания.

"Мы определили, что колебания между днем и ночной яркостью составили около 6,5 частей на миллион, что дает самое низкое значение колебаний, среди всех наблюдавшихся", - говорится в статье.

Ее авторы отмечают, что ни одно из веществ, которые, по их мнению, могут содержаться в атмосфере планеты, не могут с такой интенсивностью поглощать излучение.

"Неясно, что делает эту планету такой необыкновенно темной, - говорит Шпигель. - Однако она все же не черная как смола. Она так раскалена, что испускает тусклый красный свет, похожий на свечение раскаленной спирали на электрической плите".

http://ria.ru/science/20110811/415947124.html
http://cybersecurity.ru/prognoz/129766.html
http://gazeta.ru/science/2011/08/12_a_3731297.shtml

[Avtor]

Вновь о нейтрино...
В Китае заработали датчики нейтрино

Датчики нейтрино в центре Даявань в китайской провинции Гуандун приступили к работе. Об этом сообщает агентство "Синьхуа".

Эксперимент предназначен для регистрации нейтрино, возникающих во время ядерного распада на Даяваньской атомной электростанции и атомной электростанции Линъао. В настоящее время установлено и успешно функционируют два 125-тонных детектора из восьми. Детекторы располагаются на глубине 100 метров в бассейне сверхчистой воды.

"Это замечательный результат восьми лет усилий сотен ученых и инженеров по всему миру - четырех лет планирования и четырех лет строительства," - приводит комментарий пресс-службы проекта университет Висконсина-Мэдисон, сотрудники которого работают в проекте. Всего в эксперименте участвуют 250 исследователей из Китая, США, России, Чехии и других стран.

Главной задачей проекта является изучение нейтринных осцилляций - превращения частиц одного сорта в частицы другого, а также в антинейтрино, при движении. Процесс описывается при помощи так называемой PMNS-матрицы, определяемой несколькими параметрами, среди которых есть три, называемых углами смешения. Эксперимент посвящен вычислению одного из этих углов, так называемого тета-13.

Вычисление параметров, входящих в матрицу, необходимо для создания теории взаимодействия и превращения нейтрино.

http://lenta.ru/news/2011/08/16/anti/
http://science.compulenta.ru/628693/
http://ria.ru/science/20110816/418500608.html

[Avtor]

Дефицит водорода снизил популяцию молодых звезд

Астрономы доказали, что снижение скорости звездорождения во Вселенной объясняется дефицитом водорода. Статья ученых принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее краткое изложение приводится на сайте Государственного объединения научных и прикладных исследований - австралийского госоргана, контролирующего научные исследования.

Согласно современным представлениям, пик звездорождения во Вселенной пришелся на первые несколько миллиардов лет, а после этого скорость рождения светил неуклонно снижалась. Считается, что причиной этого являются сложности с доступом водорода из межзвездного пространства внутрь галактик, где располагаются "звездные родильные дома". Таким образом источником материала для новых звезд оказываются гибнущие звезды, которые возвращают в космическое пространство только около 30 процентов материала - остальные 70 процентов остаются заперты в нейтронных звездах, черных дырах и белых карликах.

В рамках нового исследования, ученым удалось подтвердить эту гипотезу. Объектами исследования выступали сверхмощные инфракрасные галактики, расположенные на расстоянии от 3 до 5 миллиардов световых лет от Земли. Сам водород в межгалактическом пространстве зарегистрировать достаточно сложно, поэтому ученые используют для регистрации газа излучение угарного газа - окиси углерода, который также присутствует в облаках.

По словам ученых, предыдущие работы оценивали скорость поглощения межзвездного газа для галактик разной удаленности разными методами, что, в теории, может вносить существенные ошибки в расчеты. В рамках новой работы, однако, астрономы использовали во всех случаях один и тот же метод, что делает их выводы более убедительными.

"Звездные родильные дома" являются объектом пристального изучения астрономов. В июле 2009 года, например, ученые из Смитсоновской астрофизической обсерватории провели подробный анализ скопления RCW 38, которое располагается на расстоянии 6000 световых лет от Земли. Для работы использовался 8,2-метровый телескоп, расположенный в Чили.

http://lenta.ru/news/2011/08/23/stars/

[Avtor]

Астрономы нашли звезду холоднее человеческого тела

МОСКВА, 24 авг - РИА Новости. Американские астрономы обнаружили по соседству с Солнечной системой рекордно холодную звезду, температура которой не превышает комнатной - всего лишь 25 градусов Цельсия, сообщает НАСА.

Звезда, получившая обозначение WISE 1828+2650, относится к классу "несостоявшихся звезд" или коричневых карликов. Их масса меньше 7% массы Солнца (около 70 масс Юпитера). "Обычные" звезды, обладающие достаточной массой и плотностью, светят благодаря идущей в их недрах термоядерной реакции - чаще всего, превращения водорода в гелий. Однако коричневые карлики не обладают массой, достаточной для начала реакции, постепенно угасают и охлаждаются. Во многих отношениях коричневые карлики сходны с планетами - газовыми гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн.

Ранее самыми холодными коричневыми карликами считались звезды спектрального класса T - в их спектре присутствуют линии метана (почему они получили название "метановые звезды"), угарного газа и даже воды. Температура их поверхности составляет лишь 420-1030 градусов Цельсия.

Однако позже ученые обнаружили еще более холодных карликов, относящихся к гипотетическому "сверххолодному" классу Y. Первая такая звезда была обнаружена в марте - согласно расчетам астрономов один из пары коричневых карликов CFBDSIR J1458+1013B, имеет температуру около 98 градусов Цельсия, то есть поверхность звезды может быть не горячее кипящей воды.

Коричневые карлики невозможно обнаружить в обычный телескоп, поскольку они почти не излучают в видимом диапазоне. Большую часть энергии они испускают в дальнем инфракрасном диапазоне, который нельзя наблюдать с Земли. Запуск в декабре 2009 года орбитального инфракрасного телескопа WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) дал в руки ученым хорошее средство для поиска темных и слабоизлучающих объектов, таких как коричневые карлики и астероиды.

Хотя миссия WISE была официально закончена с феврале 2011 года, ученые еще анализируют собранные данные.

Майкл Кушинг (Michael Cushing) из Лаборатории реактивного движения НАСА, Дэви Киркпатрик (Davy Kirkpatrick) из Калифорнийского технологического института и их коллеги представили описание первой сотни коричневых карликов, найденных телескопом и подтвержденных наземными наблюдениями. В статье, которая будет опубликована в Astrophysical Journal, ученые описали шесть карликов класса Y, 89 - класса T, восемь - более "горячего" класса L и один M-карлик.

Один из шести Y-карликов, описанных в отдельной статье для Astrophysical Journal, оказался новым рекордсменом - температура атмосферы карлика WISE1828+2650 составляет лишь 25 градусов Цельсия.

"Коричневые карлики, которые мы открывали прежде, были настолько же горячи, как ваша духовка. С открытием Y-карликов, мы перемещаемся с кухни в более холодные углы дома", - говорит Киркпатрик.

Найденные карлики класса Y расположены по соседству с Солнечной системой, на расстояниях до 40 световых лет. Один из них - WISE 1541-2250 - может являться седьмой среди самых близких к Солнцу звезд. Расстояние до него составляет лишь около 9 световых лет, что лишь вдвое больше расстояния от Солнца до ближайшей звезды - Проксимы Центавра (4 световых года).

"Находка коричневых карликов рядом с нашим Солнцем - это как обнаружить скрытый дом в вашем собственном квартале. Мне крайне интересно, каких еще соседей нам предстоит обнаружить. С данными WISE мы можем найти коричневых карликов, которые будут ближе к нам, чем любая известная звезда", - говорит Кушинг.

Сверххолодная звезда WISE1828+2650 находится несколько дальше - на расстоянии около 30 световых лет. В ее спектре, как и в спектре других карликов Y-класса, обнаружен метан, водяной пар и аммиак.

Авторы исследования отмечают, что исследование коричневых карликов позволяет исследовать эволюцию звезд на ранних этапах эволюции Галактики, поскольку они являются их "окаменевшими" свидетелями и не менялись с тех времен.



http://ria.ru/science/20110824/422696866.html
http://www.lenta.ru/news/2011/08/24/dwarf/

[Avtor]

Механизм образования звёзд универсален

30 августа 2011 года, 09:10 | Текст: Дмитрий Сафин

Объединённая группа учёных из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) и Сент-Эндрюсского университета (Великобритания) доказала, что модель образования, которая разрабатывалась для случая маломассивных протозвёзд, хорошо воспроизводит свойства массивного формирующегося светила.

Объектом исследования стала прекрасно известная астрономам звезда IRAS 20126+4104, расположенная в Лебеде и удалённая всего на 1,7 кпк от Земли. При её наблюдениях, выполненных в конце ХХ века, были обнаружены типичный для протозвезды биполярный поток (две вытекающие струи газа, направленные в противоположные стороны) и вращающийся диск радиусом в 800–12 000 а. е., массу газа в котором оценили в 0,65–10 солнечных.

Наблюдаемые характеристики IRAS 20126+4104 — инфракрасные снимки и спектральное распределение энергии излучения в диапазоне от ближней инфракрасной области до субмиллиметровых волн — моделировались в стандартной расчётной схеме, учитывающей газопылевую оболочку и диск и многократно проверенной на маломассивных звёздах. К удивлению учёных, модель прекрасно справилась с задачей; следовательно, механизм формирования звёзд универсален, а его действие слабо зависит от массы будущего светила.

Завершив расчёты, авторы установили строгие ограничения на звёздную массу IRAS 20126+4104, которая должна равняться 12,7 солнечной, и скорость аккреции вещества оболочки (~4•10^–4 солнечных масс в год). Эти две величины также позволяют оценить светимость звезды (1,3•10^–4 солнечной) и массу газопылевой оболочки (649 солнечных).

Дать точную оценку других параметров сложнее, но модель всё же позволяет установить и радиус диска IRAS 20126+4104, и его массу. Как показывают результаты, оба значения соответствуют экспериментальным данным.

Полная версия отчёта опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

http://science.compulenta.ru/631173/

[Avtor]

Нереальная звезда: Загадка из древности

«Такого просто не может быть», - разводят руками астрономы, изучающие обнаруженную недавно звезду – состав ее просто не укладывается в рамки существующих моделей.

Европейские астрономы из обсерватории ESO обнаружили в пределах Млечного Пути звезду, практически полностью – более чем на 99,99993% – состоящую из водорода и гелия, с минимальным содержанием остальных элементов. Проблема в том, что состав такой «запрещен» существующими моделями звездообразования. Едва заметная звезда, каталогизированная под индексом SDSS J102915+172927, находится в направлении созвездия Лев – и она действительно уникальна, нам неизвестно ни одного другого примера звезды со столь низкой металличностью (содержанием элементов тяжелее гелия). Для примера, металличность нашего Солнца в 20 тыс. раз выше.

Одна из авторов находки Элизабетта Каффау (Elisabetta Caffau) поясняет: «Общепринятая теория предсказывает, что подобные звезды, с малой массой и почти полным отсутствием “металлов”, вообще не могут появляться, поскольку облако газа, из которого формируются звезды, просто недостаточно массивно для того, чтобы сжаться под действием собственного тяготения… Таким образом, впервые обнаружилась звезда, лежащая в “запрещенной зоне” и требующая пересмотра принятых моделей формирования звезд».

Каффау вторит ее соавтор из Франции Пьеркарло Бонифацио (Piercarlo Bonifacio): «Звезда настолько тускла и так бедна “металлами”, что при первых наблюдениях в ее спектре нам удалось найти следы лишь одного элемента тяжелее гелия – кальция. Нам понадобилось использовать дополнительные телескопы и работать с бОльшими выдержками для получения более детальных данных и обнаружения других “металлов”».

Заметим: считается, что Большой Взрыв породил лишь легчайшие химические элементы, водород и гелий, плюс очень небольшие количества лития. Все остальные родились как результат их слияния в ходе термоядерных реакций в недрах звезд. Умирая и погибая во взрывах сверхновых, звезды рассыпают эти элементы по космосу, и из них рождаются новые звезды, планеты и мы с вами. Таким образом, новые поколения звезд оказываются более насыщенными «тяжелыми» элементами, чем их предки, и металличность звезды, которую мы наблюдаем, свидетельствует о ее возрасте. В рамках этих представлений звезда – несусветной древности старуха, возраст которой превышает 13 млрд лет, то есть – практически ровесница Вселенной и самая древняя звезда из известных науке.

Не менее удивительным стало отсутствие в составе SDSS J102915+172927 лития. Ведь если эта звезда действительно столь стара, то ее химический состав должен максимально совпадать с составом Вселенной вскоре после Большого Взрыва, когда количество “металлов” в ней было таким, как у наблюдаемой звезды. И в этом случае мы должны были бы обнаружить определенное количество лития – примерно в 50 раз большее, нежели обнаруживается в действительности. Такая пропажа озадачивает ученых не меньше, чем недостаток в звезде металлов.

При этом авторы находки заявляют, что такая странная звезда может оказаться вовсе не такой уж и уникальной. В собранных ими данных наблюдений имеется еще несколько кандидатов столь необычного состава – или даже с меньшей металличностью, чем у SDSS J102915+172927. За ними будет установлено самое тщательное наблюдение.

http://www.popmech.ru/article/9646-nerealnaya-zvezda/
http://lenta.ru/news/2011/09/01/impossible/

[Avtor]

Астрономы зафиксировали гигантский шторм на "неудавшейся" звезде

МОСКВА, 12 сен - РИА Новости. Астрономы из Канады и США обнаружили в атмосфере коричневого карлика - "несостоявшейся" звезды, слишком холодной, чтобы на ней началась термоядерная реакция - признаки гигантского урагана, сила которого превышает любые атмосферные процессы на планетах.

Коричневые карлики или "несостоявшиеся звезды" были впервые обнаружены в 1995 году. 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 - чаще всего, превращения водорода в гелий. Однако коричневые карлики не обладают массой, достаточной для начала реакции, постепенно угасают и охлаждаются. Во многих отношениях коричневые карлики сходны с планетами-газовыми гигантами, такими, как Юпитер и Сатурн.

В статье, принятой к печати в журнал Astrophysical Journal, группа под руководством Жаклин Радиган (Jacqueline Radigan) из университета Торонто, описывают результаты 100-суточных наблюдений карлика 2MASS J2139+0220, расположенной на расстоянии 32.6 - 55.4 световых лет от Земли. Наблюдения проводились с помощью инфракрасной камеры, установленной на 2,5-метровом телескопе обсерватории Лас Кампанас в Чили.

Эта звезда относится к спектральному классу T, в спектре которых присутствуют линии метана (CH4), угарного газа (CO) и даже воды. Температура поверхности звезд этого класса составляет лишь 700-1300 кельвинов (428-1028 градусов Цельсия).

"Мы обнаружили, что яркость этой звезды колебалась на 30% каждые восемь часов. Наилучшее объяснение этому факту состоит в том, что более яркие и менее яркие области на поверхности звезды попеременно оказываются в поле нашего зрения по мере вращения коричневого карлика вокруг своей оси", - говорит Радиган.

По мнению ученых, наличие таких темных и светлых пятен может быть свидетельством присутствия в атмосфере звезды гигантских циклонов, напоминающих сильно увеличенную версию знаменитого Большого красного пятна на Юпитере.

Эти гигантские циклоны могут разгонять верхние слои облаков и открывать взору более глубокие и значительно более горячие слои атмосферы.

Согласно теоретическим моделям, облака в атмосфере коричневых карликов и планет-газовых гигантов формируются вокруг кремниевых и металлических пылинок.

Астрономы обнаружили, что вариации яркости меняются в течение недель и месяцев, что может свидетельствовать об изменении в облачном покрове карлика.

"Если мы измерим как быстро эти облачные образования меняются, мы сможем измерить скорость ветра в атмосфере и в конечном счете понять, как эти ветры возникают в атмосфере коричневых карликов и планет-гигантов", - говорит Радиган.

http://ria.ru/science/20110912/436199101.html

[Avtor]

Астрономы обнаружили звезду, которая "поджаривает" планету рентгеном

МОСКВА, 14 сен - РИА Новости. Астрономы, работающие с данными космического телескопа "Чандра", обнаружили, что звезда в планетной системе CoRoT-2 буквально "поджаривает" свою планету рентгеновским излучением - его интенсивность настолько велика, что с планеты испаряется около пяти миллионов тонн вещества в секунду, говорится в сообщении проекта.

Планетная система CoRoT-2 была обнаружена европейским космическим телескопом CoRoT в 2008 году. Она расположена относительно недалеко от Земли - в 880 световых годах. Единственная планета CoRoT-2b в три раза тяжелее Юпитера и расположена очень близко к своей звезде - на расстоянии лишь в десять раз больше дистанции от Земли до Луны.

Группа ученых из университета Гамбурга проанализировала данные об этой системе, полученные с помощью рентгеновской космической обсерватории "Чандра" и телескопа VLT (Very Large Telescope) Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили.

Как оказалось, звезда необычайно сильно излучает в рентгеновском диапазоне - планета CoRoT-2b получает "дозу" облучения в сотни тысяч раз большую, чем получает Земля от Солнца. Возможно, из-за этого планета оказалась сильно "раздута". Такое "агрессивное поведение" характерно для молодых, еще до конца не сформировавшихся звезд. Однако данные астрономов показывают, что возраст системы составляет от 100 до 300 миллионов лет, а значит, светило уже вошло в период зрелости.

Авторы исследования, которое опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics, полагают, что планета CoRoT-2b сама виновата в необычном поведении своей звезды.

"Поскольку планета расположена так близко, она ускоряет скорость вращения звезды и это может удерживать магнитное поле звезды в активном состоянии. Если бы не планета, эта звезда "успокоилась" бы миллионы лет назад", - говорит один из авторов исследования Стефан Чесла (Stefan Czesla) из университета Гамбурга.

Именно мощное магнитное поле с сильными перепадами напряженности обеспечивает высокий уровень рентгеновского излучения.

Гипотезу о возможном влиянии планеты на поведение звезды подтверждают свойства ее ближайшей соседки - другой звезды, расположенной в тысяче астрономических единиц (среднее расстояние от Солнца до Земли) от CoRoT-2. Это светило, которое возможно является компонентом двойной звездной системы вместе с CoRoT-2, не излучает так активно в рентгене и не имеет планет, хотя по всем другим параметрам очень близка к своей соседке.

http://ria.ru/science/20110914/437032829.html
http://science.compulenta.ru/634413/

[Avtor]

Опять о нейтрино...
Нейтрино заподозрили в движении быстрее света

Группа исследователей, работающих с детектором OPERA, обнаружила, что мюонные нейтрино способны двигаться быстрее скорости света. Если это так, то они нарушают основное положение теории относительно Эйнштейна. Препринт статьи доступен на сайте arXiv.org.

Свои результаты ученые доложат сегодня, 23 сентября 2011 года, в CERN. По данным AP, физики пока не планируют публиковать статью - они ожидают проверки полученных результатов с помощью других экспериментов. При этом они подчеркивают, что устройство их эксперимента крайне простое, поэтому есть вероятность, что полученные ими результаты верны.

Многие ученые, однако, настроены довольно скептически - сообщения о том, что какие-либо объекты способны двигаться быстрее скорости света появляются регулярно, однако, все они были опровергнуты. "Эти результаты - следствие систематической ошибки в измерениях. Я бы не стал клясться женой и детьми - им это не понравится, но могу поклясться собственным домом", - приводит ScienceNOW слова Чен Кен Джуна, физика из Университета Стоуни-Брук.

Физики отмечают, что новые результаты можно интерпретировать по-другому. Некоторые ученые предполагают, что нейтрино могут просачиваться через дополнительные измерения, существование которых предсказывается, например, теорией суперструн. Вместе с тем они подчеркивают, что пока не будет получено независимое подтверждение результатов, сказать ничего конкретного нельзя.

Детектор нейтрино OPERA располагается на глубине 1,4 километра под землей в Италии. Он представляет собой 150 тысяч фотоэмульсионных панелей (вес одной - 8,3 килограмма), разложенных в две параллельный стены. Именно они и регистрируют нейтрино, которые приходят из CERN, расположенного на расстоянии 730 километров от самого детектора.

http://lenta.ru/news/2011/09/23/speed/
http://science.compulenta.ru/636045/
http://ria.ru/science/20110923/442284573.html
http://www.bbc.co.uk/russian/science/2011/09/110922_collider_experiment_speedoflight.shtml

[Avtor]

В дополнение...
Физики заподозрили нейтрино в преодолении скорости света

Статьи в рецензируемом журнале ещё нет, но новые данные уже взбудоражили всё научное сообщество. Учёные, занятые в итальянском эксперименте, заявили, что ими зафиксировано необычное, невозможное с точки зрения современной физики явление: нейтрино преодолел скорость света.

Сенсационные результаты были получены на детекторе OPERA (Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus), который находится на глубине 1400 метров под итальянскими Альпами в подземной лаборатории Гран-Сассо (Laboratori Nazionali del Gran Sasso).

Сюда прилетают пучки тау-нейтрино, создаваемые протонным суперсинхротроном (SPS) в ЦЕРНе, расположенном в 732 километрах. Этот путь частицы проходят примерно за 3 миллисекунды.

Путь частиц из Женевы в Гран-Сассо (иллюстрация CERN).

Стоит отметить, что тау-нейтрино появляются в процессе движения – из Швейцарии в Италию высылаются мюонные нейтрино (почему это важно, станет ясно позднее). «Переключение» между ароматами происходит спонтанно.

Нейтрино – частицы без заряда и с ничтожной массой, почти не взаимодействующие с другим веществом. Являясь побочным продуктом ядерных реакции, происходящих на Солнце, они наполняют пространство вокруг. В секунду через человеческий глаз проходят миллиарды нейтрино, напоминает Nature. На снимке: первое детектирование частицы в пузырьковой камере в 1970 году (иллюстрация Argonne National Laboratory).

Исследователи в течение двух лет проводили эксперименты и заметили, что нейтрино прибывают в детектор раньше расчётного времени – примерно на 60 наносекунд (всего было зафиксировано порядка 16 тысяч таких событий, происходящее можно было считать статистически значимым).

Учёные могут измерить длину пути, который проходят частицы, с точностью ±20 сантиметров, а со временем движения они не могут ошибиться больше чем на ±10 наносекунд. Полученный результат шокировал исследователей.

«Поначалу мы пытались найти объяснение увиденному. Затем начали искать тривиальные ошибки, за ними сложные ошибки и, наконец, совсем уж неприличные эффекты. Но ничего обнаружить не удалось», — клянётся профессор Антонио Эредитато (Antonio Ereditato) из университета Берна.

Скорость света в вакууме (299 792 458 метров в секунду) считается максимально возможной скоростью во Вселенной. Ничто не способно двигаться быстрее, утверждает современная физика, в основе которой специальная теория относительности Эйнштейна. Учёные проводили тысячи экспериментов, и ни в одном предел не был преодолён (фото AP).

Теперь учёные просят проверить их результаты всех желающих. «Моя мечта, чтобы другой, независимый эксперимент получил тот же результат. Тогда я смогу вздохнуть с облегчением», — говорит Эредитато.

(Только две лаборатории во всём мире способны на это: американская Fermilab
и японская T2K. Но первая не обладает оборудованием, чтобы обеспечить необходимую, как у европейцев, точность измерений, а вторая стоит после цунами и землетрясения.)

«До тех пор мы ничего не сможем утверждать наверняка. Мы лишь хотим, чтобы научное сообщество помогло нам понять наши сумасшедшие результаты, — говорит Эредитато. — И, конечно, мы понимаем, что последствия могут быть очень серьёзными».

Science приводит слова доктора Чана Кээ Цзюна (Chang Kee Jung) из университета Стони Брук: «Сложно точно измерить время между рождением нейтрино и их ударом в пластины детектора, ведь эти данные получают благодаря GPS. И ошибка здесь составляет десятки наносекунд. Я хотел бы понять, как они получили указанную точность» (фото с сайта sunysb.edu).

Впрочем, мир не перевернётся, ведь нейтрино бомбардируют Землю миллиарды лет.
Новое знание поменяет представление физиков о нашей Вселенной. Если эти частицы всё же опережают свет, нужно будет искать новые закономерности и объяснения.

Кстати, кое-какие объяснения пока ещё не подтверждённому явлению у учёных уже имеются. Например, возможно, происходит некое космическое «короткое замыкание»: нейтрино проходят через другое измерение.

Свои результаты учёные представили в статье на сайте препринтов ArXiv.org, а также анонсируют на сегодняшней конференции в ЦЕРНе. (Смотрите также пресс-релиз центра ядерных исследований.)

http://www.membrana.ru/particle/16804
http://gazeta.ru/science/2011/09/23_a_3778545.shtml
http://rnd.cnews.ru/natur_science/news/top/index_science.shtml?2011/09/23/456814

[Avtor]

Астрономы поменяли механизм возникновения нобелевских сверхновых

Астрономы из США, Израиля и Японии доказали, что как минимум у большинства сверхновых типа Ia другой сценарий образования, чем считалось до сих пор. Статья ученых принята к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

За умелое использование сверхновых этого типа на практике Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рис получили в 2011 году Нобелевскую премию по физике.

Согласно современным представлениям, сверхновые типа Ia - результат взрыва белого карлика в двойной звездной системе. Карлик, воруя материю у звезды-компаньона, постепенно набирает массу. Когда она достигает предела Чандрасекара (примерно 1,4 солнечных), происходит взрыв. Вместе с тем в последние годы стали появляться доказательства того, что сверхновая типа Ia - результат столкновения пары белых карликов в двойной системе.

Главным различием между этими двумя сценариями является так называемое распределение времени задержки - зависимость количества сверхновых в регионе от времени, прошедшего с периода активного звездообразования. Разные сценарии дают разные графики, поэтому, изучая сверхновые и соответствующее распределение, можно определить, какой из сценариев наиболее вероятный.

В рамках новой работы ученые использовали 8,2-метровый японский телескоп Subaru и телескоп Кека для получения информации о 150 сверхновых типа Ia, удаленных от Земли на 5-10 миллиардов световых лет. Анализ полученного учеными распределения показал, что для сверхновых наиболее вероятным является сценарий со столкновением пары белых карликов. При этом, по мнению ученых, новые данные не исключают первый вариант.

По словам одного из авторов работы Алексея Филиппенко, которые приводятся в пресс-релизе Университета в Беркли, новые данные никоим образом не ставят под сомнение результаты нобелевских лауреатов. "Пока сам механизм взрыва (запуск термоядерных реакций с участием углерода - прим. "Ленты.ру") не меняется, неважно, как карлик набрал массу - от этого истинный блеск сверхновых не зависит. Так что их по-прежнему можно использовать для калибровки расстояний", - заявил астрофизик.

Примечательно, что Филиппенко был соавтором Адама Риса по работе 1998 года, за которую последний (как главный автор) получил Нобелевскую премию.

http://lenta.ru/news/2011/10/05/nobel/
http://ria.ru/science/20111004/449396867.html