Международная группа астрономов впервые нашла семейство сразу из четырех квазаров, активных черных дыр, в центре далекой галактики или же гигантского скопления газа в созвездии Рыси, чье существование заставило их сомневаться в целом наборе астрофизических теорий.

МОСКВА, 14 мая – РИА Новости. Астрофизики впервые обнаружили "семью" сразу из четырех сверхмассивных черных дыр в центре далекой галактики или внутри гигантского облака газа в созвездии Рыси на расстоянии в 10 миллиардов лет от Земли, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"Если вы находите что-то, что по расхожему мнению среди ваших коллег, является крайне маловероятным, то вы придете к одному из двух выводов – что вам очень повезло, или что ваши текущие теории нуждаются в модификации. И чрезвычайно редкие события обладают силой ниспровергать давно устоявшиеся теории", — заявил Джозеф Хеннави (Joseph Hennawi) из Института астрономии в Гейдельберге (Германия).

Хеннави и несколько других астрономов нашли "четверку" квазаров и крайне необычный объект SDSS J0841+3921, в котором они находятся, наблюдая за тремя десятками квазаров, которые существовали в ранней Вселенной в то время, когда ее возраст составлял лишь половину от нынешнего.

Квазары представляют собой сверхмассивные черные дыры в центрах далеких галактик, которые активно поглощают материю и "выплевывают" часть ее в виде узких пучков материи, разогнанных до околосветовых скоростей, и выделяемых ими потоков энергии, чья светимость в десятки и сотни миллионов раз превышает яркость Солнца.

Как сегодня считают астрономы, квазары были наиболее активны примерно 10 миллиардов лет назад, когда во Вселенной активно формировались первые крупные скопления галактик. Детали этого процесса до сих пор остаются неизвестными для ученых, и поэтому они активно следят за квазарами, чье излучение может "подсветить" те клубы газа, из которых рождались галактики и раскрыть их тайны.

Как отмечают Хеннави и его коллеги, за последние годы астрономам удалось найти несколько десятков "двойных квазаров" – две сверхмассивных черных дыры в центре одной галактики, которые вращаются друг вокруг друга и постепенно сближаются. Более крупные семейства из черных дыр должны встречаться гораздо реже – к примеру, по расчетам ученых, шансы на открытие "четверки квазаров" составляли лишь один шанс на десять миллионов попыток.

По этой причине авторы статьи были крайне удивлены, когда им удалось найти в созвездии Рыси галактику SDSS J0841+3921 и окружающее ее скопление из холодного газа из нескольких сотен миллиардов масс Солнца, в котором обитает четыре квазара.

Уникальность этой галактики не ограничивается квазарами – по словам астрофизиков, им раньше никогда не удавалось находить такое количество нейтрального газа, окружающее сверхмассивные черные дыры. По их словам, это свидетельствует в пользу того, что SDSS J0841+3921 находится внутри крупного скопления галактик, которое только начало свое формирование.

Как считают сами ученые, лишь два из них находится внутри SDSS J0841+3921 и вращаются друг вокруг друга, тогда как пара других расположена в близлежащих галактиках, которые сталкиваются или сливаются с ней. Подобное предположение хорошо сочетается с тем, что в окрестностях SDSS J0841+3921 находится огромное количество галактик, в 20 раз превышающее норму для новорожденных скоплений.

С другой стороны, пока у астрономов нет объяснения тому, как четыре квазара могли оказаться в одном месте и почему их окружает гигантская масса холодного газа, чье существование внутри скоплений галактик считалось раньше невозможным. Это открытие, как считают исследователи, свидетельствует о необходимости пересмотра теорий, описывающих жизнь квазаров и скоплений галактик.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150514/10645390 … z3aDAde8cA

Команда ученых из университета Нотр-Дам (Франция) под руководством астрофизика Николаса Ленера (Nicholas Lehner), используя данные с космического телескопа Хаббл, обнаружила вокруг Андромеды огромное гало из горячего ионизированного газа, диаметром, по меньшей мере 2 млн световых лет. Считалось, что слияние Млечного Пути и Андромеды не произойдет еще в течение 4 млрд лет. Однако недавно открытое массивное гало из светящегося горячего газа вокруг Андромеды, возможно, означает, что две галактики уже соприкасаются. Об открытии рассказывает портал Universe Today.

Андромеда является крупнейшей в ряду из 54 других галактик, включая и наш Млечный Путь, который называется Локальной группой. В ней около триллиона звезд, а это вдвое больше, чем в Млечном Пути. Она светит на 25% ярче, и ее можно легко увидеть невооруженным глазом в ночном небе за переделами города.

Николас Ленер описывает гало как «газовую атмосферу галактики». Несмотря на огромные размеры, нимб Андромеды практически невидим. Чтобы обнаружить его границы, команда исследователей вела поиск квазаров — сверхярких звезд, которые излучают огромное количество энергии. Пока свет от квазара будет идти к Хабблу, газ гало будет поглощать некоторое количество этого света, поясняет метод работы исследователь Кристофер Хоук (Christopher Howk). Измеряя падение яркости, по его словам, ученые могут определить, сколько галоген газа находится между нами и этим квазаром.

Астрономы исследовали гало вокруг 44 других галактик, но ни одно из них не было столь массивным как у Андромеды, где присутствую столько квазаров, чтобы можно было четко определить его границы. По сравнению с ними Андромеда ближе и крупнее. Ученые потратили пять лет, изучая данные Хаббла, чтобы найти квазары, наиболее удобные для измерения гало соседней галактики. Наконец, они остановились на 18 объектах.

Гало Андромеды оценивается как равное половине массы звезд, содержащихся в ней. Оно состоит из раскаленного диффузного газа. Моделирование показало, что оно формируется в то же время, что и остальные части галактики. Хотя в основной оно состоит из ионизированного водорода, газовая оболочка Андромеды также богата тяжелыми элементами, вероятно, поставляемыми сверхновыми звездами. Взрываясь, они извергают такие элементы как железо, кремний, кислород и прочие далеко в космос. За всю историю существования Андромеды почти половина всех тяжелых элементов, произведенных ее звездами, была развеяна далеко за пределы звездного диска галактики диаметром 200 тыс. световых лет.

Международная команда исследователей во главе с Питером Ван Доккумом из Йельского университета, США, использовали инструменты обсерватории Кека, чтобы с их помощью подтвердить существование самого рассеянного класса галактик, известного на настоящее время во Вселенной. Эти рассеянные галактики имеют диаметр, примерно равный диаметру Млечного пути — примерно 60000 световых лет — однако число звезд в них составляет лишь около одного процента от числа звезд Млечного пути.

«Если представить Млечный путь как море звезд, то эти вновь открытые галактики можно уподобить облакам, — сказал Ван Доккум. — У нас начинают появляться некоторые соображения относительно их формирования, и нас удивляет то, что эти галактики смогли сохраниться так долго в столь опасном для них космическом окружении. Они находятся в плотной, хаотичной области пространства, наполненной темной материей и быстро перемещающимися галактиками, поэтому мы считаем, что эти галактики должны быть окружены невидимыми оболочками из темной материи, которые защищают их от всех опасностей межгалактического пространства».

Команда сделала свое открытие, объединив результаты наблюдений, проведенных при помощи одного из самых маленьких и одного из самых крупных телескопов на Земле. Фотокамеры телескопа Dragonfly Telephoto Array с 14-сантиметровыми линзами объектива позволили получить цифровые снимки этих очень тусклых, рассеянных космических объектов. Затем инструмент 10-метрового телескопа Кека №1 обсерватории Кека под названием Low Resolution Imaging Spectrograph был использован для разделения света, идущего от одного из этих объектов, на составляющие цвета, что позволило выяснить состав исследуемого объекта и расстояния между отдельными его элементами.

Данные, полученные от обсерватории Кека, показали, что эти рассеянные галактики являются довольно крупными и находятся на довольно большом расстоянии примерно в 300 миллионов световых лет от нас. Ученые назвали обнаруженные ими объекты «ультрарассеянными галактиками» (Ultra Diffuse Galaxies, UDG). Эти объекты находятся в области Вселенной, называемой скоплением галактик Кома, где тысячи галактик собрались воедино под действием взаимной гравитации. Следующим шагом в изучении UDG ученые видят установление количества имеющейся в них темной материи.

Введен в эксплуатацию уникальный экспериментальный комплекс — глубоководный нейтринный телескоп мультимегатонного масштаба "Дубна" на озере Байкал, говорится в сообщении Института ядерных исследований РАН.

Данный комплекс, являющийся первым кластером создаваемого нейтринного телескопа кубокилометрового масштаба Baikal-GVD (Gigaton Volume Detector), был развернут в первых числах апреля 2015 года усилиями ученых Института ядерных исследований Российской академии наук (Москва) и Объединенного института ядерных исследований (Дубна), а также ряда российских научных организаций, входящих в коллаборацию "Байкал".

Детектор предназначен для исследования природного потока нейтрино высоких энергий. Нейтрино, пройдя сквозь толщу Земли, может с некоторой вероятностью вступить во взаимодействие в воде озера Байкал и породить каскад заряженных частиц. Черенковский свет от заряженных частиц распространяется в воде озера и регистрируется оптическими модулями установки. Кластер "Дубна" содержит в своем составе 192 оптических модуля, погруженных на глубины до 1300 метров и уже является одним из трех наиболее крупных детекторов нейтрино в мире. Следующим этапом развития проекта является последовательное увеличение объема телескопа за счет развертывания новых кластеров. К 2020 году планируется создание установки, состоящей из 10 — 12 кластеров общим объемом порядка 0,5 кубических километра, сопоставимым с чувствительным объемом мирового лидера – эксперимента IceCube для регистрации нейтрино астрофизической природы. Регистрация нейтрино на Байкале позволит понять высокоэнергичные процессы, протекающие в далеких астрофизических источниках, установить происхождение космических частиц самых высоких когда-либо зарегистрированных энергий, открыть новые свойства элементарных частиц и узнать много нового об устройстве и эволюции Вселенной в целом.

"Природный поток нейтрино несет в себе богатейшую, и во многих отношениях уникальную, информацию об окружающем нас мире. Исследование этого потока в различных энергетических диапазонах способно дать ключ к пониманию ранних стадий эволюции Вселенной, процессов формирования химических элементов, механизма эволюции массивных звезд и взрывов Сверхновых, пролить свет на проблему темной (невидимой) материи, на  состав и внутреннее строение Солнца  сегодня и в достаточно удаленном прошлом, и даже продвинуться в понимании проблемы внутреннего строения одного из наиболее трудных для изучения объектов — планеты Земля", — приводятся в сообщении слова академика, руководителя секции ядерной физики Отделения физических наук РАН Валерия Рубакова.

"Сделан важный волнующий шаг в создании нейтринного телескопа нового поколения на озере Байкал. Такой телескоп станет ключевой установкой будущей международной нейтринной обсерватории, в которую будут входить детекторы на Южном полюсе, в Средиземном море и на озере Байкал. Коллаборация Байкал явилась основоположником этой технологии в 80-е и 90-е годы и провела измерения частиц нейтрино, рождающихся в атмосфере Земли. Два десятилетия спустя, в 2013 году детектор IceCube в Антарктике зарегистрировал первые нейтрино высоких энергий, родившиеся далеко за пределами Земли и Солнечной системы. Это открытие, которое давно ждали, ускорило создание проектов подобных больших детекторов в Северном полушарии. С вводом в эксплуатацию кластера "Дубна" коллаборация Байкал выходит на ведущие позиции в этих исследованиях. Детектор IceCube лишь немного приоткрыл завесу тайны нейтрино высоких энергий во Вселенной. В будущем партнеры по проекту Global Neutrino Network составят полную карту этой новой космической территории. Нас ждут великие научные открытия на озере Байкал", — сказал Глава проекта Global Neutrino Network Кристиан Шпиринг.

РИА Новости http://ria.ru/space/20150519/1065295712 … z3aePncOD0

Ослепительные звездные вспышки, называемые сверхновыми типа Iа, происходят, когда небольшие, плотные звезды, называемые белыми карликами, взрываются с огромной силой. На пике своей светимости сверхновые могут сверкать ярче целой галактики. И хотя в последние несколько десятилетий были открыты тысячи сверхновых этого типа, однако процесс, в ходе которого белый карлик превращается в сверхновую, до сих пор остается не до конца выясненным.

Однако ситуация в этой научной области изменилась к лучшему 3 мая 2014 г., когда команда астрономов из Калифорнийского технологического университета во главе с Йи Цао, работающая на автоматизированной системе наблюдений intermediate Palomar Transient Factory (iPTF), открыли сверхновую типа Iа, получившую обозначение iPTF14atg, которая расположена в близлежащей галактике IC831, находящейся на расстоянии в 300 миллионов световых лет от нас.

Сверхновые типа Ia являются для астрономов «стандартными свечами», позволяя измерять космические расстояния. Существует две основные теории происхождения сверхновых этого типа: сценарий «двойного вырождения», в котором компаньоном взрывающегося белого карлика является второй белый карлик, и сценарий «одиночного вырождения», в котором звезда-компаньон взрывающегося белого карлика является полноценной звездой — желтым карликом или красным гигантом. Сложность отнесения конкретного взрыва звезды к той или иной модели обусловлена относительной редкостью и кратковременностью вспышек сверхновых.

Поэтому неоценимую помощь астрономам оказала автоматизированная система наблюдений iPTF, которая 3 мая зафиксировала необычный сигнал в галактике IC831 и послала ученым предупреждение, после чего Цао и сотрудники тут же подключили к наблюдениям наземные и космические телескопы, включая обсерваторию Swift НАСА, которая позволила наблюдать эту сверхновую в ультрафиолетовом диапазоне спектра.

Характер регистрируемого при помощи обсерватории Swift УФ-импульса находился в хорошем согласии с таким сценарием образования сверхновой, когда материя, извергаемая при взрыве белого карлика, врезается в звезду-компаньона, порождая ударную волну, «зажигающую» окружающее вещество. Иными словами, полученные данные хорошо согласуются с моделью «одиночного вырождения».

Говоря о значении своего открытия, члены команды отмечают, что оно «предоставляет прямое доказательство существования звезды-компаньона в системах сверхновых типа Ia и демонстрирует, что по крайней мере некоторые из представителей сверхновых типа Ia формируются в соответствии с моделью «одиночного вырождения».

Исследование появилось в журнале Nature.

Отчетом об исследовании, представленном для публикации в международном научном журнале Astronomy & Astrophysics, российские астрофизики и их немецкие коллеги полностью подтвердили возможности самого масштабного астрономического прибора в мире. «Чем эта работа интересна — она знаменует собой успешное начало исследования интерферометром «Радиоастрон» поляризации излучения космических объектов», — пояснил в интервью STRF один из авторов работы, руководитель научной программы проекта «Радиоастрон», доктор физико–математических наук Юрий Юрьевич Ковалев.
Излучение и его поляризация

Чтобы понять, о чем идет речь, вспомним школьный курс физики. Еще с тех времен мы помним, что электромагнитное излучение, в том числе радиоизлучение, — это волна. Векторы ее электрического и магнитного поля колеблются случайным образом, перпендикулярно направлению распространения волны. А вот у полностью поляризованной волны эти колебания происходят лишь в определенных направлениях — вертикальном или горизонтальном, или вращаясь по кругу.

Солнечный свет неполяризован и колеблется хаотически во всех направлениях. Но он обретает поляризацию, отражаясь от предметов и даже просто рассеиваясь в атмосфере. Стекло современных солнцезащитных очков представляет собой поляризационный фильтр, пропускающий лишь свет определенной поляризации. Отсекая остальные, они ослабляют яркость освещения для нашего глаза.

Человеческое зрение «слепо» к направлению поляризации, но вот некоторые другие животные — например, пчелы — различают ее наряду с цветом (длиной волны) излучения или его яркостью. Это создает еще одно дополнительное «измерение» в том потоке зрительной информации, которую они получают о мире. То же касается и астрономических наблюдений: измерение поляризации излучения от космического объекта дает еще один канал информации о его физических свойствах.

— Приведем пару примеров, — говорит Юрий Ковалев. — Далекие активные галактики испускают так называемое синхротронное излучение. (Синхротронным называется излучение заряженных частиц, движущихся с околосветовыми скоростями, по траекториям, искривленным внешним магнитным полем — Ред.) Зная направление его линейной поляризации, мы можем сделать выводы о направлениях магнитного поля в объекте. Иначе говоря, информация о направлении линейной поляризации излучения активных галактик — это единственный известный нам способ изучить структуру их магнитного поля. А ведь магнитные поля этих активных объектов — едва ли не важнейший аспект всего происходящего в них и с ними.

— Другой пример связан с таким эффектом, как Фарадеевское вращение, — добавляет Юрий Ковалев, — иначе говоря, с поворотом плоскости линейной поляризации излучения при его прохождении сквозь плазму. Наблюдение этого вращения позволяет — в дополнение к информации о направлении магнитного поля — узнать и его величину.
Галактики их ядра

По современным представлениям, ядро любой крупной галактики — место весьма неспокойное, и наш Млечный Путь здесь не исключение. Черная дыра, расположенная в их центре, может достигать массы в миллионы и миллиарды масс Солнца. Активно притягивая и поглощая всю окружающую материю, она приводит к развитию целого ряда сложных и высокоэнергетических процессов.

Такие сверхмассивные черные дыры окружены вращающимся аккреционным диском из пыли и газа. Считается, что около 10% вещества, падающего на черную дыру из диска, перерабатывается и выбрасывается наружу в виде мощных и узких релятивистских струй (джетов) очень быстрых частиц (в основном, протонов или электронов), достигающих почти световой скорости.

— Говоря о ядре активной галактики, стоит понимать, что имеется в виду область начала релятивистской струи, находящаяся очень близко к центральной сверхмассивной черной дыре, — поясняет Юрий Ковалев. — Область зарождения этой струи мы можем наблюдать в радиодиапазоне, а с «Радиоастроном» — еще и в экстремально высоком разрешении.

Данные о поляризации излучения, которое исходит от ядер активных галактик, позволяют исследовать структуру и напряженность их магнитного поля. Причем чем меньше длина волны, на которой мы ведем наблюдения, и чем больше разрешение наших инструментов — тем ближе к «центральной машине» черной дыры мы можем подойти.

— Надо понимать, что измерения поляризации примерно в сто раз сложнее, чем полного излучения, — добавляет Юрий Ковалев, — просто потому что линейно поляризованным является лишь несколько процентов всей интенсивности потока излучения.
Телескоп и его база

Именно о таких наблюдениях поляризации активных ядер галактик рапортовали недавно российские ученые совместно с коллегами из Германии. Работа стала первой, проведенной в рамках проекта «Радиоастрон». Строго говоря, этот уникальный инструмент является наземно–космическим радиоинтерферометром со сверхдлинной базой (РСДБ) — прибором, позволяющим получить самое высокое угловое разрешение за всю историю астрономии.

Это своего рода виртуальный телескоп, антенна которого намечена лишь несколькими крайними «точками» — радиотелескопами обсерваторий на трех континентах Земли, и космическим аппаратом «Спектр–Р», находящимся на орбите высотой до 340 тыс. км. Работа всех элементов системы координируется, и после обработки совместно собранных данных они позволяют восстановить картину с невероятным разрешением, имитируя телескоп, размеры которого равны максимальному расстоянию между исходными телескопами РСДБ.

— Аналогичные наземно–космические интерферометры, хотя и со значительно меньшими базами, реализовывались раньше США и Японией. Но до сих пор поляризацию изучать ни один подобный инструмент не мог — на борту их спутников не имелось необходимого оборудования. Поэтому такие исследования стали первыми, уникальными не только для «Радиоастрона», но для всей области, — объясняет Юрий Ковалев. — Нам надо было убедиться в том, что техника работает штатно в реальных условиях и позволяет вести подобные эксперименты.

Поэтому статья, направленная в журнал Astronomy & Astrophysics, стала отчетом не только о самой исследовательской работе, но и о хорошем техническом состоянии аппаратуры «Спектра–Р», позволяющей проводить поляризационные измерения. Длина волны для наблюдений была выбрана в 18 см, на ней чувствительность «Радиоастрона» максимальна. Объектом же стал далекий квазар 0642+449. Он находится на красном смещении 3.4, на расстоянии более 10 млрд световых лет.

Магнитное поле и его карта

— Исследовать особенно далекие квазары интересно еще и тем, что длина волны, на которой мы его наблюдаем, больше, чем испущенная — в нашем случае, в 4.4 раза. То есть, первоначально излучение имело длину волны около 4 см. А ведь чем меньше длина волны излучения — тем ближе к «центральной машине» мы можем заглянуть, — объясняет Юрий Ковалев.

Наблюдения 0642+449, проведенные с помощью проекта «Радиоастрон», позволили получить первую карту его магнитного поля с экстремальным угловым разрешением. «Структура магнитного поля в основании джета оказалась продольной, — говорит Юрий Ковалев, — то есть, силовые линии поля сонаправлены выбросу». Эти результаты позволяют уточнить физическую модель релятивистской струи в далеком квазаре.

Юрий Ковалев резюмирует: «Поляризационные исследования ядер галактик являются одной из ключевых научных задач проекта «Радиоастрон». Этой работой мы открываем данное направление. Следующий шаг — уход на самую короткую длину волны 1.3 см. Первые полученные результаты оказались крайне занимательными. Но об этом — в следующий раз».

Астрономы впервые наблюдали «предсмертную агонию» сверхновых и обнаружили, что спектр разновидностей этих звездных вспышек, позволяющих ученым измерять расстояния между галактиками Вселенной, намного шире, чем ожидалось.

Ученые использовали космический телескоп «Кеплер» НАСА, чтобы сфотографировать три сверхновых типа Ia, находящихся на ранних стадиях развития вспышки. Затем исследователи проследили процесс дальнейшего развития этих вспышек в мельчайших подробностях вплоть до достижения вспышками максимальной яркости, что имело место примерно три недели спустя, и далее наблюдали затухание вспышек, происходившее в течение следующих нескольких месяцев.

Исследователи обнаружили, что начальные стадии взрывов сверхновых некорректно описываются существующими теориями.

«Взрыв каждой из этих звезд по-своему уникален. Никакие обобщения здесь не работают, — сказал доктор Брэд Такер из Австралийского национального университета, Австралия. — Но вот что интересно: хотя каждая из исследованных нами вспышек на начальных этапах процесса протекает по-своему, однако ближе к окончанию процесса мы наблюдаем поразительное сходство между этими различными вспышками».

В прежних исследованиях самым ранним из наблюдаемых этапов взрыва сверхновой был этап, имевший место более чем через 2,5 часа после начала взрыва, когда все взрывы уже развиваются по примерно одинаковым сценариям. Это позволило астрономам в свое время сделать вывод, что процессы, протекающие при взрывах сверхновых, идентичны друг другу. Астрономы предполагали, что причиной всех сверхновых, является постепенное «стягивание» плотной звездой материи с её более «рыхлого» звездного соседа, до тех пор, пока «звезда-каннибал» не становится настолько плотной, что в её ядре загорается углерод.

«Однако, к нашему удивлению, полученные результаты свидетельствуют в пользу альтернативной гипотезы, согласно которой взрыв сверхновой происходит в результате мощного космического столкновения между двумя небольшими белыми карликами», — сказал руководитель исследования доктор Роберт Оллинг из Университета штата Мерилэнд, США.

Как пояснил доктор Такер, эти новые результаты не оспаривают существование темной энергии — открытой в конце XX века таинственной силы, ускоряющей расширение Вселенной.

Исследование появилось в журнале Nature.

Далекая галактика светимостью, эквивалентной светимости 300 триллионов Солнц, была открыта при помощи телескопа НАСА Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE). Эта галактика является самой яркой из галактик Вселенной, открытых на настоящее время, и принадлежит к новому классу объектов, недавно открытому миссией WISE — классу экстремально ярких инфракрасных галактик, или сокращенно ELIRG.

«Мы наблюдаем очень бурную фазу эволюции галактики, — сказал Чао-Вей Тсай из Лаборатории реактивного движения НАСА, главный автор новой научной работы. — Это ослепительное сверкание, скорее всего, обусловлено стремительно растущей центральной черной дырой галактики».

Эта сверхяркая галактика, известная как WISE J224607.57-052635.0, может иметь в центре гигантскую черную дыру, поглощающую окружающий её газ с большой скоростью. Сверхмассивные черные дыры стягивают материю в окружающий их диск, при этом диск разогревается до температур порядка нескольких миллионов градусов Цельсия и испускает излучение высокой энергии в видимой, ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра. Этот свет блокируется окружающими черную дыру «коконами» из пыли. Пыль нагревается и излучает в инфракрасном диапазоне.

Черные дыры, лежащие в центрах галактик, всегда имеют большие массы, однако центральная черная дыра галактики WISE J224607.57-052635.0 просто феноменально огромная. В своем исследовании Тсай и сотрудники для объяснения гигантского размера этой черной дыры предложили несколько гипотез. Согласно первому предположению, черная дыра изначально росла из необычно крупного зародыша. Альтернативные гипотезы предполагают, что эта черная дыра или превысила теоретический «предел роста», называемый пределом Эддингтона, или же «обошла» этот предел за счет того, что скорость её вращения вокруг собственной оси была необычно низкой. Кроме того, в исследовании сообщается об обнаружении в общей сложности 20 новых объектов типа ELIRG. Эти галактики не были замечены астрономами ранее, так как они покрыты слоем пыли, затрудняющим их наблюдения в видимой области спектра, несмотря на высокую светимость этих галактик в ИК-диапазоне.

Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

Наблюдения за формирующимися протопланетными дисками в туманности NGC1333 в созвездии Персея помогли группе планетологов выяснить, что процесс формирования планет начинается задолго до того, как возникают такие диски и начинают формироваться звезды, рассказал канадский астроном на конференции Астрономического сообщества Канады.

"Если те крупные зерна пыли, которые мы смогли увидеть, действительно формируются за пределами протопланетных дисков и затем падают на их поверхность во время формирования звезды, что даст своеобразную временную "фору" для формирования планет. В данном случае, один из первых шагов на пути к их рождению может происходить гораздо раньше, чем мы считали ранее", — заявил Майкл Чен (Michael Chen) из университета Виктории (Канада).

Чен и его коллеги пришли к такому выводу, наблюдая за несколькими "зародышами" звезд в туманности NGC1333, являющейся частью крупных "звездных яслей" в созвездии Персея, удаленных от нас всего на 600 световых лет. В отличие от других галактических родильных домов, светила только начали формироваться в этом облаке молекулярного газа, что дает ученым возможность раскрыть тайны рождения звезд и планет.

Используя орбитальную обсерваторию "Гершель" и наземный телескоп JCMT на Га, планетологи из университета Виктории изучили структуру и измерили размеры зерен пыли в нескольких десятках звездных "зародышей", находившихся на разных стадиях развития.

Как показали эти замеры, средний и максимальный диаметры зерен в газопылевых облаках у "зародышей" светил  были заметно больше, чем типичные размеры звездной пыли в рассеянных скоплениях газа вне пределов "звездных яслей". По расчетам Чена и его коллег, их размеры могут достигать нескольких сантиметров в длину, из которых, как сегодня считают планетологи, формируются первичные зародыши планет.

Учитывая то, что протопланетный диск и сами светила еще не успели сформироваться в этих зародышах, можно говорить о том, как утверждает канадский астроном, что планеты начинают формироваться еще до рождения звезд и намного раньше той временной отметки, которой придерживались планетологи.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150525/10663902 … z3bDnN5sSs

Сеансы компьютерного моделирования, проведенные исследователями Шигеру Ида из Токийского технологического института, Япония, и Фенгом Тианом из Университета Цинхуа, КНР, показали, что землеподобные планеты чаще можно встретить на орбитах вокруг звезд, подобных Солнцу, чем на орбитах вокруг менее массивных звезд — на которые в настоящее время ориентированы в основном поиски обитаемых планет — с точки зрения содержания воды на планетах.

Чтобы планета могла оказаться обитаемой, необходимо выполнение ряда условий. Во-первых, планета должна находиться в «обитаемой зоне» звезды, где не слишком жарко, и не слишком холодно. Во-вторых, недавние исследования обитаемости планет показали, что отношение вода-суша для планеты должно быть схожим с таковым для Земли (примерно 0,01 % (мас.)): на планетах со слишком большим содержанием воды (> 1 % (мас.)) — «планетах-океанах» — наблюдается нестабильный климат и недостаток питательных веществ; бедные водой планеты, подобные Венере — «планеты-пустыни» — слишком засушливы для существования на них жизненных форм.

Ида и Тиан смоделировали распределение планет, находящихся на орбитах вокруг звезд массами 0,3; 0,5 и 1,0 массы Солнца. Они обнаружили, что планеты с массами, примерно равными массе Земли, и отношением вода-земля, примерно равным таковому для нашей планеты, встречаются в 10-100 раз реже на орбитах вокруг карликов спектрального класса М (звезд малых масс), чем на орбитах вокруг карликов спектрального класса G (звезд с массами, близкими к массе Солнца).

Результаты компьютерного моделирования, проведенного Идой и Тианом выглядят следующим образом. На одну тысячу звезд массами < 0,3 массы Солнца приходится 69000 планетарных тел, из них 5000 имеют массу, близкую к массе Земли и 55 лежат в обитаемой зоне звезды. Из планет, лежащих в обитаемой зоне, 31 планета представляет собой планету-океан, 23 планеты являются планетами-пустынями и лишь на 1 планете отношение вода-земля близко к таковому для нашей планеты. На одну тысячу звезд массами около 0,5 массы Солнца приходится (в том же порядке): 75000 планетарных тел / 9000 из них массой с Землю / из них 292 в обитаемой зоне звезды / из них 60 планет-океанов; 220 планет-пустынь и 12 планет, подобных Земле. На одну тысячу звезд массами, близкими к массе Солнца приходится: 38000 планетарных тел / из них 8000 массой с Землю / из них 407 в обитаемой зоне звезды / из них 91 планета-океан; 45 планет-пустынь, но 271 планета — то есть, большая часть — имеет отношение вода-земля, схожее с таковым для Земли.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Geoscience.

Мощные взрывы сверхновых оказались своеобразными галактическими "служанками" – они, вместе со сверхмассивными черными дырами, выметают газ и пыль из галактик и тем самым постепенно удушают их, заявляют астрономы в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters.

"Предыдущие исследования показали, что вспышки активности черных дыр могут ограничивать скорость рождения звезд в крупных галактиках, но не полностью предотвращать их формирования, что на самом деле происходит. Что-то иное должно "выметать" газ, которым умирающие светила насыщают галактику, и сверхновые-"пылесосы" отлично подходят на эту роль", — заявил Марк Воит (Mark Voit) из университета штата Массачусетс в Энн-Арборе (США).

Воит и его коллеги пришли к такому выводу, проследив за угасанием звездообразования десяти далеких и очень крупных эллиптических галактиках при помощи орбитального телескопа "Чандра" и ряда других наземных и космических обсерваторий.

Как объясняет Воит, эволюция галактик и скорость рождения звезд в них зависит от двух параметров – того, какое количество газа выбрасывается из них или нагревается, и того, как много холодных скоплений пыли и водорода оседает и "падает" на них из межгалактической среды.

Сегодня у астрофизиков нет сомнений в том, что в нагреве и выбросе газов виноваты сверхмассивные черные дыры. Суть этого процесса и механизмы его работы предельно ясны для окрестностей ядер галактик, однако их влияние на окраины галактик пока остается малоизученным.

Как показали наблюдения Воита и его коллег, одной лишь активности черной дыры в центрах этих галактик не было достаточно для полного прекращения звездообразования. Это заставило ученых искать другие галактические феномены, которые помогали бы черным дырам выбрасывать и уничтожать "звездные стройматериалы", расположенные на краях галактик.

Как оказалось, ими выступали сверхновые первого типа – мощнейшие термоядерные взрывы, которые возникают в результате слияния белых карликов или воровства ими материи соседней с ними звезды. Мощности таких вспышек оказалось достаточно для того, чтобы разогреть газ или разгонять окружающие их клубы нейтрального газа до скоростей, превышающих магическую отметку в 250 километров в секунду, которую необходимо набрать для вылета из галактики.

Комбинации усилий сверхновых "пылесосов" и черных дыр, должно быть достаточно для того, чтобы выбрасывать из галактик больше газа, чем в них попадает из межгалактической среды. Что интересно, активность черные дыры служит своеобразным "спусковым крючком" для начала зачистки галактики сверхновыми – их выбросы перестраивают межзвездную среду особым образом, делая ее более уязвимой для ударных волн, порождаемых сверхновыми.

Данный механизм, как полагают исследователи, поможет поставить точку в спорах о том, почему половина окружающих Млечных Путь галактик является гигантскими кладбищами старых и уже умерших звезд.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150527/10667129 … z3bVJBrGHk

Астрофизики разработали новый метод оценки рэлеевского рассеяния фотонов реликтового излучения, который позволит исследователям лучше понять процессы формирования нашей Вселенной.

Космолог-теоретик Эльхам Алипур, выпускник Университета Британской Колумбии (UBC), Канада, и его канадские коллеги изучили влияние рэлеевского рассеяния — процесса, который заставляет небо казаться голубым, когда фотоны солнечного света рассеиваются на молекулах атмосферных газов — на состав фотонов микроволнового фонового излучения Вселенной (CMB), или, по-другому, «реликтового излучения».

CMB представляет собой самый древний свет во Вселенной, который сформировался, когда электроны объединялись с протонами, формируя первые атомы. Эти первичные атомы стали также первыми атомами Вселенной, на которых произошло рэлеевское рассеяние света.

«Обнаружение рэлеевского сигнала представляет собой проблему, поскольку диапазон частот, в котором рэлеевское рассеяние проявляется особенно наглядно, загрязнен «шумами»; сигнал рассеивается на своем пути к Земле на космических препятствиях, таких как галактическая пыль», — сказал Алипур.

Используя различные высокочастотные каналы для наблюдений CMB и комбинируя полученную информацию, исследователи смогли более эффективно выделить рэлеевский сигнал. Такой расчет влияния рэлеевского рассеяния на состав реликтового излучения может помочь нам лучше понять процессы формирования Вселенной, которые имели место 13,6 миллиарда лет назад.

«Небо в микроволновом диапазоне представляет собой своего рода «слепок» с ранней Вселенной; это словно отдельный кадр из кинофильма про Вселенную, и мы показали в своей новой работе, что рэлеевский сигнал дает нам возможность взглянуть на другой, менее яркий кадр из этой же киноленты, сделанный немного в другое время », — объяснил соавтор исследования Крис Сигурдсон из UBC.

Работа вышла в журнале Physical Review D.

Новая порция данных с зонда Dawn помогла ученым раскрыть еще один необычный факт из жизни кометы Чурюмова-Герасименко – оказалось, что она окружена плотным облаком электронов, которое не дает молекулам воды "сбежать" от кометы, говорится в статье, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics.

"Это открытие было крайне неожиданным для нас. Подобный феномен можно увидеть только на небольшом расстоянии от кометы, и его точно невозможно заметить с Земли или даже при помощи орбитального телескопа. Оно полностью меняет наши представления о жизни комет", — заявил Алан Стерн (Alan Stern) из Юго-западного исследовательского института в Сан-Антонио (США).

Как отмечают Стерн и его коллеги, ученые давно знали о том, что вода, испаряющаяся с поверхности комет, не попадает в открытый космос, однако они приписывали ее исчезновение совершенно иному феномену – разрушительному действию фотонов солнечного излучения на молекулы влаги.

Ультрафиолетовый спектрограф Alice и ряд других инструментов зонда "Розетта", который изучает комету Чурюмова-Герасименко уже почти год с момента его прибытия в августе 2014 года, показали, что на самом деле в их разрушении виновато облако из высокоэнергетических электронов, вращающееся вокруг ядра небесного тела.

Данное облако, судя по данным с "Розетты", находится на относительно небольшой высоте, около километра от поверхности ядра, и оно состоит по большей части из электронов, которые возникают в газовом хвосте кометы в результате столкновений фотонов света с содержащимися там молекулами.

Когда эти электроны сближаются с ядром кометы, они начинают вращаться вокруг него и периодически сталкиваться с молекулами воды и угарного газа, которые испаряются с поверхности небесного тела. В результате таких "микро-ДТП" и газ, и влага разлагаются на ионы водорода, кислорода и углерода, и начинают светиться в ультрафиолете, благодаря чему, собственно, их и обнаружил Alice.

Ученые ожидают, что плотность и активность этой "электроброни" кометы усилится в ближайшие месяцы, так как сейчас комета движется в сторону Солнца и сблизится с ним на максимальное расстояние в августе. По словам Стерна и его коллег, научная команда "Розетты" надеется, что дальнейшие наблюдения за поведением электронов помогут им раскрыть то, как запасы льда на поверхности кометы будут таять в эти месяцы.

РИА Новости http://ria.ru/science/20150603/10678947 … z3cD6Qyrbt

Снимки высокого разрешения, полученные при помощи космического телескопа «Хаббл», подтверждают, что три сверхновые, открытые несколько лет назад, взрываются в темной пустоте межгалактического пространства, будучи вытолкнутыми прочь из родительских галактик за миллионы и миллиарды лет до взрывов.

Большинство сверхновых происходят внутри галактик, содержащих сотни миллиардов звезд, одна из которых может взорваться раз в столетие в расчете на одну галактику.

Однако эти «одинокие» сверхновые были обнаружены между галактиками в трех крупных скоплениях галактик, каждое из которых включает несколько тысяч галактик. Ближайшие «звездные соседи» этих сверхновых находятся от них на расстоянии примерно в 300 световых лет, что примерно в 100 раз больше расстояния от Солнца до ближайшей к нему звезды Проксимы Центавра, которое оценивается в 4,24 светового года.

Эти одинокие звезды напомнили главному автору нового исследования Мелиссе Грэхэм из Калифорнийского университета в Беркли, доктору философии и страстной любительнице научной фантастики, о вымышленной звезде Триал, фигурирующей в рассказе писателя-фантаста Иэна Бэнкса под названием «По ту сторону тьмы». Триал лежит на расстоянии в миллионы световых лет от любой другой звезды, и у одной из обитаемых планет её системы на ночном небе нет почти ни одной звезды.

Впрочем, любые планеты, которые могли существовать в системах этих трех «одиноких» звезд, были, вне всякого сомнения, уничтожены при взрывах сверхновых, хотя до этих взрывов ночное небо на планетах могло быть столь же беззвездным, что и небо планеты Гольтер, сказала Грэхам. Плотность звезд в межгалактическом пространстве до миллиона раз меньше, чем плотность звезд, лежащих внутри галактик.

Работа была опубликована в журнале The Astrophysical Journal.