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


  • ...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


  • Невиданный успех фильма «Аватар» о событиях на экзопланете Пандора на самом деле может быть не такой уж и фантастикой. По крайней мере, обнаружение новых планет в других звездных системах дает нам надежды на то, что мы на самом деле увидим причудливых инопланетных существ.
    Фантастика зачастую является таковой лишь для определенной эпохи, и с развитием научно-технического прогресса она становится реальностью. Вот и «Аватар» не зря был снят, точнее, смонтирован именно сейчас — ведь еще десять-пятнадцать лет назад подобное казалось уж больно нереальным. Примерно, как обнаружение живого динозавра.
    Современные астрономы уже не отрицают, что где-то там, в других галактиках или даже в нашем родном Млечном пути, есть жизнь. Завлабораторией астроинформатики Главной астрономической обсерватории НАН Украины Ирина Вавилова так и говорит: «Считаю, что она существует. В форме простейших организмов — так точно».

    • Страницы
    • 1
    • 2


  • Впервые астрономы обнаружили планету вне нашей Солнечной системы, которая является потенциально пригодной для жизни, с температурами подобными земным, сопоставимыми с Землей массой и размером и, вероятно, жидкой водой на поверхности. Что приятно, потенциально обитаемый мир находится всего в двух десятках световых лет от нас. Когда-нибудь люди туда смогут добраться.
    О сенсационной находке рассказала 25 апреля 2007 года международная группа из 11 астрономов (из Швейцарии, Португалии и Франции), которая работала в Чили, на одном из телескопов Европейской южной обсерватории (ESO). Ученые нашли сходную с Землей планету у звезды Gliese 581 — красного карлика, расположенного в созвездии Весы.
    Планета, получившая имя Gliese 581c, обладает массой примерно в 5 масс Земли. Ее диаметр оценивается в 1,5 диаметра нашей планеты, так что сила тяжести на ее поверхности составляет приблизительно 1,6 g. Из-за этих параметров астрономы окрестили ее также «Суперземлей» (super-Earth).
    Ученые предполагают, что эта планета — скалистый мир, сходный с Землей по облику. Как возможный вариант — это может быть ледяная планета. Но в обоих случаях на ее поверхности должна быть жидкая вода. Причем, в случае с ледяным миром — она может быть покрыта океаном полностью.



  • 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


  • 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).



  • ...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


  • 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.



  • Галактика, в которой мы живем, — Млечный Путь — настоящий исполин по галактическим меркам. Среди галактик местной группы лишь Туманность Андромеды может тягаться с нашим домом по количеству звезд, размерам и массе. Однако сферы влияния гигантов давно поделены, и нашу галактику окружают десятки, а может, и сотни галактик-спутников.
    Сейчас известны по крайней мере 23 спутника нашей галактики. Некоторые из них светятся, как миллиарды солнц, и жителям Южного полушария нашей планеты отлично знакомы Магеллановы облака — крупнейшие спутники нашей Галактики, не заметить которые на ночном небе невозможно даже невооруженным глазом.



  • ...Теперь вы должны быть предельно внимательны. Следующие несколько секунд окажутся решающими, поэтому вы включаете высокоскоростную регистрирующую систему для детальной записи всех приходящих сведений. Через 61 с R3D3 сообщает, что все системы пока функционируют нормально, горизонт - на расстоянии 8000 км и приближается со скоростью 15 тыс. км/с. Проходит 61,6 с. Еще все в порядке, до горизонта осталось 2000 км, скорость - 30 тыс. км/с (или 0,1 скорости света, так что цвет излучения начинает меняться все заметнее). А затем, в течение следующей 0,1 с вы с изумлением замечаете, что излучение из зеленого становится красным, инфракрасным, микроволновым, затем приходят радиоволны и наконец все исчезает. Через 61,7 с все кончено - лазерный луч пропал. R3D3 достиг скорости света и исчез за горизонтом.

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


  • Никто пока не определил, всякая ли звезда в Галактике окружена другими планетами, либо Солнце является исключением из данного правила. За последние 9 лет астрономы при наблюдении за колебательными движениями звезд, которые вызваны воздействием, оказываемым на них планетами, обнаружили сотни таких планет. Но этот метод помогает фиксировать лишь самые массивные планеты, находящиеся неподалеку от звезд. Так можно обнаружить Юпитер, Сатурн в Солнечной системе, но мелкие тела (кометы, астероиды, планеты земного типа), делающие Солнечную систему такой разнообразной, астрономы бы не смогли найти, используя эти методы наблюдения.

    • Страницы
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4