Ноябрь 03, 2005 Космический телескоп Spitzer зарегистрировал излучение старейших звезд, сообщает New Scientist. Эти объекты появились вскоре после Большого Взрыва и уже успели исчезнуть. Астрономы считают, что когда уловленные телескопом фотоны только начинали свое путешествие, Вселенной было всего 100 миллионов лет, а ее нынешний возраст равен 13,7 миллиардам. Ученые не готовы утверждать, что различили на инфракрасном снимке сами звезды: на расстоянии в 13 миллиардов световых лет свет каждой из них по отдельности слишком слаб. Зафиксированное излучение называют фоновым - оно складывается из множества однотипных волн, испущенных разными источниками. Широко известен другой пример таких сигналов - фоновое радиоизлучение, которое обязано своим происхождением рассеянному веществу, предшествовавшему и звездам, и галактикам. До сих пор оно считалось единственным источником сведений о раннем космосе.

Первые выводы об источниках излучения уже сделаны: большинство из них "вспыхнуло" одновременно. Известно, что "цвет" звезды позволяет оценить ее массу и возраст. Если бы эти характеристики сильно различались, сигнал выглядел бы более размытым. Почти все первые звезды были примерно в 100 раз тяжелее Солнца и образовались из гелия, водорода и лития. Все остальные элементы в космосе были синтезированы ими в процессе старения. Первые небесные тела образовывали сверхкластеры - недостаточно плотные, чтобы называться галактиками, скопления без заметной структуры. Именно такие скопления обратили на себя внимание астрономов, которые решили направить на них Spitzer. Собранные данные надеются уточнить с помощью инфракрасного телескопа нового поколения - 6,5-метрового James Webb, который отправится в космос в 2011 году.

Ноябрь 03, 2005 На этом псевдоцветном изображении Туманности Черной Вдовы из южного созвездия Циркуля, полученном с помощью космического телескопа NASA "Спитцер" (Spitzer), работающего в инфракрасном диапазоне, наблюдаются два взаимодействующих межзвездных пузыря, сформировавшихся на некотором отдалении друг от друга благодаря мощным потокам звездного ветра от групп рождающихся массивных звезд. Молодые звезды выглядят как желтые пятнышки на тех участках (в "животе" Черной Вдовы), где оболочки двух пузырей приходят в соприкосновение одна с другой. Когда отдельные звезды формируются из облаков молекулярного газа и пыли (в результате их фрагментации и последующего коллапса), они генерируют не только интенсивные потоки излучения, но и мощные потоки заряженных частиц. Радиация и звездные ветры помогают звезде "очиститься" - выносят пыль наружу, в результате чего в окружающем газовом облаке вырезается полость или, иначе говоря, пузырь. Четыре цветовых канала иллюстрируют испускание на следующих длинах волн: 3,6 микрона (синий цвет), 4,5 мк (зеленый), 5,8 мк (оранжевый) и 8,0 мк (красный). Источники: The Great Galactic Black Widow - Spitzer Space Telescope Black Widow Nebula Hiding in the Dust - NASA/JPL Planetary

Автор Максим Борисов.

Ноябрь 03, 2005 Воспользовавшись космическим телескопом NASA "Хаббл" (Hubble), для того, чтобы как следует изучить окрестности Плутона, который (несмотря на появление вполне достойных соперников) до сих пор традиционно считается девятой планетой Солнечной системы, астрономы обнаружили, что это небесное тело, названное в честь бога подземного царства греко-римского пантеона, может иметь не одного, а сразу трех спутников. Если это открытие будет подтверждено, то эволюция системы Плутона и других объектов далекого пояса Койпера со спутниковыми системами предстанет в совершенно новом свете.

"Наши результаты позволяют предположить, что и другие тела пояса Койпера также могут иметь больше одной луны. Это означает также, что ученые-планетологи должны будут отныне принимать во внимание эти новые луны при моделировании формирования системы Плутона", - говорит Алан Стерн (Alan Stern) из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере (Research Institute Southwest - SwRI, штат Колорадо), руководивший этими исследованиями.

Для наблюдений, проведенных 15 мая 2005 года, использовалась Advanced Camera for Surveys "Хаббла". Светимость спутников-кандидатов оказалась примерно в 5 тысяч раз более слабой, чем у самого Плутона (23-я звездная величина; в зависимости от отражающей способности поверхности, их размер оценивают в 30-100 миль (45-160 км)). Три дня спустя "Хаббл" вновь направил свой взор на Плутон и удостоверился, что обнаруженные луны исправно следуют по своим орбитам (найдены они и на старых снимках 2002 года). Луны-кандидаты получили временные обозначения S/2005 P1 и S/2005 P2. Они находятся в радиусе приблизительно 44 тысяч километров от Плутона и таким образом отстоят примерно в два-три раза дальше от своей родительской планеты, чем Харон.

Первооткрыватели новых плутоновых спутников планируют продолжить работу с помощью "Хаббла" в феврале 2006 года для того, чтобы подтвердить свои сенсационные наблюдения. И только после того, как открытие будет утверждено Международным астрономическим союзом (International Astronomical Union - IAU), лунам присвоят какие-нибудь "приличные" имена, скорее всего из мифологии. Вероятно, для "услужения" Плутону-Аиду подойдет что-то типа трехглавого пса Цербера (Кербера) или справедливейшего судьи подземного царства Мидаса (а пока открытие шутливо окрестили "лунами Хэллоуина" - Halloween moons). В процессе будущих наблюдений будут также проведены и поиски еще не обнаруженных плутоновых лун, но сами исследователи относятся к этому скептически: маловероятно, что в системе Плутона можно зафиксировать любые другие объекты, превышающие 10 миль (16 км) в поперечнике. Ну разве что на помощь придут автоматические межпланетные станции, одна из которых (New Horizons - "Новые горизонты") сейчас как раз готовится к старту (он намечен на начало следующего года) и должна достичь окраин Солнечной системы через десяток лет.

Сам Плутон был открыт в 1930 году, а его единственный общепризнанный спутник Харон (мифический владелец скорбной ладьи - перевозчик душ умерших) был обнаружен наземными наблюдателями в 1978 году. Фактически это бинарная система, состоящая из двух планетоидов пояса Койпера, сопоставимых между собой по размерам, так как Харон в этом смысле лишь в два раза уступает самому Плутону.

Источники: NASA's Hubble Reveals Possible New Moons Around Pluto - HubbleSite Hubble Spots Possible New Moons Around Pluto - NASA Two More Moons Discovered Orbiting Pluto - Space.com

Автор Максим Борисов.

Ноябрь 03, 2005 Согласно современным теориям, чрезвычайно массивная звезда в конце своей сравнительно недолгой жизни после взрыва в виде сверхновой (гиперновой) и последующего коллапса (сжатия) оставшегося ядра должна формировать черную дыру. Однако новые наблюдения, проведенные с помощью космической рентгеновской обсерватории NASA "Чандра" (Chandra) 22 мая и 18 июня 2005 года, показали, что одна из таких сверхмассивных звезд, превосходящая по массе наше собственное Солнце примерно в 40 раз, вместо черной дыры сформировала "всего лишь" нейтронную звезду - компактный квазизвездный объект диаметром около 20 километров. Это открытие дает астрономам повод считать, что образование собственно черных дыр, вероятно, связано с процессами гораздо более редкими и сложными, чем считалось до сих пор.

"Наше открытие показывает, что некоторые из самых массивных звезд не коллапсируют с образованием черной дыры, как предсказывалось, а вместо этого формируют нейтронные звезды", - говорит Майкл Муно (Michael Muno) из Калифорнийского университета (University of California - UCLA) в Лос-Анджелесе, ведущий соавтор соответствующей статьи, публикуемой в Astrophysical Journal Letters (ApJ). Если такие очень массивные звезды действительно оставляют после себя нейтронные звезды, а не черные дыры, то это может иметь самое решающее влияние на состав будущих генераций звезд. Ведь при формировании нейтронной звезды свыше 95% звездной массы, ощутимая часть которой - богатый металлами материал из ядра, - будет выброшено в окружающее космическое пространство. Таким образом огромные количества тяжелых элементов естественным образом вовлекаются в межзвездную циркуляцию и могут участвовать в формировании других звезд и планет, а не пропадут безвозвратно в черной дыре.

Разумеется, возникает законный вопрос: каким образом можно узнать массу звезды до взрыва? К сожалению, в большинстве случаев точного ответа на этот вопрос не существует. Самый надежный метод оценки массы взорвавшейся звезды-прародителя состоит в том, чтобы показать, что нейтронная звезда или черная дыра в недалеком (по космическим меркам) прошлом являлась членом какого-либо звездного скопления, все звезды в котором имеют примерно один и тот же возраст и одинаковый начальный химический состав. Поскольку более массивные звезды развиваются быстрее, чем менее массивные, масса исходной звезды может быть вычислена в соответствии с тем, на каком эволюционном этапе она в настоящее время находится (следует обратиться к диаграмме Герцшпрунга-Рессела, суммирующей наблюдения большого числа звезд, находящихся на разных стадиях эволюции). Так как нейтронные звезды и черные дыры - это конечные стадии в развитии звезды, то их прародители должны принадлежать к числу самых массивных звезд в ск оплении.

Муно и его коллеги обнаружили нейтронную звезду (принадлежащую к особому классу аномальных пульсаров, обладающих сверхмощными магнитными полями - магнетарам) в скоплении массивных звезд, именуемом Westerlund 1 (Wd 1). Это скопление, названное так по имени шведского астронома Бенгта Вестерлунда, открывшего его в начале 1960-х годов, расположено в южном созвездии Жертвенника, в оптическом диапазоне оно почти полностью скрыто скоплениями космической пыли, хотя и содержит свыше ста тысяч звезд в области поперечником всего лишь 30 световых лет (Westerlund 1 является самым массивным из известных компактных звездных скоплений в нашей Местной группе). Это позволило астрономам предположить, что все звезды данного скопления были рождены в результате одного-единственного акта звездообразования. Основываясь на некоторых оптических свойствах изученных "нормальных" звезд этого скопления - вроде яркости и спектральных характеристик, - удалось установить их массы, составившие по приблизитель ным оценкам порядка 40 солнечных масс. Так как прародитель нейтронной звезды (обозначаемой CXO J164710.2-455216) уже взорвался в качестве сверхновой, то его масса должна была быть никак не меньше, чем эти самые 40 солнечных масс.

Если теперь учесть, что звездам с массами, превышающими 25 солнечных масс, в конце их жизни уверенно пророчили путь черной дыры (это общепринятое положение вошло и во вводные астрономические курсы, однако до недавнего времени не имело никаких наблюдательных подтверждений), то возникает очевидный парадокс. Возможно, для его разрешения придется обратиться к иным, менее распространенным теориям, которые все же позволяют столь массивным звездам избегать превращения в черные дыры. Так, например, теоретические выкладки, проведенные Александром Хегером (Alexander Heger) из Чикагского университета (University of Chicago) и его коллегами, показывают, что чрезвычайно массивные звезды могут столь эффективно терять ("сдувать") свою массу в течение своей жизни, что к моменту взрыва в виде сверхновой они благополучно становятся нейтронными звездами. Принимая во внимание, что нейтронная звезда в Westerlund 1 принадлежит к числу именно таких звезд, можно уже задуматься над вопросом, откуда ж е вообще появляются все те черные дыры (точнее говоря, кандидаты в ЧД звездной массы), что наблюдаются в пределах нашего Млечного пути и в других галактиках.

Впрочем, на процессы превращения звезды в черную дыру или нейтронную звезду могут также решающим образом влиять и другие факторы: химический состав, скорость вращения, напряженность магнитного поля... Ведь и текущие модели для одиночных массивных звезд с типичным химическим составом оставляют все же небольшое "окно" в области начальных масс - от приблизительно 25 и до значения, несколько уступающего 40 солнечным массам; в этих пределах есть варианты: сформируется ли в результате звездного взрыва черная дыра или же нет. Идентификация дополнительных случаев образования нейтронных звезд из массивных звезд или, напротив, открытие черных дыр в молодых звездных скоплениях должны позволить вывести дополнительные ограничения на массы и свойства прародителей нейтронных звезд и черных дыр.

Источники: Neutron Star Discovered Where a Black Hole Was Expected - Chandra Press Room A Neutron Star with a Massive Progenitor in Westerlund 1 - arXiv

Автор Максим Борисов.