• Астрономы нашли галактику с двумя сверхмассивными чёрными дырами
• Варп-двигатели могут быть источниками гравитационных волн
• Астрономы обнаружили, что чёрные дыры, образовавшиеся при слиянии, несут информацию о своих предках
• Другая теория гравитации Эйнштейна может содержать рецепт избавления от «хаббловской напряжённости»
• Астрономы устанавливают возраст и происхождения Большого красного пятна на Юпитере
Мы живём во Вселенной, усеянной чёрными дырами. В нашей и большинстве других галактик существует бесчисленное множество сверхмассивных чёрных дыр и чёрных дыр околозвёздной массы. Вполне вероятно, что они появились как так называемые «первичные» чёрные дыры в самые ранние эпохи космической истории. Однако, похоже, в этой классификации есть недостающее звено: чёрные дыры средней массы (ЧДСМ). Астрономы ищут этих редких монстров уже много лет, но есть только одно возможное наблюдение благодаря данным о гравитационных волнах. Так где же они находятся?
ЧДСМ могут прятаться в сердцах шаровых скоплений. Но, учитывая плотную упаковку этих компактных скоплений звёзд, как мы узнаем, есть ли в них ЧДСМ? Команды исследователей из Японии и Китая придумали несколько способов их поиска. Один из них — искать быстро движущиеся звёзды, выбрасываемые из шаровых скоплений. Другой — моделировать столкновения звёзд в сердцах новообразующихся скоплений. Оба метода могут указать путь к новым открытиям ЧДСМ.
Ранее я уже затрагивал на Хабре различные гипотезы о природе тёмной материи и тёмной энергии. Поскольку тёмная материя не взаимодействует ни с одним известным типом «нетёмной» (барионной) материи, а также со светом, её с тем же успехом можно назвать «прозрачной» материей. Феномен тёмной материи «на кончике пера» впервые предложил в начале 1930-х немецкий физик Фриц Цвикки. В настоящее время известно, что никакие известные частицы-барионы тёмную материю не образуют. Таким образом, тёмная материя обнаружима только по гравитационному воздействию на окружающую барионную материю, в особенности на галактики. Предполагается, что именно в центрах галактик тёмной материи почти нет, а на периферии галактик она образует целые облака или «гало». На Хабре неоднократно публиковались материалы как о возможных составляющих тёмной материи, так и обоснования, что никакой тёмной материи не существует, и мы продолжаем «дорисовывать» её, поскольку до сих пор не вполне понимаем природу гравитации.
В этой статье я подробнее изложу идеи, ранее сформулированные в данной новости от уважаемого @SLY_G В основу статьи легли исследования Ричарда Лью, астронома из Хантсвиллского университета, штата Алабама.
Возможно, мы живём в пончике. Звучит как больной сон Гомера Симпсона, но именно такой может быть форма всей Вселенной — точнее, гипермерного пончика, который математики называют 3-тором.
Это лишь одна из многих возможных топологии космоса. «Мы пытаемся понять форму космоса», — говорит Яшар Акрами из Института теоретической физики в Мадриде, член международного партнёрства под названием Compact (Collaboration for Observations, Models and Predictions of Anomalies and Cosmic Topology). В мае команда Compact объяснила, что вопрос о форме Вселенной остаётся широко открытым, и рассмотрела будущие перспективы его решения.
Я всегда был поклонником Lego Technic, особенно моделей с шестернями, рукоятками и всякими движущимися частями. Но похоже, что фокус серии Technic начинает всё дальше уходить от функциональных моделей. Поэтому мне пришлось взять дело в свои руки. По-моему, планетарная установка — идеальный проект для сборки из деталей Lego Technic.
Что такое тёмная материя? Этот вопрос занимает видное место в дискуссиях о природе Вселенной. Существует множество предложенных объяснений тёмной материи, как в рамках Стандартной модели, так и за её пределами.
Один из предполагаемых компонентов тёмной материи — первичные чёрные дыры, возникшие в ранней Вселенной без коллапсирующей звезды в качестве прародителя.
Проблема тёмной материи — это проблема недостающей массы. Галактики не должны иметь возможности удерживаться и не разлетаться на части, если судить только по их видимой массе. Их наблюдаемая масса — это звёзды, газ, пыль и россыпь планет.
Чтобы галактики не распадались, в космосе должна присутствовать какая-то другая форма массы. Тёмная материя — это условное название той массы, которой не хватает. Астроном Фриц Цвикки впервые использовал этот термин в 1933 году, когда наблюдал за скоплением Комы и обнаружил признаки недостающей массы. Около 90 % скопления Комы — это недостающая масса, которую Цвикки назвал «тёмной материей».
Солнце нагревает Землю, делая её пригодной для жизни людей и животных. Но это не всё, что оно делает; звезда влияет на гораздо большую область пространства. Гелиосфера — область пространства, на которую влияет Солнце, — более чем в сто раз превышает расстояние от Солнца до Земли.
Солнце — это звезда, которая постоянно испускает непрерывный поток плазмы — высокоэнергетического ионизированного газа — называемый солнечным ветром. Помимо постоянного солнечного ветра, на Солнце время от времени происходят выбросы плазмы, называемые корональными выбросами массы, которые могут способствовать появлению авроры, и вспышки света и энергии, называемые факелами.
Плазма, выходящая из Солнца, расширяется в пространстве вместе с магнитным полем Солнца. Вместе они образуют гелиосферу в окружающей локальной межзвёздной среде — плазме, нейтральных частицах и пыли, которые заполняют пространство между звёздами и их соответствующими астросферами. Гелиофизики вроде меня хотят понять, что такое гелиосфера и как она взаимодействует с межзвёздной средой.
Изображение от wirestock на Freepik
Вы когда-нибудь задумывались, зачем людям космос? Ведь на матушке-Земле пока и без космоса хватает проблем. А если вам кто-то скажет, что нужно лететь не просто в космос, а к другой звезде, например, к α-Центавра? Не так давно я сам не знал, зачем нам это все, хотя все космические новости всегда читал с интересом. И просто думал, что если космос – это интересно, то нужно им заниматься. Теперь же я считаю, что нужно не просто космосом заниматься, а стремиться к другим звездным системам. Зачем? Если вам интересно мнение обычного радиоинженера, то добро пожаловать!
Когда в конце 2021 года был запущен космический телескоп «Джеймс Уэбб», мы ожидали потрясающих снимков и ярких научных результатов. К настоящему времени этот мощный космический телескоп оправдал наши ожидания. «Уэбб» показал нам такие вещи о ранней Вселенной, которых мы даже не предполагали.
Некоторые из этих результатов заставляют переписывать учебники по астрономии.
Учебники регулярно обновляются по мере того, как новые данные проходят через научный процесс. Но редко когда новые данные поступают с такой скоростью, с какой их выдаёт «Уэбб». Главы, посвящённые ранней Вселенной, нуждаются в значительном обновлении.
Около 13,8 миллиарда лет назад весь космос состоял из крошечного, горячего, плотного шара энергии, который внезапно взорвался.
Именно так всё и началось, согласно стандартной научной истории Большого взрыва — теории, которая впервые сформировалась в 1920-х годах. Эта история уточнялась на протяжении десятилетий, особенно в 1980-х годах, когда многие космологи пришли к убеждению, что в первые моменты своего существования Вселенная пережила короткий период чрезвычайно быстрого расширения, называемого инфляцией, после чего перешла на более низкую скорость.
Считается, что этот короткий период был вызван особой формой высокоэнергетической материи, которая повернула гравитацию вспять, «раздув» ткань Вселенной экспоненциально быстро и заставив её вырасти в миллион миллиардов миллиардов раз менее чем за миллиардную долю миллиардной доли миллиардной доли миллиардной доли секунды. Инфляция объясняет, почему Вселенная кажется такой гладкой и однородной, когда астрономы рассматривают её в больших масштабах.
Стандартная модель физики частиц хорошо объясняет взаимодействие между основными элементами материи. Но она не идеальна. Она с трудом объясняет тёмную материю. Тёмная материя составляет большую часть материи во Вселенной, но мы не знаем, что это такое.
Стандартная модель утверждает, что, чем бы ни была тёмная материя, она не может взаимодействовать сама с собой. Новое исследование, возможно, перевернёт это представление.
Физики предлагают множество различных кандидатов на роль тёмной материи, включая тёмные фотоны, слабо взаимодействующие массивные частицы (WIMPs), первичные чёрные дыры и многое другое. Каждый из них по-своему интригует, но ни один из них не нашёл пока подтверждения. И каждый из них, как предполагается, вписывается в Стандартную модель.
Мессье 14 — довольно популярный объект, видимый даже в небольшие телескопы — его видимая яркость составляет 7,6m. Это шаровое звездное скопление. Разделить его периферийные области на звёзды удастся лишь в серьезные телескопы, а в легкую оптику оно видно как туманное пятно слегка сплюснутое, как планета Юпитер, правда, в несколько раз побольше в видимом угловом размере.
Открыл этот объект и внес в свой каталог знаменитый французский ловец комет — Шарль Мессье — в 1764 году. А первым разделил M14 на отдельный звезды не менее знаменитый Уильям Гершель — более чем столетие спустя.
Поскольку скопление располагается в созвездии Змееносца, в визуальной близости с широкими и яркими полосами Млечного пути, изучение этого интереснейшего объекта затруднено — уж очень много космической пыли находится между нами, и поглощает свет далеких звезд этого скопления. Но все же астрономам удалось узнать о нем немало удивительных сведений.
Это скопление столь же далёкое от нас, как и центр нашей галактики Млечный путь, которые мы не видим, потому что он скрыт от нашего взора плотной пылевой завесой. Но M14 находится не в плоскости галактического диска, а немного возвышается над ним, и благодаря этому видно, хотя и с некоторые потерями в яркости. Расстояние до скопления составляет 30 тысяч световых лет.
• Солнечная система могла пройти через плотные межзвёздные облака 2 миллиона лет назад, изменив климат Земли
• Найден новый способ поиска первых звёзд во Вселенной
• Телескоп «Уэбб» обнаружил столкновение астероидов в соседней звёздной системе
• Судя по мощной солнечной буре, радиация станет серьёзной проблемой для колонистов Марса
• Плазменные шары, порождаемые чёрными дырами, теперь создаются и на Земле
Это видео рассказывает о самой яркой комете 2024 года. Вы наглядно увидите орбиту кометы C/2023 A3 (Цзыцзиньшань–ATLAS). И узнаете, где искать косматую гостью на небе в период её наибольшей яркости. Смотрите видео с включенными субтитрами на русском языке.
Что может быть прекраснее ночного неба, переливающегося мириадами звёзд. Американский астрофизик Лоуренс Максвелл Краусс как-то сказал, что каждый атом в теле человека берёт свое начало во взорвавшейся звезде. Возможно, атомы левой руки взяли начало в одной звезде, а правой - в другой. Мы все – звёздная пыль. Это самое поэтичное, что есть в физике.
Учёные давно исследуют строение звёзд Вселенной, пытаясь разобраться в тайнах их образования и развития. Но существующие гипотезы признаются не всеми представителями научного сообщества и содержат вопросы, на которые ещё только предстоит дать ответы.
Формирование звёзд: популярная гипотеза
По словам астрономов, в безоблачную ночь на небосводе можно наблюдать невооружённым глазом около 6000 звёзд. Но непосредственно над горизонтом будет видно не более 3000 из них. Впрочем, это капля в море. С помощью космических телескопов астрофизики обнаружили только в видимой части Вселенной 1024 звёзд, которые входят в 10 триллионов галактик. В то же время в нашей галактике Млечный путь насчитывается, по разным оценкам, от 200 до 400 млрд. звёзд. Предполагается, что звёзды – это массивные небесные тела из газа и плазмы, излучающие свет и тепло. В их недрах происходят реакции термоядерного синтеза.
Все звёзды делятся на несколько классов: сверхгиганты, яркие гиганты, гиганты, субгиганты, звёзды главной последовательности, субкарлики и белые карлики. Температура звёзд находится в диапазоне от 2 000 —3 000 К до 50 000 К. Их химический состав также различается, но в основном звёзды состоят из водорода (72—75 % массы) и гелия (24—25 %). Каждая звезда имеет собственное магнитное поле.
За последние 100 лет бесчисленные исследования доказали, что величайшая теория Альберта Эйнштейна — его общая теория относительности — практически пуленепробиваема и способна на всё: от предсказания поведения чёрных дыр до управления GPS-технологией.
Однако по мере того, как учёные вооружаются все более мощными и сложными технологиями, способными заглянуть в космос в беспрецедентных деталях, они наблюдают явления, которые не могут объяснить с помощью теории Эйнштейна.
Общая теория относительности Эйнштейна гласит, что искривление пространства-времени вызывает гравитацию. Но при увеличении масштабов, например, скоплений галактик, протянувшихся на миллиарды световых лет, законы теории гравитации меняются.
Если инопланетные технологические цивилизации существуют, они почти наверняка используют солнечную энергию. Наряду с ветром, это самая чистая и доступная форма энергии, по крайней мере, здесь, на Земле. Благодаря технологическому прогрессу и массовому производству потребление солнечной энергии на Земле быстро растёт.
Вполне вероятно, что представители внеземного разума (ВЗР), использующие широко распространённую солнечную энергию на своей планете, могут дать нам знать о своём присутствии.
Если ВЗР существуют, они вполне могут опережать нас в технологическом плане. На поверхности их планет могут широко использоваться кремниевые солнечные панели. Может ли их массовое внедрение стать заметной техносигнатурой?
Авторы новой работы изучают этот вопрос. Работа называется «Обнаруживаемость солнечных панелей как техносигнатуры» и будет опубликована в журнале The Astrophysical Journal. Ведущий автор — Рави Коппарапу из Центра космических полётов имени Годдарда НАСА.
Перед нами как-будто типичная спиральная галактика из созвездия Льва — NGC 3596. В созвездии Льва галактик множество, ведь неподалеку от него Дева и Волосы Вероники — созвездия, в которых располагаются крупнейшие скопления галактик, частично простирающиеся в соседние созвездия. Плюс к тому, где-то здесь лежит направление на северный полюс нашей галактики, а стало быть, это самые удаленные от полосы Млечного пути районы неба, и космическое пространстве здесь минимально запылено — ничто не мешает видеть межгалактические дали.
Чем интересна галактика NGC 3596?
Благодаря вкладу НАСА миссия дополнит исследования тёмной энергии, которые будут проводиться космическим телескопом «Нэнси Грейс Роман».
Миссия «Евклид», возглавляемая ЕКА (Европейским космическим агентством) при участии НАСА, опубликовала пять новых изображений, демонстрирующих способность космического телескопа исследовать две масштабные космические тайны: тёмную материю и тёмную энергию. Тёмная материя — это невидимое вещество, в пять раз более распространённое во Вселенной, чем «обычная» материя, но с неизвестным составом. «Тёмная энергия» — это название неизвестного источника энергии, заставляющего Вселенную расширяться всё быстрее и быстрее.
К 2030 году «Евклид» создаст космическую карту, охватывающую почти треть неба, с полем зрения гораздо более широким, чем у космических телескопов НАСА «Хаббл» и «Джеймс Уэбб», которые предназначены для изучения небольших областей в более мелких деталях. Учёные смогут составить карту присутствия тёмной материи с большей точностью, чем когда-либо прежде. С помощью этой карты они также смогут изучить, как менялась сила тёмной энергии с течением времени.
• Новое электронное логическое устройство на основе жидкого металла имитирует механизм захвата добычи венерианской мухоловкой
• Экзотические чёрные дыры могут быть побочным продуктом тёмной материи
• ИИ использовали для создания новых антибиотиков в революционном исследовании
• «Google для ДНК» индексирует 10% известных генетических последовательностей.
• Впервые телескоп был убран из спорного астрономического центра на гавайском вулкане
