Новости науки

Какую роль играют сверхмассивные черные дыры при объединении галактик?

Примерно через 4 миллиарда лет галактики Млечный путь не станет.

В самом деле, наша родная Галактика находится на пути к столкновению и объединению с галактикой Андромеда, которая в настоящее время находится на расстоянии примерно два миллиона световых лет от нас.

Слияния галактик продолжались в течение почти всей истории Вселенной, и время от времени ученые наблюдают такие столкновения. Однако до сих пор исследователи не до конца понимают, как именно происходят такие столкновения.

Недавно группа исследователей, возглавляемая ассистент-профессором физики и астрономии Айовского университета Хай Фу (Hai Fu), получила грант сроком на три года от Национального научного фонда США на проведение научной работы, посвященной изучению столкновений галактик, а именно наблюдениям за поведением сверхмассивных черных дыр галактик, которые при столкновениях также могут объединяться.

«Мы пытаемся наблюдать галактики на последних стадиях слияния, когда две галактики оказываются настолько близко друг к другу, что начинает высвобождаться энергия приливных сил», - пояснил Фу.

Фу и его команда будут наблюдать обширный участок неба – площадью, эквивалентной 1200 площадям, занимаемым на небе Луной – в поисках аккрецирующих массу сверхмассивных черных дыр.

«Пары галактик с аккрецирующими массу черными дырами являются довольно редкими во Вселенной, и их не так просто обнаружить, - сказал Фу. – И именно поэтому мы будем наблюдать обширный участок неба».

Источник

Астрономы готовятся начать поиски новых планет в системе Альфа Центавра

Европейская южная обсерватория (European Southern Observatory, ESO) подписала с представителями проекта Breakthrough Initiatives соглашение о модификации оборудования, установленного на телескопе Very Large Telescope (VLT), расположенном в Чили, для проведения поисков планет в близлежащей звездной системе Альфа Центавра. Такие планеты могут стать научными целями миниатюрных космических зондов, запуск которых предполагается в рамках инициативы Breakthrough Starshot.

В рамках этого соглашения оговаривается усовершенствование конструкции инструмента VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-Infrared), установленного на телескопе VLT. Возможности этого инструмента как «охотника за планетами» существенно расширятся в случае использования адаптивной оптики и метода, называемого коронографией, который позволяет отделить свет звезды от сигнала гипотетических планет земного типа. Breakthrough Initiatives профинансирует большую часть разработок технологий для проведения такого эксперимента, в то время как ESO возьмет на себя обеспечение наблюдательными мощностями и временем на телескопе.

Это новое оборудование включает модуль инструмента, контракт на создание которого подписан с фирмой Kampf Telescope Optics (KTO), г. Мюнхен, Германия, оснащенный датчиком волнового фронта и инновационным устройством для калибровки датчика. Кроме того, в дальнейших планах переоборудования этого инструмента фигурирует также новый коронограф, разрабатываемый совместно Льежским университетом, Бельгия, и Уппсальским университетом, Швеция.

Источник

Возраст Луны уточнен в новом исследовании и составляет 4,51 миллиарда лет

Оказалось, что Луна старше, чем ожидали ученые – её возраст составляет целых 4,51 миллиарда лет.

Эти новейшие оценки стали возможными, благодаря горным породам и грунту, собранным астронавтами миссии «Аполлон» в 1971 г.

Одна исследовательская группа сообщила в среду, что Луна сформировалась не более чем через 60 миллионов лет после рождения Солнечной системы. Согласно предыдущим оценкам формирование Луны происходило в период спустя 100-200 миллионов лет, считая от момента завершения формирования Солнечной системы, поэтому её возраст составляет не ровно 4,6 миллиарда лет.

Эти ученые, возглавляемые Мелани Барбони (Melanie Barboni) из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (University of California, Los Angeles, UCLA), США, провели датировку методом радиоизотопного анализа по содержанию радиоактивных изотопов урана и свинца в минерале цирконе, извлеченном из лунных образцов, доставленных на Землю астронавтами миссии «Аполлон».

Луна была сформирована из осколков, оторванных от Земли, причем возраст самой нашей планеты составляет примерно 4,54 миллиарда лет.

Некоторые из этих восьми образцов циркона были использованы в предыдущем исследовании, также проводимом в стенах UCLA, однако в том исследовании были применены методы, имевшие существенно больше ограничений. Барбони также сказала, что она продолжает изучать образцы циркона, собранные астронавтами миссии «Аполлон», однако не думает, что её оценки возраста Луны изменятся более чем до 4,52 миллиарда лет.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.

Источник

Моделирование показывает, что Планета Девять может оказаться планетой-странницей

Исследователи Джеймс Веспер (James Vesper) и Пол Мейсон (Paul Mason) из Университета штата Нью-Мексико, США, в своей новой работе построили модель, позволяющую выяснить новые свойства загадочной Девятой планеты – гипотетической планеты, которая, как считают многие астрономы, может находиться далеко за пределами орбиты Плутона. Ученые представили доказательства, указывающие на то, что если Планета девять существует, то она, вероятно, является планетой-странницей.

Впервые существование Девятой планеты было предсказано всего лишь два года назад, когда команда исследователей обратила внимание на гравитационный источник неизвестного происхождения во внешней части Солнечной системы. После этого другие исследователи также заметили гравитационное влияние, согласующееся с планетой размерами порядка 10 диаметров Земли. Предыдущее исследование также указывало на то, что если эта планета действительно существует, она, вероятно, обращается вокруг Солнца на расстоянии примерно 1000 астрономических единиц (дистанций от Земли до Солнца). В этом новом исследовании ученые провели 156 сеансов компьютерного моделирования, ставящих целью показать, какое влияние такая планета могла бы оказать на Солнечную систему, если бы она оказалась блуждающей по космосу планетой, подобравшейся близко к нашей планетной системе и захваченной её гравитацией.

Согласно исследователям вероятность планеты-странницы быть захваченной гравитацией при приближении к Солнечной системе составляет примерно 40 процентов. Эти результаты также показывают, что если такая планета-странница была захвачена на орбиту, то она может обращаться вокруг Солнца на предполагаемом в ранних исследованиях расстоянии. Кроме того, моделирование показало, что захват на орбиту планеты-странницы размером больше Нептуна маловероятен.

Исследование было представлено на собрании Американского астрономического общества, проходившем недавно в г. Грейпвин, штат Техас.

Источник

Новая оптика позволяет получать снимки обширных участков поверхности Солнца

Ультрасовременный новый оптический инструмент, разработанный в обсерватории Big Bear Solar Observatory (BBSO) Технологического института Нью-Джерси (New Jersey Institute of Technology, NJIT), США, для корректировки снимков Солнца, искаженных влиянием множества движущихся атмосферных слоев, дает ученым возможность получать самые подробные снимки обширных участков поверхности Солнца в реальном времени.

1,6-метровый телескоп New Solar Telescope этой обсерватории теперь может получать одновременно снимки, например, мощных взрывов, таких как солнечные вспышки и корональные выбросы массы, происходящих в разных местах в пределах крупных образований, расположенных на поверхности нашего светила, таких как солнечное пятно диаметром 30000 километров в фотосфере Солнца.

«Чтобы глубоко понять динамику Солнца, предопределяющую, например, возникновение солнечных бурь, нам нужно производить сбор данных с как можно большей площади поверхности нашей звезды», - сказал Филипп Гуд (Philip Goode), почетный профессор физики из NJIT и руководитель международной команды исследователей, получившей финансирование от Национального научного фонда США на разработку этой системы адаптивной оптики нового поколения.

Устройство, использующее принцип мультисопряженной адаптивной оптики, находится под апертурой этого телескопа BBSO, являющегося в настоящее время самым мощным солнечным телескопом на Земле. Эта система состоит из трех зеркал, которые способны изменять свою форму, чтобы скорректировать траекторию лучей входящего в объектив светового потока, управляемых при помощи компьютера, на вход которого поступают сигналы со сверхбыстрых камер, регистрирующих искажения траектории света со скоростью свыше 2000 кадров в секунду. Такая система называется мультисопряженной, поскольку каждое из трех зеркал принимает свет на разной высоте – близ уровня земли и на высотах примерно 5 и 10 километров соответственно – и затем три этих скорректированных изображения объединяются, давая свободное от искажений изображение, позволяющее свести к минимуму влияние турбулентных потоков атмосферного слоя толщиной до 11 километров.

Статья, описывающая эту новую оптическую систему, опубликована в журнале Astronomy & Astrophysics.

Источник

Волчок, который изменит мир

В 2013 году биофизик Ману Пракаш посетил больницу в Уганде и обратил внимание на небольшой аппарат, подпиравший дверь, чтоб та не закрывалась. Это была лабораторная центрифуга — устройство, с помощью центробежной силы разделяющее вещества в помещенных в нее пробирках на фракции в зависимости от удельного веса.

В частности, центрифуги используются для отделения сыворотки крови от остальных ее элементов. Это необходимо для дальнейших анализов крови на наличие антител к различным инфекциям или аллергенам, определения уровней некоторых гормонов и других показателей.

Загвоздка в том, что для работы центрифуги необходимо электричество, которого нет во многих больницах в развивающихся странах.

Поэтому даже если у больницы есть деньги на центрифугу, для нее не находится лучшего применения, чем подпирать дверь.

И поэтому же в больницах зачастую нельзя выполнить даже простые анализы.

«У них есть список всех анализов, которые они выполняют, но по факту можно сделать только два из десяти, — рассказывает Пракаш. — Для остальных необходимо центрифугирование. Я видел такое снова и снова. Было ясно, что нам необходима центрифуга, которая будет работать без электричества... На этой планете миллиарды людей живут без электричества, инфраструктуры, дорог, и они должны заботиться о своем здоровье так же, как и мы с вами».

Пракаш и его коллеги решили создать дешевую и эффективную центрифугу, которая могла бы работать без электричества, повинуясь лишь простым законам физики. В поисках источника центробежной силы ученые обратились к детским игрушкам. Сначала их выбор пал на йо-йо, но опыты показали, что его механизм не способен выдать более 4000 оборотов в минуту. На такой низкой скорости центрифугирование лабораторных образцов могло бы занять очень много времени. Аналогичная проблема возникла с механическим миксером и другой кухонной утварью.

Момент истины наступил, когда кто-то принес жужжалку — простую самодельную игрушку, сделанную из пуговицы и продетой в ее отверстия веревочки, которой многие забавлялись в детстве. Концы веревочки закручиваются, а потом разводятся в разные стороны, заставляя пуговицу вращаться с большой скоростью, рассекая воздух, из-за чего и возникает характерное жужжание.

Аналоги этой игрушки возрастом около 5000 лет были найдены археологами на территориях от Китая до Израиля и Венесуэлы. Тогда вместо пуговиц использовались косточки. Поделки из нитки, продетой в пуговицу, были популярны на территории СССР, и даже сейчас можно найти в интернете рекомендации по изготовлению таких жужжалок.

Команда Пракаша с удивлением обнаружила, что

скорость вращения пуговицы доходит до 10 тыс. оборотов в минуту.

На основе игрушки исследователи создали устройство, состоящее из веревочек и бумажного диска, внутрь которого помещались капиллярные трубки с образцами крови. Экспериментируя с размером диска, расположением отверстий для капиллярных трубок, длиной веревочек,

команда добилась максимальной скорости вращения в 125 тыс. оборотов в минуту.

Это безусловный рекорд среди ручных центрифуг — обычно их скорость вращения не превышает 3–4 тыс. оборотов в минуту. При этом стоимость работающей от сети центрифуги, выдающей всего 16 тыс. оборотов в минуту, составляет в рублях около 80 тыс., а за скромные 4000 оборотов, которых ученые добились с помощью йо-йо, придется отдать около 20 тыс. Посвященная разработке статья была опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering.

«Мы подали заявку в комиссию Книги рекордов Гиннесса. Но кто угодно может сделать крутилку в соответствии с нашими наработками и получить те же значения. Это просто физика, а не какие-то специальные материалы», — говорят исследователи.

Ученые назвали свое изобретение paperfuge — «бумагофуга».

Его «детали» — бумага, нитки и клей — стоят около 20 центов.

Рабочий прототип сделан из водонепроницаемой бумаги, рыболовной лески и двух деревянных ручек для более удобного закручивания. Разделить кровь на плазму и форменные элементы с его помощью можно всего за две минуты, а за 15 — выявить малярийные плазмодии в капиллярной крови. Использовать такую центрифугу можно будет и при подготовке крови для тестирования на ВИЧ, что актуально для стран Африки.

Несмотря на простоту конструкции, вероятность облиться кровью или другими биологическими жидкостями практически исключена благодаря продуманной системе безопасности. «Мы сделали тысячу таких центрифуг и сотню испытали в полевых условиях, — рассказывает Пракаш. — Мы даже пытались выбросить их на улицу, чтобы проверить, протекают ли какие-то образцы».

Сейчас команда экспериментирует с другими материалами. Так, если вместо бумажных дисков использовать распечатанные на 3D-принтере пластиковые, «бумагофугу» можно запустить в массовое производство. Также можно создать диски с более сложной системой удержания жидкости для работы с реагентами. Или сделать диски прозрачными, чтобы их можно было использовать еще и как предметные стекла для микроскопа сразу после центрифугирования.

Также они завезли «бумагофуги» в сельские районы Мадагаскара, чтобы посмотреть, смогут ли местные медработники действительно их использовать.

Пракаш уже подписал контракт с некоммерческой организацией Pivot на тестирование прибора в отдаленных районах острова, которое начнется в марте. «На Мадагаскаре 90% лабораторий не имеют работающих центрифуг. Если эта штука работает, она изменит правила игры», — сказал глава фонда Мэттью Бондс.

«Когда первый раз все это объясняешь, люди смотрят на тебя изучающе, — делится Пракаш. — Но когда берешь диск в руки и показываешь, как он работает, у них над головой словно лампочка загорается. Забавно звучит, учитывая, что электричества там нет».

Пракаш не в первый раз создает оборудование буквально из подручных материалов. В 2014 году он с коллегами разработал фолдоскоп — микроскоп из нескольких кусков картона, шариковой линзы, светодиода и батарейки. Устройство стоимостью в один доллар обеспечивает увеличение до 480 раз. Его протестировали ученые-натуралисты и отметили, что фолдоскоп обеспечивает качественную макросъемку в походных условиях, где неудобно использовать профессиональную макроскопическую оптику — она много весит и портится от влаги, ее легко повредить. А испорченный фолдоскоп не жалко выбросить и всегда можно взять с собой запас в пару десятков.

А в сентябре прошлого года биохакеры показали, как за небольшую сумму собрать еще один важный, но дорогостоящий прибор — инъектор адреналина EpiPen, предназначенный для оказания экстренной помощи при внезапных опасных для жизни аллергических реакциях.

Устройство продавалось с 1987 года, и после получения эксклюзивного права на его продажу компанией Mylan цена стремительно поползла вверх. Если в 2007 году его можно было купить за $100, то к 2016 году стоимость возросла до $608. Биохакеры из объединения Four Thieves Vinegar придумали, как собрать альтернативный инъектор из готовых и имеющихся в продаже компонентов всего за $35. На сборку уходит пара минут и единственный минус в том, что количество адреналина приходится отмерять самостоятельно.

Источник

Спутник Плутона защищает от распада его атмосферу

Взаимодействия между Плутоном и его спутником Хароном являются одними из самых необычных взаимодействий между объектами Солнечной системы, в первую очередь, из-за относительно больших размеров Харона и его близости к Плутону. Диаметр Харона составляет более половины диаметра Плутона, а обращается он на расстоянии всего лишь 19200 километров от карликовой планеты. Чтобы понять эти соотношения между космическими размерами и расстояниями яснее, можно представить себе для сравнения Луну размером с Марс, находящуюся втрое ближе к Земле, чем сейчас.

В новом исследовании, проведенном группой ученых из Технологического института Джорджии, США, глубоко изучаются эти взаимодействия между Плутоном и его крупнейшим спутником и устанавливается их связь с непрерывной потерей атмосферы карликовой планеты в космос под действием солнечного ветра. В исследовании показано, что, когда Харон находится между Солнцем и Плутоном, он «защищает» атмосферу карликовой планеты, снижая скорость её утечки в космическое пространство.

«Харон не постоянно окружен собственной атмосферой, - сказала Кэрол Пейти (Carol Paty), ассистент-профессор Школы Земли и исследований атмосферы Технологического института Джорджии. – Однако когда Харон располагает атмосферой, она создает своего рода «щит», отражающий значительную часть солнечного ветра».

Прогнозы, сделанные по результатам этого исследования, проведенного ещё до исторического пролета зонда «Новые горизонты» (New Horizons) мимо Плутона, были подтверждены измерениями скорости потери Плутоном атмосферы в космос, выполненными при помощи этого космического аппарата при сближении с карликовой планетой. Прежние оценки этой скорости оказались как минимум в 100 раз завышены, по сравнению с истинным значением.

В настоящее время это исследование опубликовано в специальном выпуске журнала Icarus, посвященном Плутону.

Источник

Ученые предложили отменить фундаментальные законы физики

Группа физиков-теоретиков из Франции и Мексики заявила о необходимости отменить законы сохранения энергии и импульса для решения проблемы темной энергии с помощью теории относительности Эйнштейна. Об этом сообщает Science.

Ученые на протяжении многих лет пытаются найти объяснение ускоренному расширению Вселенной. Причиной этого процесса называют темную энергию, которая пронизывает весь космос и заставляет его расширяться все быстрее. Но, согласно теории относительности, величина космологической постоянной, которая характеризует свойства вакуума, получается на 120 порядков больше, чем реальное значение этой постоянной.

Для решения данной несостыковки, ученые предложили принять описанную Альбертом Эйнштейном модель гравитации. Так как данная модель допускает отказ от законов сохранения энергии и сохранения импульса, авторам удалось соотнести предсказания общей теории относительности с наблюдаемыми показателями.

Темная энергия представляет собой гипотетическую энергию, которая введена в математическую модель Вселенной ради объяснения наблюдаемого расширения с ускорением.

Источник

Новое исследование оспаривает основную современную гипотезу формирования Луны

Луна, неизменный спутник нашей планеты на протяжении примерно 4,5 миллиарда лет, могла быть сформирована в результате бомбардировки будущей Земли множеством небольших космических тел, считают авторы нового исследования.

Такой сценарий формирования Луны может объяснить крупное несоответствие в наиболее популярной гипотезе, согласно которой Луна «откололась» от Земли в результате попадания в нашу планету крупного небесного тела размером примерно с Марс.

Согласно такому сценарию ученые ожидали бы увидеть, что Луна примерно на 20 процентов по массе состоит из вещества Земли, а оставшуюся часть составляет вещество планеты, врезавшейся в Землю.

Тем не менее на самом деле состав вещества Луны и Земли примерно одинаковый – и эта проблема неизменно встает перед сторонниками гипотезы гигантского столкновения.

«Сценарий с множественными столкновениями представляет собой более «естественный» способ объяснения формирования Луны», - сказала Ралука Руфу (Raluca Rufu) из Института Вейцмана в. Реховоте, Израиль, одна из авторов нового исследования.

Такие множественные столкновения могли привести к отрыву от Земли большего количества материи, по сравнению с единичным столкновением, поэтому те небольшие осколки, которые затем соединились в одно целое, давая протолуну, могли в основном состоять из вещества Земли. Для проверки своей гипотезы Руфу и её команда создали компьютерную модель описываемого процесса и провели примерно одну тысячу сеансов моделирования, меняя ряд параметров, характеризующих столкновение с Землей разного числа небольших «зародышей» планет, называемых планетезималями. Моделирование показало, что для формирования Луны требуется примерно 20 таких столкновений.

Работа опубликована в журнале Nature Geoscience.

Источник

Черная дыра Млечного пути выбрасывает во все стороны «шары» размером с планету

Каждые несколько тысяч лет к центральной сверхмассивной черной звезде Млечного пути приближается звезда. Мощная гравитация центральной черной дыры нашей Галактики разрывает звезду на части, выпуская при этом наружу длинную струю газа. Казалось бы, на этом история и заканчивается, однако в новом исследовании утверждается иное. Ученые во главе с Эден Джирмой (Eden Girma), студенткой Гарвардского университета, США, показывают, что из этого газа, идущего со стороны черной дыры, формируются объекты планетных размеров, которые затем продолжают двигаться по нашей Галактике.

«Одна такая разорванная на части звезда может дать начало сотням объектов планетных масс. Мы задались вопросом: а что происходит с этими объектами дальше? Насколько близко они подойдут к Земле? Для ответа на эти вопросы мы разработали специальную компьютерную программу», - сказала Джирма.

Расчеты Джирмы и её команды показывают, что ближайшие из этих объектов планетной массы могут пройти на расстоянии в несколько сотен световых лет от Земли. Их масса будет находиться в диапазоне от массы Нептуна до нескольких масс Юпитера. Эти объекты также будут светиться за счет тепла их формирования, однако будут недостаточно яркими, чтобы их можно было заметить при помощи существующих обзоров неба. Будущие инструменты наблюдения, такие как телескопы Large Synoptic Survey Telescope и James Webb Space Telescope могут различить эти необычные объекты, движущиеся по небу.

Джирма представит свои результаты в среду на постерной сессии и в пятницу на пресс-конференции собрания Американского астрономического общества.

Источник

Физики окончательно опровергли открытие следов "тяжелой" темной материи

МОСКВА, 9 янв – РИА Новости. Повторная проверка результатов эксперимента DAMA/LIBRE опровергла открытие следов сверхтяжелой темной материи, об обнаружении которой итальянские ученые заявляли в 2011 году, говорится в статье, опубликованной в электронной библиотеке arXiv.org

"Темную материю пытаются безуспешно найти десятки детекторов, однако ученые, работающие с одним из них, DAMA/LIBRA, уже более 10 лет утверждают, что они фиксируют сигнал, порождаемый столкновениями частиц темной материи с их устройством. После них было с десяток более точных экспериментов, авторы которых утверждали, что ничего такого они не фиксировали. Кто прав, а кто нет – пока не ясно. Это порождает горячие дискуссии", — рассказывал РИА "Новости" Андрей Соколов из Института ядерной физики СО РАН в Новосибирске.

Темные дела

Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим, и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам галактиках показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой скоростью, которая была примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех светил в них.

Причиной этого, как сегодня считают ученые, была так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее видимой "кузины", и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им "разбежаться".

Первые слухи об открытии темной материи начали распространяться в 2010-2011 годах, когда участники коллаборации DAMA/LIBRA начали анализировать данные, собираемые в итальянской глубинной шахте Гран-Сассо детектором темной материи, полностью изолированном от внешнего мира.

По замыслу создателей этого устройства, темная материя нашей Галактики, пролетающая через специальную емкость по мере движения Земли по орбите вокруг Солнца, будет порождать в ней вспышки света, частота которых и интенсивность должна меняться по определенному шаблону, который диктуется распределением темной материи по Млечному Пути.

Подобные флуктуации, как заявляют участники DAMA/LIBRA, им действительно удалось зафиксировать, однако у большинства других физиков полученные ими результаты вызвали вопросы, так как сила взаимодействий темной материи и кристаллов йодида натрия, в которых рождались эти вспышки, была разной зимой и летом и в целом зависела от времени года.

Особое мнение

Ни на одном другом детекторе такой "сезонности" темной материи не было зафиксировано, что заставило физиков искать ошибки в работе детекторов DAMA/LIBRA. Сегодня большинство физиков считает, что сигнал "темной материи" порождали нейтроны, рождающиеся в породах шахты Гран-Сассо под действием потока частиц, исходящих от Солнца.

Физики, работающие с еще одним итальянским детектором XENON100, крупнейшим прибором по поискам темной материи, поставили точку в этой истории, попытавшись найти подобные флуктуации в данных, которые их прибор собирал на протяжении четырех лет с 2010 по 2014 год.

Анализ данных с XENON100 показал, что флуктуации, которые "открыли" на DAMA/LIBRA, на самом деле не существуют, и уровень достоверности такого "отрицательного открытия" составляет 5,7 сигма (это соответствует одной случайной ошибке на 200 миллионов попыток). В физике элементарных частиц статус открытия получают замеры с уровнем достоверности в пять сигма, что говорит о том, что результаты DAMA/LIBRA не являются верными, и что "тяжелая" темная материя в том виде, в котором ее искали физики, вряд ли существует.

С другой стороны, как отмечает Любош Мотль (Lubos Motl), физик-теоретик и бывший профессор Гарварда, данные XENON100 указывают на наличие других флуктуаций – не годичных циклов, длящихся 365 дней, а чуть более продолжительных – около 431 суток. Уровень достоверности этого открытия достаточно низок – всего 1,9 сигма (6,7% вероятности ошибки или случайного совпадения) – что не дает говорить о существовании таких колебаний, но и при этом и не позволяет отрицать их существование. Соответственно, есть ненулевая вероятность того, что "тяжелая" темная материя все же существует.

Тем не менее, необходимо учитывать то, что схожие отрицательные результаты были недавно получены на американском детекторе LUX, главном "конкуренте" XENON100. Все это указывает на то, что темная материя может выглядеть совершенно иначе, и вести себя, как показали недавние наблюдения за сталкивающимися галактиками при помощи "Хаббла", как жидкость, или же состоять из сверхлегких частиц-аксионов.

Источник

«Хаббл» обнаруживает «экзокометы», падающие на молодую звезду

Прогноз космической погоды для одной близлежащей звезды: ожидается дождь из комет! Космический телескоп НАСА «Хаббл» помог обнаружить кометы, погружающиеся в звезду HD 172555, представляющую собой довольно молодое светило возрастом 23 миллиона лет, которое находится на расстоянии 95 световых лет от Земли.

Эти экзокометы – кометы, не принадлежащие к Солнечной системе – не были напрямую замечены вокруг этой звезды, однако на их присутствие указывает обнаружение газа, представляющего собой, вероятно, испаренные остатки их ледяных ядер. Этот газ, как показали наблюдения, проведенные при помощи «Хаббла» включает углерод и кремний, являющиеся косвенными признаками наличия испаренных комет.

Присутствие этих «обреченных» комет, в свою очередь, косвенно указывает на присутствие в системе звезды планеты размером с Юпитером, гравитация которой, подобно праще, отправляет кометы в направлении звезды.

HD 172555 представляет собой третью по счету систему, в которой обнаружены экзокометы. Все три этих системы являются молодыми, возраст каждой из них составляет не более 40 миллионов лет. Звезда входит в состав движущейся группы звёзд Беты Живописца, представляющей собой скопление звезд, рожденных из одного молекулярного облака.

Астрономы обнаружили примеры подобных погружений комет в родительскую звезду и в нашей Солнечной системе, где такие падающие на звезду кометы носят название околосолнечных комет. «Обнаружение такой активности в нашей Солнечной системе и в трех системах молодых звезд означает, что такого рода активность может быть характерна для систем молодых звезд», - сказала главный автор нового исследования Кэрол Грейди (Carol Grady) из научной организации Eureka Scientific Inc., США, и Центра космических полетов Годдарда НАСА.

Исследование было представлено 6 января на зимнем собрании Американского астрономического общества, проходившем в г. Грейпвин, штат Техас.

Источник

«Хаббл» помогает составлять «дорожную карту» для движения зондов «Вояджер»

Два космических аппарата миссии «Вояджер» (Voyager) НАСА движутся по неизведанным просторам космоса в направлении выхода из Солнечной системы. По пути аппараты производят измерения параметров межзвездной среды, таинственной субстанции, заполняющей пространство между звездами. Космический телескоп НАСА «Хаббл» помогает составить «дорожную карту» для этих зондов – измеряя параметры материала, лежащего на их пути.

Предварительный анализ данных наблюдений, проведенных при помощи «Хаббла», обнаруживает богатую, сложную композицию межзвездной среды, содержащей множественные облака водорода, в которых отмечается присутствие и других элементов.

«Очень большое значение имеет возможность сравнения данных измерений in situ, выполняемых при помощи зондов «Вояджер», и телескопических измерений, проводимых при помощи космического телескопа «Хаббл», - сказал главный автор нового исследования Сет Редфилд (Seth Redfield) из Уэслианского университета, США.

НАСА запустило в космос зонды-близнецы «Вояджер» в 1977 г. Оба аппарата пролетели мимо далеких планет Солнечной системы Юпитера и Сатурна. Зонд «Вояджер-2» пролетел также рядом с Ураном и Нептуном. Оба зонда в настоящее время находятся на связи с Землей и движутся в направлении выхода из Солнечной системы.

Из недавних находок, сделанных при помощи «Хаббла» в рамках направления использования космического телескопа в качестве вспомогательного средства наблюдений для миссии «Вояджер», стоит отметить обнаружение двух следующих фактов: нахождения зонда «Вояджер-2» внутри облака межзвездного вещества, окружающего Солнечную систему, а также прохождения Солнцем сквозь облако межзвездного материала с повышенной плотностью в галактических окрестностях Солнечной системы.

Исследование было представлено 6 января на зимнем собрании Американского астрономического общества в г. Грейпвин, штат Техас.

Источник

Астрономы открывают мощный космический «ускоритель частиц»

Астрономы открыли в космосе двойной «ускоритель частиц», никогда прежде не наблюдаемый в природе. Два самых высокоэнергетических явления в нашей Вселенной, сверхмассивная черная дыра и столкновение гигантских скоплений галактик, соединившись, превратились в гигантский космический ускоритель частиц.

Объединив научные данные, полученные при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА «Чандра» (Chandra), радиотелескопов Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT), расположенного на территории Индии, и Karl G. Jansky Very Large Array, а также других телескопов, исследователи узнали, что происходит, когда материя, извергнутая гигантской черной дырой, ускоряется при прохождении сквозь область пространства, в которой происходит столкновение двух гиганских скоплений галактик.

Этот космический двойной «ускоритель частиц» был обнаружен в зоне столкновения скоплений галактик Абель 3411 и Абель 3412, расположенных на расстоянии примерно два миллиарда световых лет от Земли. Масса каждого из этих скоплений составляет порядка одного квадриллиона (миллиона миллиардов) масс Солнца.

Согласно сценарию, предложенному авторами нового исследования, возглавляемого Рейну ван Виреном (Reinout van Weeren) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, вращающаяся сверхмассивная черная дыра, находящаяся в центре одной из галактик в зоне столкновения порождает узкую вращающуюся магнитную воронку, в которую попадает ионизированный газ, в результате чего происходит его ускорение и выброс в форме высокоскоростного джета. Второй этап ускорения этой материи происходит под действием гигантских ударных волн, возникших при столкновении скоплений галактик.

Это открытие позволяет объяснить долгое время не находивший объяснения научный факт, состоящий в том, что скопления галактик Абель 3411 и Абель 3412 демонстрируют красивые «завитки2 при наблюдениях в радиодиапазоне, простирающиеся на миллионы световых лет. Согласно авторам исследования по мере того как ударные волны расходятся в стороны от зоны столкновения этих скоплений галактик, дважды ускоренные частицы материи формируют гигантские «завитки», наблюдаемые в радиодиапазоне.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy и было представлено на 229-м собрании Американского астрономического общества, проходившем в г. Грейпвин, штат Техас.

Источник