Версия для печати |
"Хаббл" обнаружил следы космической катастрофы |
16.01.21 00:40 |
Космос |
|
Космический телескоп "Хаббл" запечатлел газовые струи, расходящиеся от места взрыва сверхновой в галактике — спутнике Млечного Пути. Изучив форму, скорость и направление движения выброшенных сгустков, ученые восстановили место и время самого взрыва. Свет от него должен был достичь Земли 1700 лет назад. Информация размещена на официальном сайте проекта "Хаббл". Исследователи используют изображения остатков сверхновых, чтобы восстановить цепочку древних космических событий. Космический телескоп НАСА и Европейского космического агентства "Хаббл" заснял остаток сверхновой 1E 0102.2-7219, расположенный примерно в 200 тысячах световых лет от нас. Взорвавшаяся звезда принадлежит Малому Магелланову Облаку — галактике — спутнику Млечного Пути. На снимке "Хаббла" газовые струи, окрашенные в синий цвет, движутся по направлению к Земле, а показанные красным — удаляются от нас. Средняя скорость движения газовых сгустков, по оценкам ученых, составляет 3,2 миллиона километров в час. На такой скорости можно добраться от Земли до Луны и обратно за 15 минут. Струи сложены ионизированным кислородом, который ярко светится в видимом свете. Исследователи по архивам снимков "Хаббла" отследили в обратном направлении движение 22 наиболее крупных сгустков и нашли место предполагаемого взрыва. С учетом текущей скорости движения сгустков и возможности их замедления при прохождении через межзвездный материал, ученые вычислили возраст сверхновой. Согласно уточненным данным, свет от этого взрыва пришел на Землю 1700 лет назад, во время упадка Римской империи, но видеть его могли только жители южного полушария Земли. К сожалению, никаких известных записей об этом грандиозном космическом событии нет. Ранее считали, что взрыв сверхновой 1E 0102.2-7219 произошел в интервале между 2000 и 1000 лет назад. Новый анализ дает более точную дату. Авторы также оценили скорость предполагаемой нейтронной звезды — раздробленного ядра сверхновой, которое было выброшено при взрыве. По оценкам исследователей, она должна двигаться со скоростью более трех миллионов километров в час от центра взрыва, чтобы достичь своего текущего местоположения. Предполагаемую нейтронную звезду уже нашли с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории в Чили и рентгеновской обсерватории "Чандра" НАСА. |
|
15.01.21 00:40 |
|
Ученые обнаружили признаки гравитационного фона Вселенной Ученые из США и Канады сообщили о том, что им удалось обнаружить признаки постоянного гравитационного излучения, которое проходит через Вселенную и искажает ткань пространства-времени. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. В 2017 году ученые, проводившие эксперимент под названием "Лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория" (LIGO), получили Нобелевскую премию по физике за первое в истории прямое обнаружение гравитационных волн, образовавшихся при слиянии двух черных дыр, находящихся примерно в 1,3 миллиарда световых лет от Земли. Волны, возникшие при этом столкновении, нарушили гравитационно-волновой фон Вселенной и достигли Земли. Помимо подобных разовых сильных возмущений, которые астрофизики уже научились фиксировать, существует так называемый фон гравитационных волн — постоянный поток гравитационного излучения, которое, согласно теории, постоянно омывает Землю. Именно это фоновое излучение пытались обнаружить ученые из проекта "Североамериканская наногерцовая обсерватория гравитационных волн" (NANOGrav). В течение 13 лет они изучали свет, исходящий от десятков пульсаров, разбросанных по всей нашей Галактике, используя ее как огромную космическую обсерваторию, чтобы найти намеки на уникальную гравитационную "рябь" во Вселенной. "Мы обнаружили сильный сигнал в нашем наборе данных. Пока мы не можем сказать, что это фоновые гравитационные волны, но наша цель становится все ближе", — приводятся в пресс-релизе Колорадского университета в Боулдере слова ведущего автора новой статьи астрофизика Джозефа Саймона (Joseph Simon). "Эти первые намеки на фон гравитационных волн предполагают, что сверхмассивные черные дыры действительно сливаются, и что мы покачиваемся в море гравитационных волн, возникающих в результате слияния сверхмассивных черных дыр в галактиках по всей Вселенной", — говорит еще один автор исследования Джули Комерфорд (Julie Comerford), доцент кафедры астрофизики и планетологии Колорадского университета. NANOGrav объединен с еще двумя проектами из Европы и Австралии в единую исследовательскую сеть под названием International Pulsar Timing Array, которая ищет гравитационные волны на постоянной основе. По словам авторов, никакие другие обсерватории не в состоянии обнаружить фоновые гравитационные волны, потому что ориентированы на поиск разовых событий продолжительностью несколько секунд. "Мы же ищем волны, длящиеся годы или десятилетия, — отмечает Саймон. — Согласно теории, слияние галактик и другие космологические события вызывают постоянный всплеск огромных гравитационных волн. Требуются годы или даже дольше, чтобы одна такая волна прошла мимо Земли. По этой причине никакие другие существующие эксперименты не могут обнаружить их напрямую". Для фиксации фонового гравитационного шума ученые NANOGrav наблюдали с помощью наземных телескопов за пульсарами — космическими источниками мигающих импульсов, всплесков радиоизлучения, периодичность которых остается неизменной. Пульсары можно сравнить с галактическими маяками, постоянно находящимися на одном и том же месте. Проходящие гравитационные волны изменяют устойчивую картину света, исходящего от пульсаров, увеличивая или сжимая относительные расстояния, которые эти лучи проходят через пространство. Другими словами, ученые теоретически могут обнаружить фон гравитационных волн, отслеживая коррелированные изменения времени прибытия на Землю излучения пульсаров. Задача ученых заключалась в том, чтобы наблюдать как можно дольше и как можно большее количество пульсаров. На сегодняшний день собраны данные за несколько лет по 45 пульсарам. "Возможность обнаружить фон гравитационных волн — огромный, но только первый шаг, — подчеркивает Саймон. — Шаг второй — определить, что вызывает эти волны, и выяснить, что они могут рассказать нам о Вселенной". Анализ наблюдений показал, что на свет, исходящий от пульсаров, влияет какой-то общий фоновый процесс. Исследователи пока не могут точно сказать, что именно вызывает смещение сигналов. |
16.01.21 00:40 |
|
Астрономы впервые зафиксировали волнообразный изгиб нашей Галактики Ученые из проекта Sloan Digital Sky survey (SDSS) представили на 237-м заседании Американского астрономического общества новый взгляд на форму нашей Галактики. Впервые она показана в виде спирального диска с поперечным волнообразным изгибом. Традиционно считается, что Млечный Путь — это плоский диск, вращающийся вокруг своего центра. В то же время, астрономам известно, что многие спиральные галактики — 50-70 процентов от их общего числа — на самом деле имеют небольшой изгиб, как картофельные чипсы или виниловая пластинка, слишком долго лежавшая на солнце. Из-за того, что мы лишены возможности взглянуть на Млечный Путь извне, до сих пор ученым не удавалось понять, имеет ли наша Галактика подобный изгиб. Исследователи из проекта SDSS — "Слоановский цифровой небесный обзор" — решили отследить изгиб, тщательно изучив положение и движение звезд внутри Млечного Пути. Результаты показали не только то, что диск галактики искривлен, но и то, что изгиб, огибая галактику, меняется раз в 440 миллионов лет. "Представьте, что вы находитесь на трибунах стадиона на футбольном матче, и толпа начинает делать волну, — приводятся в пресс-релизе Университета Джонса Хопкинса слова ведущего автора исследования Синьлунь Чэна (Xinlun Cheng), астронома из Университета Вирджинии. — Все, что вы делаете, это встаете и садитесь, но эффект таков, что волна проходит вокруг стадиона. То же самое и с галактическим искривлением — звезды движутся только вверх и вниз, но волна распространяется по всей Галактике". В своем исследовании ученые использовали высокоточный инфракрасный спектрограф обсерватории APOGEE (Apache Point Galactic Evolution Experiment), входящей в состав проекта SDSS. За свою десятилетнюю жизнь APOGEE наблюдал движение сотен тысяч звезд в Млечном Пути. Он делает это, собирая спектры — измерения звездного света, расщепленного на составляющие его длины волн, так же как призма расщепляет свет на радугу цветов. "Спектры APOGEE дают информацию о химическом составе и движении отдельных звезд, — объясняет еще один автор исследования доктор Борха Ангиано (Borja Anguiano) из Университета Вирджинии. — Это позволяет нам разделить их на группы и следить за изгибом отдельно внутри каждой группы". Однако одних спектров недостаточно, чтобы оценить изгиб, отмечают ученые. Для отслеживания галактического искривления требуются чрезвычайно точные измерения звездных расстояний. Чтобы получить эти расстояния, исследователи обратились к данным спутника Gaia Европейского космического агентства (ЕКА), который вычисляет расстояния до миллионов звезд, измеряя крошечные колебания назад и вперед в направлении звезды, когда Земля и спутник вращаются вокруг Солнца. Объединив данные APOGEE и Gaia, авторы создали полные трехмерные карты звезд Млечного Пути с подробной информацией о положении, скорости и химическом составе каждой звезды. Анализ показал, что деформация, вызванная волной, проходящей через Млечный путь, заставляет отдельные звезды двигаться вверх и вниз относительно плоскости галактики. Авторы измерили скорость и протяженность этой волны, которая, по мнению ученых, возникла в результате взаимодействия с галактикой-спутником. Деформация, представляющая собой гравитационную рябь, продолжается двигаться по Галактике, образуя волну. "Наша модель подразумевает, что около трех миллиардов лет назад произошла встреча с галактикой-спутником. Для галактических астрономов — это относительно недавнее событие", — говорит Чэн. По оценкам ученых примерно через четыре миллиарда лет Млечный Путь столкнется с еще одной галактикой — Андромедой, и это снова изменит его форму. |
|