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


  • Объект, отснятый близ звезды, сходной с Солнцем, не вписывается в привычные теории формирования планет. Специалистам еще предстоит разобраться с особенностями рождения этого странного мира, а широкая публика просто любуется снимками. Еще бы — не каждый день можно увидеть планету другой звезды, пусть и открыты их сотни.
    Звезда 1RXS J160929.1-210524 расположена примерно в 500 световых лет от нас. Она очень похожа на Солнце. Ее «вес» равен 85% массы нашей родной звезды. Правда, это светило значительно моложе нашего — 210524 возникла порядка пяти миллионов лет назад.
    Новая планета, по расчетам астрономов, обладает массой примерно в восемь масс Юпитера. И она не была бы такой уж уникальной, если б не два обстоятельства. Первое — она «вживую» запечатлена на снимках. А о втором скажем позже.
    Впервые астрономы непосредственно увидели объект планетарной массы на орбите вокруг звезды, такой как Солнце, и если подтвердится, что этот объект действительно гравитационно привязан к звезде, это будет крупным шагом вперед.
    Интригу, впрочем, принесло не яркое достижение наблюдательной астрономии как таковое, а выявленные параметры системы.



  • Однако сторонники потоков воды провели всестороннее исследование гипотезы о жидкой углекислоте и других средах. Были детально рассмотрены практически все ее аспекты и сделаны убедительные выводы. Например, в аккуратной работе Стьюарта и Ниммо, вышедшей в 2002 году, результаты сформулированы следующим образом: «Мы нашли, что ни конденсированный CO2, ни клатраты CO2 не могут быть накоплены в коре Марса в достаточных количествах... Таким образом, мы заключаем, что овраги не могут быть образованы жидким CO2. В свете этих результатов потоки жидкой воды остаются предпочтительным механизмом формирования свежих протоков на поверхности».


  • 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


  • ...Уходить от Солнца на еще большее расстояние, по подсчетам швейцарского астрофизика, нет смысла. Потому что в стадии красного гиганта Солнце пробудет всего несколько миллионов лет, а затем станет снова быстро сжиматься, превратится в белого карлика и начнет деградировать как источник энергии. И тогда Земле, чтобы получать достаточное количество тепла и света, понадобится орбита меньшая, чем сейчас у Меркурия. Но при таком приближении к светилу силы притяжения довольно скоро остановят вращение Земли вокруг ее оси. Планета будет повернута к Солнцу всегда одной стороной. Значит, жизнь на Земле быстро погибнет: на ночной стороне — от тьмы и холода, а на освещенной — от жары и губительного для всего живого ультрафиолетового и рентгеновского излучения, идущего от белого карлика.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • Итак, знакомимся с действующими лицами драмы. Коричневый карлик 2M1207 спектрального класса M8 (его можно увидеть хорошо вооруженным глазом в созвездии Центавр) и его небольшой компаньон — планета 2M1207b. Последняя уже несколько лет как мучает ученых своими загадками. И вот теперь новейшее исследование позволило предположить: странные особенности данного объекта объясняются тем, что он рожден в результате совсем недавнего столкновения двух планет.



  • В августе 1989 года с космодрома Куру ракетой-носителем Ариана 4 был запущен на орбиту вокруг Земли искусственный спутник HIPPARCOS. Название этого аппарата напоминает имя известного древнегреческого астронома Гиппарха (II в. до н.э.), открывшего явление прецессионного движения оси вращения Земли и предложившего первую фотометрическую шкалу измерения блеска звезд. Отдавая дань уважения Гиппарху, специалисты из Европейского Космического Агентства дали своему спутнику имя, которое они составили из первых букв полного названия научного проекта: HIgh Precision PARarallax COllecting Satellite — «Спутник для получения высокоточных параллаксов». Космический аппарат просуществовал на орбите 37 месяцев, и за это время он провел миллионы измерений звезд. В результате их обработки появились на свет два звездных каталога. Первый из них — HIPPARCOS.

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • ...В начале 70-х годов появилось предложение объединить бозоны и фермионы в единую теорию, что, мягко говоря, среди ученых вызвало недоумение, ведь столь различны по своим свойствам эти две группы частиц. Тем не менее, оно возможно, если обратиться к симметрии, более широкой, нежели симметрия Лоренца — Пуанкаре, лежащая в основе теории относительности. Математическая суперсимметрия соответствует извлечению квадратного корня из симметрии Лоренца — Пуанкаре, физически же она соответствует превращению фермиона в бозон и наоборот. Разумеется, в реальном мире невозможно проделать такую операцию, тем не менее, операцию суперсимметрии можно сформулировать математически и можно построить теории, включающие суперсимметрии...

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4


  • В кинокомедии «Карнавальная ночь» один из персонажей — лектор — сообщает: «Есть ли жизнь на Марсе, нет ли жизни на Марсе, науке не известно». С тех пор прошло почти полвека, но это утверждение справедливо и сегодня. Однако не менее справедливо и другое: «Где есть вода — там есть и жизнь». Сегодня с большой долей уверенности можно сказать: вода на Марсе есть. Дело за малым — отыскать там жизнь.


  • Юпитер называют планетой загадок. В статье высказывается гипотеза о причинах феномена «горячих теней» — наиболее таинственного и малоисследованного процесса, наблюдаемого в атмосфере гигантской планеты.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3


  • 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