Новости науки

01.07.2015
Астрономы обнаружили планету-"вампира" в созвездии Андромеды

ї NASA/ JPL-Caltech

Астрономы обнаружили первого кандидата на роль крайне необычной планеты-"вампира", изучая спектр относительно недавно родившегося белого карлика в созвездии Андромеды.

Соседство умирающей звезды и крупной планеты-гиганта приводит к крайне необычным последствиям - на последних стадиях жизни светила ее спутница начнет "высасывать" из нее газы, тем самым омолаживая себя и ускоряя превращение звезды в белого карлика, заявляют астрономы в статье в Astrophysical Journal Letters.

"Когда планеты еще молоды, то они сияют теплом, которое скопилось в их недрах во время их формирования. Но когда они стареют, они постепенно охлаждаются и через некоторое время их невозможно увидеть в ИК-диапазоне. Планеты-"вампиры" научились возвращать себе молодость и заново становиться видимыми", - рассказывает Майкл Джура (Michael Jura) из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (США).

Как объясняют Джура и его коллеги, планетологи давно подозревали о существовании подобных экзопланет-"вампиров", которые должны находиться в окрестностях престарелых красных гигантов, чьи внешние оболочки постепенно выбрасываются в космос в последние мгновения жизни умирающего светила.

Эти потоки горячего газа, как показывали симуляции, должны захватываться притяжением планеты, падать на ее поверхность и разогревать недра "вампира", заставляя их светиться в инфракрасном диапазоне. Данный процесс в принципе способен омолодить достаточно крупного газового гиганта на 1-2 миллиарда лет.

Группа Джуры, используя мощности орбитального телескопа "Спитцер", впервые нашла потенциальный пример такой планеты-"вампира", наблюдая за рядом престарелых звезд в созвездии Андромеды. Их внимание привлек относительно молодой белый карлик PG 0010+280, открытый в 2006 году одним из авторов статьи.

Данное светило было необычно тем, что в его излучении присутствовала достаточно заметная инфракрасная компонента. Она обычно отсутствует у подобных звезд, кроме крайне редкой разновидности подобных светил - белых карликов-"планетоедов", съедающих останки окружавших их планет и астероидов.

Следы подобных "обедов" сохраняются в спектре белого карлика в виде линий кремния, кислорода, углерода и прочих элементов, которые никогда не встречаются на поверхности мертвых светил.

Как показал анализ спектра PG 0010+280, данный белый карлик не является "планетоедом", а чем-то другим. В результате этого у ученых осталось два варианта - вокруг PG 0010+280 вращается или коричневый карлик, неудавшаяся звезда, или же крупная планета-"вампир".

Пока проверка и той и другой гипотезы не возможна из-за отсутствия достаточно "зорких" телескопов, однако Джура и его коллеги надеются, что новые орбитальные обсерватории, такие как "Джеймс Уэбб", помогут им подтвердить открытие первой планеты-"вампира.

http://ria.ru/science/20150626/1090048553.html

 

Российские астрономы нашли "нано"-черные дыры в далеких галактиках

ї NASA

Астрономы из Специальной астрофизической обсерватории и их японские коллеги обнаружили своеобразные "нано"-черные дыры в далеких от нас галактиках, чьи крайне компактные размеры и очень большие аппетиты заставили их задуматься, как они вообще могут существовать.

Российские астрофизики и их японские коллеги нашли следы того, что в ряде близлежащих галактик существуют крайне необычные черные дыры, чьи крайне компактные размеры и очень большие аппетиты заставили ученых задуматься, как они вообще могут существовать, сообщает сайт обсерватории "Субару".

В последнее время внимание ученых и взоры рентгеновских телескопов мира все больше привлекают загадочные ультраяркие рентгеновские источники (ULX). Так астрономы называют небесные тела в далеких от нас галактиках, излучающие огромные количества рентгена, невозможные для "нормальных" черных дыр или пульсаров. Их яркость миллионы раз превышает то, сколько рентгена вырабатывает наше Солнце каждую секунду.

По текущим представлениям, ULX, скорее всего, являются так называемыми черными дырами "промежуточной массы", расположенные между обычными черными дырами массой в несколько десятков Солнц и их сверхмассивными кузинами, чья масса выше солнечной в десятки миллионов раз.

Сергей Фабрика из Специальной астрофизической обсерватории в Нижнем Архызе (Россия) и его коллеги сделали данные объекты еще более загадочными и непонятными, обнаружив и вычислив массу четырех ULX-источников в близких к нам галактиках.

Используя мощности телескопа "Субару", группа Фабрики смогла изучить спектр этих предположительных черных дыр и "померить" температуру их диска аккреции - тонкого "бублика" из перемолотых обломков звезд и планет, окружающего черную дыру и разогревающегося до очень высоких температур под ее действием.

Как объясняют ученые, существующие модели процесса поглощения вещества черной дырой предсказывают, что температура аккреционного диска должна быть тем меньше, чем больше масса черной дыры. В случае с объектами, изученными российскими и японскими астрофизиками, эта температура была невероятно высокой - она превышала 10 тысяч градусов Кельвина.

Вдобавок к этому, судя по сдвигам определенных линий в спектре данных объектов, от каждого из них исходит мощный поток газа, разогнанный до околосветовых скоростей, который помогает окрестностям черной дыры и диску аккреции охлаждаться.

Это означает, по словам Фабрики и его коллег, что ULX-источники, скорее всего, являются не черными дырами промежуточной массы, а особыми "нано"-черными дырами, подобными одному из самых загадочных объектов космоса - микроквазару SS 433 в нашем Млечном Пути.

Он представляет собой пару из черной дыры, чья масса не превышает солнечную и в 10 раз, и обычной звезды. Внешние оболочки светила постепенно перетекают на черную дыру, и благодаря пока неизвестным нам процессам, та поглощает их с невероятно высокой скоростью, выбрасывая часть "пережеванной" материи в виде тонких пучков плазмы, разогнанных до четверти скорости света.

Источником рентгеновского излучения SS 433, по словам Фабрики, служит внутренняя часть аккреционного диска, где материя разогревается до очень высоких температур. Благодаря этому SS 433 выглядит для нас менее ярким, чем ULX-источники вне пределов нашей Галактики, так как его рентгеновское излучение вынуждено пробиваться через "бублик" диска аккреции на пути к Земле.

Существование подобных "нано"-черных дыр с невероятно высокими аппетитами может объяснять то, как существующие сегодня сверхмассивные черные дыры могли так быстро набрать массу в первые эпохи жизни Вселенной. С другой стороны, механизм поглощения материи и типичные массы ULX-источников пока остаются неизвестными. Фабрика и его коллеги планируют найти ответы на эти вопросы в следующем году, когда на орбиту будет запущен японский рентгеновский телескоп ASTRO-H.

http://ria.ru/science/20150626/1088337694.html

 

Огромное водородное облако обнаружено вокруг экзопланеты Gliese 436 b

ї NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

Gliese 436 b - планета за пределами Солнечной системы у звезды Gliese 436, расположенной в созвездии Льва. Бельгийские ученые установлени, что планета в основном состоит из воды.

Астрофизики обнаружили огромное облако водорода, готовое покинуть экзопланету размером с Нептун нашей Солнечной системы, статья об открытии опубликована в Nature.

В ходе исследования с помощью телескопа "Хаббл" планеты Gliese 436 b (GJ 436 b), вращающейся вокруг красного карлика на расстоянии в 33 световых года от Земли, ученые обнаружили колоссальный водородный шлейф, возникший из-за излучения звезды. Подобное явление вокруг экзопланеты ученые наблюдают впервые.

"Облако выглядит очень впечатляющим, хотя скорость испарения не угрожает планете прямо сейчас", - считает руководитель исследования Дэвид Эхренреич из обсерватории Женевского университета в Швейцарии. "Но мы знаем, что в прошлом, звезда, которая сейчас представляет собой слабый красный карлик, была более активной. Это означает, что планета испарялась быстрее в течение первых миллиардов лет своего существования".

Gliese 436 b - планета за пределами Солнечной системы у звезды Gliese 436, расположенной в созвездии Льва. Является ближайшей известной на февраль 2015 года "транзитной" планетой. Планета по размерам близка к Нептуну: масса равна 22,2 массы Земли, радиус - 4,327 радиуса Земли. Обращается вокруг материнской звезды за 2,64 дня. В мае 2007 года бельгийскими учеными под руководством Микаэль Жийон из Льежского университета установлено, что планета в основном состоит из воды. Вода находится в твердом состоянии при температуре порядка 300 градусов по Цельсию и большом давлении.

http://ria.ru/space/20150625/1086180416.html

 

Астрофизики обнаружили яркий набор колец от вспышки нейтронной звезды

ї Фото: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Wisconsin-Madison/S.Heinz et al; Optical: DSS

Изображение объекта было получено с помощью космической обсерватории Chandra X-ray. Нейтронная звезда окутана густыми облаками межзвездного газа и пыли.

Астрофизики обнаружили самый большой и яркий набор колец рентгеновского эха от мощной вспышки нейтронной звезды, говорится в сообщении НАСА.

Изображение объекта было получено с помощью космической обсерватории Chandra X-ray. Кольца были зафиксированы вокруг двойной рентгеновской звездной системы Circinus X-1 (Циркуль Х-1), состоящей из нейтронной звезды, вращающейся вокруг регулярной звезды главной последовательности.

Нейтронная звезда окутана густыми облаками межзвездного газа и пыли. Зафиксированное эхо, по словам ученых, показывает, что Циркуль Х-1 расположен на расстоянии примерно в 30,7 тысячи световых лет от Земли.

"Мы хотели назвать эту систему "Властелин колец", но это не имеет ничего общего с Сауроном", - сказал соавтор исследования Майкл Бертон из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее (Австралия).

http://ria.ru/space/20150623/1083617604.html

 

Потоки воды текли на Марсе "мгновения назад", выяснили ученые

ї NASA/ JPL/University of Arizona

Вода и грязевые потоки существовали на поверхности Марса совсем недавно, около миллиона лет назад, когда ось Красной планеты была наклонена сильнее, чем сегодня, выяснили планетологи, проанализировавшие снимки с зонда MRO.

Жидкая вода и даже своеобразные реки присутствовали на поверхности Марса мгновения назад по космическим меркам - около миллиона лет назад, когда ось вращения красной планеты была наклонена сильнее, чем сегодня, заявляют планетологи, опубликовавшие статью в журнале Nature Communications.

За последние годы ученые нашли множество намеков на то, что на поверхности Марса в глубокой древности существовали реки, озера и целые океаны воды, содержавшие в себе почти столько же жидкости, как и наш Северный Ледовитый океан. С другой стороны, часть планетологов считает, что даже в древние эпохи Марс мог быть слишком холодным для постоянного существования океанов, и его вода могла находиться в жидком состоянии лишь во времена извержения вулканов.

Тьяллинг де Хаас (Tjalling de Haas) из Утрехтского университета (Нидерланды) и его коллеги раскрыли механизм, благодаря которому своеобразные реки и потоки жидкой воды могли существовать на красной планете буквально мгновения назад, изучая кратер Исток, возникшего в приполярных регионах южного полушария Марса или 200 тысяч, или же миллион лет назад.

Склоны этого кратера, как объясняют ученые, испещрены множеством небольших каналов и оврагов, которые были предположительно оставлены потоками талой воды. Команда де Хааса изучила их структуру, а также количество "мусора" в них, пытаясь доказать, что они действительно являются следами движения воды, а также оценить ее объем и частоту появления подобных потоков.

Судя по отсутствию слоев темных и светлых отложений внутри оврагов, а также особых пальцеобразных впадин на их склонах, они действительно возникли в результате движения потоков воды, а не таяния сухого льда - замороженной углекислоты - и сползания грунта. В целом, форма, глубина и прочие свойства этих каналов напоминают то, как овраги изрезают склоны гор на Земле.

Большое количество булыжников в этих марсианских оврагах и их распределение по склонам кратера говорят в пользу того, что через данные каналы проходило большое количество воды каждые 60 лет, а небольшие потопы случались каждые четыре года. По оценкам де Хааса и его коллег, в ходе подобных эпизодических потопов, глубина воды в кратере могла достигать несколько десятков сантиметров.

Учитывая небольшой возраст кратера, это означает, что жидкая вода периодически появлялась на поверхности Марса относительно недавно, в промежутке между 200 тысячами и миллионом лет назад. Откуда она могла появиться?

Как полагают де Хаас и его коллеги, причиной возникновения жидкой воды в почти приполярных широтах Марса было то, что относительно недавно, на протяжении последних 4-5 миллионов лет, его ось вращения была наклонена заметно больше, чем сегодня.

Из-за этого на Марсе было гораздо теплее, чем в нынешнее время, особенно в умеренных широтах, что позволяло воде оставаться в жидком виде достаточно долго для того, чтобы проделывать овраги и каналы. Все это, как считают авторы статьи, говорит в пользу того, что Марс не является "сухой пустыней", и что его поверхность была более благоприятна для существования жизни, чем мы считали сегодня.

http://ria.ru/science/20150623/1082984164.html

 

Астрономы нашли еще 850 "сверхтемных" галактик Вселенной

ї Фото: B. Schoening, V. Harvey/REU program/NOAO/AURA/NSF, P. van Dokkum/Hubble Space Telescope

Японские астрономы нашли еще 800 крайне необычных "сверхтемных" галактик, о чьем существовании ученые узнали относительно недавно, что сделало их существование еще более загадочным.

Необычные "сверхтемные" галактики, найденные недавно в созвездии Волос Вероники, оказались более распространены, чем ожидали астрономы - это созвездие таит в себе не 47, а свыше 850 подобных объектов, что сделало их существование еще более загадочным, заявляют астрономы в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.

Так называемые "сверхтемные" галактики были открыты Питером ван Доккумом и его коллегами в начале этого года при помощи телескопа DTA, который предназначен для изучения самых тусклых объектов во Вселенной. При помощи этого прибора астрономы смогли обнаружить около пятидесяти очень небольших и пустынных галактик в созвездии Волос Вероники, существование и выживание которых крайне сложно объяснить при помощи текущих астрономических теорий.

Как объясняют ученые, данные семейства звезд содержат в себе примерно столько же звезд, как и самые небольшие карликовые галактики, и при этом они занимают почти в 100 раз больше места. Соответственно, нормальные эллиптические галактики таких размеров выглядят для нас в 100 раз ярче, чем находки ван Доккума и его коллег.

Данное открытие заинтересовало ряд японских астрономов под руководством Джина Кода (Jin Koda) из университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке (США), которые решили изучить это же скопление галактик и созвездие при помощи мощного телескопа "Субару", обладающего заметно большим разрешением, чем DTA.

Как показали эти наблюдения, скопление Волос Вероники содержит в себе гораздо больше "сверхтемных" галактик, чем открыли ван Доккум и его коллеги - научная команда Коды насчитала свыше 850 подобных объектов, и нашла достаточно намеков на существование других подобных "звездных пустынь", чье общее число может превышать тысячу.

Пока японские ученые не уверены, почему существуют такие галактики. Они полагают, опираясь на соотношение масс темной и "обычной" материи в них, что они перешли на "темную сторону" в результате того, что их запасы "звездного горючего" были выброшены в межгалактическую среду какими-то процессами внутри скопления или в результате взаимодействия с более крупными галактиками.

Как отмечает Кода, точный ответ на данный вопрос можно будет дать только в том случае, если астрономам удастся измерить массу темной материи в "сверхтемных" галактиках. Пока такие измерения невозможны из-за их низкой яркости. Но, как надеются японские исследователи, постройка мощнейшего 30-метрового телескопа на Гавайях, недавно получившая одобрение властей США, позволит решить эту задачу.

http://ria.ru/science/20150623/1080633364.html

 

Полярный ветер обнаружили на Титане

ї Фото: NASA/JPL/Space Science Institute, Processed by Kevin M. Gill

На данный момент Титан является единственным известным в Солнечной системе, помимо Земли, небесным телом с жидкими озерами и морями из этана и метана на поверхности.

Полярные ветры обнаружены на спутнике Сатурна Титане, статья об открытии опубликована в Journal Geophysical Research Letters.

Открытие было совершено благодаря анализу данных, полученных с помощью прибора CAPS, установленного на космическом аппарате "Кассини" НАСА. По мнению авторов открытия, механизм образования полярных ветров на Титане очень похож на то, как образуются ветра на полюсах нашей планеты.

На данный момент Титан является единственным известным в Солнечной системе, помимо Земли, небесным телом с жидкими озерами и морями из этана и метана на поверхности. Космический зонд НАСА "Кассини" и зонд "Гюйгенс" обнаружили массу доказательств существования колоссальных жидких резервуаров и русел рек на Титане.

http://ria.ru/space/20150622/1081241901.html