100 миллиардов коричневых карликов возможно скрывается в Млечном Пути

Браун карликов или неудавшихся звезд, которые напоминают планету изгоев, гораздо более многочисленны, чем предполагали ранее астрономы. Новые исследования предполагают, что огромные 100 миллиардов маленьких, тусклых небесных тел могут скрываться на Млечном Пути.

Как и большинство звезд, коричневые карлики образуются, когда облака межзвездного газа и пыли разрушаются под их собственной гравитацией. В звездах главной последовательности тепло и давление зажигают ядро ​​посредством ядерного синтеза. Но некоторые стремящиеся звезды никогда не достигают этой точки: вместо этого они вступают в стабильное состояние до начала слияния. Без слияния эти неудавшиеся звезды не излучают много света, и астрономам может быть трудно наблюдать. Новое исследование пытается подсчитать, сколько коричневых карликов скрывается в Млечном Пути, обнаружив число, которое намного выше, чем ожидалось.

Предыдущие исследования показали, что для каждого коричневого карлика в нашем космическом районе около шести звезд. Эти исследования смотрели только на коричневых карликов в пределах около 1500 световых лет от Земли, где такие слабые и крошечные объекты легче обнаружить. Тем не менее, весь Млечный Путь простирается на гораздо большее расстояние около 100 000 световых лет, и оказывается, что наша шея в лесу не является точно представителем всей галактики.

Браун карликов или неудавшихся звезд, которые напоминают планету изгоев, гораздо более многочисленны, чем предполагали ранее астрономы. Новые исследования предполагают, что огромные 100 миллиардов маленьких, тусклых небесных тел могут скрываться на Млечном Пути. Как и большинство звезд, коричневые карлики образуются, когда облака межзвездного газа и пыли разрушаются под их собственной гравитацией. В звездах главной последовательности тепло и давление зажигают ядро ​​посредством ядерного синтеза. Но некоторые стремящиеся звезды никогда не достигают этой точки: вместо этого они вступают в стабильное состояние до начала слияния. Без слияния эти неудавшиеся звезды не излучают много света, и астрономам может быть трудно наблюдать. Новое исследование пытается подсчитать, сколько коричневых карликов скрывается в Млечном Пути, обнаружив число, которое намного выше, чем ожидалось. Предыдущие исследования показали, что для каждого коричневого карлика в нашем космическом районе около шести звезд. Эти исследования смотрели только на коричневых карликов в пределах около 1500 световых лет от Земли, где такие слабые и крошечные объекты легче обнаружить. Тем не менее, весь Млечный Путь простирается на гораздо большее расстояние около 100 000 световых лет, и оказывается, что наша шея в лесу не является точно представителем всей галактики.

Используя глубокие космические наблюдения на очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в северной части Чили, международная группа астрономов исследовала звездные скопления в Млечном Пути, чтобы определить, насколько распространены эти скрытые объекты. Команда, возглавляемая Коралкой Музиком из Лиссабонского университета в Португалии и Алексом Шольцем из Университета Сент-Эндрюса в Шотландии, начала охоту на коричневых карликов в соседних звездообразовательных регионах в 2006 году.

Исследователи обнаружили, что в звездном скоплении NGC 1333 было обнаружено необычно большое количество коричневых карликов. Вместо 1 коричневого карлика на каждые 6 звезд насчитывается около половины всего коричневого карлика, так как в этом звездном скоплении есть звезды — в три раза выше предыдущей оценки.

Используя глубокие космические наблюдения на очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в северной части Чили, международная группа астрономов исследовала звездные скопления в Млечном Пути, чтобы определить, насколько распространены эти скрытые объекты. Команда, возглавляемая Коралкой Музиком из Лиссабонского университета в Португалии и Алексом Шольцем из Университета Сент-Эндрюса в Шотландии, начала охоту на коричневых карликов в соседних звездообразовательных регионах в 2006 году. Пока они проводили свои субэлементарные объекты в соседних юных Исследователи Clusters (SONYC) обнаружили, что в звездном скоплении NGC 1333 было необычно большое количество коричневых карликов. Вместо 1 коричневого карлика на каждые 6 звезд насчитывается около половины всего коричневого карлика, так как в этом звездном скоплении есть звезды — в три раза выше предыдущей оценки.

Как работает гравитационная линза

Крест Эйнштейна, гравитационная линза

Крест Эйнштейна. Наглядное доказательство действия гравитационной линзы

Принцип действия гравитационной линзы связан с  общей теорией относительности (ОТО). «Космический мираж», который известен как Крест Эйнштейна, — яркий пример того, как проявляется гравитационное линзирование. Взгляните на фотографию слева.  На ней запечатлен один (!) квазар, хотя глаза нас не обманывают: мы видим четыре светящиеся точки. Тогда возникает вопрос: как так, квазар один, а изображений четыре? Ответ лежит в сущности «действия» гравитационной линзы.

гравитационная линза

Преломление лучей света в стакане с водой

Вообще, гравитационную линзу можно представить себе, вспомнив из школьного курса физики эффект преломления солнечных лучей в воде. Вспомнили, как изображение карандаша в стакане преломляется, из-за чего нам кажется, что он разломился в месте, где окунулся в воду? А если воду в стакане взболтать, то, в образовавшихся волнах изображение карандаша будет искажаться еще больше.

Точно также работает и гравитационная линза, только искажение происходит за счет действия гравитационных полей на излучения, исходящие от объектов, попавших в линзу. То есть, изображение квазара в Кресте Эйнштейна «четверится» из-за того, что за квазаром расположена галактика, мощное гравитационное поле которой искажает свет, излучаемый квазаром, создавая три «миража».

Гравитационная линза помогает учёным продвигаться в постижении тайны природы тёмной материи. Различают два вида гравитационного линзирования: слабое и сильное. При слабом гравитационном линзировании искажается форма и видимое положение удаленных объектов. Сильное гравитационное линзирование отличается от слабого силой искажения.  Примером сильного гравитационного линзирования как раз является Крест Эйнштейна: влияние линзы (галактики, которая спряталась за квазаром) настолько велико, что оно может «расщеплять» изображение просматриваемого через линзу объекта, вследствие чего образовываются кольца, дуги, круги и другие более сложные фигуры.

гравитационные линзы, темное вещество

Компьютерное моделирование пути света через космическое пространство

Изучая слабые и сильные линзы, ученые могут определить пространственное распределение массы линзы.

В конце прошлого столетия уже стало известно, о том, что видимая часть Вселенной составляет всего 5% от её общей массы. Как раз, вычисляя массу гравитационной линзы, учёные могут «увидеть» 95% невидимого вещества — тёмную материю.

С помощью мощных суперкомпьютеров ученые сегодня способны смоделировать путь света в больших объемах космического пространства и, таким образом, вычислить «объёмы» тёмного вещества.

Модель Солнечной Системы в движении

Мы привыкли представлять модель Солнечной системы в виде движущихся планет вокруг нашей звезды. Наверняка, почти все представили приблизительно такую картину:
солнечная система, модель солнечной системы

Так же известно, что наше Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути — сверхмассивной черной дыры «Стрелец А». Если взять во внимание вышеописанный факт и учесть его при построении модели Солнечной системы, то получится куда более интересная картина.
Нажмите на ссылку ниже, чтобы посмотреть видео с моделью Солнечной системы, учитывающей движение Солнца вокруг центра галактики:
Визуализация движения Солнца во Вселенной

Интересные факты о планетах

  1. Марс мог когда-то быть домом для древних форм бактерий. Недавно учёные предположили, что жизнь могла зародиться на Марсе. На красной планете были найдены фосфаты, растворяющиеся в воде в 45 лучше, чем земные, что даёт учёным повод предположить, что жизнь могла сперва зародиться на Марсе, а потом астероиды принесли её с Марса на Землю
  2. невероятное о планетах солнечной системы, уран, нептун

    Уран и Нептун

    Уран и Нептун поменялись местами. Как пишет, membrana.ru: «исследование, проведённое доктором Стивом Дешем, астрофизиком из университета Аризоны, показало, что газовые гиганты Нептун и Уран во время своего формирования находились намного ближе к Солнцу, чем сейчас. Интересно, что впоследствии эти планеты поменялись друг с другом орбитами…Из-за гравитационного воздействия Сатурна и Юпитера Уран и Нептун отодвинулись к окраине Солнечной системы. И это, согласно теории Деша, было только первым изменением орбит этих планет. По данным учёного, на протяжении первых 650 миллионов лет существования Урана и Нептуна последний находился не дальше, а ближе к нашей звезде. И только затем произошла вторая «перестройка» орбит этих планет: они как бы поменялись местами, и Нептун «отъехал» к окраинным областям».

  3. невероятное о планетах солнечной системы, дождь из алмазовНа Нептуне и Уране идёт дождь из алмазов. Из-за большой концентрации углерода в атмосферах этих планет, они покрыты огромными океанами из жидкого углерода с дрейфующими по волнам алмазными айсбергами. Учёные допускают, что на Уране и Нептуне могут идти дожди из крохотных кусочков алмазов.
  4. Юпитер мог бы с лёгкостью поглотить Солнце. Если бы Юпитер достаточно приблизился к нашей звезде, он мог бы с лёгкостью её поглотить. Юпитер — огромная планета, которая могла бы в себя вместить 1400 Земель, а магнитосфера Юпитера гораздо сильнее, чем у Солнца. Поэтому в «битве на выживание» между Юпитером и Солнцем, у последнего не было бы никаких шансов.

Юпитер — самая большая планета

Юпитер — самая крупная планета Солнечной системы. Это газовый гигант, масса которого приблизительно равна 320 массам Земли. Юпитеру необходимо целых 12 лет, чтоб сделать полный оборот вокруг Солнца, однако  при этом сутки на Юпитере длятся всего 10 часов.

Так как Юпитер состоит, в основном, из жидкости и газа, то его экватор вращается быстрее. Форма Юпитера представляет собой не идеальную сферу, а немного сплющенный у полюсов шар — результат воздействия огромных центробежных сил. Всё это привело к отсутствию у планеты такого явления, как смена времен года.

Юпитер

Анимация вращения Юпитера, составленная по снимкам Вояджера

На Юпитере всегда лето. Не только потому, что время года на планете не меняется, но и оттого, что в результате постоянно происходящих радиоактивных распадов на поверхности Юпитера, он выделяет гораздо больше тепла, чем получает от Солнца. Таким образом, Юпитер является «двойником» Солнца, поскольку также излучает тепловую энергию.

коричневый карлик

«Коричневый карлик» в центре миниатюрной солнечной системы

В теории, если массу Юпитера увеличить в четыре раза, это приведёт к сжатию планеты. При дальнейшем увеличении массы газового гиганта, гравитация сжимала бы его до тех пор, пока в процессе не образовался бы коричневый карлик — субзвёздный объект. В нём бы так же как и в Солнце, происходили бы термоядерные реакции, но недолго: до тех пор, пока не исчерпается запас лёгких элементов (дейтерия, лития, бериллия и бора). После израсходования «топлива» коричневый карлик Юпитер превратился бы в планетоподобный объект. Данная теория даёт основания учёным считать, что Юпитер — не что иное, как «неудавшаяся» звезда, хотя доподлинно неизвестно, действительно ли, похожи процессы формирования газовых гигантов и двойных звёздных систем.

Как образуются звезды

Туманность Ориона, как рождается звезда, как формируется звезда

Туманность Ориона

Звезды образуются из облаков пыли и газа (туманностей) простирающихся на миллионы километров. Вот пример хорошо известный: Туманность Ориона. В межзвёздном облаке непрерывно борются две силы: сжатие (гравитация) и расширение (давление газа и магнитного поля внутри самого облака). Свет не проникает вглубь  непрозрачного газо-пылевого облака, не нагревает его, а остаточное тепло с инфракрасным излучением легко выходит из него. Облако остывает. Температура в самой плотной его части достигает –270°C. Давление газа падает, оно больше не может сопротивляться гравитации и облако начинает сжиматься. Этот этап формирования звезды называется быстрым сжатием. Здесь только гравитация всему голова. На протяжении 100 тысяч лет газо-пылевое облако сжимается и продолжает остывать.По мере того, как размер будущей звезды постепенно уменьшается в 100 тысяч раз, плотность вещества на этом этапе возрастает в миллионы миллиардов раз: от практически абсолютного вакуума до плотности комнатного воздуха.  И в момент, кода вещество становится настолько плотным, что прекращает выпускать из себя тепло, протозвезда начинает  резко нагреваться.

Давление внутри протосолнца возрастает и уравновешивает гравитацию. С этого момента она сжимается не быстрее, чем позволяет ей это медленное охлаждение поверхности. Фаза медленного сжатия длится миллионы лет. За это время протозвезда не сильно «худеет»: её размер уменьшается всего лишь в несколько десятков раз, а вещество сжимается до плотности воды. Оказывается, средняя плотность вещества на Солнце равняется 1,4 г/см3 — как плотность воды в Мертвом море.

Несмотря на то, что в центре будущего солнца плотность вещества достигает 100 г/см3 — это, всё равно, газ, точнее — плазма. Когда недра протозвезды разогреваются до температуры в несколько миллионов градусов, начинают происходить термоядерные реакции. Атомы водорода сталкиваются, образуя новое вещество — гелий, и выделяя энергию. После этого сжатие прекращается и протозвезда становится звездой!

Вода с кометы Чурюмова-Герасименко не похожа на земную

комета Чурюмова-Герасименко

Комета Чурюмова-Герасименко

Результаты анализов водяных паров, взятых на комете Чурюмова-Герасименко из «семьи Юпитера» показали, что  пропорция «дейтерий-протий» отличается от земной. Данный факт подогрел давно разгоревшийся спор по поводу теории появления воды на Земле.

Одна из наиболее распространенных теорий гласит, что более четырех миллиардов лет назад, когда молодая Земля только формировалась, она была настолько раскалена, что какое количество воды ни содержалось бы на ней, оно бы испарилось. Когда Земля остыла, воду на поверхность планеты «доставили» многочисленные астероиды и кометы, с которыми сталкивалась наша планета в процессе своего формирования.

Ключевой момент в разрешении спора о том, были ли кометы источником появления воды на Земле, в определении состава воды (пропорции дейтерия,»тяжелой» формой водорода, к «легкому» водороду — протию). Предыдущие исследования показали, что подобные земной пропорции дейтерия/протия встречаются всего у 1 кометы из 11 комет «семьи Юпитера».

В то время, как вода из метеоритов, которые попадают на Землю из Пояса Астероидов, находящегося между орбитами Марса и Юпитера, по своему составу очень напоминает земную.

Таким образом, исследования воды с кометы Чурюмова-Герасименко позволяют исключить возможность участие комет «семьи Юпитера» в появлении воды на Земле. В то же время, становится более весомой теория, по которой источником заполнения океанов на нашей планете были астероиды.

Полет в космос и обратно: видео с GoPro.

6 ноября 2015 года компания UP Aerospace запустила в космос ракету SL-10. Целью запуска была доставка капсулы Maraia на орбиту, а также тестирование аэродинамики и стабильности нагрузки. После этого ракета вернулась в атмосферу Земли и успешно приземлилась.
На борту ракеты разместили камеры GoPro, которые запечатлели весь процесс. Видео опубликовали на канале производителя камер в YouTube в качестве конкурсного ролика GoPro Awards. На космос «глазами» ракеты посмотрели более 3 миллионов человек.

Снимки с телескопа онлайн!

Увидеть космос «глазами» телескопа Хаббл — реально!
Вашему вниманию предоставляются два онлайн сервиса, которые позволяют просматривать снимки космического пространства высокого разрешения в свободном доступе.

Google Sky

Google Sky

Google Sky

Программа позволяет просматривать карту космического пространства в инфракрасном, микроволновом и историческом «слоях». В Google Sky есть несколько галерей с фотографиями разных телескопов:

  • фотографии с телескопа Хаббл
  • рентгеновские снимки Чандры
  • утльтрафиолетовые снимки GALEX
  • инфракрасные снимки Спитцера

WorldWide Telescope

WorldWide Telescope

WorldWide Telescope

WorldWide Telescope — компьютерный планетарий, созданный Microsoft Research. Фотографии планетария также взяты из базы Хаббла и около десятка наземных телескопов. Впечатляет плавное панорамирование и наплывы, из-за чего создается впечатление, что ты смотришь в настоящий телескоп.

Разработчики также утверждают, что программа позволяет моделировать небесные явления как в настоящий момент, так и в любой момент прошлого, в плоть до 1 г. до н.э.

В WorldWide Telescope можно просматривать:

  • карту Земли и других планет и спутников Солнечной системы,
  • звездную панораму сверхвысокого разрешения, составленную на  основе тысяч снимков из наземных  и орбитальных телескопов,
  • трехмерную модель Солнечной системы, известной части Млечного Пути, а также изведанной части всей Вселенной в целом.

WorldWide Telescope представлен как в десктопной так и в онлайновой версиях. Последняя более ограничена в своей функциональности, однако предоставленных возможностей в веб-версии достаточно для того, чтобы на пару часов выпасть из реальности, погрузившись в просмотр великолепных снимков космоса 🙂

Херсонский «АДДРИАН» отправляется в ПЛАНЕТАРИЙ!

Спешу поделиться новостью с херсонскими любителями астрономии и всеми желающими посетить Херсонский планетарий!

Событие приурочено к Всемирному дню авиации и космонавтики. 9 апреля 2016 года в 10:00 утра херсонская школа английского языка Addrian организовывает посещение местного планетария.

Херсонский планетарий

На повестке дня — захватывающая стерео-программа «Космос глазами телескопа Хаббл«. Вашему вниманию предлагается захватывающий видеоматериал на английском языке с уникальными снимками космоса, сделанными Хабблом. Вам предоставляется возможность увидеть Вселенную такой, какой ее только можно увидеть в космосе с помощью самого мощного в мире телескопа.

Стоимость посещения планетария — 35 грн.
Зарегистрироваться и заплатить за мероприятие необходимо загодя (до 31 марта). Обращайтесь в центральный офис Addiran: г. Херсон, ул. Горького, 25.
Я иду! Кто со мной? 🙂