Разрешен парадокс "Вояджера"
Новая теория, созданная американскими учеными Дэвидом Маккомасом (David McComas) из Юго-западного научно-исследовательского института (Southwest Research Institute - SwRI, Сан-Антонио, штат Техас) и Натаном Швадроном (Nathan Schwadron) из Бостонского университета (Boston University), претендует на объяснение того странного факта, что межпланетной станции "Вояджер-1" (Voyager 1), ставшей сравнительно недавно межзвездной (т.е. покинувшей пределы Солнечной системы), не удалось обнаружить предсказанного ранее (20-30 лет назад) "разогрева" аномальных космических лучей при проходе (в декабре 2004 года) того участка, где солнечный ветер окончательно "гасится" взаимодействием с межзвездным веществом (граница ударной волны (termination shock) характеризуется там резким замедлением скорости солнечного ветра с одновременным ростом его плотности и температуры). Секрет оказался прост: оказывается, ранее не уделяли должного внимания расположению в пространстве траектории "Вояджера" относительно курса Солнца в Млечном пути - от этого в свою очередь зависит месторасположение того конкретного участка, в котором "Вояджер" должен был "проткнуть" собой "кокон" нашей Солнечной системы. Ну а вот новые выкладки свидетельствуют о том, что форма этого самого "кокона" и место исследуемого участка и служат теми самыми важнейшими факторами, что определяют степень возбуждения частиц. Соответствующая статья под названием "An Explanation of the Voyager Paradox: Particle Acceleration at a Blunt Termination Shock" опубликована 17 февраля 2006 года в выпуске Geophysical Research Letters.
Маккомас и Швадрон считают, что роль формы гелиосферной ударной волны при возбуждении аномальных космических лучей может быть определяющей не только в случае нашей Солнечной системы, но и повсюду в космосе. А интерес к подобным видам радиации давно уже перестал быть сугубо теоретическим, ведь вышеозначенные высокоэнергетичные космические частицы представляют собой опасность как для астронавтов и космонавтов, участвующих в длительных околоземных и межпланетных экспедициях (вроде будущих пилотируемых миссий к Луне и Марсу), так и для коммуникационных спутников и даже земных обитателей (космические лучи захватываются магнитным полем Земли в своеобразные геомагнитные ловушки и в принципе могут вызвать различные радиационные нарушения и сбои электроники).
До "Вояджеров" некоторые параметры аномальных космических лучей уже были изучены американскими "Пионерами" (Pioneer), "Улиссом" (Ulysses) и другими космическими аппаратами (большой вклад в эти исследования внесли когда-то и советские ученые). Хотя во время пролета "Вояджера" его операторы все еще точно не знали, на каком именно расстоянии от Солнца следовало бы искать зону гелиопаузы и "termination shock", на таком "особом" участке они все-таки ожидали зарегистрировать скачки напряженности магнитного поля, замедление скорости истечения плазмы и другие подобные явления. Разработанные на тот момент модели показывали, что кроме всего прочего в период пролета этих мест должен был регистрироваться и исходный энергетический спектр аномальных космических лучей (АКЛ, англоязычный термин - anomalous cosmic rays - ACRs). Энергетический максимум аномальных космических лучей приходится на 10 МэВ на нуклон, а слово "аномальные" в момент появления этого термина (1970-е гг.) относилось большей частью к их составу - доминирование ионов Не, N, O, Ne и недостаток C, Mg, Si и Fe по сравнению с галактическими космическими лучами. Сама форма границы ударной волны при этом считалась несущественной, более того, в пресс-релизе утверждается, что большинство специалистов рассматривало весь этот обширный "солнечный кокон" как сферически симметричную систему, со спиралевидной структурой (исходящей из единой точки) магнитных полей, "вмороженных" в солнечный ветер (представляющим собой, как известно, поток полностью ионизованной водородной плазмы, который со сверхзвуковой скоростью истекает из Солнца) и распространявшихся на всю Солнечную систему.
К сожалению, "Вояджер-1" при пересечении границы ударной волны не зарегистрировал наличие высокоэнергетических аномальных космических лучей, вернее говоря, он зарегистрировал присутствие лишь 5-10 процентов заряженных частиц нужного вида (ионов гелия, кислорода и др.) от их ожидаемого количества.
Теперь Маккомас и Швадрон показали, что наблюдаемые темпы ускорения аномальных космических лучей на самом деле можно легко описать, если принять более реалистичную модель для описания формы ударной волны, существенно отличающейся от сферически симметричной. Фактически, граница ударной волны и не могла бы представлять собой идеальную сферу, поскольку Солнечная система быстро движется сквозь Галактику. За счет этого движения форма границы должна заметно вытягиваться и напоминать собой оболочку гигантского яйца, ну а "облысение" проминающейся фронтальной части этого "яйца" (головного участка ударной волны, куда как раз и "угодил" в своем движении "Вояджер") приводит к существенному истончению того места, где могли бы протекать ускорительные процессы. Новая модель показывает, что частицы действительно могут ускоряться на границах ударной волны, однако - увы! - не в ее фронтальной части, где побывал "Вояджер", - Маккомас и Швадрон считают, что источник энергичных аномальных космических лучей нужно искать на флангах. Дело в том, что процесс генерации аномальных космических лучей требует их непрерывной связи с фронтом ударной волны в течение длительного цикла (порядка года), в ходе которого заряженная частица взаимодействует с пересекающей этот самый фронт линией магнитного поля. Новые вычисления показывают, что частицы могут оставаться вблизи этой "точки соединения" в течение приблизительно 300 дней, что в принципе и позволяет провести проверку корректности новой модели.
Вслед за "Вояджером-1" "Вояджер-2" также должен пересечь границы Солнечной системы, а произойдет это, судя по прогнозам, в течение ближайших 2-3 лет ("Пионер-10" при этом "заходит в хвост" "солнечного кокона"). И вот тогда-то и ожидается более заметный скачок в потоках высокоэнергетичных частиц, поскольку "Вояджер-2" пролетит несколько "удачнее", чем его собрат (см. схему).
Нужно отметить, что "Вояджеры" (когда-то с немалым успехом изучавшие окрестности Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) теперь считаются частью специальной миссии NASA, что нацелена на изучение отдаленных регионов Солнечной системы и межзвездного пространства. С помощью ультрафиолетовых спектрометров выполняется картографирование гелиосферы и приходящего межзвездного ветра, детекторы частиц высоких энергий при этом исследуют энергетический спектр межзвездных космических лучей, датчики заряженных частиц низких энергий - энергетический спектр частиц, порождаемых нашим светилом, а магнетометры измеряют напряженность и ориентацию солнечных магнитных полей. Имеются также приборы для изучения плазменных волн. По прогнозам специалистов, эта пара зондов сможет функционировать вплоть до 2020 года. Кроме собственно приборов, земные аппараты несут в себе и известную "общественную нагрузку" (несут - в буквальном смысле) - послания для потенциальных "братьев по разуму" - это 12-дюймовые золотые пластинки с информацией о нашем мире, разумных существах, его населяющих, их культуре и обычаях. Отбор изображений и звуков, характеризующих нашу планету и цивилизацию, осуществляла специальная комиссия, которую возглавлял знаменитый астроном и популяризатор науки Карл Саган. "Вояджер-1", стартовавший с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида) 5 сентября 1977 года с помощью ракетоносителя "Титан", в пути обогнал своих предшественников - зонды "Пионер-10", "Пионер-11" и стартовавшего чуть раньше него - 20 августа 1977 года - "Вояджер-2".
На исследования межзвездной среды (крайне актуальные для многих вполне "земных" приложений вроде телекоммуникаций и экологических исследований) в будущем будет также нацелена и новая специализированная миссия IBEX (Interstellar Boundary Explorer - Исследователь межзвездной границы), запуск которой намечен на лето 2008 года. Тогда, объединив новые данные с данными "Вояджеров", можно будет говорить о построении достоверной карты границ Солнечной системы.
Источники:
New theory resolves mystery of anomalous cosmic rays - Southwest Research Institute (SwRI) News
New theory resolves mystery of anomalous cosmic rays - Boston University - News Releases
An image that illustrates the theorized shape of the termination shock and the spiraling magnetic field line
Ссылки:
"Вояджер-1" продолжает удивлять - "Элементы"
Влияние межзвездной среды на строение гелиосферы - "Астронет"
Аномальная компонента космических лучей - Солнечно-земная физика
"Вояджеры" - "Новости космонавтики"
Первый рукотворный объект оказался за пределами Солнечной системы
Обсудить
Справка
Космические лучи и излом в спектре первичного космического излучения
Космические лучи - это поток заряженных субатомных частиц и атомных ядер высоких энергий (в основном это протоны (90%) и альфа-частицы - ядра гелия (7%)), пронизывающий весь космос. Ударные волны, возникающие в процессах взрывов сверхновых, считаются основным источником этих частиц. В межзвездном магнитном поле с сильно запутанными силовыми линиями движение космических лучей имеет сложный характер, напоминающий диффузию молекул в газе. В результате время утечки космических лучей из Галактики оказывается в тысячи раз большим. чем при прямолинейном движении. Ученые, измеряющие энергию космических лучей, давно обратили внимание на избыток таких лучей в определенном энергетическом диапазоне (речь идет о характерном изломе или "колене" в спектре первичного (т.е. пришедшего непосредственно из космоса в отличие от вторичных КЛ, возникающих за счет столкновений с ядрами атомов земной атмосферы) космического излучения при энергии около 3x1015 эВ, обнаруженном в середине прошлого века советскими физиками). Некоторые исследователи предположили, что этот излишек мог бы давать единственный остаток сверхновой приблизительно в 1000 световых лет от нас, взрыв которой произошел около 100 тысяч лет назад (другое объяснение: частицы с более высокой энергией, число которых очень мало, слабо отклоняются галактическим магнитным полем и покидают Галактику сравнительно быстро - "Физика космоса", М., 1986).
Справка
Аномальные космические лучи
Термин "аномальные космические лучи" (АКЛ) впервые появился в 1972-73 гг. после экспериментального обнаружения локального максимума при энергии порядка 10 МэВ на нуклон в энергетическом спектре таких элементов в космических лучах, как 4Не и 16О. Этот максимум интенсифицировался также во время минимума солнечной активности (в 1976-1977 гг.) между характерными энергиями солнечных (СКЛ) и галактических космических лучей (ГКЛ).
Вскоре после первых экспериментов по исследованию АКЛ (в 1974 г.) была предложена теория, объясняющая их происхождение, которая до сих пор считается основной. Согласно этой теории, аномальные космические лучи образуются в результате проникновения в гелиосферу нейтральных атомов из локальной межзвездной среды с последующей их ионизацией под действием солнечного ультрафиолета или посредством их перезарядки с ионами солнечного ветра.
В отличие от галактических космических лучей, зарядовое состояние частиц аномальных космических лучей не превышает единицы или двойки (они не отличаются сильной ионизацией, так как проходят достаточно мало вещества и не успевают полностью "ободраться"). Впоследствии образовавшиеся таким образом ионы, достигшие окрестностей Солнца, и имеющие энергию порядка 4 кэВ на нуклон, "подхватываются" солнечным ветром (вернее, магнитным полем, вмороженным в солнечный ветер) и выносятся наружу в направлении границы гелиосферы - гелиопаузы, где посредством так называемого "эффекта нагружения массы" ("mass-loading effect") ускоряются до энергий порядка 10 МэВ на нуклон и вновь возвращаются в окрестности Солнца. Позднее было доказано, что такой процесс может быть многократным. Фронт ударной волны, формирующийся на границе Солнечной системы, и является как раз основным кандидатом для ускорительного механизма таких частиц.
Статьи по теме
Солнечные бури защищают астронавтов
Повышенная солнечная активность на самом деле только сыграла на руку нашим космическим посланцам: бури на Солнце привели к тому, что на борту МКС уровень радиации заметно снизился.
У Харона ищут атмосферу
Группе американских астрономов удалось наблюдать мини-затмение отдаленной звезды спутником Плутона Хароном. Подобное прохождение ранее удалось зарегистрировать и наблюдать лишь однажды 25 лет назад.
Простая разгадка молчания инопланетян
Возможных объяснений много, а генерировать новые, самые экзотичные идеи в этом направлении - это, скорее, прерогатива научных фантастов, а не ученых, но теперь предложен едва ли не самый простой вариант: другие цивилизации могут просто поступать так же, как и мы.
Луны Сатурна дразнят астрономов
В вечных сумерках, которые царят во внешней части Солнечной системы, космический корабль NASA "Кассини", недавно избавившийся от своего европейского "партнера" "Гюйгенса", продолжает наматывать витки вокруг Сатурна и делать фотографии его удивительных лун.
Тектоническая активность на Дионе
Межпланетная станция "Кассини" переключилась на следующую свою важную цель - Диону, четвертый по величине из так называемых "классических" спутников Сатурна, известных еще в докосмическую эру. Корабль подошел к Дионе на 81 тысячу километров и прислал на Землю снимки загадочной ледяной поверхности, анализом которых теперь заняты ученые всего мира.
Снимки в УФ-лучах открывают тайну происхождения колец Сатурна
Лучшие из всех когда-либо полученных землянами фотографий колец Сатурна в ультрафиолетовых лучах показывают, что во внешней части этого величественного образования содержится гораздо больше льда, чем считалось ранее. Этот факт позволяет сделать самые далекоидущие выводы и высказать некоторые предположения о происхождении этого редкого феномена Солнечной системы.
"Инь и ян" Япета и Сатурна
"Кассини" сделал свою первую фотографию Япета - третьего по величине спутника Сатурна. Поверхность Япета обладает необычным свойством - одно его полушарие гораздо светлее другого. Пока неизвестно, почему полушария Япета так сильно отличаются.
Тайна "безумных" магнитосфер Урана и Нептуна раскрыта
Геофизики, возможно, раскрыли одну из самых больших тайн Солнечной системы. Они смогли ответить на вопрос, почему магнитные поля Урана и Нептуна так сильно отличаются от магнитосфер других планет. Полученные результаты способны подсказать и новый способ дистанционного исследования внутренней структуры и состава планет с помощью измерения их магнитных полей.
Mars Global Surveyor впервые показал, как Земля выглядит с марсианской орбиты
Межпланетный космический корабль Mars Global Surveyor, работающий ныне на марсианской орбите, впервые направил свои видеокамеры в направлении своей покинутой родины, чтобы сфотографировать Землю так, как ее никогда в истории не видел человеческий глаз. Получилось "удивительно детальное изображение" нашего голубого мира, зависшего среди бескрайнего черного пространства. Конечно, снимок не представляет особой ценности для науки, но несет в себе сильный эмоциональный заряд.
На Титане вместо органической грязи нашли залежи льда
Планетологам из Университета Аризоны удалось заглянуть в небольшие "инфракрасные окна" в покрытой оранжевой дымкой атмосфере крупнейшей луны Сатурна Титана. Теория о том, что поверхность этого спутника полностью покрыта жидкими и твердыми органическими материалами, выпадающими со своеобразными "дождями" из атмосферы (липкой органической грязью), не подтверждается. Установлено наличие обширных областей водяного льда на поверхности Титана, что делает его похожим на Ганимед (крупнейший спутник Юпитера).
Еще 4 спутника Юпитера: впервые удалось разглядеть луны размером в 1 км
Число известных лун Юпитера достигло 52 с открытием четырех маленьких объектов, которые прибавились к тем, о которых мы уже сообщали. С Юпитером также связаны открытия, сделанные межпланетным зондом "Кассини", который с октября 2000 года в течении примерно 6 месяцев проводил гравитационный маневр в поле этой планеты на своем пути к Сатурну
Атмосфера на Титане - самое близкое подобие земной
С помощью новейших телескопов с адаптивной оптикой на Титане удалось разглядеть облака и очертания континента. Эти облака, возможно, подобны летней грозовой облачности на Земле, но состоят из метана, а не из воды. Это - первый случай, когда удалось отыскать в Солнечной системе такую близкую аналогию с атмосферным водным циклом Земли.
Спутник Юпитера Амальтея после катастрофы превратился в груду камней
Космический корабль "Галилео", запущенный НАСА в 1989 году, сумел в очередной раз удивить ученых. Выяснилось, что Амальтея, ближайший юпитерианский спутник, возле которого "Галилео" пролетел 5 ноября, имеет очень низкую плотность. Это означает, скорее всего, что в толще спутника полно пустот.
Космический аппарат "Кассини" передал свои первые изображения Сатурна
Американо-европейский исследовательский корабль "Кассини", запущенный в 1997 году, преодолел большую часть пути от Юпитера к Сатурну и передал свои первые изображения кольценосного гиганта. "Кассини" первым из космических аппаратов выйдет на орбиту вокруг Сатурна и выпустит зонд "Гюйгенс", который совершит посадку на крупнейший спутник Сатурна Титан.
Наступает новый ледниковый период
По поводу причин и самого направления климатических изменений на Земле существуют прямо противоположные точки зрения, однако кое-кто уже предлагает послать на борьбу с холодом 8 тысяч барж с соленой водой.
Раскрыта тайна горячих гало спиральных галактик
Открытие горячего гало у массивной спиральной галактики NGC 5746, совершенное с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра", стало долгожданным подтверждением правильности предсказаний, полученных благодаря компьютерным моделям.
Величайшие взрывы как последствия звездных "измен"
Новое исследование заставляет признать, что полной ясности с гамма-всплесками все еще нет, и механизмы, породившие на свет большую часть исследованных коротких GRBs, могут быть более изощренными - с предварительным обменом звездными компаньонами в пределах шаровых скоплений.
В пасмурной погоде повинны космические лучи
Новое свидетельство того, что события в далеком космосе могут самым непосредственным образом отражаться на погоде и климате Земли, было получено британскими метеорологами. Отныне придется учитывать космическое излучение при моделировании климатических условий в прошлом и будущем.
Американский зонд к Плутону, снабженный российскими двигателями, побьет сразу несколько рекордов
Зонд "Новые горизонты" готовится отбыть к окраинам Солнечной системы и, в частности, к Плутону - единственной планете, окрестности которой до сих пор еще не посетили земные аппараты. Мощнейший ракетоноситель "Атлас-5", снабженный российскими двигателями, позволит побить сразу несколько рекордов.
Кометное вещество впервые доставлено на Землю
Спускаемая капсула американского космического аппарата Stardust благополучно опустилась на парашюте в районе военного полигона штата Юта. Это первый случай доставки образцов вещества с небесного тела, находящегося за пределами лунной орбиты.
За сто лет в Галактике вспыхивают две сверхновые
C помощью космической обсерватории "Интеграл" международная группа исследователей смогла подтвердить предсказанную интенсивность рождения радиоактивного алюминия в массивных звездах и сверхновых и оценить таким образом общее число галактических сверхновых.
Тысячелетний остаток ярчайшей сверхновой
Это псевдоцветное изображение остатка сверхновой звезды SN 1006, вспыхнувшей на земном небе в 1006 году, составлено на основе данных, полученных космической обсерваторией NASA "Чандра", работающей в рентгеновском диапазоне.
Клешня Науки
Комбинированное изображение Крабовидной туманности составлено путем объединения множества снимков с космического телескопа "Хаббл". Туманность имеет волокнистую структуру и по внешнему виду напоминает клешню краба - отсюда и название.
Жизнь после смерти на небесах
На снимке, полученном с помощью космической обсерватории "Чандра", работающей в рентгеновском диапазоне, запечатлен своеобразный космический "обряд похорон" - то есть превращение сверхновой в остаток сверхновой - процесс, который никогда еще не наблюдался в таких деталях.
Громкое эхо звезды Тихо
При наблюдениях остатка так называемой звезды Тихо астрономам удалось отыскать надежные свидетельства в пользу теории, согласно которой большая часть космических лучей высоких энергий, непрерывно бомбардирующих Землю, производится ударными волнами при взрывах сверхновых.
Очаг, лишившийся дома
Группа европейских астрономов изучила очень необычное явление: одинокий яркий квазар, лишенный сколько-нибудь заметной окружающей его галактики. Для объяснения феномена предлагаются даже совершенно немыслимые вещи.
"Быстрый" и мертвые
Картина взрыва гиперновых звезд существенно отличается от той, что возникала в воображении исследователей до того, как в космос был запущен уникальный ловец гамма-всплесков - спутник Swift.
Открытие "Чандры" позволяет разрешить "Парадокс Солнца"
Обзор близких солнцеподобных звезд позволил сделать вывод о том, что в Солнце и вообще в нашей локальной части Вселенной содержится почти в три раза больше неона, чем считалось ранее.
Землю просветят с помощью нейтрино
Регистрация геонейтрино дает возможность получить первую достоверную информацию о химическом составе земных глубин. Также открывается путь к нейтринному сканированию земных недр в разных сечениях, своего рода нейтринной томографии нашей планеты.
Раскрыта тайна самых раскрученных звезд
Новые наблюдения позволили получить ответ на вопрос о том, благодаря чему специфические космические объекты, называемые миллисекундными пульсарами, так здорово раскручиваются.
Суперускорительный южный танец
Астрономы обнаружили двойную звездную систему, состоящую из голубого гиганта и пульсара, которые в паре работают как мощнейший естественный ускоритель частиц, превращая обычные фотоны в фотоны сверхвысоких энергий.
Тайна ближайшего взрыва сверхновой
Прародитель сверхновой звезды SN 1987A весил в 20 раз больше нашего Солнца, таким образом он оказывался прямо на "разделительной линии", оставляя астрономов в неведении относительно того, какого именно типа компактный объект должен появиться в результате этого катаклизма.
Жертва 1572 года выжила и дает показания
Международная группа астрономов идентифицировала выжившего компаньона звезды, которая в 1572 году наблюдалась землянами как сверхновая. Эта сверхновая связана с именем великого датского астронома Тихо Браге, проведшего тогда важнейшие наблюдения. Новое научное достижение рассматривается в качестве первого шага, позволяющего получить прямое экспериментальное доказательство в поддержку давней теории, описывающей заключительные этапы жизни этого специфического типа звезд.
Жизнь в Галактике сберегли звездные мятежники
Группа европейских астрономов выяснила, что многие звездные соседи нашего Солнца движутся по очень необычным маршрутам между спиральными рукавами Млечного пути. Согласно новому исследованию, наши звездные окрестности - это перекресток звездных дорог, где сливаются различные потоки звезд, прибывающих с разных направлений. Некоторые из этих звезд, содержащих свои планетные системы, могут на самом деле оказаться иммигрантами из бурного центрального региона нашей Галактики.
Смерть запрещенного барабанщика: впервые следы гамма-всплеска найдены в нашей Галактике
Комбинация данных, полученных от "Чандры", с наблюдениями в инфракрасном диапазоне, проведенными в обсерватории Паломар, позволила обнаружить остатки одного из самых катастрофических взрывов, случившихся в пределах нашего Млечного пути. Следы подобного явления в нашей Галактике удалось идентифицировать впервые, а сама вспышка произошла несколько тысяч лет назад.
Обнаружен новый тип космических взрывов
Российские и американские астрономы идентифицировали новый класс космических взрывов. Эти взрывы обладают большей мощью, чем взрывы сверхновых звезд, однако значительно уступают большинству "обычных" гамма-всплесков, являясь таким образом промежуточным звеном в иерархии звездных катаклизмов. Возможно, существует самая тесная связь между такими экстремальными событиями и более "привычными" вспышками сверхновых.
Разрешена одна из загадок космических лучей
Казалось бы, в одной-единственной цифре не может быть ничего выдающегося, однако это позволило не только разрешить споры о месте рождения пульсара и определить размер его нейтронной звезды (а стало быть, уточнить физическую модель этого объекта), но и, возможно, открыть одну из важнейших тайн космических лучей.
В центре Млечного пути найдено антивещество неизвестного происхождения
Это антивещество в принципе может образовываться за счет некоторых энергетически чрезвычайно эффективных атомных процессов, например, в ходе радиоактивного распада изотопа алюминия. Его "подпись" известна как аннигиляционная "линия 511 кэВ". Однако оказалось, что антивещества в центре Галактики слишком много для того, чтобы можно было объяснить его появление только распадом алюминия. Также ясно показано наличие множества источников антивещества - оно вовсе не концентрируется вблизи одной точки.
Выяснилось, что мы живем в гигантском межзвездном дымоходе
Первая детальная 3D-карта области космического пространства, окружающего нашу Солнечную систему (размером примерно в 1 тыс световых лет), показывает, что мы находимся посреди большой "норы" или полости, вырезанной в диске Галактики. Скорее всего, эта полость была "пробита" некой взорвавшейся 1-2 млн лет назад звездой.
Грядущее Солнечной системы оказалось в два раза менее кошмарным
Воспользовавшись новейшими интерферометрическими методами для непосредственных наблюдений близких окрестностей пяти звезд типа Миры ученые с удивлением обнаружили, что эти звезды на самом деле окружены вводившей до сих пор астрономов в заблуждение почти прозрачной оболочкой из водяного пара, а также, возможно, угарным газом и другими молекулами. Эта оболочка придает звездам этого класса обманчиво большой внешний размер.
Радиоастрономы нашли самый молодой звездный труп
Канадские исследователи считают, что им удалось идентифицировать недавно сформировавшуюся черную дыру или нейтронную звезду. По всей видимости, это открытие служит подтверждением теории, согласно которой подобные экзотические квазизвездные объекты рождаются в результате взрывов гигантских звезд.
Физики учатся предсказывать поведение Солнца
Глубинные слои солнечной атмосферы могут служить источником информации, позволяющей оценивать скорость солнечного ветра - то есть непрерывного потока плазмы солнечного происхождения, который заполняет собой всю Солнечную систему.
Лебедь плюется и пузырится
Группе астрономов из Нидерландов и Великобритании удалось обнаружить гигантский "пузырь с реактивным двигателем", сформированный в газовой оболочке вокруг черной дыры, расположенной в нашей Галактике.
Призрачный остаток сверхновой
Хотя многие взрывающиеся сверхновые оставляют после себя яркие красивые светящиеся туманности, другие этого почему-то не делают. До исследований "Чандры" считалось, что остаток звезды G21.5-0.9 не обладал такими оболочками.
Новый кандидат в ускорители космических лучей
Удалось разглядеть загадочную обширную петлеобразную структуру поперечником 20 световых лет, которая расположена возле самой компактной области звездообразования в нашей Галактике.
Десятисекундный армагеддон
Американские исследователи считают, что случаи массовой гибели живых существ на Земле можно объяснить, если использовать информацию о мощнейших звездных взрывах, получивших наименование гамма-всплесков. Удалось составить возможный сценарий подобного армагеддона.
Вселенная взрывается чаще, чем ожидалось
Космический телескоп Swift, запущенный NASA в ноябре 2004 года, "открыл" свои глаза и теперь успешно проводит наблюдения за самыми мощными взрывами во Вселенной. Менее чем за месяц ему уже удалось определить точные параметры 9 гамма-всплесков - это даже больше, чем ожидали сами астрономы.
Пульсар 3C58 прохлаждается и расставляет сети
Изучение молодого пульсара 3C58 с помощью космической рентгеновской обсерватории NASA "Чандра" позволило зафиксировать аномально быстрое охлаждение этого объекта. Полученные данные позволяют предположить, что плотность вещества пульсара на самом деле гораздо выше той, что следует из общепринятых теорий.
Найден новый суперисточник гамма-лучей неизвестной природы в нашей Галактике
Группе европейских астрономов удалось найти новый неидентифицированный очень высокоэнергетичный источник гамма-излучения в нашей Галактике. Источник, обозначенный как TeV J2032+4130, обнаружен с помощью системы телескопов наземного базирования, отображающей черенковское излучение. Возможно, речь идет о целом новом классе высокоэнергетических источников гамма-излучения пока еще неизвестной природы.
Сверхновые - это взрывающиеся яйца
Взрывные волны от сверхновых имеют форму яйца, они вовсе не строго сферичны, как считалось ранее. Этот факт - то есть обнаружение такой небольшой асимметрии в процессах звездных взрывов - может сделать сверхновые еще более точным инструментом для измерений расстояний в космосе и для уточнения параметров таинственной антигравитации - темной энергии, заполняющей Вселенную.
Обнаружен первый двойной пульсар
Самый первый двойной пульсар был обнаружен международной командой астрономов из Великобритании, Австралии, Италии и США. Открытие позволит провести более точную проверку истинности Общей теории относительности, а также впервые изучить магнитосферу пульсара.
Найдено направление "космического ливня", устроившего потоп в Солнечной системе
Едва ли не самая интригующая проблема, с которой в свое время столкнулись исследователи космических лучей, - это необходимость объяснения так называемого "колена" в спектре первичного космического излучения - избытка высокоэнергичных частиц. До сих пор однозначного объяснения этот феномен не получил, но последние исследования все увереннее связывают эту аномалию не с особенностью "работы" галактических магнитных полей или физикой межзвездного пространства, а с тем, что нас, землян, просто угораздило родиться в относительной близости от мощного "ускорителя" частиц определенной энергии, изрядно "попортившего" астрофизикам картину мира.
Кокон вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова
Изображение таинственного пульсара Черная Вдова, полученное "Чандрой", позволило разглядеть удлиненный "кокон" из высокоэнергетических частиц вокруг этого объекта. Таким образом, подтверждается теория, согласно которой даже относительно слабо намагниченные старые нейтронные звезды могут производить мощные электромагнитные поля и ускорять частицы до высоких энергий, если они вращаются достаточно быстро.
Датчик гравитационных волн уходит под землю
Гравитационные волны - это своего рода "рябь" в пространственно- временном континууме, которая возникает тогда, когда массивные космические тела испытывают ускорение (точнее говоря, гравитационные волны излучаются массами, движущимися с переменным ускорением). Альберт Эйнштейн предположил их существование в рамках своей Общей теории относительности еще в 1915 году. Двигаться гравитационные волны должны были со скоростью света. Однако эти волны очень слабы и их регистрация до сих пор находится на грани технических возможностей.
Раз в 10 000 лет Земля купается в темной материи
Солнечная система в своем движении через космическое пространство может регулярно сталкиваться с чрезвычайно разреженными скоплениями экзотических элементарных частиц, сохранившимися со времен раннего детства Вселенной. Об этом свидетельствуют вычисления швейцарских физиков.
Самые выдающиеся открытия 2003 года: темная энергия, пентакварки, бозе-конденсаты, квантовые компьютеры и др.
Многие западные издания выстраивают своеобразные хит-парады научных достижений уходящего 2003 года. Мы публикуем один из таких списков, составленный редакцией издания PhysicsWeb.
Солнце мелочится
Ученые, занимающиеся исследованиями в области физики Солнца, наблюдали наименьший из всех когда-либо виденных выбросов корональных масс. Новые наблюдения для специалистов оказались большой неожиданностью и заставили их отказаться от некоторых старых идей.
Планетам нужна суровая хозяйка
Ученые выяснили, что для молодых солнц характерны гигантские вспышки, которые затмевают - и в смысле энергозатрат, и в смысле размеров, и в смысле частоты появления - что-либо, виденное на нашем Солнце сегодня.
Бури на Солнце съели земной озон
Мощнейшие магнитные бури на Солнце послужили причиной истончения озонового слоя в арктических широтах. Эффект оказался подобен всем известному "эффекту домино" (когда одна упавшая костяшка вызывает падение всех остальных), и начался он в октябре-ноябре 2003 года, когда Солнце испустило рекордное количество заряженных частиц, устремившихся к Земле. Уровень солнечной радиации тогда превысил все мыслимые пределы.
Солнечные шипы оказались тайной звездной песней
Анализ видеороликов, на которых с высоким разрешением запечатлена солнечная поверхность, позволил раскрыть 127-летнюю тайну происхождения хромосферных спикул - струй вещества характерной "шипастой" остроугольной формы, постоянно извергаемых нашим светилом со скоростью 20-30 километров в секунду.
Впервые обнаружен "солнечный цикл" у отдаленной звезды
В течение многих лет астрономы задавались вопросом, присущи ли другим звездам, подобным Солнцу, периодические увеличения рентгеновской активности - те, что доставляют землянам, а также их технике (телефонным линиям и линиям электропередач) множество хлопот. Теперь удалось ответить на этот животрепещущий вопрос.
"Пыльные дьяволы": выяснилось, что Марс сильно наэлектризован и опасен для человека
Песчаные бури и смерчи на Марсе по всей видимости являются причиной возникновения электрических полей, имеющих очень высокое напряжение, и сопряженных с ними мощных магнитные полей. Опасности, связанные с попаданием в эпицентр таких природных явлений, должны быть самым тщательным образом изучены в преддверии будущих пилотируемых экспедиций на Красную планету.
Рекордные вспышки позволили NASA разглядеть драконов на Солнце
Самой вероятной причиной мощных вспышек на Солнце, как показывают новые наблюдения, проведенные с помощью космического аппарата NASA под названием RHESSI, скорее всего являются крупномасштабные разрушения магнитных полей в атмосфере нашего светила - процесс, получивший наименование "магнитные пересоединения".
Мы живем во времена аномального Солнца
Солнце в настоящее время активно как никогда. Такого с ним не случалось на протяжении по крайней мере последних 1150 лет. Этот вывод был сделан на основе реконструкции числа солнечных пятен финскими и немецкими учеными. Солнце бушует. За прошлую неделю появление гигантских протуберанцев на нашей звезде привело к мощнейшим выбросам в космос заряженных частиц, послужило причиной небывалых магнитных бурь на Земле, выводящих из строя спутники, телекоммуникационные устройства и причиняющих вред здоровью людей.
Первые экзопланеты земного типа найдены около пульсара
До настоящего времени поиск планет вне Солнечной системы приводил, к немалому разочарованию ученых, к обнаружению лишь огромных газовых гигантов, близких по размеру к Юпитеру и Сатурну, а внутренние планеты, подобные Земле и Марсу, были недоступны современной технике. Но вот теперь астрономы впервые однозначно идентифицировали планеты, масса которых только в 4,3 и 3,0 превышает массу Земли. Еще идет речь о третьей планете, масса которой составляет две лунные массы.
Ротшильд зовет на Марс
Марсоходы и марсианские орбитальные станции продолжают обыскивать Марс в поисках все новых и новых признаков присутствия воды и подходящих условий для внеземной жизни. По мере продолжения этих исследований среди самых широких кругов научной общественности зреет желание совершить наконец и первую пилотируемую экспедицию на Красную планету.
В Антарктиде ищут антиматерию
Ученые в Антарктиде осуществили запуск высотного аэростата гигантских размеров. Цель научного эксперимента - постараться приблизиться к пониманию генезиса антивещества в космосе и найти возможные свидетельства существования так называемого хокинговского излучения от "испаряющихся" черных дыр (в рамках теории, предложенной профессором Кембриджского университета Стивеном Хокингом).
NASA ударилось в фантастику (12 проектов)
Институт передовых концепций NASA объявил о начале первой фазы отбора предложений по развитию исследований космоса. Выступая посредником между космическим агентством и людьми, готовыми предложить революционные концепции, которые могли бы кардинальным образом изменить подход NASA к космическим исследованиям, сотрудники института выбрали 12 проектов, претендующих на то, чтобы значительно расширить границы изученного космоса.
Марсианский корабль понесет защитный радиационный пояс вместе с собой
Разработчики NASA упорно трудятся над тем, чтобы найти защиту от всепроникающей космической радиации, которая угрожает здоровью и самой жизни астронавтов, отправляющихся в длительные экспедиции на Луну и Марс. При этом некоторые ученые рассматривают самые экзотические варианты, призванные надежно защитить экипаж.
Причины полярных сияний на Юпитере отличны от земных
Ученым удалось получить новые сведения об источниках питания юпитерианских полярных сияний - то есть самых захватывающих и обширных "аврорах" всей нашей Солнечной системы. Тщательный мониторинг за состоянием атмосферы гигантской планеты, проводимый специалистами NASA с помощью космической рентгеновской обсерватории "Чандра", позволил обнаружить присутствие заряженных частиц, врезающихся в атмосферу над полюсами газового гиганта.
Super-WIMPs: темная материя может оказаться необнаружимой в принципе
90 % всей материи Вселенной не просто скрывается в виде "не испускающего свет" вещества, а содержится в форме частиц, названных super-WIMPs (сверхслабо- взаимодействующие массивные частицы), перед которыми, в отличие от "просто" WIMPs, совершенно бессильны все известные способы обнаружения темного вещества.
На Солнце нашли антиматерию
Для изучения антивещества в земных условиях приходится ускорять частицы до рекордных скоростей и сталкивать их вместе, чтобы получить считанные атомы этого экзотического для нас вида материи. Причем существовать до аннигиляции эти чуждые нашему миру атомы могут лишь весьма непродолжительное время. А вот Солнце в смысле производства антивещества оказалось намного более эффективно. Кроме того, солнечное антивещество ведет себя иначе, чем можно было бы ожидать.
Радиация слишком опасна для участников экспедиции на Марс
Новые данные, полученные с межпланетной космической лаборатории "Марс Одиссей", находящейся в настоящее время на марсианской орбите, подтверждают подозрения ученых по поводу радиации на Марсе: она столь интенсивна, что это неизбежно подвергнет опасности жизни астронавтов, посланных для исследования Красной планеты.
Загадка солнечных нейтрино решена
Удалось обнаружить эффект "исчезновения" нейтрино. Этот эффект свидетельствует о том, что нейтрино имеют массу и могут осциллировать - то есть превращаться из одного типа в другой. Стандартная модель элементарных частиц, которая успешно использовалась фундаментальной физикой с 70-х годов прошлого века, требует серьезной модернизации.
Землю поливают дожди из маленьких черных дыр
Высокоэнергетические космические лучи, вторгающиеся в атмосферу Земли, могут формировать микроскопические черные дыры, заявляют греческие и российские ученые. Ученые считают, что такие черные мини-дыры могли бы помочь объяснить загадочные результаты, полученные датчиками космического излучения в Боливийских Андах и на Памире - речь о так называемых "кентаврах".
Новости по теме
