Новости науки

Согласно теории Большого взрыва Вселенная началась с гигантского взрыва и расширялась с тех пор до достижения своего текущего размера. В то же время совместная гравитация всей материи Вселенной, включающей звезды, галактики, газ и таинственную темную материю, стремится замедлить расширение нашего мира и «схлопнуть» его обратно.

В новой научной работе два физика из Университета Южной Миссисипи, США, Лоуренс Мид и Гарри Рингермахер утверждают, что Вселенная не только расширяется, но и вибрирует при этом, подобно звенящему хрустальному бокалу.

В 1998 г. ученые обнаружили, что наша Вселенная не просто расширяется, но расширяется с ускорением. Для объяснения этого феномена было введено понятие о так называемой «темной энергии» — новой форме материи, являющейся расталкивающей по своей природе. За это открытие несколько команд исследователей были удостоены Нобелевской премии по физике в 2011 г.

Согласно Миду и Рингермаху переходы Вселенной от расширения к сжатию и наоборот происходили примерно 6-7 миллиардов лет назад. На фото представлена колоколообразная диаграмма НАСА, отражающая эволюцию Вселенной в соответствии с современной космологической моделью Лямбда-CDM (Lambda-Cold Dark Matter); на эту диаграмму наложены результаты Мида и Рингмахера, которые показывают, что к настоящему времени амплитуда «вибраций колокола Вселенной» стала ничтожно малой, однако в прошлом имели место не менее семи циклов изменения скорости расширения Вселенной, начиная от момента Большого взрыва.

Исследование было опубликовано в журнале The Astronomical Journal.

Источник

Ученые МФТИ, работающие на Большом адронном коллайдере, надеются, что открыли новую частицу. Если ее существование подтвердится, открытие может пошатнуть Стандартную модель тяжелых частиц.

Международная группа физиков, работающая с детектором ATLAS Большого адронного коллайдера, обнаружила намек на существование новой частицы. Об этом сообщили в пресс-службе МФТИ. В числе ученых, участвовавших в открытии, российские физики, в том числе заведующий кафедрой высоких энергий МФТИ Александр Зайцев. Исследователи проанализировали данные, собранные детектором в ходе первого этапа работы коллайдера, до его модернизации. Тогда частицы сталкивались с энергией в 4 тераэлектронвольта, и из всего множества вызываемых такими столкновениями событий физики выделили те, которые указывали на рождение так называемых W- и Z-бозонов.

Подсчет W- и Z-бозонов и построение их спектра указали на возможность существования ранее неизвестной тяжелой частицы с очень коротким периодом полураспада.

Говоря о спектре чего-либо, физики обычно имеют в виду график, где по одной оси отложена энергия, а по другой — соответствующее ей число частиц или интенсивность излучения. Частицы, которые летят в детектор, имеют разную энергию, и спектр показывает распределение этой энергии. Спектральный анализ играет ключевую роль практически во всех областях науки — от физики элементарных частиц до акустики и аналитической химии. Стоит отметить, что глаза и уши человека тоже работают как спектральные анализаторы.

Физики подчеркивают, что пока говорить об однозначном открытии новой частицы рано. Большой адронный коллайдер сейчас начинает работу после модернизации, которая позволит разгонять протоны до еще большей энергии, 13 тераэлектронвольт (ТэВ), и это позволит провести дополнительную проверку, собрав еще больше данных и ответив на вопрос о том, были ли «лишние» бозоны случайностью или закономерностью.

Пока что расчеты ученых показали, что наблюдавшееся распределение частиц могло получиться с вероятностью порядка 0,034%.

«У нас есть, с одной стороны, Стандартная модель, а с другой — стопроцентное понимание ее ограниченности и наличия в ней определенных внутренних проблем. Поэтому, конечно, новые данные очень интересны, но недостаточная статистическая обеспеченность не позволяет говорить об обнаружении новой физики», — считает Александр Зайцев.

Вероятности и достоверности

Понятие статистического обеспечения требует некоторого комментария. Дело в том, что некоторое число W- и Z-бозонов должно получиться при столкновении протонов и без всяких неизвестных частиц. Существующие теоретические модели позволяют предсказать, сколько таких бозонов прилетит в детектор, однако эти предсказания не абсолютно точные, а вероятностные. Их можно уподобить прогнозу числа «орлов» при бросании монеты; если монета симметричная, то в среднем на 1000 бросков придется около 500 «орлов» и 500 «решек». Но мы пишем именно «около», так как 503 и 497 — тоже вполне вероятный результат.

Математическая статистика позволяет указать, с какой вероятностью произойдет то или иное событие. Можно посчитать вероятность того, что на 1000 бросков монеты придется произвольное (от 0 до 1000) количество «орлов», и если эта вероятность окажется мала, то мы сможем заподозрить монету в несимметричности — причем, строго говоря, именно заподозрить, ведь даже событие с вероятностью в ничтожные доли процента когда-нибудь, да произойдет. Чем меньше вероятность наблюдаемого события, тем больше уверенность в том, что сами расчеты этой вероятности были проведены неверно, и исходная теория (о симметричности монеты) не выдерживает экспериментальной проверки.

По вертикали показано число событий в логарифмическом масштабе, по горизонтали указана масса W- и Z-бозонов. Черные точки соответствуют

экспериментальным данным, зеленая область обозначает предсказания на основе Стандартной модели, разноцветные ступенчатые линии отображают предполагаемый

вклад разных известных процессов. Под каждым графиком также нарисована гистограмма, на которой синими столбиками выделено отклонение числа реальных событий от теоретических значений

С коллайдером, детектором и протонными столкновениями картина аналогична — можно посчитать вероятность появления заданного числа W- и Z-бозонов с той или иной энергией и на основе этого сделать вывод о том, действительно ли верна та теория, на основе которой считали эту вероятность. Значение 0,034% уже достаточно близко к заявлению об открытии, но все-таки общепринятые в физике элементарных частиц стандарты требуют дополнительной проверки, отмечают ученые.

Что это значит?

В Стандартной модели тяжелых частиц, которые распадаются на W- и Z-бозоны, нет. Однако СМ — вовсе не последнее слово в физике, а только теория, описывающая элементарные частицы и их взаимодействие лишь в определенных пределах. Никто не гарантирует применимость СМ для частиц с очень высокой энергией, к тому же СМ не имеет дела с гравитацией — хотя и вводит понятие массы частиц за счет добавления в модель бозона Хиггса.

По словам Александра Зайцева, «практически все расширяющие Стандартную модель теории предполагают появление тяжелых калибровочных бозонов, но их масса не может быть меньше некоторого предела. Масса в два тераэлектронвольта — это то значение, где можно ожидать появления новых частиц, и уже начавшаяся работа ускорителя после модернизации, Run 2, позволит проверить такую возможность».

«Так как сечение процесса резко растет с энергией, то интересующих нас событий должно стать намного больше, и, возможно, мы получим ответ уже в течение ближайшего года работы коллайдера», — добавляет ученый. Ознакомиться с подробностями открытия можно в архиве электронных препринтов.

Источник

Используя камеру высокого разрешения, установленную на борту космического аппарата «Розетта» Европейского космического агентства, ученые обнаружили более сотни участков водяного льда размерами в несколько метров каждый на поверхности кометы 67Р/Чурюмова-Герасименко.
КА «Розетта» прибыл к комете в августе 2014 г. и, постепенно снижаясь, со временем достиг орбиты высотой менее 10 километров, нахождение на которой позволяет зонду производить фотосъёмку кометы, получая снимки её поверхности высокого разрешения.
В новом исследовании, проведенном группой астрономов во главе с Антуаном Поммеролем из Бернского университета, Швейцария, производится анализ обнаруженных на снимках ярких пятен, представляющих собой, по-видимому, открытые участки льда на поверхности кометы.
Используя снимки, сделанные зондом «Розетта», команда идентифицировала 120 областей на поверхности кометы, яркость которых более чем в 10 раз превышает среднюю яркость поверхности кометы. Исследователями было замечено, что яркие области, расположенные у подножий высоких «гор», как правило, группируются в скопления, но в то же время на поверхности кометы присутствуют и другие, одиночные яркие пятна, которые при ближайшем рассмотрении оказываются крупными «валунами».
Ученые объясняют наблюдаемые явления сублимацией водяного льда из смеси льда и пыли вещества кометы. После сублимации льда на поверхности остается слой пыли толщиной около одного миллиметра, который уменьшает отражающую способность поверхности кометы, делая её темной. Наблюдаемые светлые пятна представляют собой участки водяного льда, обнажившиеся в результате либо обрушения высоких форм рельефа (случай «сгруппированных» ярких пятен), либо в результате подъема крупных фрагментов льда к поверхности кометы (крупные «валуны»).

Источник

На протяжении этой недели космический аппарат Integral Европейского космического агентства наблюдал неожиданный выброс высокоэнергетического излучения, испускаемого черной дырой, которая «стягивает» материю со своего звездного компаньона и поглощает её.

15 июня в высокоэнергетическом небе вновь зажегся источник рентгеновского и гамма-излучения под названием V404 Лебедя, который представляет собой систему, состоящую из черной дыры и звезды, обращающихся друг относительно друга. Эта система расположена в нашей галактике Млечный путь, на расстоянии почти 8000 световых лет от Земли в созвездии Лебедя.

В двойных системах такого типа материя перетекает от звезды к черной дыре и накапливается в диске последней, где нагревается и начинает ярко светиться в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, прежде чем упасть на черную дыру.

Первые признаки возобновившейся активности источника V404 Лебедя были замечены космическим телескопом НАСА Swift, к которому вскоре подключился японский инструмент MAXI, размещенный на Международной космической станции. Эти первые наблюдения дали начало массированной кампании наблюдений этого космического объекта при помощи наземных и космических средств. Помимо отмеченных выше инструментов, в наблюдениях системы V404 Лебедя были использованы: оптический 10,4-метровый Большой Канарский телескоп, расположенный на острове Ла Палма Канарского архипелага, радиотелескоп Arcminute Microkelvin Imager, США, и спутник Integral ЕКА.

В течение недели с момента своего первого всплеска излучения источник V404 сохранял высокую активность, что позволило астрономам довольно подробно изучить его в разных диапазонах спектра. В настоящее время ученые анализируют большой массив собранных данных, представляющих собой череду довольно резких максимумов интенсивности излучения, получая информацию об особенностях поглощения черной дырой потоков материи.

Источник

МОСКВА, 25 июн – РИА Новости. Наблюдения за окрестностями гигантской эллиптической галактики М87 показали, что она в недавнем прошлом столкнулась с другим скоплением звезд, останки которого галактика "доедает" до сих пор, заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics Letters.

"Большая часть окраин М87 сейчас выглядит в два раза ярче, чем они должны были выглядеть в том случае, если бы эта галактика не поглотила свою соседку. Этот факт показывает, что даже самые большие и яркие структуры во Вселенной до сих пор продолжают расти – галактики не так мертвы, как мы считали!", — заявила Алессия Лонгобарди (Alessia Longobardi) из Института внеземной физики в Гархинге (Германия).

Сверхгигантская эллиптическая галактика М87 расположена в созвездии Девы и удалена от нас на расстояние в 54 миллиона лет. Сверхмассивная черная дыра в ее центре с массой 6,6 миллиарда солнечных масс до недавнего времени считалась самой тяжелым объектом такого рода, пока ее рекорд не побили "тяжеловесы" в галактиках NGC 3842 и NGC 4889 с массами в 9,7 и 27 миллиардов масс Солнца.

Согласно результатам нового исследования, астронавты, которые в будущем прибудут на Марс, смогут насладиться зрелищем ослепительных полярных сияний в южном полушарии планеты.

То, что полярные сияния характерны и для Красной планеты, ученым было известно ранее. Однако отличие результатов нового исследования состоит в том, что согласно ним полярные сияния на Красной планете можно наблюдать невооруженным глазом. 

«После интенсивных солнечных вспышек астронавт, находясь на поверхности Красной планеты, вполне сможет увидеть в марсианском небе данный феномен невооруженным глазом», - говорит Кирилл Саймон Ведлунд (Cyril Simon Wedlund), соавтор нового исследования из Университета Аалто в Финляндии.

Полярные сияния на Земле, известные как северные или южные полярные огни, происходят тогда, когда магнитосфера взаимодействует с заряженными частицами солнечного ветра. Эти частицы возбуждают атомы и молекулы газов, входящих в атмосферу Земли, в результате чего происходит излучение света. Наиболее яркими для Земли являются линии излучения возбуждённого кислорода (оттенки зеленого и красного) и азота (оттенки синего и фиолетового) в видимом диапазоне.

Не смотря на то, что Марс больше не имеет магнитного поля, которое охватывало бы всю планету, для него все же характерны отдельные небольшие магнитные поля. В первую очередь они встречаются над южным полушарием. 

Что касается Земли, то на нашей планете полярные сияния наблюдаются в основном в авроральных овалах, зонах, которые окружают магнитные полюса Земли, в высоких широтах северного и южного полушарий. На Марсе же, в виду того, что магнитные поля имеют случайный характер, места возникновения сияний также могут варьироваться. 

Предыдущие данные, полученные от космических аппаратов Mars Express Европейского космического агентства и зонда Maven агентства НАСА, подтвердили, что сияния свойственны и для Марса. Однако, используя их, ученые не смогли определить, будут ли эти сияния видны астронавтам. 

В рамках нового исследования ученые использовали сферу Planeterella, внутри которой магнитные поля и заряженные частицы производят имитацию полярных сияний. На сегодняшний день по всему миру имеется 17 действующих сфер; для последнего исследования была использована та, которая находится во Франции. 

Эксперимент проводился с использованием углекислого газа, который доминирует в составе тонкой марсианской атмосферы. Электрический разряд был создан в области, соответствующей верхнему слою атмосферы планеты. В результате ученые смогли наблюдать синее свечение.

По словам исследователей, новые результаты, которые были опубликованы в журнале Planetary and Space Science, помогут в определении физических характеристик марсианской атмосферы, а также изучении ее эволюции.

Источник

В конце 2013 г., когда нейтронная звезда, расположенная в центре одной из самых необычных сверхновых нашей галактики, разразилась мощным выбросом рентгеновских лучей, световые эхо, образовавшиеся в результате отражения рентгеновского излучения от окружающих звезду облаков пыли, дали астрономам превосходный инструмент для измерения космических расстояний.
Сверхновая Циркуль X-1 представляет собой довольно необычный для Млечного пути космический объект. Находящаяся в плоскости галактики, сверхновая Циркуль X-1 представляет собой мерцающие остатки двойной звезды, взорвавшейся всего лишь 2500 лет назад. Эта система состоит из планетарной туманности и лежащей в её центре нейтронной звезды — невероятно плотного сколлапсировавшего ядра взорвавшейся звезды, вокруг которого до сих пор обращается звезда-компаньон.
Эта система называется рентгеновской двойной звездой, поскольку она излучает в рентгеновском диапазоне, по мере того как материя со звезды-компаньона перетекает на более плотную нейтронную звезду, разогреваясь в этом процессе до высоких температур.
«В конце 2013 г. нейтронная звезда на два месяца стала самым ярким источником в рентгеновском небе, — объясняет профессор астрономии Висконсинского университета в Мадисоне, США, Себастьян Хайнц. — Затем она вновь погасла».
Измеряя задержку между прибытием к Земле прямых и отраженных от облаков пыли рентгеновских лучей, астрономы смогли рассчитать расстояние до сверхновой Циркуль X-1, которое составило 30700 световых лет.

Источник

Ученые создали жидкокристаллический дисплей с уникальными свойствами: он настолько тонкий и гибкий, что в будущем физики планируют использовать его для изготовления меняющих цвет тканей. Подробнее с изобретением можно ознакомиться в журнале Nature Communications.

Дисплей состоит из слоя жидких кристаллов, который располагается между двумя слоями металлических наноструктур, способных поглощать и отражать световые волны. Именно в зависимости от того, какие волны будут поглощены, а какие — отражены, и зависит цвет дисплея. Контролировать его можно путем изменения величины приложенного напряжения электрического тока.

Физические свойства дисплея являются уникальными: он настолько тонкий и гибкий, что в дальнейшем, как предполагают авторы работы, может быть использован для изготовления меняющей цвет ткани.

Источник

МОСКВА, 24 июн – РИА Новости. Американские инженеры предлагают создать необычный "плоский" космический корабль, который сможет достичь ближайшей к нам звезды – Альфы Центавра – всего за 20 лет благодаря оригинальной двигательной системе на базе лазера, сообщает пресс-служба университета Калифорнии в Санта-Барбаре.

"Одна из самых важных задач человечества на сегодня – отправка зондов в другие планетные системы и поиск жизни в них. Мы предлагаем создать аппарат, который позволит нам сделать первый шаг к межзвездным путешествиям используя двигатели, работающие на принципе направленного излучения энергии", — рассказывает Филип Лубин (Philip Lubin) из университета Калифорнии.

Лубин и его коллеги уже несколько лет работают, по заказу и по грантам НАСА, над созданием технологий, которые бы позволили нам покинуть пределы Солнечной системы и начать изучение далеких звезд и планет. Самой перспективной их разработкой  является проект лазерного двигателя DEEP-IN и особый космический корабль, который он будет разгонять.

Эта идея, как рассказывает ученый, выросла из проекта по лазерному уничтожению астероидов DE-STAR, который физики из университета в Санта-Барбаре представили публике два года назад практически одновременно с падением Челябинского метеорита.

Лазерный двигатель, как и астероидная платформа, будет представлять собой набор из нескольких тысяч микролазеров, объединенных в фазированную решетку. Это устройство будет подсоединено не к самому кораблю, а будет находиться на орбите, играя роль первичного разгонного модуля, который будет ускорять зонд, отправляющийся к Альфе Центавра или другим звездам, до околосветовых скоростей, в тысячу раз быстрее, чем сейчас летят "Вояджеры".

Конечно, подобный разгон не будет работать для современных зондов и пилотируемых космических аппаратов – лазер просто испарит их, а не заставит лететь с очень высокой скоростью. Для тестов DEEP-IN Лубин и его коллеги предлагают построить чрезвычайно плоские зонды из особого отражающего материала, оснащенные своеобразным сверхтонким и легким графеновым парусом диаметром в 30 метров.

Подобный межзвездный "парусник", по расчетам американских физиков, сможет достигнуть Альфы Центавра за 20 лет, и будет совершать перелеты между Марсом и Землей всего за трое суток без полезной нагрузки, и за месяц при нагрузке в 10 тонн. Главной проблемой и в том и в другом случае будет торможение беспилотника – пока у команды Лубина нет идей, как сделать остановку лазерного "парусника" безопасной.

Ученые предполагают, что в прошлом на поверхности Марса имелась вода. Однако то, когда именно Красная планета стала сухой и пыльной, какой она предстает перед нами сегодня, вызывает множество споров. В недавнем времени команда исследователей сделала удивительное открытие. Изучая молодой марсианский кратер, ученые обнаружили признаки того, что потоки воды стекали вниз по склонам Красной планеты относительно недавно – около миллиона лет назад.
Результаты исследования, описанные в журнале Nature Communications, помогают прояснить картину недавнего круговорота воды на Марсе, а также определить возможность существования жизни на Красной планете.
Группа европейских ученых изучала кратер Исток, расположенный в средних широтах Марса. На крутых склонах кратера отчетливо видны овраги. Учитывая то, что кратер является молодым (его возраст оценивается максимум в 1 миллион лет), овраги, созданные предположительно обломками породы, образовались на протяжении последнего миллиона лет.
Однако вопрос заключается в том, были ли эти обломки породы сухими или влажными. Чтобы выяснить это, исследователи использовали данные, полученные с помощью камеры HiRISE орбитального аппарата Mars Reconnaissance Orbiter агентства НАСА. На основе них было создано детальное трехмерное изображение кратеров. Его ученые сравнили с оврагами, имеющимися на Земле. Результаты проведенного исследования показали, что причиной образования таких оврагов могли послужить селевые потоки, содержащие от 20 до 60 процентов воды. По мнению ученых, внезапные оползни происходили с периодичностью от 10 до 100 лет. Это сравнимо с частотой селевых потоков в засушливых районах на Земле, таких как пустыня Атакама.
Для того чтобы на склонах кратера Исток могли образоваться такие следы потоков, кратер должен был быть влажнее, чем считалось ранее.

Источник

Новая компьютерная модель демонстрирует, что частицы темной материи, сталкивающиеся в условиях экстремальной гравитации, создаваемой черной дырой, могут вызвать появление высокоэнергетических, потенциально доступных наблюдению гамма-лучей. Регистрация такого излучения даст астрономам новый инструмент для изучения как черных дыр, так и природы темной материи — неуловимой субстанции, отвечающей за большую часть массы Вселенной и никогда не отражающей, поглощающей или излучающей свет.

«Хотя мы до сих пор не знаем, что собой представляет темная материя, однако мы знаем, что она взаимодействует с остальной частью Вселенной посредством гравитации, а следовательно, она должна накапливаться близ сверхмассивных черных дыр, — сказал Джереми Шниттман, астрофизик из Центра космических полетов Годдарда, США. — Черные дыры не только концентрируют в своих окрестностях частицы темной материи, но и увеличивают действием своей гравитации энергии этих частиц и число столкновений между ними, что находит свое отражение в испускаемых при столкновениях частиц гамма-лучах».

В новом исследовании Шниттман приводит результаты расчетов, проведенных в соответствии с разработанной им компьютерной моделью, которая позволяет отслеживать орбиты сотен миллионов частиц темной материи, а также гамма-лучи, испускаемые при их столкновениях в окрестностях черных дыр. Исследователь нашел, что некоторые из гамма-лучей покидают окрестности черной дыры с энергиями, намного превышающими установленные ранее теоретические пределы.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Источник

Исследователи впервые наблюдали в металле промежуточные экситоны (transient excitons) - первичный отклик свободных электронов на свет. Известно, что электроны поверхности кристаллов серебра могут находиться в экситоном состоянии в 100 раз дольше, чем электроны, располагающиеся в глубине металла. Это обстоятельство позволяет осуществлять экспериментальную визуализацию экситонов с помощью специально разработанной многоразмерной когерентной спектральной методики.

Чем ближе мы подбираемся к Церере, тем большее количество загадок о карликовой планете перед нами возникает. Новые снимки Цереры, полученные от зонда Dawn агентства НАСА, помимо таинственных пятен, о существовании которых ученым было известно и прежде, позволили обнаружить объект в форме пирамиды, возвышающийся над относительно плоской поверхностью. 

По словам Кэрола Реймонда – заместителя руководителя миссии Dawn в лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене – новые снимки позволили обнаружить множество уникальных особенностей поверхности Цереры. 

Космический аппарат Dawn продолжает в деталях изучать карликовую планету, находясь на второй орбите картографирования, на высоте 4 400 км над Церерой. На новых снимках видно, что загадочных светлых пятен на самом деле больше, чем считалось ранее. Пятна расположены в кратере, достигающем около 90 км в диаметре.

Рядом с большой яркой областью, диаметр которой ученые оценивают примерно в 9 км, можно заметить как минимум восемь пятен. Специалисты склоняются к мнению, что данные пятна сложены либо изо льда, либо из соли, однако рассматривают и другие версии. 

Спектрометр видимого и инфракрасного диапазонов, которым оснащен аппарат Dawn, позволяет ученым выявить конкретные минералы, присутствующие на Церере, исходя из их светоотражающей способности. Каждый минерал отражает видимый и инфракрасный свет определенной длины волн. Это и позволяет ученым выявить отдельные компоненты Цереры. Таким образом, по мере поступления новых снимков и данных от космического аппарата, исследователи смогут узнать больше о природе этих загадочных пятен. 

Источник

Команда специалистов, занимающихся возведением огромного телескопа на самой высокой горе на Гавайях, на этой неделе планирует возобновить строительство. Это ознаменует окончание двухмесячного перерыва, вызванного протестами коренных жителей.

Работы по строительству Тридцатиметрового телескопа (ТМТ) на вулкане Мауна-Кеа на Гавайях были остановлены в апреле после серии протестов. Однако как в минувшие выходные заявили представители проекта, уже в эту среду, 24 июня, строительство будет возобновлено.

«Этот период долгих споров и поисков компромиссов сделал нашу организацию сильнее», - говорит Генри Ян, председатель Международного Совета обсерватории TMT. «Мы рады, что сможем стать лучшими соседями для коренных жителей во время нашего временного и ограниченного использования этой Священной Земли. Достигнутый компромисс позволит нам исследовать небеса и расширить границы науки в интересах всего человечества». 

Строительство астрономической обсерватории началось в октябре на острове Гавайи, на вершине горы Мауна-Кеа, высота которой составляет 4 205 метров. Стоимость проекта оценивается в 1,4 млрд. долларов. Зеркало телескопа будет объединять 492 малых шестиугольных сегмента, а общий диаметр светособирающей поверхности составит 30 м.

По словам представителей проекта ТМТ, после завершения строительства обсерватории в начале 2020-х годов посредством телескопа можно будет получить снимки в 10 раз четче, нежели те, которые делает космический телескоп Хаббл агентства НАСА. Астрономы планируют использовать телескоп для различных целей, в том числе для поиска и исследования экзопланет, а также для изучения природы таинственной темной материи и темной энергии. 

Однако строительство обсерватории ТМТ воодушевило не всех. Коренные гавайцы считают вершину Мауна-Кеа, как и прочие вершины архипелага, священной территорией. 

Строительство телескопа на вершине щитового вулкана, где уже находится несколько обсерваторий, вызвало массу споров и протестов. Многочисленные демонстрации в марте и апреле привели к ряду арестов. В конечном итоге строительство было полностью остановлено.

Источник

Группа исследователей из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, США, и Национальной астрономической обсерватории, Япония, открыли 854 «ультратемные галактики» в скоплении галактик Кома, проанализировав архив научных данных, собранных в свое время при помощи телескопа «Субару». Обнаружение 47 таких таинственных темных галактик стало неожиданностью для исследователей в 2014 г., и новое открытие — теперь уже 800 космических объектов такого рода — может указывать на ключевую роль условий, существующих внутри скопления галактик, в эволюции этих темных галактик.
«Эти галактики не просто очень «рыхлые», — сказал Джин Кода, руководитель нового исследования. — Похоже, что они окружены очень массивными оболочками».
Эти галактики кажутся очень рыхлыми и вытянутыми, если судить по свету, испускаемому их звездами. Многие из этих галактик близки по размерам к Млечному пути, но содержат лишь 1/1000 от числа имеющихся в нашей галактике звезд. Столь редкое расположение звезд в этих галактиках обусловливает возможность отрыва звезд друг от друга под действием мощных приливных сил, зафиксированных в скоплении галактик Кома. Поэтому хрупкие звездные системы должны быть защищены от действия гравитации галактик скопления некими образованиями с большой массой, считают ученые. Первым кандидатом на роль таких образований стали массы темной материи. Согласно расчетам исследователей, масса нормальной материи в каждой из вновь обнаруженных галактик составляет порядка 1 %, в то время как остальные 99 % приходятся на темную материю.

Источник

Планетологи пришли к выводу, что на Титане — спутнике Сатурна, имеющем углеводородную атмосферу и являющемся одним из основных кандидатов на наличие внеземной жизни, озера образуются в результате процессов, похожих на аналогичные на Земле. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Journal of Geophysical Research, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте NASA.

В Солнечной системе, кроме Земли, только на Титане ученые обнаружили озера и моря. Эти водоемы на спутнике наполнены жидким метаном и этаном. Моря и озера образуются благодаря низким температурам на поверхности, достигающим минус 180 градусов Цельсия.

Водоемы на Титане планетологи открыли при помощи орбитального аппарата Cassini, вращающегося вокруг Сатурна. Моря имеют в длину несколько сотен километров, их глубина достигает сотен метров. Они питаются множеством каналов, являющихся аналогами земных рек.

В отличие от морей, озера не питаются реками и образуются, как предполагают исследователи, вследствие углеводородных дождей и поступления жидкости из недр. Планетологи изучили динамику образования таких водоемов на спутнике Сатурна.

Продолжительность года на Титане составляет 30 земных лет. В связи с этим эволюция озер на спутнике происходит примерно в 30 раз медленнее, чем на Земле. Динамика образования углублений грунта, которые потом наполняются жидкостью, напоминает формирование земных карстовых рельефов, появляющихся в результате постепенной эрозии почвы и растворения гипса и известняка подземными водами.

Скорость эрозии определяется химией почвы, скоростью выпадения осадков и температурой у поверхности планеты (или спутника). Несмотря на то что эти величины для Земли и Титана отличаются значительно, качественно физика эрозии у них схожа.

Ученые, используя современные модели спутника Сатурна, показали, что для образования на его приполярной дождливой области воронки глубиной 100 метров потребуется около 50 миллионов лет. Планетологи также рассчитали, что для формирования озер в низких широтах с сухим климатом понадобится около 375 миллионов лет.

Миссия Cassini-Huygens является совместным проектом NASA и Европейского космического агентства. Основная цель — исследование Сатурна, его колец и Титана. Для этого 15 октября 1997 года с мыса Канаверал во Флориде был запущен автоматический космический корабль. 1 июля 2004-го он вышел на орбиту Сатурна. 25 декабря 2004 года от спутника отделился зонд Huygens, который 14 января 2005-го высадился на поверхности спутника.

Источник

Международная команда исследователей обнаружила самые убедительные на сегодняшний день доказательства того, что на Венере, ближайшей космической соседке Земли, происходит активная вулканическая деятельность.

Изучая данные, полученные при помощи космического аппарата Venus Express Европейского космического агентства, ученые во главе с Е. В. Шалыгиным из Института исследования Солнечной системы общества Макса Планка, Германия, обнаружили кратковременные температурные максимумы в нескольких точках на поверхности планеты. Эти «горячие точки», которые пропадали через несколько дней после своего появления, судя по всему, были обусловлены потоками раскаленной лавы, текущими по поверхности планеты.

Эти горячие точки были обнаружены исследователями на тепловых снимках, сделанных камерой Venus Monitoring Camera зонда Venus Express. Температура наблюдаемых горячих точек на 50-60 градусов Цельсия превышала среднюю температуру поверхности планеты, а размер этих образований составлял от 1 до более чем 200 квадратных километров.

Большая часть обнаруженных исследователями на поверхности Венеры горячих точек оказалась сконцентрированной в области разлома Ганики. Области разломов (показаны на фото фиолетовым цветом) на поверхности планеты формируются при растяжении коры планеты под действием внутренних сил и заполнении образовавшихся трещин поднимающейся из недр планеты раскаленной магмой.

Исследование было опубликовано в журнале Geophysical Research Letters.

Источник

В центре каждой крупной галактики Вселенной лежит сверхмассивная черная дыра. Эти космические «монстры» могут иметь массы, в миллионы и миллиарды раз превышающие массу Солнца. Однако определение массы центральной черной дыры, особенно в случае центральных черных дыр спиральных галактик и спиральных галактик с перемычкой, представляет собой непростую научную задачу.

В новом исследовании астрономы использовали решетку радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для измерения массы сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики NGC 1097 — спиральной галактики с перемычкой, расположенной на расстоянии примерно в 45 миллионов световых лет от нас в направлении созвездия Печи. Исследователи выяснили, что в «сердце» этой галактики лежит черная дыра массой порядка 140 миллионов солнечных масс. Для сравнения, черная дыра, лежащая в центре Млечного пути, имеет массу лишь в несколько миллионов солнечных масс.

Для достижения этого научного результата команда исследователей, возглавляемая Киоко Ониши из Научного университета перспективных исследований SOKENDAI, Япония, точно измерили распределение и скорости двух типов молекул — циановодорода (HCN) и формилиума (HCO+) — близ центральной области изучаемой галактики. Затем исследователи сравнили результаты наблюдений, проведенных при помощи обсерватории ALMA, с несколькими различными математическими моделями, каждая из которых соответствовала черной дыре определенной массы. Наилучшим образом наблюдениям соответствовала модель, отвечающая черной дыре массой в 140 миллионов солнечных масс.

Результаты исследования были представлены в журнале Astrophysical Journal.

На фото цветом показано направление движения циановодорода в галактике NGC 1097: красным - в направлении от наблюдателя, пурпурным - к наблюдателю.

Источник

Астрономы произвели подробное изучение близлежащей галактики при помощи сразу нескольких телескопов, в результате чего было открыто магнитное поле в форме соленоида вокруг главного спирального рукава галактики. Это открытие, говорят исследователи, поможет объяснить процессы формирования спиральных рукавов галактик. В этом же исследовании раскрыт механизм, посредством которого газ может перетекать по направлению к центру галактики, где, возможно, лежит черная дыра.

Группа ученых во главе с Райнер Бек из Института радиоастрономии Макса Планка, Германия, изучали галактику под названием IC 342, находящуюся на расстоянии примерно в 10 миллионов световых лет от нашей планеты, при помощи радиотелескопа Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) и 100-метрового радиотелескопа Effelsberg, расположенных на территории Германии. Данные, полученные с этих телескопов, были объединены, чтобы раскрыть структуру магнитного поля галактики.

Неожиданным результатом этого исследования стало обнаружение гигантской магнитной петли, свитой в спираль вокруг главного спирального рукава галактики. Это необычное образование, никогда прежде не наблюдаемое в галактиках, является довольно мощным и способно оказывать влияние на поток газа, огибающего спиральный рукав. Как выяснили ученые, обнаруженное ими магнитное поле содействует движению газа от периферии галактики к её центральной области с повышенной плотностью звезд, в самом сердце которой лежит черная дыра.

Ученые смогли составить карты структуры магнитного поля галактики IC 342, измеряя ориентацию, или поляризацию, излучаемых галактикой радиоволн, которая зависит от конфигурации магнитного поля галактики.

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.

Источник