FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь 2020
176 городов
September – November 2020
312 cities
09-11 октября 2020
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры
21-22 сентября 2019 года
22-23 октября 2019 года
29-30 ноября 2019 года
7-8 сентября 2019 года
27-29 сентября 2019 года
4-5 октября 2019 года
10-12 октября 2019 года

Пять открытий телескопа Spitzer

Астрофизик Владимир Сурдин о современных телескопах, новорожденных звездах и газовых планетах

Космический телескоп Spitzer завершил свою миссию после более 16 лет исследований инфракрасного излучения Вселенной. ПостНаука попросила астрофизика Владимира Сурдина рассказать о значимых открытиях, сделанных с помощью этого телескопа.

Новорожденные звезды под покрывалом космической пыли


Новорожденные звезды
 // jpl.nasa.gov

Новорожденные звезды выглядывают из-под своей облачной колыбели на четком изображении туманности ρ Змееносца (ρ Oph), полученном телескопом Spitzer в 2008 году. Эта область, находящаяся в 407 световых годах от Земли, является одним из ближайших к нашей Солнечной системе центров звездообразования. Она названа так, поскольку лежит рядом со звездой ρ Змееносца (ρ Ophiuchi) в созвездии Змееносец, у границы с созвездием Скорпион.

В туманности ρ Oph особенно выделяется большое главное облако, состоящее из молекулярного водорода — ключевой молекулы, позволяющей новым звездам образовываться из холодного космического газа. Исследователям удалось найти более 300 молодых звездных объектов в пределах этого центрального облака. Их средний возраст составляет всего 300 тысяч лет, что очень мало по сравнению с некоторыми из старейших звезд Вселенной, которым более 12 миллиардов лет. Из-за чрезвычайной молодости обнаруженных звезд мы можем наблюдать за ними на очень ранних стадиях звездной эволюции.

Цвета на изображении отражают относительную температуру и эволюционный статус различных звезд. Самые молодые звезды окружены газовыми дисками, которые отображаются красным цветом. В них и формируются молодые звезды и будущие планетные системы. Некоторые из дисков окружены собственными компактными туманностями. Более взрослые звезды, уже сбросившие с себя часть протозвездного вещества, на изображении показаны синим цветом.

Протоскопление COSMOS-AzTEC3


Растущая группа галактик COSMOS-AzTEC3
 // jpl.nasa.gov

В 2011 году с помощью телескопа Spitzer астрономы обнаружили очень далекую растущую группу галактик, названную COSMOS-AzTEC3. Свет от этих галактик путешествовал до Земли более 12 миллиардов лет. Астрономы считают, что такие объекты, называемые протоскоплениями, в конечном счете выросли в современные скопления галактик, которые связаны взаимной гравитацией. 

Как только ученые обнаружили это скопление галактик, они с помощью Spitzer измерили его полную массу. На этом расстоянии оптический свет от звезд смещается за счет эффекта Доплера до инфракрасных длин волн, которые может наблюдать Spitzer. Общая масса галактик в группе оказалась как минимум 400 миллиардов Солнц — достаточно, чтобы понять, что астрономы действительно обнаружили массивное протоскопление. Наблюдения Spitzer также помогли подтвердить, что массивная галактика в центре скопления формирует звезды с впечатляющей скоростью.

Большинство галактик в нашей Вселенной связаны вместе в скопления, которые усеивают космический ландшафт, как города, где многочисленные звездные системы сосредоточены вокруг одной старой, огромной галактики, содержащей массивную черную дыру. Астрономы полагали, что примитивные версии этих скоплений, все еще формирующихся и собирающихся вместе, должны были существовать в ранней Вселенной, и свет от COSMOS-AzTEC3 помог подтвердить эту гипотезу.

Протоскопление COSMOS-AzTEC3 было самым удаленным из когда-либо обнаруженных к тому моменту. Наблюдая его с помощью крупнейших наземных и космических телескопов разных диапазонов — от радиодиапазона до рентгеновского, — астрономы обнаружили, что COSMOS-AzTEC3 буквально гудит от вспышек звездообразования и огромной черной дыры в его центре.

Самое большое кольцо Сатурна


Новый пояс частиц Сатурна
 // jpl.nasa.gov

В 2009 году с помощью телескопа Spitzer обнаружили новый пояс частиц, который обращается вокруг Сатурна гораздо дальше известных его колец. Основная часть обнаруженного пояса начинается примерно в 6 миллионах километров от планеты и простирается еще на 12 миллионов километров. Кольцо шире примерно в 170 раз диаметра Сатурна и в 20 раз — диаметра планеты.

Один из самых удаленных спутников Сатурна, Феба, движется внутри кольца и, вероятно, является источником его вещества. Относительно небольшое количество частиц в кольце не отражает достаточно видимого света, особенно на орбите Сатурна, где солнечный свет слаб, поэтому пояс так долго оставался скрытым. Инфракрасные датчики Spitzer смогли различить излучение прохладной пыли, температура которой всего около 80 кельвинов.

 

Фотография Япета, полученная космическим аппаратом Cassini
 // jpl.nasa.gov

Это открытие может помочь решить извечную загадку одного из спутников Сатурна. Япет имеет странный вид: одна его сторона яркая, а другая темная. Астроном Джованни Кассини впервые заметил этот спутник Сатурна в 1671 году, а годы спустя выяснил, что у него есть темная сторона, теперь названная Cassini Regio в его честь. Открытие дальнего пояса системы Сатурна могло бы объяснить, как появился Cassini Regio. Кольцо обращается в том же направлении, что и Феба, тогда как Япет, другие кольца и большинство спутников Сатурна движутся в противоположном направлении. По словам ученых, часть темного пылевого вещества из внешнего кольца движется навстречу Япету, ударяясь в ледяной спутник, как жуки о стекло, и покрывая темным слоем его переднее полушарие.

Самая удаленная планета


Газовая планета
 // jpl.nasa.gov

В 2015 году космический телескоп NASA Spitzer объединился с польским телескопом OGLE, находящимся на Земле, чтобы найти удаленную на 13 тысяч световых лет газовую планету — одну из самых отдаленных известных планет. 

Spitzer с его уникальным положением в космосе был использован для решения задачи о том, как планеты распределены в объеме нашей дисковой спиральной галактики Млечный Путь: являются более распространенными планеты в центральной выпуклости Галактики или в ее диске?

Польский телескоп OGLE в обсерватории Лас-Кампанас в Чили сканирует небо для поиска планет с помощью метода, называемого микролинзированием. Этот подход основан на явлении гравитационного линзирования, при котором свет изгибается и усиливается под действием силы тяжести. Когда звезда проходит перед более удаленной звездой, гравитация ближней звезды может искривлять и усиливать свет далекой звезды. Если планета обращается вокруг ближней звезды, то гравитация планеты может оставить свой отпечаток на усиленном свете.

Астрономы используют эти вспышки света, чтобы найти и изучить планеты, удаленные на десятки тысяч световых лет в центральной части нашей Галактики, где звезды теснее расположены на небе. Наше Солнце находится на окраине Галактики, примерно в ⅔ пути от центра. Метод микролинзирования в целом дал к настоящему времени около 30 открытий планет, причем самая дальняя из них находится на расстоянии около 25 000 световых лет.

Spitzer благодаря своей удаленной орбите в настоящее время находится примерно в 207 миллионах километров от Земли. Он дальше от Земли, чем Земля от Солнца. Из-за большого расстояния между телескопом на Земле и телескопом Spitzer одно и то же событие микролинзирования они видят не одновременно, а с небольшой разницей во времени. Это позволяет своеобразным методом параллакса определять расстояние до наблюдаемого объекта. Такой вариант этого метода использован впервые и позволил измерить очень большое расстояние.

 

Большие ранние галактики


Большие ранние галактики
 // jpl.nasa.gov

Spitzer внес вклад в изучение самых ранних из когда-либо изученных галактик. Свет от них идет к Земле миллиарды лет, и ученые видят, какими эти галактики были в далеком прошлом. Самые отдаленные, которые наблюдал Spitzer, излучили свой свет около 13,4 миллиарда лет назад — менее чем через 400 миллионов лет после рождения Вселенной.

Одним из самых удивительных открытий в этой области было обнаружение больших ранних галактик. Две из крупнейших обсерваторий NASA — космические телескопы Spitzer и Hubble — объединились, чтобы «взвесить» звезды в нескольких отдаленных галактиках. Одна из них, названная HUDF-JD2, кажется необычайно массивной и зрелой для своего места в молодой Вселенной. Считалось, что современные крупные галактики, такие как Млечный Путь, образовались в результате постепенного слияния меньших. Но открытие HUDF-JD2 показало, что массивные звездные системы существовали уже в начале истории Вселенной.

Галактика HUDF-JD2 была обнаружена на инфракрасных снимках телескопа Hubble на небольшом клочке неба, называемом сверхглубоким полем Хаббла (Hubble Ultra Deep Field). Обнаружившие ее ученые ожидали, что она будет молодой и маленькой, как и другие известные галактики на подобных расстояниях. Большим сюрпризом для астрономов стало то, насколько ярче выглядит эта галактика на длинноволновых инфракрасных снимках космического телескопа Spitzer, который обычно чувствителен к свету более старых, более красных звезд, из которых в основном состоит галактика. Поэтому инфракрасная яркость галактики HUDF-JD2 говорит о том, насколько она массивна.

Источник: ПостНаука

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Другие статьи в этой рубрике

Графен в медицине

Ксения Рыкова для ПостНауки

Астрономы поймали длинный гамма-всплеск от взрыва далекой сверхновой

Астрономы смогли достоверно обнаружить новую пару сверхновая—гамма-всплеск в далекой галактике. Подобные открытия позволяют понять связь между этими катаклизмами и более детально разобраться в механизмах генерации гамма-всплесков.

Взрыв сверхновой разложили на этапы

Сверхновые звёзды — основной источник элементов жизни во Вселенной. Существование человечества и всего живого стало возможно благодаря тем химическим элементам, которые были получены в результате взрыва сверхновых звёзд.

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Смерть с небес. Наука о конце света

Вселенная пытается нас убить, и это нормально — такова ее природа. Космос заготовил для человечества множество увлекательных и зрелищных вариантов апокалипсиса.

Эксперимент длиной в столетия

 Самый длинный эксперимент в истории был начат в 1927 году профессором Томасом Парнеллом из университета Квинсленда в Брисбене (Австралия).

Ученые доказали, что КР-спектроскопия не может использоваться для лечения лихорадки денге

Ученые из Германии и России опровергли результаты работы, опубликованной в журнале Laser Physics Letters и показали, что метод КР-спектроскопии не может применяться для лечения лихорадки денге, как это было предложено авторами исследования.

Ученые установили, что антиоксиданты в перспективе могут облегчить слабость мышц лица

Ученые МГУ в составе международного коллектива определили, что при лице-лопаточной мышечной дистрофии Ландузи-Дежерина (МДЛД) обнаруживается повреждение ДНК мышечных кл

Задача о марьяже

Если тебе уже чуть-чуть не за двадцать или чуть-чуть не за тридцать, то выйти замуж в Южной Корее даже с хорошим приданым - задача явно не из разряда простых.