Новости науки

20.11.2012
Ученые нашли "родителей" планетарной туманности в созвездии Центавра

ї Фото: ESO.

Астрономы изучили похожую на "кокон" шелкопряда планетарную туманность в созвездии Центавра при помощи телескопа VLT в Чили и выяснили, что такие объекты могут возникать в результате взаимодействия двух белых карликов, вращающихся друг вокруг друга по очень тесной орбите, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Природа таких красивых и сложных объектов, как туманность Fleming 1, оставалась предметом дискуссий на протяжении многих десятилетий. Астрономы предполагали, что их источником могут быть двойные звезды, однако всегда считалось, что светила в такой системе будут крайне удалены друг от друга, с периодом обращения в 10 лет или более. Наши наблюдения за туманностью показали, что такие звезды расположены в тысячи раз ближе друг к другу, чем считалось ранее", - заявил руководитель группы астрономов Анри Боффин (Henri Boffin) из Европейской южной обсерватории в Сантъяго (Чили).

Боффин и его коллеги изучали так называемые планетарные туманности - светящиеся облака из горячего газа, предположительно существующие в двойных звездных системах из белого карлика и красного гиганта. На определенном этапе жизни внешние газовые оболочки гиганта раздуваются и закрывают собой белого карлика.

Небольшое светило взаимодействует с раскаленным газом, закручивая его в своеобразный "кокон" с характерной шарообразной или эллиптической формой. Природа этих объектов довольно долгое время вызывала споры среди астрономов, так как ученым не удавалось найти звезды, породившие эти туманности, и объяснить их сложную внутреннюю структуру.

Группа астрономов под руководством Боффина нашла один из возможных ключей к разрешению загадки планетарных туманностей, изучив один из ближайших к Земле объектов такого рода - туманность Fleming-1 в созвездии Центавра при помощи спектрографа FORS, подключенного к телескопу VLT в чилийской обсерватории Параналь.

Как отмечают астрономы, эта туманность была открыта шотландским астрономом Вильяминой Флеминг (Williamina Fleming) в 1910 году. Необычная форма и загадочное происхождение туманности привлекала внимание астрономов из разных стран на протяжении века, в том числе и авторов статьи.

Боффин и его коллеги изучили спектр туманности и попытались найти светила, закрутившие раскаленные облака газа в ее составе. Для этого ученые вычислили скорость движения газа и попытались найти те точки, через которые движутся светила в невидимой для нас двойной системе. Параметры орбиты и спектр излучения туманности помогли астрономам вычислить массу и некоторые другие свойства светил.

К удивлению исследователей, данные FORS показали, что система состоит не из красного гиганта и белого карлика, а из двух белых карликов. По расчетам Боффина и его коллег, один из них примерно в два раза легче Солнца, а второй - примерно равен ему по своей массе. Эти звезды обращаются вокруг друг друга по достаточно тесной орбите - светила совершают один виток всего за два неполных дня.

Как отмечают ученые, подобные планетарные туманности и породившие их карлики крайне редки. Боффин и его коллеги полагают, что один из белых карликов "воровал" материю у своего спутника, частично выбрасывая ее в окружающее пространство в виде тонкого диска из горячего газа. Гравитационное взаимодействие карликов привело к тому, что раскаленный газ был закручен в сферическую структуру, которую сегодня можно увидеть на ночном небе Южного полушария через оптический телескоп.

"Результаты нашей работы еще больше подтверждают то, что взаимодействие между звездами в двойных системах играет ключевую роль в определении будущей формы планетарных туманностей, а может быть, и являются причиной их существования", - заключает Боффин.

http://ria.ru/science/20121108/910127006.html

 

Потенциально обитаемая планета обнаружена в 40 световых годах от Земли

ї Фото: J. Pinfield, for the RoPACS network at the University of Hertfordshire.

Астрономы обнаружили рядом со звездой HD 40307, расположенной в 42 световых годах от Земли, планету, потенциально пригодную для жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

Первую потенциально обитаемую планету за пределами Солнечной системы в 2011 году обнаружил космический телескоп "Кеплер". Однако планета Kepler-22b находится значительно дальше - в 600 световых годах от Земли.

Звезда HD 40307 в созвездии Живописца - оранжевый карлик спектрального класса K, который примерно на 23% легче Солнца и настолько же тусклее его. В 2008 году ученые из Европейской южной обсерватории (Чили) с помощью спектрографа HARPS обнаружили рядом с этой звездой сразу три планеты - с массами в 4,2, 6,7 и 9,4 раза больше массы Земли. Эти планеты обращаются на очень "тесных" орбитах вокруг светила - их "год" длится 4,3, 9,6 и 20,4 земных суток соответственно.

ї Mikko Tuomi at al. Зона жизни планетной системы HD 40307 по сравнению с зоной жизни Солнечной системы.

Группа под руководством Микко Туоми (Mikko Tuomi) из британского университета Хертфордшира заново проанализировала данные со спектрографа HARPS с помощью новых более чувствительных методик, и обнаружила еще три "пропущенные" планеты.

"Мы обнаружили два ясных дополнительных сигнала, с периодом в 34 и 51 день, которые соответствуют планетам-кандидатам с минимальными массами в несколько масс Земли. Шестая планета: имеет период обращения около 200 дней: и массу примерно в семь масс Земли", - говорится в статье.

Шестая планета - HD 40307 - привлекла особое внимание ученых, поскольку она оказалась почти точно в середине "зоны жизни" вокруг своего светила. "Зоной жизни" ученые называют область вокруг звезды, где на поверхности похожей на Землю планеты может существовать жидкая вода.

Согласно расчетам, "зона жизни" звезды HD 40307 занимает полосу от 0,43 до 0,85 астрономической единицы (средних расстояний от Солнца до Земли) от нее. Радиус орбиты HD 40307 составляет 0,6 астрономической единицы, и она попадает в этот интервал.

"Больший радиус орбиты новой планеты означает, что ее климат и атмосфера могут вполне обеспечивать поддержание жизни", - говорит один из авторов работы Хью Джонс (Hugh Jones), слова которого приводятся в сообщении университета.

Ученые отмечают, что планетная система HD 40307 должна стать целью для будущих исследований с помощью космических телескопов.

http://ria.ru/science/20121108/909986224.html

 

Астрономы увидели следы света древнейших звезд

ї NASA. NASA's Goddard Space Flight Center.

Астрономы с помощью космического гамма-телескопа "Ферми" впервые увидели следы света самых первых звезд во Вселенной, так называемого внегалактического фонового излучения, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Оптическое и ультрафиолетовое излучение звезд продолжает путешествовать сквозь Вселенную даже после того, как звезды перестали светить, и этот "ископаемый" свет мы можем исследовать, используя гамма-излучение далеких источников", - сказал один из авторов работы Марко Ахелло (Marco Ajello) из Стэнфордского университета, слова которого приводит пресс-служба НАСА.

Внегалактическое фоновое излучение (extragalactic background light - EBL) - это оставшееся со времен эпохи формирования первых звезд ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. В отличие от космического микроволнового фона, оставшегося после Большого взрыва, этот вид излучения обнаружить чрезвычайно трудно - его "забивает" мощное излучение современных звезд и галактик.

Однако "увидеть" внегалактическое излучение очень важно для астрономов, поскольку это позволит заглянуть в древнейшую историю Вселенной. Ученые полагают, что фоновое излучение возникло в эпоху от 300 тысяч до 1 миллиарда лет после Большого взрыва, когда произошла реионизация - нейтральные атомы Вселенной вновь превратились в ионы, возможно, благодаря свету первых звезд.

"Ультрафиолетовое излучение от первых звезд и галактик во Вселенной является главным "кандидатом" на роль виновника процесса реионизации, но прямая регистрация этого излучения на данный момент является чрезвычайно трудной задачей", - пишет в статье группа под руководством Маркуса Аккермана (Markus Ackermann) из германского синхротронного центра DESY.

Аккерман и его коллеги нашли необычный способ поиска следов EBL, они изучали спектр блазаров - мощных источников излучения, связанных со сверхмассивными черными дырами в центре галактик.

Известно, что аннигиляция античастиц - электрона и позитрона - порождает пару фотонов. Но возможен и обратный процесс, когда взаимодействие двух фотонов порождает электрон-позитронную пару. Взаимодействие фотонов от фонового излучения и от далекого источника света порождает такие пары античастиц.

Аккерман и его коллеги предположили, что в спектре далеких гамма-источников фоновое излучение должно "выедать" в спектре участок гамма-излучения, и так можно увидеть следы EBL. В более близких источниках таких следов не будет.

Ученые создали модель, описывающую спектр блазара, и сравнили ее со спектрами 150 блазаров, находящихся на разных расстояниях, которые наблюдал "Ферми". Результаты показали, что в спектрах далеких блазаров действительно оказалась значительно ниже интенсивность гамма-излучения, особенно в области высоких энергий - выше 250 гигаэлектронвольт.

Полученные данные позволили ученым получить новые данные о процессе возникновения древнейших звезд. В частности, по их расчетам, скорость формирования первых звезд была значительно ниже, чем считалось ранее.

Астрофизик Сергей Попов из Астрономического института имени Штернберга МГУ, комментируя работу, отметил, что группа Аккермана использовала красивую методику.

"Конечно, эти данные нужно уточнять, уточнять модель спектра, использовать больше источников. На этот момент - это единственный способ что-то узнать о самых первых звездах во Вселенной", - сказал Попов.

По его словам, будущий космический телескоп "Джеймс Вебб", возможно, станет первым астрономическим инструментом, который сможет разглядеть первые звезды, свет которых из-за доплеровского смещения ушел далеко в инфракрасную часть спектра и не доступен обычным телескопам, в том числе "Хабблу".

http://ria.ru/space/20121101/908707627.html