Новости науки

15.01.2013
Близкая к Земле звезда оказалась самой древней в Галактике

ї Andrew Cooper, John Helly (Durham University).

Телескоп "Хаббл" помог астрономам выяснить, что близкая к Земле звезда-субгигант HD 140283 является предположительно самым древним светилом - возраст этого космического "Мафусаила" (библейского долгожителя) превышает 13,2 миллиарда лет, заявили ученые на 221 конференции Американского астрономического сообщества в городе Лонг-Бич (США).

Срок жизни всех звезд зависит от их размеров и химического состава их недр. Как правило, чем больше светило и чем больше оно содержит астрономических "металлов" - элементов тяжелее гелия и водорода - тем меньше срок его жизни. Так, большие голубые гиганты живут несколько десятков или сотен миллионов лет, а маленькие красные карлики - несколько десятков миллиардов лет.

Группа астрономов под руководством Говарда Бонда (Howard Bond) из университета штата Пенсильвания в городе Юниверсити-Парк (США) успешно вычислила возраст одной из самых необычных звезд в ближайших окрестностях нашей планеты - субгиганта HD 140283.

HD 140283 относится к относительно редкому классу звезд-субгигантов. К их числу принадлежат необычно яркие и крупные светила, чья масса и светимость выше, чем у звезд из главной последовательности, но ниже, чем у настоящих гигантов. Данный субгигант находится на окраине нашей галактики, на расстоянии в 186 световых лет от Земли, поблизости от так называемого "гало" - кольца из темной материи, обрамляющей Млечный путь.

Крайне низкая доля "металлов" в недрах этой звезды говорит о том, что она относится к числу так называемых звезд из популяции II - древнейших звезд, возникших в юности Вселенной. Бонд и его коллеги вычислили возраст HD 140283, определив точное расстояние от Земли до звезды и вычислив ее собственную светимость.

Для этого ученые проанализировали снимки HD 140283, полученные телескопом "Хаббл" за последние 8 лет, и проследили за тем, как менялось положение субгиганта относительно 11 других светил. Вычислив расстояние, исследователи определили значение светимости, которое необходимо для определения точного возраста звезды.

Как объясняют астрономы, HD 140283 практически исчерпала запасы ядерного "горючего", из-за чего ее яркость постепенно падает. Зная текущее значение светимости, скорость ее снижения и массу звезды, можно очень точно вычислить возраст светила, чем и воспользовались Бонд и его коллеги.

К удивлению исследователей, максимальный возраст звезды - 13,9 миллиарда лет - превысил время существования Вселенной, 13,77 миллиарда лет. Минимальное значение было несколько меньше - 13,2 миллиарда лет, что позволяет причислить HD 140283 к числу первых звезд из популяции II в юной Вселенной.

По словам Бонда и его коллег, такой возраст позволяет данному субгиганту соперничать за звание космического "Мафусаила" с другой древней звездой - красным карликом HE 1523-0901, который приходится HD 140283 ровесником или младшим братом.

Данное открытие, как утверждают астрономы, серьезно ограничивает время существования "первичных" звезд из популяции III, недра которых не содержали астрономических металлов. Почтенный возраст субгиганта означает, что подобные светила могли возникать лишь во время зарождения первых галактик, до появления HE 1523-0901, HD 140283 и других подобных звезд.

http://ria.ru/science/20130111/917754081.html

 

Астрономы нашли самую крупную структуру во Вселенной в созвездии Льва

ї R. G. Clowes / UCLan.

Астрономы обнаружили в созвездии Льва и прилегающих к нему участках неба крупнейшую структуру во Вселенной - скопление из 73 квазаров, простирающееся на 1240 миллиона парсек, или 4 миллиарда световых лет, говорится в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Даже путешествуя со скоростью света, вы потратите свыше 4 миллиардов лет при пересечении этого скопления. Это открытие примечательно не только своими размерами, но и тем, что оно противоречит космологическому принципу, который считался общепринятой истиной со времен Эйнштейна. Мы пытаемся найти аналогичные образования для подкрепления этого "вызова", - заявил руководитель группы первооткрывателей скопления Роджер Клоус (Roger Clowes) из университета центрального Ланкашира в Престоне (Великобритания).

Клоус и его коллеги обнаружили самый большой на сегодня объект в известной нам Вселенной, изучая снимки из каталога DR7QSO, полученные в рамках цифрового обзора неба SDSS (Sloan Digital Sky Survey).

Авторов статьи интересовали квазары - ядра активных галактик, в центре которых предположительно находится сверхмассивная черная дыра, "выплевывающая" часть захватываемой материи в виде яркой струи материи-джета. Во время периодов активности, продолжающихся примерно 10-100 миллионов лет, квазары становятся одними из самых ярких объектов во Вселенной. Это позволяет находить Галактики даже в глубоком прошлом Вселенной, несмотря на огромное расстояние между Землей и древними галактиками.

Группа Клоуса обнаружила на фотографиях созвездия Льва и прилегающих к нему участках неба необычно большое число квазаров, близко расположенных друг к другу. Проанализировав красное смещение и другие параметры излучения ядер галактик, ученые пришли к выводу, что 73 из них расположены на примерно одинаковом удалении от Земли и входят в одно скопление - Huge-LQG.

По их расчетам, данная "семья" квазаров, удаленная от нас на расстояние в 8,73 миллиарда световых лет, состоит из 73 отдельных галактик. Она занимает весомую часть неба, простираясь на 4 миллиарда, 2 миллиарда и 1,2 миллиарда световых лет по трем осям. Общая масса скопления составляет свыше 3,4 квинтильона масс Солнца (10 в 18 степени), что в несколько десятков или сотен раз больше, чем вес других крупных объектов во Вселенной.

Как отмечают Клоус и его коллеги, подобный объект не должен существовать с точки зрения космологического принципа - одной из фундаментальных основ современной астрофизики. В соответствии с космологическим принципом, одни и те же законы физики справедливы для каждой произвольной точки во Вселенной - поэтому она выглядит в один и тот же момент времени одинаково вне зависимости от места и направления наблюдения.

Одним из следствий этого принципа является ограничение максимального размера скоплений галактик и других сгустков материи, чей максимальный радиус не может превышать 370 миллионов парсек, или 1,2 миллиарда световых лет. Скопление Huge-LQG превышает эту отметку даже в самой узкой части.

Клоус и его коллеги планируют продолжить изучение этого скопления и приступить к поиску аналогичных объектов для окончательного подтверждения того, что сверхмассивные скопления галактик все же могут существовать. Открытие аналогичной "семьи" квазаров позволит с уверенностью говорить о том, что современные представления об устройстве Вселенной необходимо пересмотреть, заключают ученые.

http://ria.ru/science/20130111/917732488.html

 

Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику

ї Фото: NASA/JPL-Caltech.

Астрономы обнаружили самую большую спиральную галактику в обозримой части Вселенной - галактика NGC 6872, как оказалось, более чем в пять раз больше нашей галактики Млечный путь, сообщает НАСА.

Данные о "рекорде" были получены путем анализа информации из архива "покойного" ультрафиолетового телескопа GALEX, который был выключен в феврале 2012 года после девяти лет работы.

"Без способности телескопа GALEX фиксировать ультрафиолетовое излучение самых молодых и самых горячих звезд мы никогда не смогли бы увидеть, как далеко простирается эта звездная система", - сказал Рафаэль Эуфразио (Rafael Eufrasio) из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА.

Он представил новые данные, полученные из архива телескопа, на конференции Американского астрономического общества в Калифорнии.

ї NASA's Goddard Space Flight Center, C. Horellou (Onsala Space Observatory), B. Koribalski (ATNF). Компьютерное моделирование взаимодействия галактик NGC 6872 и IC 4970

Согласно этим данным, диск галактики NGC 6872, расположенной в созвездии Павлина на расстоянии 212 миллионов световых лет, простирается на 522 тысячи световых лет - она более чем в пять раз шире диска нашей галактики Млечный путь. Один из рукавов галактики имел продолжение, которое было видно только в ультрафиолетовом диапазоне. Необычно большой размер галактики связан с тем, что она взаимодействует со значительно меньшей галактикой IC 4970, масса которой составляет около одной пятой части NGC 6872.

Астрономы считают, что большие галактики, включая нашу собственную, растут за счет слияний и поглощений других небольших галактик. Однако гравитационное взаимодействие NGC 6872 и IC 4970, по словам ученых, может в будущем привести к противоположному результату - появлению новой небольшой галактики.

http://ria.ru/science/20130111/917696934.html

 

Астрономы увидели пояс астероидов у звезды Вега

ї Фото: NASA/JPL-Caltech.

Американские и европейские астрономы обнаружили признаки существования парных поясов астероидов у звезд Вега и Фомальгаут; не исключено, что между этими поясами могут скрываться целые "семейства" планет, говорится в статье, принятой к печати в Astrophysical Journal.

Авторы исследования использовали данные с американского космического телескопа "Спитцер" и европейского телескопа "Гершель", которые фиксировали инфракрасное излучение, приходящее от этих звезд.

Пылевые диски в окрестностях звезд нельзя обнаружить в видимом диапазоне, поскольку их затмевает сияние звезды. Однако пыль заметна в инфракрасном свете. Данные "Спитцера" и "Гершеля" подтвердили присутствие пылевого диска, ранее обнаруженного вокруг Фомальгаута, и показали, что он есть и вокруг Веги.

ї NASA/JPL-Caltech. Пояса астероидов в окрестностях Веги и в Солнечной системе

При этом в обеих системах были обнаружены два пылевых пояса - "теплый" и "холодный", второй примерно в 10 раз дальше от звезды, чем первый. Примерно так же в этом отношении устроена и Солнечная система, где есть главный пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера, и пояс Койпера - за орбитой Плутона.

"Мы: полагаем, что несколько планет малой массы, вероятно, могут находиться между двумя поясами обоих звезд - Веги и Фомальгаута", - говорится в статье. Именно планеты, как считают ученые, постоянно "расчищают" пространство между двумя поясами астероидов. Масса этих поясов значительно выше, чем в Солнечной системе, поскольку эти звезды значительно моложе Солнца и расчистка их окрестностей еще не завершилась.

Вега, которая находится в 25 световых годах от Земли в созвездии Лиры и является пятой по яркости звездой на небосводе, возникла всего лишь около 450 миллионов лет назад.

http://ria.ru/science/20130109/917364273.html

 

Астрономы составили первую "карту погоды" коричневого карлика

ї Копирайт - NASA/JPL-Caltech.

Американские астрономы, используя данные телескопов "Спитцер" и "Хаббл", впервые составили подробную "карту погоды" одного из коричневых карликов - "несостоявшихся" звезд, сообщает НАСА.

Коричневыми карликами, первые из которых были найдены в 1995 году, астрономы называют переходные объекты между звездами и планетами. Масса таких несостоявшихся звезд - менее 7% массы Солнца - слишком мала для возникновения термоядерной реакции в их недрах. Поэтому коричневые карлики постепенно угасают и охлаждаются.

Объектом исследования астрономов из нескольких научных центров США стал коричневый карлик 2MASS J22282889-431026. Его температура составляет 600-700 градусов Цельсия.

Благодаря одновременному использованию "Спитцера" и "Хаббла" ученые смогли впервые одновременно изучить состояние атмосферы коричневого карлика в разных ее слоях.

К удивлению астрономов выяснилось, что яркость карлика время от времени менялась, причем периодичность этих изменений зависела от того, на каких длинах волн в инфракрасном диапазоне телескопы "рассматривали" карлик. По мнению авторов работы, это связано с циркуляцией тех или иных веществ на разных высотах в атмосфере "несостоявшейся" звезды.

"В отличие от водных облаков Земли или облаков аммиака на Юпитере, облака на коричневом карлике состоят из горячих зерен песка, жидких капель железа и других экзотических компонентов", - пояснил соавтор работы Марк Марли (Mark Marley) из Научно-исследовательского центра Эймса НАСА, слова которого приведены в сообщении.

Полученные данные доказывают существование массивных облачных систем сродни гигантским "версиям" Большого Красного Пятна на Юпитере, отметил еще один участник работы Адам Шоумен (Adam Showman). По его словам, можно предположить существование в глубинах атмосферы 2MASS J22282889-431026 слоев облаков, насыщенных парами кремниевой кислоты.

По мнению авторов исследования, результаты которого опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters, их методика поможет изучать атмосферные явления на отдельных экзопланетах.

http://ria.ru/science/20130109/917399927.html