Теория распада или теория конденсации? Часть2

Втр, 06/10/2014 - 19:55

Вести из центра Галактики

Международному коллективу ученых из Германии, США, Израиля и Франции удалось не только подтвердить, что в центре нашей Галактики находится гигантская черная дыра, но и с высокой точностью вычислить ее массу. Остается нерешенный вопрос — объяснение наличия вблизи галактического центра, на расстоянии не более 0, 5 светового года, большого количества молодых звезд, возраст которых менее 10 миллионов лет, что совсем мало по астрономическим меркам. Дело в том, что гравитационное воздействие сверхмассивной черной дыры на близких к ней расстояниях не должно позволять образовываться плотным облакам газа, из которых потом рождаются звезды. Значит, наблюдаемые молодые звезды образовались где-то еще и только потом попали в окрестность сверхмассивной черной дыры.

Брэд Хансен из Калифорнийского университета предложил в качестве наиболее вероятного объяснения следующее: эти молодые звезды формировались на «безопасном» расстоянии от центральной черной дыры, но их звездное скопление содержало еще одну черную дыру меньшей по сравнению с центральной массой; и поскольку эта черная дыра была притянута центральной черной дырой, она и «притащила» звезды за собой.

Астрономы открыли новый класс черных дыр

Астрономы с помощью орбитальной обсерватории «Ньютон» Европейского космического агентства открыли черную дыру, масса которой составляет 500 масс Солнца. Это открытие своего рода связывающее звено между сверхмассивными и «легкими» черными дырами, которое так давно искали.
Новый объект получил название HLX-1. Анализируя его рентгеновское свечение, исследователи обнаружили, что оно не отвечает никакому другому объекту, кроме как черной дыре. Но какой именно? Его местоположение было слишком удалено от центра галактики, чтобы быть сверхмассивной черной дырой, и его излучение было слишком ярким, чтобы оказаться черной дырой звездной массы. Высокая светимость могла объясняться единственным образом — обнаружена черная дыра массой более 500 масс Солнца.

«Бродячие» черные дыры

Астрономы из Гарвардского университета Райан О’Лири и Абрахам Лоэб, выступили с предположением, что по нашей Галактике, возможно, странствуют сотни «бродячих» черных дыр. Их изучение, по мнению ученых, должно помочь понять историю Галактики и историю формирования черных дыр в ранней Вселенной. Скорей всего, «бродячие» черные дыры существовали еще до образования нашей Галактики. Они образовались в центре небольших маломассивных галактик, в процессе слияния которых возник Млечный Путь.

Темная материя защищает галактики от разрушения

Группа ученых из Великобритании, Италии и Бельгии под руководством Кристофера Конселайса получила новые данные о свойствах темной материи при исследовании галактического скопления Персей. Астрономы сумели заглянуть в самый центр скопления, где с удивлением обнаружили около 30 карликовых галактик оставшихся совершенно нетронутыми, хотя их более массивные соседи были разрушены под действием гравитации больших галактик на периферии.
По заявлению Конселайса, эти галактики находятся в составе скопления уже не первый миллиард лет и неизбежно должны были быть затронуты гравитацией тяжелых соседей. Так как на самом деле они сохранились практически в первозданном виде, можно заключить, что содержание темной материи в них необычайно велико и ее гравитация защищает карликов от гигантов-соседей.

Новая загадка темной материи

Недавно природа задала еще одну загадку. Астрономы обнаружили, что огромная центральная часть гигантского скопления галактик Абель 520, расположенного в трех миллиардах световых лет от нас, совершенно лишена звезд и зияет мраком. А между тем, судя по гравитации, в этом участке должно быть что-то еще, кроме обычного межгалактического газа. Очевидно, темная материя. Но как она туда попала? Скопление, убеждены ученые, образовалось при столкновении образующих его ныне галактик; но в галактиках звезды тесно перемешаны с темной материей, почему же здесь они вдруг разделились? Никакие расчеты и компьютерные модели пока не могут дать ответа на этот вопрос.

Обнаружена «полоска» темной материи

Израильские астрономы из Телль-Авивского университета обнаружили в двух миллиардах световых лет от Земли 14 карликовых галактик, расположенных почти на одной линии. Удивительным является то, что в последние 30 миллионов лет в этих галактиках активно идет процесс образования звезд, чего не происходило в предыдущие более миллиарда лет.
По мнению израильских ученых, это галактическое скопление прошло сквозь огромное облако газа. Но для того, чтобы захватить достаточно газа и сформировать из него протозвездные облака, одного обычного вещества галактик недостаточно, требуется дополнительный фактор. Им могло сталь воздействие темной материи, в которую погружена цепочка из 14 галактик.

Опять переписывать учебники?

Долгое время считалось, что наша Галактика имеет два спутника — Большое и Малое Магеллановы облака. И вот сейчас астрономы из Кембриджа и Мэриленда, изучив в течении двух лет перемещение этих карликовых галактик, установили, что их скорости относительно Млечного Пути составляют соответственно 378 и 302 километров в секунду. Между тем, если бы они действительно были нашими спутниками, т.е. обращались бы вокруг Млечного Пути, их скорость не должна была бы превышать 250 километров в секунду. Это значит, что через 2-3 миллиарда лет Магеллановы облака уплывут от нас в просторы космоса.
Впрочем, ученые видят еще одну возможность: в нашей Галактике есть скопление темной материи, о чем до сих пор никто не подозревал.

Темная материя в Галактике

Группа ученых из Университетов Цюриха и Центрального Ланкашира, основываясь на научных расчетах и моделировании распределения масс нашей Галактики, пришла к заключению, что Млечный Путь — это облако темной материи в виде сильно вытянутого диска, в которое погружены видимые объекты.
По утверждению Джастина Рида, руководителя исследования, масштабы и плотность Млечного Пути не позволяют образоваться полноценному облаку темной материи, поэтому плотность сформированного из него гало примерно в два раза меньше плотности ранее изученных регионов с темной материей.
Важно отметить, что авторы исследования пришли к заключению: в отличии от физических объектов, облако темной материи абсолютно неподвижно.

Новые свойства темной материи

Недавно получены данные, говорящие в пользу того, что темная материя, вероятно, является более странной субстанцией, чем считалось до сих пор. В частности, привычные законы гравитации могут быть не совсем верны для нее.
В рамках нового исследования американские астрофизики Д. Гентайл, Б. Фамей, Х. Шенг Жао и П. Салуцци проанализировали распределение темной материи в центрах 28 галактик, относящихся к различным типам. Как удалось установить, соотношение обычной материи и темной является величиной постоянной. Этот результат противоречит существующим представлениям, согласно которым количество темной материи должно определяться историей галактики — например, участвовала она в столкновениях со своими соседями или спокойно развивалась в изоляции.
Для объяснения необычных результатов ученые предлагают выйти за границы привычных представлений о темной материи. Например, ввести еще одно фундаментальное взаимодействие к уже имеющимся четырем. Предлагается рассматривать темную материю как состоящую из «темных» атомов, в состав которых входят «темные» протоны и электроны, между которыми действует «темный» аналог электромагнетизма.

Другие материалы рубрики


  • ...Пока ваш звездолет выбирается из гравитационной ловушки Гаргантюа, вы строите планы возвращения домой. К тому моменту, когда вы достигнете Млечного Пути, Земля станет на 2,4 млрд. лет старше, чем во время вашего старта. Изменения в человеческом обществе будут настолько велики, что вы не испытываете особого желания возвращаться на Землю. Вместо этого вы и команда звездолета решаете освоить пространство вокруг какой-нибудь подходящей вращающейся черной дыры. Ведь именно энергия вращения дыры в квазаре 8C 2975 позволяет квазару «проявить себя» во Вселенной, поэтому энергия вращения дыры меньших размеров может стать источником энергии для человеческой цивилизации.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Существует небольшой шанс, что через 3,34 миллиарда лет Марс столкнется с Землей. Также есть вероятность столкновения Земли и Венеры или Меркурия и Венеры. Меркурий вообще может упасть на Солнце или улететь в межзвездное пространство. Таковы причуды нашей системы, новые тайны которой раскрыли ученые.
    Подробнейшее численное моделирование эволюции орбит в Солнечной системе выполнили профессор Жак Ласкар (Jacques Laskar) и Микаэль Гастино (Mickael Gastineau) из Парижской обсерватории (Observatoire de Paris).
    Долгое время астрономы полагали, что орбиты планет в Солнечной системе стабильны и неизменны. Потом стали появляться сведения, что на заре зарождения системы орбиты ряда планет сильно отличались от нынешних и претерпевали большие изменения, прежде чем все «устоялось».



  • В своей ранней молодости Марс, похоже, подвергся удару, навсегда изменившему облик планеты. Объект размером с Плутон врезался в планету с севера, разделив ее на две половины — низкий север и высокий юг. Крупнейший кратер Солнечной системы сохранился до наших дней.



  • Наблюдения на рентгеновской обсерватории «Чандра» показали наличие большого числа маломассивных рентгеновских двойных звезд в эллиптических и линзовидных галактиках, а также в балджах — центральных сферических компонентах — дисковых галактик. Распределение источников по светимостям хорошо описывается двумя компонентами, граница между которыми соответствует светимости порядка (2-3) 1038 эрг/с. Т.к. эта величина примерно соответствует максимальной (т.н. Эддингтоновской) светимости объекта с массой 1.4 Мо, то возможно, что более мощные источники являются аккрецирующими черными дырами, а менее мощные — нейтронными звездами. Т.о. с некоторой долей уверенности можно говорить, что мы видим в галактиках ранних типов — эллиптических и линзовидных — тесные двойные системы как с черными дырами (самые яркие источники), так и с нейтронными звездами (менее яркие).



  • Давайте вспомним испытание противоспутникового оружия, проведенное 11 января 2007 года Китаем. Почему оно вызвало беспокойство у специалистов космической отрасли? Ведь с 1968-го по 1986-й США и СССР провели свыше 20 таких же испытаний! И с того времени уже было проведено несколько подобных испытаний?! Дело вовсе не в международной безопасности. Или не только в ней.



  • ...Тесное сходство протона и нейтрона наводит на мысль, что здесь существует симметрия. И действительно, на ядерный процесс никак не отразится, если можно было бы заменить все протоны на нейтроны, или наоборот. Это свойство получило название — симметрия изотопического спина, или изотопическая симметрия. Название связано с тем, что ядра, отличающиеся только числом нейтронов, называются изотопами. Нынешнему состоянию Вселенной соответствует равное количество протонов и нейтронов, которые находятся в постоянном движении. Но какая причина вызывает эти движения и вообще изменения в природе?..

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • ...Среди прочих лептонов в 1936 году, среди продуктов взаимодействий космических лучей, был открыт мюон. Он оказался одной из первых известных нестабильных субатомных частиц, которая во всех отношениях, кроме стабильности, напоминает электрон, то есть имеет тот же заряд и спин и участвует в тех же взаимодействиях, но имеет бóльшую массу. Примерно за две миллионные доли секунды мюон распадается на электрон и два нейтрино. На долю мюона приходится значительная часть фонового космического излучения, которое регистрируется на поверхности Земли счетчиком Г. Гейгера...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6


  • Судя по многочисленным публикациям, посвященным современной астрофизике, она находится на подъеме. Положение дел даже сравнивают с революционной ситуацией, сложившейся в физике в начале прошлого века. Но если тогда истина рождалась в спорах, сейчас новые понятия проникают в астрофизику практически без сопротивления. При этом ключевые положения старой теории, вместо того, чтобы обрести окончательную ясность, заменяются наборами гипотез. Современный астрофизик подробно объяснит, что такое космологический вакуум или антигравитация, но на вопрос о происхождении галактик даст расплывчатый ответ, включающий несколько возможных сценариев.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • Наблюдая и изучая особенности Млечного Пути, астрономы долгое время не могли понять общую структуру и историю нашей Галактики. До 1920 г. ученые не были уверены, что Галактика — отдельный объект, один из миллиардов подобных. К середине 50-х гг. они наконец составили план Галактики, представляющий собой величественный диск из звезд и газа. В 60-х гг. теоретики считали, что наша Галактика сформировалась на раннем этапе космической истории — по новейшим оценкам, около 13 млрд. лет назад — и с той поры не претерпевала существенных изменений.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5


  • Космологи в замешательстве. Обычно предметы, брошенные вверх, замедляются. Планеты притягивают объекты, звезды притягивают планеты. Это нормально. Но почему тогда Вселенная расширяется? Отдельные галактики, разбросанные после Большого взрыва в разные стороны, должны притягиваться друг ко другу — и расширение должно замедляться. Но того не происходит: они разлетаются друг от друга с ускорением. Принято считать, что виновата во всем темная энергия, хотя она темная именно оттого, что о ней никто ничего не знает. Но уже ясно точно, что на предельно больших расстояниях гравитация превратилась в отталкивающую силу, а не в притягивающую.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4