Линза Эйнштейна помогла найти галактику из темной материи

Астрономы обнаружили галактику из темной материи. Для поиска невидимой галактики ученые воспользовались так называемой линзой Эйнштейна - методом, который позволяет находить объекты по их гравитационному влиянию на окружение. Работа авторов представлена в журнале Nature, а ее краткое описание приведено в пресс-релизе Массачусетского технологического института.

Существование темной материи было постулировано в 1930-е годы шведским астрономом Фрицем Цвикки для объяснения недостатка во Вселенной массы - видимых галактик "не хватало" для того, чтобы небесные тела вели себя так, как наблюдают астрономы. В названии этой субстанции отражена ее основная особенность: темная материя участвует в гравитационном взаимодействии и не участвует в электромагнитном (то есть ее нельзя наблюдать непосредственно).

Количественно во Вселенной намного больше темной материи, чем "обычной". Не так давно астрономы выдвинули гипотезу, что одним из типов объектов, состоящих из этой невидимой субстанции, являются карликовые галактики-спутники больших звездных скоплений. Считается, что "полноценные" галактики наподобие Млечного Пути формируются, притягивая и поглощая своих миниатюрных соседей. Из этого предположения следует, что такие крупные звездные образования должны быть окружены большим количеством мелких спутников (в случае Млечного Пути приблизительное количество оценивается в 100 тысяч). Однако в действительности астрономам удалось обнаружить в непосредственной близости от Галактики только около 30 "соседок". Ученые предположили, что оставшиеся галактики по тем или иным причинам не смогли сформировать звезд и состоят из темной материи.

Авторы новой работы решили найти такую невидимую спутницу системы JVAS B1938+666, состоящей из двух галактик, которые находятся на одной прямой друг с другом, если наблюдать их с Земли. Такое расположение позволяет использовать метод гравитационного линзирования, или линзу Эйнштейна. Гравитация массивных объектов вроде галактик заметно отклоняет пути света, идущего от более удаленных объектов, и параметры этого отклонения зависят от массы отклоняющей "линзы". Наблюдая при помощи телескопа Keck II на Гавайских островах систему JVAS B1938+666, астрономы выяснили, что эта система отклоняет пути прохождения света не так, как предсказывает теория. Соответственно, ученые сделали вывод о существовании у системы спутника из темной материи.

Это уже вторая галактика, состоящая из ненаблюдаемой субстанции, известная специалистам. Первая была в 18 раз массивнее нынешней, и была слишком велика для того, чтобы быть галактикой-спутником.

http://lenta.ru/news/2012/01/19/dark/

Советские зонды, возможно, засняли живых существ на Венере

На снимках, сделанных на Венере в 1980-е годы советскими посадочными зондами, присутствуют перемещающиеся объекты, возможно, имеющие "свойства живых существ", считает главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Леонид Ксанфомалити.

"Обнаружены появляющиеся, изменяющиеся или исчезающие объекты заметных размеров, от дециметра до полуметра, случайное возникновение изображений которых благодаря шуму трудно объяснить", - пишет ученый в статье, опубликованной "в порядке дискуссии" журналом "Астрономический вестник".

В 1970-е и 1980-е годы советские ученые осуществили целый ряд успешных миссий по исследованию Венеры, в ходе которых были получены первые в истории снимки ее поверхности, невидимой с Земли из-за постоянного плотного облачного покрова в атмосфере планеты. Аппараты "Венера-9" и "Венера-10" в 1975 году, а затем "Венера-13" и "Венера-14" в 1982 году получили серию телевизионных панорам Венеры с помощью сканирующих фотометрических камер оптико-механического типа.

По словам автора статьи, толчком к новой попытке анализа прежних результатов венерианских миссий стал "обширный поток новых результатов исследований экзопланет умеренной массы, среди которых должны встречаться и тела с физическими условиями, близкими к венерианским".

Ученый напоминает, что с 1995 года было обнаружено более 500 планет у других звезд. Поиск планет, где возможна жизнь, ведется исходя из постулата о нормальных физических условиях в "зоне жизни", то есть давлении, температуре, возможно, составе атмосферы, подобных земным.

"Но не следует ли рассматривать такой подход как "земной шовинизм"? Иными словами, полностью ли исключается возможность того, что формы жизни могут существовать при совершенно других условиях, присущих многим экзопланетам?", - задается вопросом Ксанфомалити.

По его мнению, не следует полностью исключать возможность существования жизни при относительно высоких температурах, несмотря на то, что экспериментальных данных такого рода пока нет.

В своей статье ученый проанализировал снимки с "Венеры-13" и "Венеры-14", наибольшее его внимание привлекли девять панорам с "Венеры-13", переданные 1 марта 1982 года в течение двух часов шести минут. На этих панорамах Ксанфомалити обнаружил несколько объектов, которые появляются и исчезают на сериях последовательных снимков.

"Скорпион" на снимке с "Венеры-13":

В их числе - "диск", изменяющий свою форму, "черный лоскут" появившийся на первом снимке у конуса для измерения механических свойств грунта, и исчезнувший потом, а также "скорпион", по своей структуре напоминающий крупных земных паукообразных или насекомых.

В частности, "скорпион" появился около 90-й минуты с момента включения камер, а через 26 минут он исчез, а на его месте осталась канавка в грунте.

Согласно гипотезе Ксанфомалити, вначале посадочный модуль издавал сильный шум - отстреливались пиропатроны, работала буровая установка. Часть "обитателей" покинула опасный район, и их нет на следующих снимках, но некоторых из них (например, "скорпиона") засыпал выброшенный при посадке грунт, и они медленно выбирались из него, что объясняет полуторачасовую задержку в их появлении.

"Не обсуждая существующие представления о невозможности жизни в условиях Венеры, сделаем смелое предположение, что морфологические признаки все же позволяют предположить, что часть найденных объектов имеет свойства живых существ", - пишет ученый.

Он отмечает, что в его статью не включены другие аналогичные материалы, полученные при анализе данных с "Венеры-13" и других аппаратов серии "Венера", которые ученый планирует опубликовать отдельно.

http://ria.ru/science/20120120/544264872.html

Инженеры продлили жизнь станции Voyager до 2025 года

Самый удалённый от Земли рукотворный объект – аппарат, исследующий глубины космоса вот уже более 34 лет, – сможет передавать информацию ещё лет тринадцать. Ради этого менеджеры миссии выключили одно из устройств на борту зонда.

Межпланетная станция Voyager 1, запущенная в сентябре 1977 года, продолжает работу, хотя не все её научные приборы действуют.

Основная причина – сокращение энергетических возможностей. Источник питания земного разведчика – это три радиоизотопных термоэлектрических генератора, работающие на плутонии. Их общая электрическая мощность на старте составляла 470 ватт. Но к нынешнему времени она снизилась примерно на 45% из-за распада плутония и деградации термоэлектрических элементов

На протяжении полёта специалисты миссии постепенно отключали некоторые приборы (перечень оборудования можно найти здесь) и нагреватели на борту «Вояджера-1», равно как и у собрата «Вояджера-2», летящего чуть ближе к Земле. Так удавалось экономить электричество и сохранять здоровье оставшейся электроники.

Один из таких удивительных долгожителей — ультрафиолетовый спектрометр первого аппарата. Он продолжает собирать и возвращать данные, несмотря на то что температура прибора упала намного ниже паспортного предела.

Когда учёные создавали этот сенсор, они гарантировали его работоспособность до минус 35 градусов Цельсия. Но по мере постепенного выключения ряда нагревателей вокруг него температура медленно падала. С 2005 года УФ-спектрометр работал при температуре -56 °C. Но и это, как оказалось, не рекорд.

В конце 2011 года был выключен ещё один соседствующий нагреватель. Однако, как теперь с удовлетворением сообщает NASA, спектрометр продолжил функционировать как ни в чём не бывало. А ведь температура уже его упала ниже -79 °C. (Точное число назвать нельзя – датчик в приборе просто не показывает значения ниже этой планки.)

Основные узлы первого «Вояджера», оставшиеся в строю (магнитометр на рисунке не показан):

Очередной шаг по экономии электричества позволил инженерам изменить прогноз по сроку активной работы зонда. Если раньше называлась дата «примерно до 2020 года», то теперь, если не возникнет непредвиденных обстоятельств, можно рассчитывать на пять дополнительных лет.

Напомним, помимо УФ-спектрометра на «Вояджере-1» сейчас работают магнитометр и несколько детекторов космических лучей и заряженных частиц. Данные с них принимают три радиотелескопа, следящие за аппаратом (как и за его братом-близнецом) по 8-12 часов в день.

Любопытно, что мощность радиоволн, собираемых чашей антенны, составляет 10-16 (степень) ватт, а добирается сигнал от первого «Вояджера» до Земли за 16 часов 38 минут.

http://www.membrana.ru/particle/17435

Галактики краснеют и умирают от голода

С помощью лишь частично достроенного радиотелескопа ALMA, расположенного на севере Чили, астрономам удалось понять, как умирают галактики.

Многие годы ученых волновал вопрос, почему в крупных эллиптических галактиках, находящихся вблизи Млечного Пути, так мало молодых звезд. В конце концов, они придумали вполне логичную версию, однако проверить ее до сих пор не удавалось.

Версия сводилась к тому, что крупные эллиптические галактики возникают в результате слияния спиральных галактик. Одновременно обе они получают сверхмассивную центральную черную дыру. В процессе слияния в таких галактиках образуются новые газо-пылевые сгустки, в которых быстро начинают плодиться новые звезды – эти места астрономы называют "звездными взрывами" (starbursts). Пыль активно поглощается черной дырой, и чем массивнее она становится, тем быстрее разгоняются летящие к ней газо-пылевые струи и ярче начинают сиять ее окрестности. В итоге наступает момент, когда эти струи набирают такую энергию, что вырываются из гравитационных объятий черной дыры и покидают галактику. Очищаясь таким образом от пыли, галактика вместе с ней лишается способности рождать новые звезды. Голубые гиганты быстро умирают, а в галактике остаются только менее горячие, менее крупные, более красные звезды. Галактика краснеет и умирает. Фактически от голода.

Чтобы доказать эту версию, астрономам необходимо было поймать тот "краткий миг" в жизни галактики, когда вылетающие из нее газо-пылевые струи еще мощны, а образование звезд уже прекратилось.

Группа астрономов из Национальной астрономической обсерватории (США) под руководством доктора Кэрол Лонсдейл, воспользовавшись уже имеющимися радиокартами Вселенной, в частности, данными, полученными с помощью космического радиотелескопа WISE, нашла 26 дальних галактик, излучающих в инфрактрасном и радиодиапазоне. ALMA, самый большой радиотелескоп в мире, который уже назвали одним из самых грандиозных проектов в науке XXI столетия, позволил ученым сделать то, что раньше не удавалось – отделить излучение пыли, летящей к черной дыре, от излучения пыли, нагретой в местах "звездных взрывов". У половины выбранных галактик ALMA обнаружил очень слабый след "звездных взрывов", у остальных не обнаружил их вообще, тем самым подтвердив гипотезу о голодающих галактиках

http://horoshienovosti.com.ua/?id=15&am … amp;page=2

НПО имени Лавочкина с ЕКА готовят проект миссии к спутнику Юпитера

Российское ФГУП "НПО имени С.А. Лавочкина" совместно с рабочей группой Европейского космического агентства (ЕКА) прорабатывает проект возможной отправки комической станции на спутник Юпитера Ганимед, сообщил глава НПО имени Лавочкина Виктор Хартов, выступая на ежегодных "Королевских чтениях" по космонавтике в МГТУ имени Баумана.

"Любопытна миссия, возможность отправки которой изучается сейчас нами совместно с Европейским космическим агентством. Это проект изучения одного из спутника Юпитера - Ганимеда. Это будет, видимо, совместный проект", - сказал Хартов.

По его словам, ранее ЕКА рассматривало проект отправки космического аппарата на другой спутник Юпитера - Европу, однако позже отказалась от этой идеи из-за ее дороговизны, а также обнаруженного на Европе жесткого радиоактивного излучения.

"Последние данные показывают, что на Европе сверхжесткая радиация, и пока не созданы приборы, которые могли бы там работать. Поэтому была выбрана другая цель - Ганимед", - заключил глава НПО имени Лавочкина.

http://ria.ru/science/20120124/547570157.html

Марсоход "Оппортьюнити" отмечает восемь лет работы на Марсе

Американский марсоход "Оппортьюнити", работающий в кратере Индевор, отмечает 8-летие высадки на поверхность Красной планеты - специалисты готовят аппарат к пятой по счету марсианской зиме, которую "престарелый" марсоход вынужден будет провести неподвижным на склоне, говорится в сообщении Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА.

Марсоходы "Оппортьюнити" и "Спирит" были высажены на Красную планету в январе 2004 года. Рассчитанные на 90 дней работы, "близнецы" весной 2010 года преодолели рекорд продолжительности миссии на поверхности Марса, установленный "Викингом-1", - шесть лет и 116 дней. В конце мая 2011 года НАСА официально объявило о завершении миссии марсохода "Спирит" и о переходе проекта на "одиночный режим" - работу с оставшимся в одиночестве "Оппортьюнити".

Остаемся зимовать

Марсоходу, начинающему девятый земной год работы на планете, предстоит пережить свою пятую марсианскую зиму. В этот раз на его солнечных батареях скопилось значительно больше пыли, поэтому, чтобы пережить зиму и оставаться работоспособным, "Оппортьюнити" будет стоять на хорошо освещаемом солнцем склоне, получившем название Грили Хэйвен (Greeley Haven).

"По окончании зимы или раньше, если ветер очистит солнечные панели от пыли, исследователи планируют отправить "Оппортьюнити" на поиски глинистых минералов, обнаруженных одним из орбитальных зондов у края Индевора", - говорится в сообщении.

По словам заместителя научного руководителя миссии в JPL Дайаны Блэйни (Diana Blaney), приоритетом работы марсохода на Грили Хэйвен будет исследование внутреннего строения Марса. Отслеживание радиосигналов неподвижного аппарата в течение нескольких недель позволит ученым измерить "дрожание" Марса при вращении и понять, жидкое или твердое у Марса ядро.

Кроме того, "припаркованный" марсоход воспользуется вынужденной паузой для того, чтобы изучать состав пород на склоне с помощью мессбауэровского спектрометра. Запас кобальта-57, на котором работает этот инструмент, почти исчерпан, поэтому те измерения, которые в первый год работы марсохода можно было выполнить менее чем за час, сегодня требуют недель, отмечают ученые.

Потерянный "близнец" марсохода, "Спирит", последний раз выходил на связь 22 марта 2010 года накануне марсианской зимы, когда количество энергии, поступающей от солнечных батарей, сильно сократилось. Специалисты НАСА предпринимали многочисленные попытки "разбудить" марсоход, рассчитывая на то, что с приходом марсианской весны у него окажется достаточно энергии для продолжения работы, однако в мае 2011 года их решено было прекратить.

История "шанса"

Западный край кратера Индевор на Марсе, фото с марсохода «Оппортьюнити»

В качестве места посадки "Оппортьюнити" был выбран небольшой кратер Игл (Eagle) диаметром 22 метра у экватора Марса. Там марсоходу удалось выполнить все поставленные задачи за запланированные 90 дней миссии - "Оппортьюнити" обнаружил свидетельства того, что когда-то эта часть поверхности Марса была дном океана.

Следующие четыре года марсоход изучал кратеры Эндьюранс, Эребус и Виктория. В частности, в 2005 году "Оппортьюнити" обнаружил первый метеорит на другой планете - железно-никелевый Heat Shield Rock размером с баскетбольный мяч был найден случайно, когда марсоход отправили исследовать место падения его теплозащитного экрана.

Затем в середине 2008 года "Оппортьюнити" выехал из кратера Виктория и отправился к кратеру Индевор, на дорогу до которого ему потребовалось три года. Добравшись до края Индевора в августе 2011 года, марсоход обнаружил породы более древние, чем все, что он изучал ранее. Кроме того, в декабре 2011 года ученые НАСА сообщили, что "Оппортьюнити" нашел на поверхности Марса светлую жилу - минеральную "вену", возможно, сформировавшуюся из гипса, оставленного здесь жидкой водой.

Ученые надеются, что "пожилой" аппарат, лишившийся одного из инструментов и вынужденный ездить с не полностью сложенным манипулятором из-за проблем с "суставами", сможет проработать у Индевора еще несколько лет.

http://ria.ru/science/20120125/548350566.html

Сверхмассивные черные дыры прекращают работу "звездных яслей"

Сверхактивные галактики, в которых протекали процессы интенсивного звездообразования во время юности Вселенной, превратились в инертные эллиптические "звездные мегаполисы" благодаря появлению в них сверхмассивных черных дыр, которые подавили работу "звездных ясель", заявляют европейские и американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

"Мы знаем, что массивные эллиптические галактики внезапно перестали производить новые звезды в далеком прошлом. Ученые все время задумываются над тем, что же могло обладать достаточной мощностью для прекращения вспышки образования звезд в таких скоплениях", - поясняет участница группы астрономов Джули Уордлоу (Julie Wardlow) из университета штата Калифорния в городе Ирвин (США).

Группа астрономов под руководством Райана Хайкокса (Ryan Hickox) из Даремского университета (Великобритания) обнаружила взаимосвязь между гигантскими эллиптическими галактиками современности и сверхактивными галактиками-"фабриками звезд", сопоставив снимки, полученные радиотелескопом APEX, оптическим VLT, а также орбитальной обсерваторией "Спитцер".

Наблюдения показали, что век сверхактивных галактик относительно недолог с астрономической точки зрения - процессы активного звездообразования редко длились больше 100 миллионов лет. Тем не менее, за это время количество звезд в таких галактиках удваивалось. Ученые предположили, что их "останки" постепенно превратились в современные эллиптические галактики.

Для подтверждения гипотезы астрономы вычислили массу гало - кольца из темной материи, окружающей видимую часть активных галактик в ранней Вселенной. Считается, что огромная масса гало не дает звездам и другим объектам покинуть галактику. Хайкокс и его коллеги использовали полученные данные для моделирования развития этих галактик. Выяснилось, что через некоторое время такие скопления начинают напоминать гигантские эллиптические галактики.

Согласно расчетам, одной из самых вероятных причин преждевременного увядания подобных галактик были квазары - сверхмассивные черные дыры в их центре. Как правило, наиболее активные "звездные ясли" находятся в центре "звездного мегаполиса", в непосредственной близости от черной дыры.

Квазар поглощал большое количество газа и материи из регионов звездообразования и преобразовал часть "съеденной" материи в излучение, которое выбрасывало газ из регионов звездообразования. В конечном итоге этот процесс привел к разорению "звездных яслей" и их последующей остановке.

"Одним словом, дни славы таких галактик были одновременно и первым предвестником их упадка - этот процесс кормит черную дыру в центре таких скоплений, которая быстро выдувает весь газ из "звездных яслей" или просто разрушает их", - заключает Дейвид Александер (David Alexander) из Даремского университета (Великобритания).

http://ria.ru/science/20120125/548501906.html

Обнародована новая фотография Земли в высочайшем разрешении

Опубликована новая версия фотографии «голубого шарика» — на этот раз имеющая высочайшее разрешение, за что надо благодарить самые последние спутниковые технологии.

Только что переименованный американский зонд Suomi NPP сделал несколько снимков 4 января 2012 года, из них и получилось это составное изображение. Разрешение — 1,6 км на пиксел.

Оригинал фото.

Гелиосинхронный спутник находится в 824 км над Землёй. Он ежедневно делает полный оборот вокруг планеты. Это первый из нового поколения аппаратов, которые предназначены для наблюдения за множеством аспектов нашего дома. Запущенный как National Polar-orbiting Operational Environmental Satellite System Preparatory Project (NPP), нынче он носит имя пионера спутниковых исследований Вернера Суоми.

Изображения получены с помощью видимого/инфракрасного радиометра (Visible/Infrared Imager Radiometer Suite, VIIRS), который «щёлкает» поверхность длинными клиньями по 3 тыс. км в поперечнике. Они частично накладываются друг на друга, и к концу дня аппарат имеет полное представление о мире. Не хватает только Арктики, ибо зимой там слишком темно, чтобы получить изображения в видимом свете.

Гелиосинхронная орбита означает, что спутник сохраняет один и тот же угол между Землёй и Солнцем, поэтому все фотографии имеют одно и то же освещение. Это сильно облегчает их ежедневное сравнение — не надо учитывать изменения теней.

Suomi NPP несёт на борту пять инструментов, и VIIRS — самый крупный и важный. К сожалению, после запуска, состоявшегося в октябре 2011 года, инженеры обнаружили в нём более сильное, чем ожидалось, снижение чувствительности датчика в четырёх каналах ближнего инфракрасного и видимого участков спектра. Анализ показал наличие аномального материала на поверхности зеркала. В дальнейшем выяснилось, что при нанесении покрытия что-то пошло не так, и на зеркало попал оксид вольфрама, затемнивший его.

Судя по всему, другие инструменты не пострадали.

http://science.compulenta.ru/657153/

Астероид Веста может оказаться гигантским хранилищем льда

Низкие средние температуры и малая освещенность поверхности астероида Веста создают подходящие условия для образования и накопления льда под коркой пыли на полюсах этого небесного тела и на половине от общей площади Весты, пишут американские астрономы в статье, опубликованной в журнале Icarus.

Тимоти Стаббс и Юнли Ван из Института гелиофизики имени Годдарда в городе Балтимор построили модель температурного режима и освещенности поверхности астероида при помощи данных, полученных зондом Dawn и орбитальным телескопом "Хаббл".

Формирование и существование льда в условиях открытого космоса требует не только низкой температуры, но и особых условий освещенности. Лучи Солнца выбивают отдельные молекулы воды с открытой поверхности льда, что приводит к его постепенному испарению в космос даже при очень низких температурах. Как правило, наиболее благоприятные условия для сохранения льда складываются в постоянно затененных кратерах - так, в 2009 и 2011 годах ученые смогли обнаружить лед и иней в глубоких кратерах у полюсов на Луне.

Стаббс и Ван использовали снимки "Хаббла" для определения точной орбиты Весты, а данные с Dawn - для создания максимально детализированной трехмерной модели астероида. Виртуальный "астероид" они поместили в стандартную модель Солнечной системы и проследили за тем, как будет меняться его температура и освещенность в течение витка вокруг светила.

По их расчетам, средняя температура на полюсах астероида составляет примерно 145 градусов Кельвина (128 градусов Цельсия ниже нуля). Достаточно низкая освещенность этих зон благоприятствует формированию и сохранению льда в первых десяти метрах реголита - слоя из пыли и обломков, который покрывает многие астероиды и спутники планет.

С другой стороны, на экваторе Весты средняя температура приближается к 150 градусам Кельвина (123 градуса Цельсия ниже нуля) - в таких регионах лед будет испаряться под воздействием излучения Солнца. По словам астрономов, зона отсутствия льда простирается на 27 градусов широты к северу и югу от экватора.

"В среднем, на полюсах Весты холоднее, чем на ее экваторе, и поэтому они должны быть хорошими кандидатами на роль ледяных "холодильников". С другой стороны, они беспрерывно освещаются Солнцем на протяжении очень долгого времени во время полярного дня на астероиде, что не способствует сохранению льда. Следовательно, если вода существует в этих уголках астероида, она скорее всего погребена под довольно глубоким слоем сухого реголита", - пояснил Стаббс, слова которого приводятся в сообщении Лаборатории реактивного движения НАСА.

Кроме того, замороженная вода может сохраняться в относительно небольших кратерах диаметром около 10 километров.

"Дно этих кратеров должно быть достаточно холодным - около 100 градусов Кельвина - для выживания льда в течение всего года на Весте (около 3,5 земных лет). Тем не менее, нельзя исключать того, что летом в эти кратеры может попасть достаточное количество солнечного света, который растопит лед и заставит воду испариться в космос или переместиться на другое место", - продолжил ученый.

В статье отмечается, что недавнее снижение орбиты зонда Dawn позволит "просветить" реголит на поверхности Весты при помощи спектрометра GRaND и определить, действительно ли там есть лед.

"Миссия Dawn дала нам редкую возможность следить за Вестой в течение длительного времени - практически целого сезона по меркам этого астероида. Мы надеемся, что мы узнаем в следующие несколько месяцев, сможет ли GRaND найти следы воды в реголите на Весте", - заключает Стаббс.

http://ria.ru/science/20120126/549411103.html